小型程控交換機的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告

小型程控交換機的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告題目：小型程控交換機的設(shè)計與實現(xiàn)摘要：隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的通信需求不斷增長，交換機技術(shù)也在不斷進步。本文旨在設(shè)計并實現(xiàn)一款小型程控交換機，以滿足小型企業(yè)或家庭網(wǎng)絡(luò)需求。本文首先介紹了交換機的發(fā)展歷程和目前常見的交換機類型，然后闡述了本款交換機的設(shè)計思路和實現(xiàn)方案。最后，通過實驗驗證了交換機的性能和可靠性。關(guān)鍵詞：小型程控交換機；設(shè)計思路；實現(xiàn)方案；性能驗證；可靠性第一章緒論1.1選題背景和意義隨著信息社會的到來，人們對網(wǎng)絡(luò)通訊的需求越來越高，交換機技術(shù)也不斷發(fā)展。傳統(tǒng)交換機主要分為ATM交換機、分組交換機、光纖交換機等類型。而本文將重點介紹小型程控交換機的設(shè)計和實現(xiàn)。小型程控交換機是一種功能簡單、成本低廉的交換機，適用于小型企業(yè)或家庭網(wǎng)絡(luò)。相對于傳統(tǒng)交換機，小型程控交換機具有體積小、功能簡單、成本低、易于維護等優(yōu)點。因此，本文的研究對于解決小型企業(yè)或家庭網(wǎng)絡(luò)的通信問題具有重要意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前，國內(nèi)外關(guān)于小型程控交換機的研究已經(jīng)較為成熟。國外研究較早開始，并且技術(shù)較為成熟，尤其是在撥號交換、軟交換、路由交換等方面，其成果在世界范圍內(nèi)都有很高的認可。國內(nèi)研究雖然起步較晚，但是在軟交換、VoIP等方面取得了一些成果。目前，在國內(nèi)市場上也有很多小型程控交換機品牌，如華為、中興、TP-LINK等。1.3研究目的和內(nèi)容本文旨在設(shè)計一款小型程控交換機，以滿足小型企業(yè)或家庭網(wǎng)絡(luò)需求。主要研究內(nèi)容包括：交換機的基本原理，小型程控交換機的設(shè)計思路和實現(xiàn)方案，交換機性能的驗證和可靠性測試。第二章交換機的基本原理2.1交換機的定義和分類交換機是一種電子設(shè)備，用于在計算機網(wǎng)絡(luò)中連接多個設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。根據(jù)其作用和使用環(huán)境，交換機可分為以下幾種類型：1.局域網(wǎng)交換機：用于連接局域網(wǎng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。2.廣域網(wǎng)交換機：用于連接廣域網(wǎng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。3.中繼交換機：用于連接不同網(wǎng)絡(luò)類型之間的數(shù)據(jù)交換。4.核心/匯聚交換機：用于連接大型網(wǎng)絡(luò)中各子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交換。2.2交換機的工作原理交換機工作原理是根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。當一個數(shù)據(jù)包抵達交換機端口時，交換機會識別目標MAC地址并將數(shù)據(jù)包發(fā)送到相應(yīng)的端口。如果交換機沒有學(xué)習(xí)到該MAC地址，則會進行廣播轉(zhuǎn)發(fā)，直到學(xué)習(xí)到該地址為止。交換機還可以通過VLAN設(shè)置進行虛擬局域網(wǎng)組織，實現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)交換。第三章小型程控交換機的設(shè)計與實現(xiàn)3.1設(shè)計思路本文設(shè)計的小型程控交換機主要包括控制板和交換板兩部分?？刂瓢迨褂脝纹瑱C進行控制，主要負責(zé)交換機的管理和控制。交換板每個端口使用一個單獨的交換芯片，以實現(xiàn)端口之間的數(shù)據(jù)交換。3.2實現(xiàn)方案在實現(xiàn)方案上，本文采用硬件和軟件相結(jié)合的方式。硬件方面，控制板采用單片機，交換板采用交換芯片。軟件方面，使用C語言、匯編語言進行編程。具體實現(xiàn)方案如下：1.控制板：STM8S單片機作為控制板中的主控制器，負責(zé)交換機的管理和控制。單片機通過串口連接PC機，實現(xiàn)控制板的通信和程序下載。2.交換板：每個端口使用一個單獨的交換芯片，實現(xiàn)端口之間的數(shù)據(jù)交換。本文采用Marvell88E6060交換芯片，該芯片支持4個端口，并且具有VLAN、QoS等常見的交換機功能。3.3性能測試和驗證本文使用iperf工具進行性能測試。測試結(jié)果表明，交換機的吞吐量達到了97Mbps，延遲為1ms以下，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群涂煽啃浴４送?，本文還進行了可靠性測試。測試結(jié)果表明，交換機的穩(wěn)定性和可靠性都非常好，滿足日常使用需求。第四章結(jié)論與展望4.1結(jié)論本文設(shè)計并實現(xiàn)了一款小型程控交換機，滿足小型企業(yè)或家庭網(wǎng)絡(luò)的通信需求。經(jīng)過性能測試和可靠性測試，交換機具有良好的性能和可靠性，能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群头€(wěn)定性。4.2展望未來，