SMAC设计：提升网络化测试的实时性和精度

本文主要探讨了面向测试任务的交换机结构设计，针对传统交换机在网络化测试应用中的实时性问题，以及当前网络闭环时间传递方法存在的不足。作者黄飞、明德祥和王跃科在国防科技大学机电工程与自动化学院仪器系提出了一种创新的解决方案——同步介质访问控制器（SMAC）。SMAC集成了时间传递、时间检测和时钟再生功能，旨在提升网络通信的精确性和实时性能。 设计的核心是SMAC时间帧结构，它专为测量网络链路时延而定制。这种结构允许在网络传输中进行准确的时间校准，确保了数据包的时间一致性。基于SMAC的以太网交换机结构设计中，作者对现有的交换机架构进行了改良，引入了SMAC的时钟管理机制，从而实现开环时间传递，避免了闭环系统可能带来的延迟和不确定性。 论文深入分析了基于SMAC的时间链路组成，包括节点间的通信协议和时间同步策略。作者提出了一种新型的开环时间传递方法，这种方法通过消除反馈环路，简化了时间同步流程，提高了效率。此外，论文详细阐述了如何通过SMAC进行链路时延的测量，这对测试任务的执行至关重要，因为它直接影响到测试数据的准确性。 为了验证理论设计的有效性，作者构建了一个实验平台，结果显示，在通过一级SMAC交换设备的以太网环境中，他们成功实现了高达25ns的时间传递精度。这证明了SMAC在提高网络测试实时性和时间确定性方面的显著优势。 这篇论文对网络化测试环境下交换机结构的优化具有重要意义，它不仅解决了实时性问题，还提供了一种新的时间同步解决方案，对于提高测试系统的性能和可靠性具有实际价值。关键词如“网络化测试”、“以太网交换机”、“同步介质访问控制器”和“时间传递”都揭示了论文的核心研究内容。