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在研究NGN技术过程中，发现基于IP的数据承载是制约NGN发展的最大瓶颈；而在实际环境下，目前数据专线传送需求和现有数据网络系统架构存在着相当程度的矛盾关系。针对数据承载的新要求，设计一种新型城域以太网技术是当前研究热点之一。
首先在分层网络理论的基础上，吸收数据变换处理思路，提出一种分层数据交换网络----智能虚交换模型。
该模型由数据转发层、连接控制层和业务控制层构成；其中数据转发层面采用兼容现有以太网帧标准、以三元组(设备号、端口号、802.1 Q VID)作为转发标签，以面向连接的方式来提供基础承载；连接控制层由控制全局网络资源的网络控制引擎通过RAIP(Resource Assurance Interconnect Protocol)协议形成；业务控制层则由业务引擎构成。
智能虚交换首先能够充分兼容快速发展，已到达桌面的以太网技术，同时解决了以太网固有五大问题(无端到端的QoS保障机制、保护机制不完善、性能监测和内在OA&M能力薄弱、扩展性和资源的利用方面不足、用户的管理及安全性差等)。
其次，通过对智能虚交换进行对象建模开展一系列系统预研。
针对以太网络的自相似背景流量，提出了一种H修正整形器实现方式，并基于数据拟合方式推导了H修正整形器的数学解析式，对于传统漏桶缓存进行修正。
采用网络微积分数学分析新工具，针对对象模型的延迟上限和缓存上限两个重要性能参数进行详细推导，给出完整的数学解析式。在智能虚交换的协议信令方面，基于七号信令基础提出了一套适合于城域网的控制协议信令RAIP，涵盖了从Layerl-Layer3的系统结构。
文中同时推导得到智能虚交换网络的网络容量数学表达式，可作为评估网络容量的依据之一。
最后，在系统预研的基础上给出智能虚交换的物理实现和最终测试结果。
该课题于2003年获得了“863”国家高技术研究发展计划专项资助，2004年3月物理样机通过实验室测试，2004年7月在广州城域网组网测试，全面验证整体功能和性能，系统性能指标均通过验收测试，2005年1月项目成功验收，综合评级为仅次于从的AB。项目过程中有3份标准文件提交到ITU-T SG15，进入了相应的living-list。
本研究课题创新点在于以下三点：
创新点1：针对数据承载要求，基于ATM、COPS和软交换等思路，提出VLAN id交换、面向连接和功能分层的智能虚交换(IVS：Intelligence Virtual Switch)扩展架构。推导得到智能虚交换网络容量的数学表达式。
创新点2：采用统计网络微积分建立数学模型，针对智能虚交换转发引擎(输入端采用H修正整形、中央采用阵列交换和输出端采用优先权队列调度及缓存排队的M+N转发引擎)的延迟上限和缓存上限两个重要性能参数进行分析和推导，获得数学解析式，经适当简化后，形成统计网络微积分的“Little”关系式。数值测试验证了推导结果的有效性。
创新点3：基于七号信令基础提出一套适合于智能虚交换的宽带控制信令RAIP，数值测试验证了RAIP性能可媲美于SDH，特别是链路保护特性方面，链路重建最大时延能控制在2秒以内，链路切换最大时延能控制在50ms以内。