近年来，随着航空航天技术的迅速发展，交换已成为未来航空航天通信系统发展的必然趋势之一。航空航天领域的交换技术有很多，如电路交换、分组交换等，每种交换技术都有其自身的特点。本文结合实验室所承接的专用交换单元项目展开研究，针对该路由器的特殊需求，重点设计与实现了路由器专用交换单元的队列管理和CPU接口。本文首先介绍了课题研究背景和航空航天交换的发展状况及关键技术。其次，根据专用交换单元的特殊需求及当前航空航天交换的相关核心技术，确定了“专用交换单元”采用的交换技术，制定了交换设计方案，并完成功能模块的划分。第三，详细阐述了专用交换单元在CPU接口及队列管理等方面的设计与实现。CPU接口主要实现CPU对FPGA的配置，支持插入和捕获功能。队列管理采用定长BUFFER方式管理数据缓存，支持基于优先级调度的质量保障功能，管理和维护了32个队列，其中每个队列都有最小最大存储容量限制。最后，在ModelSim仿真环境中对各主要模块进行仿真分析，并对板级测试结果和出现的问题加以分析说明。该研究成果已成功通过板级测试，证明模块设计正确，达到预期目标。