随着信息化时代的到来,社会各领域出现了越来越多的智能化终端设备和交换节点,网络业务类型逐渐多样化,网络规模扩大化,这给网络交换技术带来了新的挑战。当前,卫星通信、智能汽车、远程控制、自动化工业等高科技领域对大规模业务传输提出了新的要求,采用CSMA/CD技术的传统以太网已经无法满足其对于实时性和可靠性的需求,而现有的TTE/TSN网络主要完成端口交换而不进行时间片的位移变换,因此必须采用集中路由规划,不适合大规模广泛应用。新型融合网络支持时间片搬移,在提高业务传输实时性的基础之上,适合大规模应用,从而有效应对了上述挑战。本文结合科研项目“融合网络中混合交换技术与确定性传输机制”,将交换平面划分为TT平面和ET平面,重点设计实现新型融合网络交换机的ET平面。本文首先介绍了研究背景,并对新型融合网络进行了概述;其次,介绍了新型融合网络交换机整体设计,并对数据帧格式、业务服务机制和数据转发的工作流程进行了阐述;第三,设计并实现了新型融合网络交换机输入输出模块,包含RGMII接口模块、MAC IP模块、输入分流模块和输出聚合模块;第四,设计并实现了新型融合网络交换机ET平面关键模块,包含输入轮询模块、接收控制模块、转发处理模块、交叉节点模块和流量整形模块;最后,通过搭建仿真验证环境和板级测试平台,对输入输出模块和ET平面相关模块进行部分仿真验证和板级测试,测试结果表明输入输出模块和ET平面设计正确,达到了预期设计目标。本文的创新点在于,第一,提出的新型融合网络支持TT业务的时间片搬移,采用分布式路由规划,简化了网络路由规划复杂度,为确定性网络的大规模应用与扩展提供了技术支撑;第二,设计的输入输出模块完成对不同业务的分流和聚合,支持帧抢占功能,保证了TT/EET业务的优先传输;第三,设计的ET平面关键模块支持EET/RC/BE业务的转发处理,ET平面出口处具有流量整形功能,实现了多种不同事件触发业务的混合传输。