基于FPGA的UDP/IP协议栈的研究与实现

针对视频、音频数据流的数据量大、速率高、实时性强等特点,通过深入研究UDP传输协议特点以及UDP/IP协议栈体系结构,提出采用现场可编程门阵列（FPGA）和物理PHY芯片Marvell 88E1111作为系统平台的设计方案。采用自顶向下的设计方法,完成对各个模块的整合,通过功能仿真验证系统功能,并给出UDP/IP协议栈通信仿真结果,结果表明协议栈能够按照标准UDP/IP协议对数据进行封包和解包;在XILINX公司开发的ML605硬件开发平台上测试了UDP/IP协议栈系统的通信性能,通信效率测试结果表明,实际通信效率明显优于其它实现方案。通过在FPGA内实现UDP/IP协议栈,便于系统集成且具有移植性高的特点,系统充分利用了千兆以太网更高传输带宽的优点,特别适用于大数据量的传输环境。     

基于DSP的嵌入式TCP/IP协议的研究和实现

为了将以太网通信技术应用于电力自动化系统当中,结合电力自动化系统实际详细分析了嵌入式TCP/IP协议的选取原则,采用DSP芯片和网卡接口控制芯片设计了以太网接口,介绍了DSP芯片对网卡接口控制芯片的控制过程和TCP/IP协议栈处理数据包的流程,完成了嵌入式TCP/IP系统的开发。该系统可以将数据按网络协议处理,实现数据的以太网传输。     

超5类线缆在千兆以太网中的应用

千兆以太网在UTP上运行时,采用4对全双工方式工作,需增加对UTP的回波损耗、近端串扰、功率和近端串扰等新性能参数的要求.在工程中,部分信息点传输距离超过了标准限定的100米,此时如何选择传输介质应有一可行的依据.分析测试结果表明:高级别的超5类UTP在传输距离超过100米时,能满足千兆以太网运行的标准要求.     

矿井监控系统串网接口转换器设计

针对矿井监控系统中具有串行接口的数据采集终端和远程监控设备需要接入工业以太网的实际需求,给出一种串网接口转换器设计方案。该转换器采用STM32F103C8T6作为主控制器,ENC28J60作为以太网控制器,将uIP协议栈合理配置并嵌入到主控制器,通过设备驱动程序,实现串行数据与以太网数据的双向转换与传输。系统测试结果表明,该转换器工作稳定,性能可靠,能够满足矿井监控系统的需求。     

网络千兆布线系统的设计与实现

全网络千兆布线是以太网的发展方向，在分析了IEEE802局域网体系结构、快速以太网和光纤以太网标准的基础上，讨论了通过升级传统的100M快速以太网和采用6类UTP到桌面与预留吹光微管到桌面的混合布线实现全网千兆传输．     

超5类线缆在千兆以太网中的应用

千兆以太网在UTP上运行时,采用4对全双工方式工作,需增加对UTP的回波损耗,近端串扰,功雍近端串扰等新性能参数的要求,在工程中,部分信息点传输距离超过了标准限定的100米,此时如何选择传输介质有一可行的依据,分析测试结果表明：高级别的超5类UTP在传输距超过100米时,能满足千兆太网运行的标准要求。     

IP组播技术在视频传输中的应用

组播是一种为优化使用网络资源而产生的技术,IP组播在局域网或广域网上将IP数据包从一个发送者传送到一组接收者而不是一个接收者,并且依靠网络将数据包只传送给需要接收它的网络.本文系统的介绍了IP组播技术,讨论了在现有网络环境下,IP组播视频传输系统的实现、网络传输模块的流程及网络配置问题,并取得良好的视频传输效果.     

模式匹配与校验和相结合的IP协议识别方法

为了减少入侵检测系统中误报和漏报的发生概率,提高对应用层协议进行详细分析的准确率,针对以太网数据包提出了一种将模式匹配算法和IP校验和计算相结合的IP协议识别方法.该方法首先根据IP报头的静态特征对以太数据包进行模式匹配,再结合报头校验和计算来识别该数据包所属类型是否为IP协议.通过在Visual C++软件环境下运行基于给定数据样本的仿真程序,验证了该方法的正确性和可靠性,从而为上层协议的识别提供了理论基础和识别算法.     

基于GPRS的TCP/IP协议转换器设计

介绍了一种基于GPRS的TCP/IP协议转换器的设计及实现.利用西门子MC35i射频模块和嵌入式系统,设计具有标准的RS232串口到GPRS无线网络TCP/IP协议的双向转换传输设备.变传统的串口通讯为GPRS无线网络通讯,实现串口设备的快速无线联网.转换器采用透明传输的方式,用户不用知道复杂的GPRS通讯原理和TCP/IP协议,不用更改程序即可实现原有串口设备的无线网络连接.     

基于GPRS的视频图像传输系统设计与实现

设计了可将被监测点实时采集的图片、视频文件通过无线网络传输到远程监控中心,可实时动态地报告被监测点的情况的传输系统,该系统在视频测点安装数字摄像设备,通过GPRS网络建立TCP连接传输数据和指令,现场视频处理模块通过GPRS Modem与GSM基站通信,GPRS分组数据包从GSM基站发送到SGSN节点,再由SGSN送到GGSN网关节点,GGSN把收到的数据包进行处理,转换为可在Internet中传送的格式,最终送给远程视频服务器端.     

千兆位以太网技术与快速以太网的升级

千兆位以太网技术是目前计算机高速网络的一个新的发展趋势。本文针对实现千兆位以太网的几个关键性技术,进行了较深入的论述。并介绍了快速以太网向千兆位以太网升级的途径。     

基于Intel千兆网卡的高速包捕获技术的研究与实现

针对传统数据包捕获方法的技术瓶颈,结合零拷贝思想,实现了一种基于Intel千兆网卡具有较高性能的数据包捕获平台。通过对libpcap及其改进版本libpcap-mmap的实现机制的分析,找出影响其捕获性能的技术缺陷。结合零拷贝技术,在解决了内存映射和同步访问等问题的基础上,避免了报文在传输过程中的多次拷贝,实现了用户程序与网卡接口设备的直接交互;充分利用Linux所支持的NAPI技术,减少内核中断响应,解决中断湮没问题。以上两点大大提高了报文捕获性能,减轻了CPU的负担,同时降低了用户级PC成为高性能报文处理系统的技术门槛。     

基于网络演算理论的Damper调度机制

提出了一种新的报文调度机制,以实现网络端到端确定性低时延和低抖动.该机制利用网络演算理论来提供逐跳的时延上界指导,并通过逐跳增加Damper的方式对报文进行主动等待,实现对报文的逐跳聚合整形,消除了传统网际互联协议（IP）网络中由于波峰叠加造成的时延恶化.该机制不要求网络设备之间时间同步,不需要核心节点维护逐流状态,可支持大规模传输距离,在大规模IP网络中扩展性好.     

Small Segment Coalescing: A Hardware Acceleration Method of Receive Side for TCP/IP Processing

Dealing with a hardware acceleration method, small segment coalescing (SSC) was proposed to achieve the acceleration of TCP/IP processing in the receiving process. To reduce the number of data copy, CPU interruptions and TCP/IP processing, SSC combines small received TCP segments that belong to the same TCP/IP connection into a large TCP package in Network Interface Card (NIC). The whole process is implemented by hardware in NIC so that SSC remains transparent to upper drivers. Based on the intensive study on TCP/IP protocol and NIC mechanism, the coalescing policy is carefully designed to make sure that SSC can make a reasonable decision on whether or when to start or finish coalescing without delay. In addition, SSC is implemented and integrated into LCE5718, which is a totally self-designed dual-port Gigabit Ethernet controller. Finally, the simulation environment is constructed to verify the function of the design. A field programmable gate array (FPGA) prototype is set up, and experiments are conducted to show the performance of SSC in different configurations.     

一种基于TCP/IP协议的嵌入式网络系统

对 TCP/IP协议中的 IP协议、ARP协议和 UDP协议进行了讨论。重点分析了以太网中传输数据的封装格式和通信原理 ,提出了基于 TCP/IP协议的嵌入式网络系统 ,实现了以太网中数据终端对大屏幕的远程控制和数据传输。     

一种具有时延和时延抖动监测功能的VoIP电话系统

描述了一个具有性能监测功能的VoIP系统原型的实现．该原型通过对RTP(real—time transport protocol)报文的功能改进来实现了对VoIP通话时延和时延抖动2个性能参数的测量。     

局域网升级的有效途径一千兆位以太网

作为一种全新的技术,千兆位以太网与以大网、快速以太网完全兼容,技术简单,价格低廉,不仅升级方便,而且还能有效的保护原有投资,是局域网升级的一个有效途径．简要介绍了千兆位以太网技术产生的背景、帧格式、标准,并详细论述了它的优势及升级规划·     

基于FPGA的虚拟FIFO改进设计

为了降低网络接口缓存设计的开发难度和复杂度,对现有基于FPGA的DDR2虚拟FIFO设计进行了改进.提出了以FPGA(EP4CGX150F672)为核心、DDR2(MT47H128M16RT-25E)为数据缓存、采用Qsys系统互联及IPCORE辅助搭建设计的改进方案,实现了DVB-IP分组TS流的快速缓存,平滑IP网络抖动,避免了数据码流丢失和延迟过大的问题.该设计方案在降低传统设计难度和复杂度的背景下,具有良好的存储器兼容性,同时具有系统资源丰富、容量大、成本低和开发周期短等优点,在众多DVB行业的设备中使用后效果良好.