支持IPTV用户扩容的频道快速切换设计

随着IPTV业务的迅猛发展,IPTV用户将不断增加,使得IPTV运营商对现有的IPTV业务的设备提出了新要求。该文结合国家“863”计划重大专项大规模接入汇聚路由器（ACR）中的IPTV解决方案,提出一种支持IPTV用户扩容的频道快速切换设计方案,并实现了相关FPGA程序设计。性能仿真结果表明,该方案能够满足IPTV用户扩容的需求。     

基于公平服务多维加权轮询调度的IPTV组播流量控制策略

根据大规模接入汇聚路由器（ACR)的总体技术规范,IPTV组播复制在ACR的以太网分合路器（EMD)中进行,而IPTV组播业务的增长会对其他业务造成冲击,因此需要对IPTV组播流量进行控制,以保证其他业务的带宽分配,针对IPTV流量控制中的关键环节──队列调度,提出了一种公平服务多维轮询调度策略(FSMWRR),性能仿真的结果表明该调度策略能够满足IPTV业务的低时延、时延抖动的需求,同时保证各个业务带宽分配的公平性。     

EMD 10G线路接口卡的硬件设计与实现

针对现有网络接入设备难以满足流媒体等新业务要求的问题,深入研究了EMD(扩展用分复用单元)10G线路接口卡的功能与结构,并针对上行数据流的合路问题提出了基于FPGA的WDRR(加权欠账轮询)算法,该算法在不过度改变计算复杂度的情况下,使得时延性能得到改善;针对超宽表项的1920位组播查表问题,提出了FPGA+TCAM+2~*SRAM的组播流水线查表,与传统的查表方案相比,其效率提高了67%。最后通过仿真,测试表明该硬件设计方案能够满足ACR路由器对EMD 10G线路接口卡的要求。     

组播技术在IPTV直播业务中的应用

IP组播技术是IPTV直播业务必须采用的关键技术之一.本文介绍了IP组播技术,并且根据IPTV直播业务的特点,探讨了开展组播过程中的一些关键因素.最后给出了在IPTV组网设备中必须支持的组播功能,并根据不同的接入环境,给出了不同的组网方案.     

基于FPGA的10Gbps光互连方案设计与验证

针对光、电传输特点和高速互连网络的特殊要求,通过分析光互连技术的发展历史和研究现状,提出了10Gb/s光互连技术可行性的设计方案;并为了验证该方案的可行性,采用试验的方式,完成了基于10Gb/s光互连的PCB实验板设计.从实验板的设计可发现:Framer FPGA在传统电互连和光互连间提供相应的协议转换和速率转换起着关键作用.     

基于Virtex-5 GTP的高速串行传输设计与实现

提出了基于Xilinx公司Virtex-5系列FPGA中RocketIO GTP收发器设计的一个高速串行传输实现方案,详细阐述了硬件设计要点和软件实现概要,系统实测表明,该方案能在某信号处理系统两个板卡之间稳定地进行1.6 Gb/s的数据传输,误码率优于10e-12,传输距离大于1米。     

IPTV频道切换中一种基于优先路径能力的组播树算法

为了减少IPTV频道切换延时,提出了一种基于优先路径能力评估的组播树维护算法。首先根据候选父节点到源节点的距离确定优先路径集合,然后应用节点能力评佑方案对候选路径进行能力评估,根据路径能力的等级确定最优父节点,完成组播树管理。仿真结果表明该算法有效地提高了组播效率,可以减少IPTV频道切换时间。     

IPTV组播源控制的设计与实现

IPTV通常采用PIM-SM协议实现组播数据的传输,而该协议缺乏对组播源的控制,导致IPTV业务无法正常进行,针对以上问题,提出一种在边缘路由器上的IPTV组播源控制机制,并通过仿真实验验证其对IPTV组播源的控制功能。     

IPTV网络组播技术

随着通信网络向宽带、融合IP化发展,带动IPTV应用迅猛发展。基于现有网络融合的IPTV组播技术,分析固网在应用层、宽带接入服务器（BRAS）和数字用户线路接入复用器（DSLAM）组播方式和移动组播技术实现IPTV组播差异。指出IPv6组播技术成为Internet组通信的一种高效解决方案,是下一代网络应用的重要支撑技术,为实现IPTV提供了更广的应用前景。     

ACR下的IPTV频道快速切换方法

通过研究大规模汇聚路由器(ACR)网络结构特点和IPTV业务的组播组切换步骤,提出一种ACR下的先复制、后鉴权的频道快速切换方法,减小了频道切换时延,提升了用户体验。该方法通过各部分时延的相互覆盖,并行处理切换步骤,达到了缩短总时延的目的,形成频道快速切换。由仿真得到的各关键参数的分布图显示,与传统的频道切换方法相比,所述方法进一步减小了频道切换时延,得到了很好的效果,同时不需要增加任何额外带宽和设备复杂度。     

基于VxWorks的10G线路接口卡板级软件的设计

文章依据国家863重大专项T比特路由器的研制,提出了基于10Gbps线路接口卡硬件的软件设计方案,并在VxWorks操作系统的支持下实现了该方案。同时对VxWorks下的内存管理进行了裁剪,添加了自己设计的内存管理算法。测试结果表明,该方案能够满足T比特路由器10Gbps线路接口板的需求。     

基于FPGA的嵌入式三态以太网设计

提出了一种基于FPGA实现嵌入式三态(10MB/100MB/1 000MB)以太网的设计方案，分别从硬件和软件方面介绍了使用FPGA进行嵌入式系统设计的方法，编写了一个控制系统进行10MB/100MB/1 000MB自切换程序，并在工程中得以实现。     

基于FPGA实现的10Gbps高速转发引擎设计分析

高速特发引擎的设计是T比特路由器设计中的关键和难点,本文围绕传输带宽需求、查表时间需求和包头处理时间需求以及器件水平等方面对基于FPGA实现的10Gbps高速转发引擎进行了详细的分析,讨论了高速转发引擎各功能模块的设计可行性,并给出了一种可行的实现方案。     

一种基于PCI总线的反射内存卡设计

设计了一款基于PCI总线的反射内存卡。在FPGA中设计了数据存取控制逻辑、SDRAM控制逻辑,避免了内存冲突,实现内存共享;利用FIFO进行数据缓冲,提高了数据传输速率;设计了数据包格式,以支持组建反射内存网络;采用光纤接口传输数据,串行传输速率达1.0625 Gb/s。开发了基于Windows的设备驱动程序,提供了Windows API函数。仿真实验表明,该卡能够完成不同节点间的实时传输。     

大规模接入汇聚路由器ACR一体化网管研究

针对大规模接入汇聚路由器(ACR)的特点，分析了ACR的一体化管理要求，提出了一体化管理结构，并在此基础上设计了ACR网管工作站。实际运行表明，该一体化管理结构安全可靠，完全满足ACR的一体化管理要求。     

AgentX协议及在ACR路由器中的实现方案

在研究基于AgentX协议网管系统的基础上,结合工程实践,提出了该网络管理系统在大规模接入汇聚路由器中的实现方案.该方案采用代理扩展和细粒度划分的思想,提出了面向MIB的分布式管理的体系结构,较好地解决了ACR网络管理系统动态扩展的问题.     

Zynq-7000的柔性直流输电桥臂控制器设计

介绍了基于Xilinx Zynq-7000芯片的柔性直流输电桥臂控制器的设计方案。集成在Zynq-7000芯片上的FPGA和ARM之间采用AXI4总线传输数据;配置芯片上的ARM双核各自运行独立的应用程序,移植了Linux操作系统;同时,基于Linux增加了HDMI图形控制界面和SD卡数据记录等功能。FPGA和ARM间的数据速率实测达到8.9Gb/s,大大地提高了桥臂控制系统的实时性。