一种基于流水线的SpaceWire路由器研究

SpaceWire路由器是面向Spacewire总线网路互联的设计,它解决了SpaceWire总线只能点对点连接的问题,并提供了通用标准接口和规范进行SpaceWire网络的建立.提出了一种基于流水线技术的SpaceWire路由器,它是利用FP-GA设计来实现无阻塞的交换矩阵,并且利用流水线原理提高系统的并行工作速度,以提高SpaceWire路由器的交换速度.目前经过验证的速度已达200 Mb/s.且正在不断改进中.     

SpaceWire路由器动态加权轮询仲裁器的设计与实现

研究了SpaceWire路由器中使用的仲裁机制,提出了一种动态加权轮询仲裁算法,并且依据这一算法设计了仲裁器模块.动态加权轮询仲裁算法是基于优先级算法和轮询算法混合的仲裁策略,它的特点是避免了优先级算法中,高优先级的端口在提出数据转发请求后独占输出端口的情况,同时也解决了轮询算法中各个端口获取服务的权重过于平均的问题,路由器可以根据与之连接的不同有效载荷的性能要求,分配基础权重,具有较高实时性要求的有效载荷能及时转发数据,降低延迟时间.最后介绍了仲裁器模块的设计与实现.     

星载SpaceWire路由器的研究与设计

为满足航天器有效载荷间高速数据多路传输的未来发展需求,该文研究提出了基于SpaceWire的星载数据路由的设计方案。在SpaceWire总线标准网络层分析的基础上,结合虫孔路由原理构建路由器内部结构,提出了采用无阻断交差开关的SpaceWire路由器设计方案。在Simulink环境下建立了路由器仿真模型,并通过BWR解决了虫孔路由阻塞机制带来的刹车问题,使路由器的满负荷通信下的平均丢包率减少了70％。     

高速路由器的原理

随着社会信息化进程的深入发展 ,因特网作为信息化的基础设施正以前所未有的速度发展。作为因特网重要设备的路由器的开发与研制能力已经成为一个国家信息化能力的重要标志。本文以支持ＩＰ协议路由器为例 ,介绍高速路由器的原理与组成。路由器技术发展到现阶段已经历了３代的发展 ,并在继续演进。第一代路由器是由软件集中进行ＩＰ包转发的 ,所有的ＩＰ包都要经过中央ＣＰＵ进行转发处理 ,吞吐率比较低 ,转发能力约几万包每秒。第二代路由器是基于软件的分布式转发 ,每个接口板上都有ＣＰＵ ,主控板生成的路由表被下发到各接口板形成转发表…     

新一代Internet对高速路由器研究的挑战

高速路由器是实现下一代IP网络的基础,本文对下一代IP网络的特点和设计高速路由器的关键技术进行了探讨。     

基于CPCI接口的SpaceWire总线通讯模块设计

本文在对SpaceWire总线协议、SpaceWire节点的总体框架进行深入分析的基础上,设计了支持热插拔的基于CPCI接口的高速SpaceWire数据总线的节点通讯板卡的硬件系统,重点介绍了支持热插拔的CPCI接口电源电路分析、FPGA与PCI9056接口模块时序分析和在Windriver软件环境下的驱动程序的开发,为SpaceWire上位机底层驱动接口的开发以及今后SpaceWire总线在其它任务中的应用打下了良好的基础。     

高速路由器技术发展展望

路由器在Internet中起着举足轻重的作用,但是随着网上业务种类、业务量、用户数的迅猛发展,原有路由器在很多方面已经不能满足现在通信的需要,市场呼唤高速高性能路由器.高速高性能路由器是下一代高速网络的核心,自1997年第一个吉比特级路由器面世以来,高速高性能路由器迅速成为倍受瞩目的热点.     

高速路由器技术发展前瞻

路由器在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ中起着举足轻重的作用，但是随着网上业务种类、业务量、用户数的迅猛发展，原有路由器在很多方面已经不能满足现在通信的需要，市场呼唤高速高性能路由器的出场。为了跟上Ｉｎｔｅｒｎｅｔ时代的脚步，通信运营公司不断追求通过ＩＰ、ＷＤＭ（波分复用）、ＳＯＮＥＴ（同步光纤网）、ＡＴＭ（异步转移模式）等技术构筑新一代的超高速网络。以１９９９年为例，美国长途运营公司新建了大量光网，光纤使用量长达７２０万公里，是以前铺设量的５倍；欧洲的运营者共铺设了６００万公里的光纤，比 １９９７年增加了 ３倍…     

高速路由器原理样机的设计与测试

介绍了高速路由器原理样机的设计与测试。系统由背板,中央交换卡,线路卡和控制卡组成,它可以进行交换功能和传输功能的检测。首先介绍了研究课题的背景及意义,然后介绍了系统的工作原理,给出了各个模块的设计方案。经过实际运行和测试,证明了系统设计的正确性和可靠性,系统的交换能力达到了CIS-CO12008的水平。     

高置信度SpaceWire总线误码率测试方法研究与分析北大核心CSCD

从影响SpaceWire总线传输误码率的因素出发,分析了传输介质、器件、系统干扰、通道串扰及单粒子瞬态等因素对SpaceWire总线传输误码率的影响机理.针对航天型号系统中SpaceWire总线误码率测试无高置信度、统一的测试方法,通过引入SpaceWire总线误码率置信度概念,提出了一种SpaceWire总线器件误码率测试方法,可以实现高置信度的误码率测试,对于SpaceWire总线在航天型号中的应用具有重要的指导意义.     

面向航天应用的SpaceWire节点单元的IP核设计与实现

Space Wire是一种面向航天应用的LVDS串行传输技术,对于解决目前数据处理系统的总线带宽不足和提供一种通用接口标准以简化和规范异种设备之间的互连有着重要作用.文章首先介绍了SpaceWire技术的特点,然后论述了SpaceWire节点单元的IP核设计和实现,最后对实现的结果做了简单介绍.     

LVDS与高速PCB设计

LVDS(低压差分信号)标准ANSI/TIA/EIA-644-A-2001广泛应用于许多接口器件和一些ASIC及FPGA中.文中探讨了LVDS的特点及其PCB(印制电路板)设计,纠正了某些错误认识.应用传输线理论分析了单线阻抗、双线阻抗及LVDS差分阻抗计算方法,给出了计算单线阻抗和差分阻抗的公式,通过实际计算说明了差分阻抗与单线阻抗的区别,并给出了PCB布线时的几点建议.     

高速多电平LVDS收发器设计

为了提高现有LYDS接口的工作速度，介绍了一种多电平LVDS收发器的设计，其发送器可以以5电平的形式发送数据．而接收器通过内部的数控增益和自动增益控制电路将接收到的信号恢复为一个固定幅度的信号供下一级AD转换为数字信号。仿真结果表明，在0．18μm／1．8V工艺条件下，此收发器实现了3．125Gb/s的数据传输速率。     

星上路由查找的设计与分析

星上路由器是构建下一代全球信息网络的重要节点设备,路由查找是影响数据转发性能的关键技术之一。考虑到空间环境对设备在可靠性、重量和功耗等因素的限制,该文通过分析比较多种路由查找算法,根据软硬件协同设计的思想,给出了适合星上硬件路由查找的设计与分析。     

LVDS技术及其在高速PCB设计中的应用

本文主要介绍了LVDS技术的基本工作原理、技术特点及其典型应用构形,分析了差分阻抗的计算方法,给出了在实际的高速PCB设计中LVDS布线时的一些建议.     

高速差分信号的互连设计

高速IC芯片之间的互连主要通过3种串行差分信号-LVPECL、LVDS和CML实现。分别简要介绍了这3种信号的标准和输入输出接口的结构;并且结合工程的实际应用,以LVPECL到LVPECL、LVPECL到CML以及LVPECL到LVDS为例,详细介绍了高速差分信号互连的基本原理和实现方案。对比了直流耦合和交流耦合2种实现方式的复杂度,明确了直流耦合和交流耦合的应用场合。结合理论分析,讨论了交流耦合参数的选择原则。     

LVDS在高速数字系统中的应用研究

信号完整性是高速数字系统中要解决的一个首要问题之一,LVDS则是近年来发展迅速的一种高速传输技术.在LVDS的基本原理和应用分析的基础上,结合实际LVDS收发芯片对几种不同端接、差分线对长度和间距情况下的高速有损传输进行了信号完整性的仿真和分析,通过对比参数改变时由于失配产生反射从而引起的过冲和时序的直观变化,探讨了它们在实际高速数字系统应用中的信号完整性方面的密切关系,为科学合理地应用LVDS技术提供了一定的依据.     

基于FPGA的CPCI高速读数接口设计

针对提高读数测试设备实时准确接收、处理高速数据能力的问题,研究了基于FPGA的CPCI总线接口及LVDS高速数据接口。 CPCI总线接口和LVDS高速数据接口相结合,既提高了系统的处理速度,又满足了数字信号处理的实时性。经过大量的试验验证,该高速读数接口能够准确接收并实时处理大量的高速数据,具有很高的可靠性,并且已经应用到了实际工程当中。     

基于FPGA的NoC路由节点的设计

在对NoC设计技术进行研究的基础上,建立满足要求的NoC路由节点模型,该模型采用规则的2D-Mesh拓扑结构,基于虚通道技术的虫洞数据交换方式以及无死锁的确定性XY维路由算法实现.用硬件描述语言Veril-og完成各部分的功能设计,在ModeSim仿真软件下进行功能仿真,并且在基于FPGA的NoC系统上实现了路由节点的功能.