跨域BGP/MPLS VPN转发引擎设计与实现

在对跨域BGP/MPLS VPN各种实现方案进行分析的基础上,结合大规模接入汇聚路由器的实际需求,提出了一种高速条件下的跨域BGP/MPLSVPN转发引擎结构,并针对该转发引擎的查表部分设计了一种基于双表融合的TCAM表项结构,对报文的操作类型进行了合理的设计,最后利用xilinx公司的virtex4 xc4v1x160 FPGA芯片对该转发引擎进行了实现,最终的测试结果表明该转发引擎能够有效的工作,达到了大规模接入汇聚路由器的性能需求.     

T比特路由器高速转发引擎的设计与实现

设计并实现了T比特路由器中的转发引擎模块，该模块采用基于子模块处理器的并行转发结构，基于FPGA的并行流水线处理技术，结合分段查表算法，实现了10GPOS接171，IPv4／v6双协议栈的线速转发。试验测试表明该引擎能高效、稳定地达到设计目标，充分满足T比特路由器的整体需求。     

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。     

工作模式可配置的路由器共享转发引擎

互联网高速发展中的多种应用诉求,希望路由系统能提供一种工作模式可配置的转发引擎.然而,现有高性能分布式路由系统中线卡独享固定转发引擎的结构,限制了转发体系的灵活扩展.提出了转发引擎与线卡分离的新型路由器体系结构,形成共享的、可扩展的转发单元群.继而,设计了工作模式可配置的共享转发引擎FERM(Forwarding Engine with Reconfigurable Mode),并基于FERM提出了负载均衡、带宽约束和绿色节能等3种不同的转发工作模式.最后,给出了面向新型转发引擎的路由系统实现方法,并通过模拟实验分析验证了其优越性.     

并行超流水IPv6转发处理技术研究

转发处理引擎是高性能IPv6路由器的设计难点之一。在研究了并行处理技术、流水线设计理论以及TCAM技术的基础上,该文提出了一种并行超流水的转发处理引擎,模拟试验测试显示,该引擎在满负荷工作的条件下,其包转发率、丢包率等多个方面比传统的转发处理引擎性能优越。     

高性能IPv6转发引擎的FPGA实现

高速转发引擎是高性能IPv6路由器的关键技术,文章设计了一种IPv6高速转发引擎的硬件结构,编写了硬件结构的VerilogHDL模型,进行了仿真和逻辑综合,并成功用XILINX的FGPA对转发引擎进行了验证。测试结果表明,该文设计的转发引擎的结构正确,可以达到2.5G端口线速转发,满足了设计要求。     

基于并行处理的PIM—SM注册消息高速转发方法

在国家863重大课题"大规模接入汇聚路由器(ACR)"设计PIM-SM(Protocol Independent Muhicast-Sparse Mode)组播路由协议的分布式实现中,针对现有处理PIM-SM协议控制报文中的注册消息(Register message)的方法会引起路由器控制平面与数据处理平面交互信息量过大,并且消耗路由器处理负载最多的缺点,提出一种基于并行处理的高速转发方法,该方法便于直接在转发引擎以硬件实现,在不影响线速转发组播数据的前提下,无需将组播数据上报路由器主控平面,减少了两平面交互的数据量,缩短了组播报文在路由器内部的处理时间,能够达到更好的组播数据转发性能.     

交换结构路由器的设计与实现

介绍由作者研制成功的一种交换式路由器，给出了其中转发引擎和交换背板的设计方案，以及在其内部实现分布式平台资源管理和通信机制．     

一种分布式路由器抽象平台

提出了一种对分布式路由器结构的抽象平台,定义了虚拟网络接口、虚拟转发引擎、虚拟内部连接等虚拟设备,为上层软件提供一个统一的虚拟设备环境。使用这种抽象平台时,路由器原有的各种应用（包括路由协议、管理软件、转发引擎等）均可无更改平滑移植,最大程度上满足分布式结构下的开放性和扩展性。同时,该抽象平台还在很大程度上支持集群工作能力。     

超高速转发引擎的多协议报文处理机制

随着IP网上各种业务的不断增加,要求转发引擎同时支持IPv4、IPv6、组播、MPLS多种协议报文的转发,传统的路由器无法支持此项功能。为使转发引擎支持多协议报文处理,提出一种采用单通道进行多协议报头处理与多表并行查表处理相结合的多协议报文处理机制,该机制极大地节省了以往处理方式对芯片逻辑和存储资源所造成的浪费,分析表明该设计方案保持线速转发能力。     

多模型DMC及其在水力测功器系统中的应用

在介绍常规控制和一般非线性预测控制缺陷的基础上,针对FZD-Ⅱ(P)发动机综合试验台汽油机水力测功器系统的特点和控制要求,提出了一种带改进性能指标的多模型DMC控制方案,应用在BN492QA汽油机上,满足了该系统快速度、高精度和多控制目标的要求.     

基于单组播业务单通道处理机制的高速转发引擎设计

提出了一种对单播和组播业务单通道处理机制的转发引擎设计方案,避免了两个处理通道对芯片逻辑和存储资源造成的浪费,分析表明该设计方案仍保持线速转发能力。     

基于SOPC及图形加速引擎的座舱显示系统

提出一种基于可编程片上系统和图形加速引擎的飞机座舱综合显示系统设计方案。为避免图形加速引擎直接对帧存储器进行零碎操作导致的存储器操作瓶颈,引入图形缓存机制。根据图形像素的存储特点提出“远区域优先”图形缓存页面淘汰算法。对汉字及自定义位图等操作采取软硬件结合的方式达到系统性能和资源利用的平衡,利用硬件锁保证帧存储器一致性。通过对模块进行波形仿真实现系统级仿真结果的可视化验证。     

混合动力电动汽车发动机转速智能控制系统设计

发动机是混合动力电动汽车动力设备的心脏,为了保证混合动力电动汽车可以快速稳定地运行,需要对其转速智能控制系统进行设计;使用当前控制系统智能控制混合动力电动汽车发动机转速时,无法快速检测到发动机转速,难以达到最佳的智能控制结果;为此,基于软切换提出Bang Bang-神经网络PID的混合动力电动汽车发动机转速智能控制系统设计方法;混合动力电动汽车发动机转速智能控制系统以Mcs-51系列8751单片机为核心系统,检测混合动力电动汽车发动机转速的数字信号,同时控制D/A模拟信号的输出,并在LED显示器上显示发动机转速数字信号,以PWM调制器放大混合动力电动汽车启动时发动机产生的PWM波,将放大后的PWM波供给电力发动机,再以分频填充脉冲装置测量混合动力电动汽车发动机转速,通过Bang Bang-神经网络PID算法计算出混合动力电动汽车发动机转速误差,达到实时控制混合动力电动汽车发动机转速的效果;实验仿真证明,所提设计方法保证了发动机转速的快速性和平稳性。     

可重构加密引擎设计及FPGA实现

针对网络安全加密系统中安全能力弱、开发成本高和实时能力差等问题,提出了一种基于FPGA的可重构加密引擎的设计方案,在详细论述了该加密引擎的总体设计结构的基础上,分析了FPGA实现中关键技术的解决方法。通过实验仿真表明：该引擎可以有效地提高FPGA器件的可重构性能,可重构资源比可以达到0.78,因此,该引擎在今后的嵌入式安全产品开发方面具有很好的速度和可重构应用前景。     

Robustness assessment and adaptive FDI for car engine

A new on-line fault detection and isolation （FDI） scheme proposed for engines using an adaptive neural network classifier is evaluated for a wide range of operational modes to check the robustness of the scheme in this paper. The neural classifier is adaptive to cope with the significant parameter uncertainty, disturbances, and environment changes. The developed scheme is capable of diagnosing faults in on-line mode and the FDI for the closed-loop system with can be directly implemented in an on-board crankshaft speed feedback is investigated by diagnosis system （hardware）. The robustness of testing it for a wide range of operational modes including robustness against fixed and sinusoidal throttle angle inputs, change in load, change in an engine parameter, and all these changes occurring at the same time. The evaluations are performed using a mean value engine model （MVEM）, which is a widely used benchmark model for engine control system and FDI system design. The simulation results confirm the robustness of the proposed method for various uncertainties and disturbances.     

基于ARM9200的无人飞艇的飞控板设计

介绍无人飞艇的自动驾驶飞控板的总体设计方案、主要功能、硬件的构成和特点、软件设计方案等.重点介绍了飞艇低速飞行过程中,尾翼与发动机倾角、发动机转差的冗余控制技术.     

基于IPSec的MPLS IP VPN的设计与实现

从VPN的需求出发,分析了IPSec VPN和MPLS VPN各自的优势和局限性,提出了基于IPsec的MPLS VPN设计方案和实现模型。该方案既具有IPSec VPN的高安全性和可靠性又具有MPLS VPN的高速交换、QoS保证、流量工程以及可扩展性的优点。     

基于J1939 的发动机通信控制软件设计

由于铁路大型养路机械作业条件恶劣,传统模拟的发动机监控系统在现场应用时抗干扰能力差,精度低,价格昂贵,占用空间大.依托公司现有的成熟CAN网络平台,设计一种基于CAN总线的发动机数字监控系统,深入分析J1939协议原理,提出软件设计方案及流程,并在现场装车验证.结果表明,该系统能够对发动机状态进行实时监测、故障智能诊断,及实时可靠控制,满足未来铁路大机的全数字控制现场应用要求.     

三种柴油机转速测量方法的原理和比较

现行的柴油机调速系统均采用转速闭环控制方式,柴油机的转速测量的精确、可靠性对柴油调速系统至关重要。若转速测量不准,轻则出现柴油机转速不稳（游车现象）,严重的还会导致柴油机飞车,引发重大事故。该文对两种较常用的测速方式做了深入的研究和比较,总结了他们的优缺点,在此基础上,提出一种新的测量方法。