基于并行流水的转发引擎设计与性能分析

光通信技术对核心路由器报文转发能力不断提出更高的要求。10Gbps光传输技术已经使现有的各种软硬件路由查找方法成为核心路由器转发能力的瓶颈,而更高性能的光传输技术则已经突破了存储器访问速度的极限,使得基于单片存储器的路由转发方法无法应付未来日益增长的需求。在硬件存储器价格非常低的前提下,提出一种使用多个存储器并行流水查找的硬件转发实现结构。通过使用Internet上真实报文数据进行的性能模拟可以看出,随着并行度的增加,整个转发结构可以获得近似于线性的性能加速比。     

高性能路由器并行转发技术

随着线路传输速率的快速提高,报文线速转发面临极大挑战。基于并行处理技术,提出分布式并行转发引擎结构,实现高速报文转发。针对并行转发引擎负载分配问题,设计AHDA(Adaptive Hashing DispatchAlgorithm)算法,该算法为综合考虑负载均衡和报文保序提供支持。模拟结果表明,AHDA算法均匀分配负载,保证很低的报文乱序率,对网络处理器规模具有良好的可扩展性。     

TCP友好的路由器设计

TCP流是网络中主要数据流,TCP协议处理机制的研究有助于我们认知网络内部复杂特性,合理利用网络资源,这些对于路由器设计具有重要意义。根据TCP协议处理机制,在分析TCP协议加增倍减的拥塞控制模式对报文缓冲的影响和TCP流保序性要求对报文处理的影响的基础上,对路由器的设计中报文缓冲和报文分配等关键问题提出了TCP友好的解决方案。TCP友好的路由器设计有利于提高路由器处理能力。     

软件集群路由器体系结构的研究

分析了集群路由器的研究现状,而后提出了软件集群路由器的两个参考模型:SCR-RM(software-based cluster router reference model)和PCR-RM(parallel cluster routing reference model),给出两个参考模型的具体描述。这两个参考模型将为集群路由器的后续研究提供参照系统、实验系统和IP流处理场景。     

一种用于区分服务路由器的crossbar调度算法

宽带路由器一般采用crossbar交换开关。Crossbar交换开关对QoS (QualityofService)的支持十分重要。提出一种支持IETF区分服务 (DifferentiatedService)服务模型的crossbar调度算法———OSP (OutputSerialPolling) ,该算法带宽利用率高 ,支持报文优先级。与目前存在的同类算法相比 ,具有硬件实现简单的优点     

面向SPR的异构路由器聚合交换技术

互联网的快速发展使得传统的POP组网方式面临巨大的挑战,部署SPR(Single POP Router)路由器被认为是解决问题的有效手段。提出了异构路由器的聚合交换技术,可以将POP中的多个异构路由器以集群的方式实现一个规模更大的SPR路由器,具有降低组网成本、保护现有投资、简化网络管理、提高交换效率等优点。给出了聚合交换技术中需要重点研究的几个关键问题以及研究思路。     

支持高效组播的高性能路由器QoS机制研究与实现

研究并提出一种有效支持组播的高性能路由器QoS机制QoS RESM,该机制以多阈值机制为基础,考虑远程转发引擎的拥塞状态信息,引入全局控制反馈机制,有效完成了高性能路由器上支持组播的流量控制。最后描述QoS RESM在基于网络处理器的核心路由器上的实现方法。     

基于网络处理器的新型IPv6转发系统的设计与实现

转发与控制分离结构的提出和网络处理器的发展对路由器的扩展性、灵活性、性能具有重要的影响,而IPv6作为下一代互联网协议的核心,是路由器研究的重要对象。简要阐述了基于转发与控制分离结构ForCES的IPv6路由器的系统结构,重点论述了基于网络处理器的IPv6路由器的转发结构、双栈转发系统的流程设计和隧道机制设计的实现,给出IPv6路由器原型系统的实际测试结果。     

高速路由与交换技术现状及发展趋势

多个方向的可扩展特性是新一代互联网的重要特点,这对高性能路由器的性能、规模、功能和服务等能力提出了更高的要求,高速路由与交换技术是承载这种可扩展特性的关键技术。从网络处理器设计、路由查找技术以及高速交换技术三个方面总结了高速路由与交换技术的研究和发展现状,并展望了未来的发展趋势。     

基于网关的雷达情报宽带IP传输体系研究

简要介绍了网关在外军情报互通中的应用情况,由此提出了一种基于网关的雷达情报宽带IP传输体系,研究了其拓扑结构、工作流程及各种情报源接入宽带网的方式;分析了情报通信网关的功能与组成以及情报采集、存储、转发中涉及的关键技术.针对情报交换格式标准各异,提出了利用XML语言进行统一描述的思路.在局域网内对系统时延进行了测试,分析了减少延迟的方法.最后对网关系统中如何进行命名管理进行了探讨.     

基于无线双工通信系统分组数据传输的探讨

分析了军用无线双工通信系统数据传输资源,指出了存在的问题及改进办法;利用话音、报文、传真、数据电路交换信令的工作模式标示,提出了基于无线双工通信系统的数据传输TCP/IP结构体系及协议栈,并探讨了网络适配和实现与军用公共数据网、地域通信网（电路交换网、分组交换网）、数字化部队单工无线电数据网互联的关键技术。     

An HLA/RTI Architecture Based on Multi-thread Processing

In order to improve the real-time performance of the real-time HLA(high level architecture) in the application of massive data communication volume,multi-thread processing was adopted,thread pool structure was introduced into the system,different threads to handle corresponding message queues was utilized to respond different message requests.Furthermore,an allocation strategy of semi-complete deprivation of priority was adopted,which reduces thread switching cost and processing burden in the system,provided that the message requests with high priority can be responded in time,thus improves the system's overall performance.The design and experiment results indicate that the method proposed in this paper can improve the real-time performance of HLA in distributed system applications greatly.     

有人/无人机协同作战指挥界面设计

分析了近期内有人/无人机协同作战的体系结构及作战模式,基于三代战机座舱普遍装备的多功能显示器,展开有人/无人机指挥控制界面的设计;基于人机工程学观点和飞行员的视觉习惯,从缓解飞行员的心理和生理疲劳的角度出发布置无人机编队的飞行参数,设计了有人/无人机执行协同对地攻击任务时包含巡航队形、战斗队形、任务类型、导航点切换等功能的指挥控制界面。为未来短期内有人/无人机协同作战指挥控制系统研究提供参考。     

三相绕组切换电路分析与设计

针对在装甲车辆中体积、功率受限条件下,永磁电动机提升低速转矩与拓宽弱磁工作范围难以兼顾的问题,提出了采用电动机绕组换接的方法。提出了一种切换电路的设计方案,采用电路仿真软件Muhisim分析了切换电路的动态工作过程。在此基础上,构建了一套适用于三相绕组切换的零电流切换控制系统,可通过上位机观测电路中的电流波形,并实现对绕组的串、并联结构进行切换控制。试验结果表明：该电路可快速实现绕组的串／并联切换,而且基本上不会产生电压冲击。     

基于SOPC的IGBT开关特性实时仿真系统设计

在电力电子装置的仿真研究中,大功率高速开关器件,如IGBT、IGCT等,因开关速度快且电磁特性复杂,多被当作理想器件处理。尽管理想化后,其作为开关器件的功能并未丧失,但在高频电路中,器件的开关特性对系统影响已不容忽视,这种理想的处理方式忽略了器件开通和关断本身的电磁响应,必然导致仿真的可信度降低。为此,分析了IGBT实时仿真的必要性和难点,提出以单周期时延法为基础的优化实时仿真算法,并基于SOPC技术设计了IGBT实时仿真系统。仿真实验结果表明:该系统能够满足IGBT实时仿真的需要。     

高频相移整流器的开关函数分析法

利用开关函数建立了描述高频相移整流器输入输出关系的开关传递函数矩阵，并以此为基础分析了系统在对称和非对称情况下，对高频相移整流器的影响，仿真结果验证了理论分析结论的正确性。     

基于DoDAF的远程目指系统作战体系结构

针对军事信息系统规模庞大、组成结构复杂以及越来越短的产品研制周期要求,在深入研究DoDAF（Department of Defense Architecture Framework）体系结构建模思想及理论的基础上,提出一种基于DoDAF的远程目指系统作战体系结构建模方法。通过分析作战体系结构产品的内涵,以及相互关联关系,给出了具体的体系结构设计步骤及产品实现形式。结合具体典型实例给出了体系结构产品的设计过程,最后通过动态仿真实验对所建立的模型进行了验证。实验结果表明,基于该方法建立模型合理可行、直观易懂、步骤简明清晰。     

CORBA技术在指挥控制系统中的应用

针对CORBA的技术特点和指控系统全分布式体系结构的需求,提出了基于CORBA的指控系统全分布式体系结构,并分析了它的诸多优点.另外,在分析了CORBA规范和CORBA构件技术的基础上,提出了基于CORBA构件的指控系统应用架构和软件体系结构.最后通过一个应用程序演示了基于VisiBroker的分布式构件开发过程.     

C4ISR体系结构设计方法

系统体系结构的设计在C4ISR系统开发中具有重要的地位,文章深入研究了目前运用广泛的三种C4ISR系统体系结构分析设计方法面向过程分析方法、面向对象设计方法和三维视图方法,分析了各种方法的优缺点并进行了比较;讨论了C4ISR体系结构设计方法和C4ISR系统本身的发展趋势以及两者之间的密切关系,对C4ISR系统体系结构的建设提出了自己的看法.