非正交跳频层叠网中JTIDS波形性能仿真及改善

联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,JTIDS)作为Link16的通信载体为多军种协同作战提供服务。当前,高精尖武器装备的数量激增,进而JTIDS终端增多,导致非正交跳频层叠网间的邻频干扰和同频干扰发生的概率很大。基于此,分析了改用高斯最小频移键控(Gaussian Minimum Shift Keying,GMSK)调制后,JTIDS的频谱特征。同时,仿真分析了改进系统对于互干扰和同频干扰的健壮程度。仿真结果表明,在邻频干扰和同频干扰下,JTIDS误码率显著提高,使用复杂度更高的GMSK解调的JTIDS性能比原系统更好。

太比特路由器关键技术分析

太比特路由器是一种具有Tbit/s级的交换容量、支持多业务的超高速路由器 ,是构成下一代骨干网的关键要素之一。本文首先简单介绍了高速路由器的体系结构和技术发展趋势 ,然后主要叙述了太比特路由器的体系结构特点和设计中需要克服的关键技术 。

网络处理器设计分析及其应用前景

当今网络容量和性能的高速发展迫切要求网络设备具有线速和智能的处理能力。当传统的设计方案难以同时满足这两方面的需求时 ,网络处理器应运而生。本文详细介绍了网络处理器技术 ,根据网络设备开发需求 ,分析了网络处理器软硬件设计要求。在简要介绍了当今市场上几种主流产品基础上 ,对网络处理器所面临的挑战及今后的发展作了简短的讨论。

高速crossbar控制算法iDRR及其性能分析

DRR(DualRound Robin)算法[6] 是一种公平、高效、可扩展性强、硬件实现简单的crossbar控制算法 .为了进一步改善算法的时延性能和公平性 ,文中提出了多重迭代DRR算法 ,即iDRR算法 ,它继承了DRR算法所有优点 .仿真结果表明iDRR算法可达到 10 0 %吞吐量 ,在时延性能和公平性方面都优于DRR算法 .使用可编程逻辑器件实现了基于iDRR算法的仲裁器 ,工作频率达 80MHz,可支持 10Gbps速率的输入端口 ,可用于超高速。

一种基于最长队列预测的CICQ交换结构调度算法

CICQ(Combined Input Crosspoint Queued)是一种在crossbar交叉点加入少量缓存的交换结构,具有无需内部加速比及分布并行调度的特性。为了自适应网络环境中各种业务流量,提高在非均匀流量下的性能,该文提出了一种基于最长队列预测的高效CICQ交换结构调度算法——RR-LQD(Round Robin with Longest Queue Detecting)。RR-LQD算法复杂度为O(1),具有良好的可扩展性;通过预测局部"最长"队列并尽力为其服务,保持调度中队列长度的均衡,能够适应各种非均匀流量的网络环境。仿真结果表明:在各种均匀和非均匀流量下,RR-LQD算法均能达到100%的吞吐量,并且具有优良的时延性能。该文使用FPGA芯片实现了RR-LQD算法仲裁器,能够满足高速、大容量交换结构的设计需要。

高速交换网络的建模与仿真

高速交换网络是高速路由器/交换机的核心部件,负责查表后的“信元”的转发,它是限制路由器/交换机交换容量的一个重要因素。本文主要对高速交换网络进行了建模和仿真研究,首先给出了一般意义上的交换网络模型,并分析了各个组成部分;然后着重讨论了输入排队的crossbar交换网络,从吞吐量、时延两个主要指标衡量了高速交换网络的性能。仿真结果表明输入排队的crossbar交换网络适用于高速、大容量的路由器/交换机中。

一种支持多优先级的高速Crossbar调度算法

现有支持多优先级的高速Crossbar调度算法需要交互的控制信息较多 ,控制信息的传输时间已成为调度算法性能提高的主要瓶颈 .为提高Crossbar调度的性能 ,本文提出一种新的支持多优先级的高速Crossbar调度算法p iDRR ,该算法具有硬件实现简单、控制信息量少、高速和可扩展性强等优点 .仿真结果表明 ,p iDRR具有良好的吞吐量、时延性能 ,适用于高速、多端口、大容量的路由器 .

一种具有O(logN)信息复杂度的高速crossbar调度算法

本文提出一种可扩展性强的高速crossbar调度算法———iRGRR(iterative request-grant-based round-robin),它通过简化处理流程和减小调度开销,克服了传统算法(例如iSLIP[1]、PIM[2])可扩展性差的缺陷.iRGRR将控制信息复杂度从O(N)级大大减小到O(logN)级,具有良好的可扩展性,可应用于太比特交换机/路由器中.仿真结果表明,在各种不同的均匀和非均匀业务流下,iRGRR能够获得与iSLIP几乎相同的性能.另外,iRGRR比iSLIP具有更好的公平性以及更加易于用硬件实现.

高速交换网络的QoS特性仿真

提出并实现了一种具有服务质量 Qo S( Quality of Service)仿真功能的高速交换网络仿真系统 ,该系统具有简单、快速、可扩展性强等优点。首先给出了交换网络的仿真模型 ,并分析了各个组成部分 ,采用固定时间驱动的方式实现了该模型 ;然后对输入排队的 crossbar交换网络进行了仿真研究 ,以吞吐量、时延、带宽保证和公平性 4个主要指标衡量了交换网络的性能。

基于iSLIP算法的高速Crossbar调度器的FPGA设计与实现

首先介绍了一种公平、有效的交叉矩阵调度算法—— i SLIP算法 ,接着提出了基于 i SLIP算法的调度器的 FPGA(Field Programmable Gate Array)实现 ,并针对调度器的核心部件——可编程优先级编码器 ,介绍了 4种设计方案 ,用 Xilinx公司的 Spartan- S1 0 PC84- 3 FPGA芯片实现。对实现结果的数据分析表明 ,采用温度计编码型 PPE的调度器更适用于构建高速、大容量交换网络。

iRGRR/PM:一种新的高速crossbar分组调度策略

iRGRR(iterative Request-Grant-based Round-Robin)算法是一种输入排队crossbar调度算法,具有硬件易实现、可扩展性强、性能优良等优点。在此基础上,该文提出一种新的高速crossbar分组调度策略iRGRR/PM(iRGRRwithPacketMode),可以更好地支持IP分组的调度,能够被应用于高速、大容量的路由器中。与iRGRR算法相比,iRGRR/PM简化了分组输出重组模块的设计,并且提高了crossbar的带宽资源利用率。文中简单分析了两种算法间的分组时延关系,并进行了详尽的仿真研究。结果表明:在相同条件下,iRGRR/PM算法具有更高的吞吐量,尤其在非均匀业务流下能获得接近100%的吞吐量;调度长分组时,iRGRR/PM算法具有更好的时延性能。

高速crossbar调度中的队列均衡及其仿真研究

提出一种简单、有效、硬件易实现的队列长度均衡策略,能够明显改善高速crossbar调度算法在非均匀业务流下的吞吐量和时延等性能。以典型的高速crossbar调度算法iSLIP[1]为例,在各种非均匀业务流下对该均衡策略进行了仿真研究,结果表明:使用该均衡策略后,iSLIP吞吐量能够最多可以提高20%以上,并且时延性能得到大大改善。对于其它高速crossbar调度算法,该均衡策略具有类似的性能改善效果。

CICQ交换结构中队列长度均衡仿真研究

CICQ(Combined Input Crosspoint Queued)交换结构具有分布并行调度的特性,是高速、大容量路由器设计的理想选择。对现有各种CICQ调度算法研究发现,在非均匀业务流下输入队列服务不均衡是造成CICQ稳定性、吞吐率等性能下降的根本原因。为此,提出了一种均衡队列长度的调度算法——MUIQF(Most Urgent Input Queue First),仿真结果表明:在各种均匀和非均匀流量下,MUIQF算法均能保持输入队列长度的均衡,能够达到100%的吞吐率,并且具有良好的稳定性和时延性能。

一种太比特路由器交换核心的研究与设计

硬件可扩展性和高效的性能一直以来是高速交换核心设计中的一对矛盾。文中在总结高速交换核心关键技术之后,提出了一种基于iRGRR算法的高速交换核心,它具有硬件实现简单、可扩展性强、性能优良等特点,大大缓解了上述矛盾。该交换核心能够提供服务质量保证,支持IP分组调度,可应用于太比特路由器中。文中还简要分析了该交换核心的性能,并给出了硬件设计方案。

一种新的输入排队crossbar的公平调度算法

本文提出一种新的输入排队crossbar调度算法——WMFS(weightedmax -minfairscheduling)算法 ,可以为各个竞争的流提供近似的归一化公平服务 ,保证了带宽分配的加权max- min公平性 .另外 ,仿真结果表明在均匀业务流到达情况下 ,WMFS具有 1 0 0 %的吞吐量和良好的时延性能 .

支持多优先级的高速crossbar调度器的设计与实现

为了在高速交换中提供具有服务质量保证的调度器,提出了基于p-iDRR算法的调度器的FPGA实现方案。通过简化调度流程和使用流水线设计方式,使得调度器简单、高速、硬件易实现,并具有良好的性能。采用X ilinx公司的xc2v3000-6bg728芯片实现了支持2个优先级的crossbar调度器,能够支持16个2.5 Gb/s的高速端口。另外,提出了一种软件仿真和硬件仿真相结合的验证方案,用于调度器功能的验证。

一种基于控制平面测量的光突发交换网络动态偏置时间算法

该文提出一种基于控制平面背景流量测量方法的动态偏置时间算法。该算法以控制平面的探测突发丢失率为依据,估计瓶颈核心节点的背景流量,并据此动态设置偏置时间。理论分析和仿真表明:该算法能够在满足目标早到丢弃率的前提下,得到较适中的偏置时间,从而实现时延与早到丢弃率的较好折中。

一种基于功能语义的Web服务描述及预检索方法

实现基于功能语义的Web服务过滤是简化服务检索计算量、提高服务发现准确率的有效方法之一。针对现有常用Web服务描述语言不能很好地支持服务基于功能的语义描述的问题,通过定义服务功能描述模型,构建领域功能本体,提出了一种基于功能语义的Web服务描述方法,并详细给出了基于OWL-S的实现,在此基础上,给出了一种服务预检索方法。该方法可有效地支持用户实现基于功能的语义服务检索,滤除无关服务,降低精确匹配计算量,提高服务查找效率。

一种基于Bloom过滤器的服务模糊匹配算法

针对基于内容的发布/订阅系统中常用的查找匹配算法要求严格、不能很好地支持服务模糊匹配的问题,提出了一种支持模糊匹配的服务匹配算法。该算法的基本思想是首先将服务与需求分别用两个Bloom过滤器来表示,然后通过比较两个Bloom过滤器比特向量的相似程度,估算需求与服务之间的匹配程度。理论分析及仿真结果表明,此算法可通过简单的Bloom过滤器运算实现基于内容的服务模糊匹配,准确度在95%以上。

军校通信工程专业计算机网络教学研究

针对计算机教育在军校通信人才培养计划中比重偏轻,计算机网络课程教学目标定位模糊的问题,分析人才培养需求和课程教学目标定位,提出基本概念原理和网络应用能力并举的教学目标,详细介绍分层次的教学内容安排,以及小班化模式下问题驱动式和课题研讨式教学方法设计。