基于FPGA的AFDX端系统协议栈虚链路层的研究与实现

AFDX具有传输速率高、导线长度和重量小、容易映射ARINC429和MIL-STD-1553等优势,且应用商用货架技术和开放式标准,是下一代航空数据网络的最佳选择之一;协议栈是AFDX端系统设计的重点,协议栈的虚链路层包含了AFDX为消除网络的不确定性,对商用以太网进行改进而加入的新功能,是协议栈设计的关键;本文对AFDX协议栈的虚链路层进行了研究,给出了它的一种设计并使用FPGA对其进行了实现;在端系统研制中的应用表明,本文的研究实现了虚链路层的功能,并达到了AFDX标准的要求。

AFDX端系统虚链路触发返回技术研究

文章围绕AFDX的传输协议,深入分析了虚链路调度算法,针对AFDX端系统虚链路的调度效率,提出了一种AFDX静态优先级自适应触发返回调度算法SPATR。运用Network Calculus理论和方法,对提出算法进行理论评估,并构建仿真环境进行仿真验证。仿真结果表明,与经典算法AVLSP相比,SPATR调度算法可以有效减小紧急数据的延迟抖动,具备了良好的实时性和稳定性,能够较好满足航空数据的传输要求。

一个基于OSPF虚链路、路由聚合与路由引入的典型实例

介绍了OSPF协议中区域划分、虚链路、路由聚合与路由引入技术的概念和工作原理,并给出了一个实例,综合运用这几种技术,实现了一个多协议,多区域网络。

OSPF虚链路在网络中的复杂应用

本文提出在大型网络中进行OSPF虚链路的复杂应用,指的是两台区域边界路由器ABR之间跨越两个或以上的非骨干区,并实现逻辑上的点对点连接,以此来适应庞大且拓扑复杂的网络环境,并以实验进行有效性验证。

一种新的EPLRS双工虚链路及资源预约机制

着眼于满足战场指挥控制数据的传输要求,增强型定位报告系统(EPLRS)所采用的传统双工虚链路机制被着重进行了分析。针对其存在的问题和不足,提出了一种新的EPLRS双工虚链路机制。仿真试验表明该机制能够在结点间更加迅速高效地建立、维护双工虚链路。

OSPF虚链路技术的分析与应用

一个基于OSPF协议组建的互联网络,无论有没有划分区域,总是至少有一个骨干区域,也称之为区域0。OSPF协议规定骨干区域必须是连续的(也就是说中间不会夹杂有其他区域),同时也要求其他区域必须与骨干区域直接相连,但是由于网络拓扑结构的复杂性,很多时候我们无法满足这一要求,为解决理论与实际应用的冲突,OSPF提出了虚链路(Virtual-link)的概念。本文以一个案例的分析与实现介绍了如何应用OSPF的虚链路技术实现物理上无法直接接入骨干区域的非骨干区域接入互联网络问题。

基于Packet Tracer 6.2软件OSPF虚链路技术的实现

局域网中IP地址不同的多个计算机网段间要实现通信,就需要在相关设备上配置路由协议。通常,路由器提供的路由协议主要包括静态路由协议、RIP动态路由协议、OSPF动态路由协议等,在实际情况中80%以上企业计算机网络都是使用OSPF动态路由协议实现网络间的通信。本文通过在模拟器PacketTracer6.2中的一个实例的实现,介绍了如何应用OSPF的虚拟路技术实现物理上无法直接接入骨干区域的非骨干区域接入互联网络问题。

虚链路破坏网络结构

笔者单位的网络结构可谓简洁明了：中心机房由H3C 5500 EI三层交换机做核心，配线室为两台H3C 3526三层交换机做汇聚，H3C 5500与两台H3C 3526之间通过OSPF路由协议互通。网络拓扑结构如图1所示。

轻量级隧道虚链路状态检测协议

虚拟网络广泛采用隧道技术来实现链路虚拟化。为快速检测虚链路的状态,设计和实现了一种轻量级的检测协议。该协议综合利用了主动和被动两种检测机制:主动检测机制周期性地发送控制报文对链路状态进行探测,被动检测机制通过监控数据流量来确定链路状态。在VegaNet虚拟网络实验平台进行了实验,实验结果表明:该协议的检测延迟约为90～130ms,故障持续时间的检测误差趋于0;当虚链路存在数据流量时,该协议没有引入任何探测报文开销。该虚链路状态检测协议可以适用于任何形式的隧道虚链路,对于构建真实感和可控的虚拟网络具有重要的应用价值。

OSPF虚链路的应用

在大型网络中,OSPF协议为了解决网络过于庞大而产生的一系列问题,往往需要将一个自治系统AS划分成多个区域。在多区域划分原则中,必须有一个骨干区域area 0,并且所有非骨干区域必须与骨干区域物理直连,以保证OSPF协议中不会产生环路。文章分析并提出了如何应用OSPF虚链路技术解决在物理上无法直连到骨干区域中的非骨干区域的接入问题。

超文本系统信息结构组成元素—链的分析

链是超文本的灵魂。文章通过对超文本系统信息结构组成元素—链的分析 。

基于MPLS的无线网络中双向虚电路的建立

本文提出一种在无线信道上利用MPLS的标签转发原理建立双向的虚电路的方案。为适应无线的特点,本文对MPLS的相关内容作了一些改动。当建立起虚电路以后每个节点就利用建立好的标签转发表(FTN)转发进入本网的IP数据报。

如何评估供应链绩效

介绍了选择绩效评估方法的基本框架,并阐述了任何供应链绩效评估系统中必须存在的四类绩效评估方法。

有限水深环境中声辐射预测的快速边界元法

由于水底和水面的影响,结构在有限水深环境中的辐射声场与在自由空间中的辐射声场有很大区别。为了更高效准确地分析有限水深环境中大规模结构的辐射声场,文章构建一种快速边界元法(boundary element method,BEM)。采用宽频快速多极算法对计算过程进行加速处理,针对算法中最为耗时的M2L/F2H变换过程,通过建立判定准则将均匀层格林函数中的多阶虚源分为近场和远场,从而设计不同求解方案,极大减少M2L/F2H的变换次数,显著提高求解效率。数值算例验证了文章方法的准确性和高效性,并体现出该方法在浅海声学分析中的工程潜力。

AFDX交换芯片虚拟验证关键技术研究

AFDX(Avionics Full Duplex Switched Ethernet,航空全双工交换式以太网)网络为航电系统提供了一种确定、余度的数据交换服务,其基础和核心是交换芯片。在AFDX网络交换芯片整个研制过程中能否对其进行充分验证,是直接影响其投片成功的关键因素之一。文中结合AFDX网络交换芯片的设计过程,系统分析AFDX网络交换机及芯片的特点,制定出相应的验证策略,最后采用SystemVerilog验证语言、并基于OVM(Open Verification Method)概念构建了AFDX交换芯片的虚拟验证环境,缩短了验证平台的开发时间,极大提高了验证效率。

动态路由协议分析及仿真

动态路由协议可以有效解决静态路由配置效率低、出错率高的问题,在园区网络、运营商网络架构中被广泛应用。针对动态路由协议工作机制难以理解,物理设备环境下实验成本投入高、组网不够灵活等问题,在PT仿真环境下,设计了基于动态路由协议的可扩展路由网络模型,具体分析并验证了RIP、OSPF工作原理与工作过程,给出了RIP、多区域OSPF网络、虚链路、路由重发布的配置方法,并对配置过程、配置结果给出了明确的分析结论。

基于属性边点图的飞机结构件筋特征识别方法

针对飞机结构件中筋特征结构复杂、相交筋特征识别困难的问题,提出一种基于属性边点图的筋特征自动识别方法。属性边点图以边为节点、以边与边之间的连接关系为弧。通过构造特征种子面的属性边点图,可以有效表示和处理筋特征中的边信息,弥补了传统属性面边图的不足。用端点表示筋特征两端的边界,通过端点类型及连接关系的分析,确定筋特征两端的相交情况;用分割节点来表示筋特征顶面的融合区域,以减少实际加工时的转角减速为优化目标,在分割节点处自动添加虚链,并对筋特征种子面的属性边点图进行分解,得到优化的相交筋特征识别结果。基于以上研究开发的筋特征自动数控编程系统已在某大型航空制造企业中得到良好的应用。

基于FPGA的航空全双工以太网交换芯片

基于ARINC664规范第7部分,提出符合该规范的基于FPGA的AFDX交换机整体设计方案及其核心交换芯片中关键模块的Verilog HDL实现,并通过功能仿真、时序仿真、网络仿真等手段对交换芯片的功能进行验证。实验结果证明,该交换芯片可为航空器中的数据通信设备提供有保障的基于以太网数据帧的交换通道,具有较高的交换性能及稳定性。

AFDX交换机的队列整形调度研究

AFDX交换机的静态优先级非抢占式队列调度(SPUS)算法不能消除输出分组中的随机抖动。为此,采用将虚拟时钟作为分组调度发放合法时间的方法对SPUS算法进行改进。在发往级联端口的分组输出之前,先经过整形调度使数据流均匀地输出,以确保交换机的服务质量。仿真结果表明,改进后的算法可消除输出分组随机抖动,适用于交换机级联端口。

MPLS L2 VPN的关键技术

讨论了传统VPN的不足以及MPLS L2 VPN技术的优点.实现基于MPLS L2 VPN的主要问题包括MPLSL2 VPN数据转发和控制的实现流程.实现MPLS L2 VPN的关键技术包括基于虚链路(VC)的VPN用户二层帧转发处理、利用VC信息参数组建VC_FTN表、以及通过LSP隧道在PE之间构建VC上下游状态机.