面向SPICE仿真的专用浮点计算单元研究

稀疏矩阵求解是SPICE仿真的重要部分,目前求解所使用的算子通常为通用浮点计算单元,运算速度受限。本文通过改进通用浮点算子中加/减和乘单元,使其在SPICE仿真专用背景下能实现更快的求解速度。对传统加减单元使用舍入并行延时优化算法和双路径设计方案,利用香农扩展、非精确前导零补偿等手段优化了电路的关键路径延时。对传统乘单元通过改变传统压缩拓扑层结构、优化注入值算法中舍入进位等逻辑改善了相关延时。最终,在TSMC 28 nm工艺下对双精度浮点求解速度分别为0.46 ns和0.79 ns,对比Synopsys公司的DW库单元延时分别减小33.4%和7.1%,面积分别减小4.62%和1.6%。实验结果表明,改进后浮点单元能有效降低矩阵单次求解步骤的时间,在一定程度上加速瞬态仿真整体速度。

基于分层路径计算单元与双矩阵博弈的多域光网络静态组播专用保护算法

在预先配置组播业务的多域光网络中,如何保证静态组播业务的生存性已成为广泛关注的问题。针对此问题,通过采用基于分层路径计算单元(PCE)架构的全局拓扑信息调度计算模型,利用双矩阵博弈来生成链路不相交的组播树和组播保护树,最后提出了一种基于分层PCE与双矩阵博弈的多域光网络静态组播专用保护算法,并给出了算法的具体示例。理论分析和实验结果表明,在一定的冗余资源配置下,该算法具有较低的时间复杂度,在优化组播工作树和组播保护树的资源分配结构的同时,可明显提高多域光网络静态组播业务的生存能力。

基于分布式路径计算单元的多域光网络组密钥管理方案

针对分布式路径计算单元(PCE)架构下多域光网络的通信特点和密钥管理需求,提出一种该架构下的组密钥管理方案。首先使用超图理论对分布式PCE架构下的多域光网络密钥关系进行建模得到两层式密钥超图;然后在自治域层采用基于自认证公钥密码体制和成员过滤技术的密钥管理方法,在PCE层采用基于椭圆曲线密码体制的组密钥协商方法;最后完成密钥的产生、分发、更新和动态管理,较好地解决了成员的私钥保密性问题和第三方节点的冒充问题,减少了密钥更新时的计算开销。性能分析显示,该方案具有前向安全性、后向安全性、密钥保密性和抗合谋攻击等特点,与典型的分散式方案相比,在密钥存储量、加解密次数和通信开销等方面取得了较优的性能。

复杂大电网下基于分层PCE的跨域分离通信路径建立机制

随着多域电力通信网络环境的出现,基于约束的跨域保护路径计算变得极其复杂,严重影响电力通信网业务可靠性。通过对路径计算单元(PCE)的研究分析,提出一种基于分层PCE的节点并行资源预留跨域分离路径建立方法 (HPCE-PNC)。首先父PCE利用源节点、目的节点和各域边界节点组成的虚拓扑计算一组源节点到目的节点的不相交虚路径对。然后子PCE将经过本域的虚路径段映射为物理路径段,并将链路资源信息发给父PCE。最后父PCE计算出不相交的完整物理路径对集合并选择一个代价最小的不相交路径对分别作为工作路径和备份路径,并对该不相交路径对分配资源,将路径结果发送至各个节点进行并行资源配置。仿真结果显示,该方法具有较高的建路成功率和较短的建路时延。

基于FlexE的大规模多域光网络跨域路径计算策略

随着多域光网络规模的不断扩大,跨域路径计算的需求量会增多、复杂性会提高,并且考虑域间多个资源参数约束的最小二乘拟合计算策略会造成计算效率降低。针对上述问题,提出在分层路径计算单元(H-PCE)架构的基础上,结合灵活以太网技术(Flexible Ethernet,FlexE),通过拓扑聚合将复杂的多域光网络抽象为简单的虚拟拓扑,域内PCE使用Dijkstra算法来计算域内路径并向父PCE反馈,父PCE根据FlexE的技术约束执行多商品流计算策略计算域间路径。实验结果表明,所提策略可以有效降低大规模多域光网络路径计算时间。

一种跨域端到端最优路径计算的系统架构

提出一种跨域网络环境中计算端到端最优路径的等级PCE架构.该架构使用一个额外顶层PCE,协调网络中各子域的子PCE互相通信、协作,可在无需提前知道跨域路径域序列的情况下,完成跨域端到端路径的建立.给出该架构与现有计算模型的比较分析,并提出改进的方向.

面向状态PCE的码群路由多粒度光交换体系

在波带交换技术的基础上,引入光码分复用(OCDM)技术,将光码粒度应用到三层多粒度光交换中,并在此基础上,提出了码群路由体(CGRE)的概念,将具有关联的光码捆绑成为一个码群路由体在码群路由管道中传输,以降低交换所需的端口数,增加交换节点的灵活性。本文加入路径计算单元(PCE)对路由进行控制,使得所有节点路由信息共享,从而在路径计算时可以选择最合适的路径。通过比较分析端口数和系统的丢包率,很好地验证了系统性能。

智能光网络发展历程的回顾和展望:从ASON到PCE,再到SDON

回顾了智能光网络的发展历程,并根据其多域异构化的发展趋势,分析和比较了现有典型光网络架构的特点和性能,进而综合其各自优点,提出了基于PCE和域间连接控制的多域异构光网络管控架构PIONEER以及面向未来可灵活配置、扩展和升级的软件定义光网络(SDON)架构。

基于PCE架构的多域光网络安全建路机制

多层多域是未来大规模光互联网络的必然趋势,如何在缺乏全局信息的条件下构建安全可靠的光路或光树,是光网络分域管理后面临的一个新问题。文章在分析基于PCE(路径计算单元)架构的多域光网络建路机理的基础上,剖析了其算路阶段与建链阶段存在的安全威胁,包括主动攻击和被动攻击两大类,围绕身份认证、数据源认证、加密、数字签名和隐私保护问题,利用TLS(传输层安全)、身份密码学和TCP(传输控制协议)认证选项等安全性技术,提出了针对PCEP(PCE协议)和GMPLS(通用多协议标签交换)RSVP-TE(基于流量工程扩展的资源预留协议)的安全建路机制,有效提升了多域光网络建路过程中的机密性、完整性、真实性、抗抵赖性、新鲜性和私有性。

四面体单元剖分下三维各向异性TI介质中多次波射线追踪

采用不规则四面体单元做模型剖分,实现了三维复杂层状各向异性TI介质中多次(透射、反射及转换)波的追踪计算,弥补了现行算法主要采用规则网格计算多次波的不足。根据介质的5个弹性参数及其对称轴倾角和走向,计算主节点上qP、qSV和qSH波群速度,由此线性插值得到次级节点的群速度值;然后采用不规则最短路径算法,并结合分区多步计算技术实现多次波追踪计算。均匀各向异性介质中计算出的数值解与解析解吻合,验证了算法的有效性。复杂层状模型数值模拟结果表明:采用不规则四面体单元可有效拟合起伏地表及地下不规则速度间断面,同时该算法适用于任意倾角的TI介质,且不受各向异性强度限制。

基于PCE的光网络中的一种多域并行信令机制

在基于PCE(路径计算单元)的多域智能光网络中,对各域间有效的资源信息交互对的光路径分配提出了新的挑战,并且光路径的建路仍然存在传统的串行处理方式导致的时延问题。为了更好地应对这一挑战、解决时延问题,文章在PCE技术的基础上,提出一种MDPS(多域并行信令)机制,并提出一种SCE(信令控制单元),以实现快速的跨域光路分配。该机制充分利用H-PCE(层次化PCE)技术,采用"主PCE/多个子PCE"的主从架构,每个子PCE均配备了SCE。通过主PCE与SCE的交互,各域分别独立并行地完成域内信令过程,以实现跨域光路径连接的快速建立。仿真结果表明,所提出的多域光网络快速光路径分配机制能够有效解决上述问题,并能有效提高光路径的分配效率。

应力路径法控制5万m^3油罐地基稳定

介绍了一种直观评判油罐地基稳定性的方法,即应力路径法。应力路径为应力点在应力空间的运动轨迹,分为总应力路径TSP和有效应力路径ESP。应力路径法的解题思路,先建立土体的破坏临界状态线(kf线),对比非线性弹性模型计算典型土体单元在加荷过程中的应力路径,根据p-q平面上的破坏准则得出地基稳定性安全系数Fs。应力路径法最大优点是简单且直观,作为现场控制地基稳定手段十分方便。

基于嵌入式系统的PCE硬件设计及实现

介绍一个基于嵌入式Linux的PCE(路径计算单元)硬件系统设计及实现实例,其主要目的是用于光网络中"PCE+网管"架构的测试,也可用于多域多层异构光网络设备间的互联互通及路径计算。考虑到PCE开发需求及嵌入式系统的特点,为硬件系统的使用者预先载入板级支持包,完成硬件的启动引导。文中首先根据该PCE架构的需求比较了主流嵌入式Linux操作系统的异同及优缺点,然后就硬件系统的设计、实现和初始化做了详细的阐述,最后给出了一个可以成功运行的PCE测试实例及部分实验成果。

光网络中基于路径计算单元的路由机制研究

针对大规模多层多域光网络群故障发生时的网络受损情况,提出基于路径计算单元(PCE)架构的跨域路由算法进行快速恢复,并基于OMNet平台对多层多域路由方案进行了性能仿真分析。结果表明,基于PCE架构的路由策略在群故障发生时能够大大减少网络中的路径计算请求泛洪信息,降低路由计算收敛时间,可以提高全网剩余资源的资源利用率,为业务的快速恢复提供了路由基础。

多域光网络中考虑域间输出策略的分段共享保护算法

研究了多域光网络中的路由保护问题。在多域光网络中,域间路由的建立要遵从域间输出策略。在考虑域间输出策略的基础上提出了一种多域光网络中基于路径计算单元的分段共享保护算法。仿真表明,相比传统的基于路径计算单元的多域分段保护算法,该算法阻塞率低,平均保护切换时间短。

SDN与光网络控制平面融合技术研究

介绍了光网络控制平面的发展现状与趋势,并从技术成熟度和运营商需求角度出发,阐述了现有控制平面与SDN融合的阶段策略,最后对融合过程中的关键技术问题进行了分析。

基于P-OTN的3WHS信令协议技术研究

分组增强型光传送网(P-OTN)兼具分组传送网(PTN)和光传送网(OTN)的优点,是下一代光传送网的理想选择。三次握手信令协议(3WHS)是业界最先进的分布式连接建立机制,通过3次消息过程实现网络中连接的快速建立;同时,通过额外预留网络资源,有效解决"后向阻塞"问题。在P-OTN网络中,通过采用3WHS信令协议技术,结合路径计算单元(PCE)技术,能够实现网络资源的快速智能调度。

WSON功能测试及应用策略

随着DWDM(密集波分复用)技术的发展,系统单波已从10Gbit/s、40Gbit/s向100Gbit/s演进,DWDM系统容量已不再是网络发展的瓶颈,如何实现波长端到端的动态配置和调度、提升网络的安全性和利用率则成为关注的焦点。文章简要描述了WSON(波长交换光网络)的关键技术,通过试验网对WSON功能进行验证,并对WSON应用策略进行了探讨。

大容量光网络异构互联及控管研究

多种类型的网络设备并存造成光网络严重异构化,且难以实现真正意义上的互联互通,成为阻碍光网络进一步发展的"瓶颈"。文章针对大容量光网络异构互联及优化控管问题,对一些相关新技术和研究成果进行介绍,包括集中式与分布式相结合的异构多域大规模光网络广义控管架构、K随机最短路域间路由优化技术、基于"边缘环"的多域网络拓扑架构、路由重定向信令技术,以及异构多域光网络试验平台搭建等。

在融合和优化中演进的统一承载网

文章主要讨论了承载网融合过程中网络和设备的架构与功能以及智能软件在流量优化中的关键技术。文章认为网络、设备的融合和多层多域网络的联合优化调度,可以减轻IP网络流量压力,提高承载网运营效率并降低运营商的资本投资和运维成本,是电信网络发展的长期趋势。