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基于FPGA的无人车网络时间触发交换机设计
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作者 王东浩 李欣欣 江必铭 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第1期26-31,72,共7页
无人车载网络兼容时间触发通信业务与事件触发通信业务,由于无人驾驶技术的需求,高清摄像头与各种传感器会产生大量事件触发数据。为避免突发大流量的事件触发对时间触发的确定性产生影响,引起时间触发消息帧传输时延增大、消息传输时... 无人车载网络兼容时间触发通信业务与事件触发通信业务,由于无人驾驶技术的需求,高清摄像头与各种传感器会产生大量事件触发数据。为避免突发大流量的事件触发对时间触发的确定性产生影响,引起时间触发消息帧传输时延增大、消息传输时延出现抖动,基于FPGA设计了一种双平面时间触发交换机。该交换机通过联合输入交叉节点排队平面与共享存储交换平面分别存储调度时间触发消息帧与事件触发消息帧,通过抢占机制保证时间触发通信的确定性。交换机吞吐量可达950 Mbit/s,时间触发通信延迟抖动在100 ns以内,提高了通信的确定性,并成功应用于无人车网络中。 展开更多
关键词 FPGA 车载网络 时间触发 交换结构 交换机 模块设计
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低g值MEMS惯性开关研究进展
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作者 熊壮 张凤田 +3 位作者 谢晋 张照云 杨杰 赵宝林 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第8期908-917,共10页
微机电系统(MEMS)惯性开关是集传感与执行为一体的无源电子器件,具有体积小、重量轻、易集成、加工一致性好、免装配等优势,在汽车工业、航空航天、武器装备等领域具有广阔的应用前景。低g值MEMS惯性开关的应用场景主要为飞行器加/减速... 微机电系统(MEMS)惯性开关是集传感与执行为一体的无源电子器件,具有体积小、重量轻、易集成、加工一致性好、免装配等优势,在汽车工业、航空航天、武器装备等领域具有广阔的应用前景。低g值MEMS惯性开关的应用场景主要为飞行器加/减速过程特定功能的触发,在设计时应保证弹簧刚度低,质量块体积大,在结构设计与加工工艺中存在一定难度。本文介绍了低g值MEMS惯性开关的基本物理模型和工作原理,对国内外研究现状进行了阐述,总结了现阶段迫切需要解决的关键问题,并提出相应解决思路,为后续研究提供有益参考。 展开更多
关键词 微机电系统 惯性开关 低g值 微纳加工
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基于CIOQ架构改进iSLIP调度算法的研究 被引量:1
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作者 冉成 苏皓 +1 位作者 孙晔 孙洁 《计算机仿真》 2024年第4期325-329,417,共6页
为了提高数据在传输过程中的性能指标和用户服务质量,针对CIOQ架构和iSLIP调度算法进行研究,提出了一种优先匹配队列信元数量达到满载的PMQF_iSLIP调度算法。算法先判断VOQ队列中的信元数量是否等于设置的最大容量,再根据判断结果执行... 为了提高数据在传输过程中的性能指标和用户服务质量,针对CIOQ架构和iSLIP调度算法进行研究,提出了一种优先匹配队列信元数量达到满载的PMQF_iSLIP调度算法。算法先判断VOQ队列中的信元数量是否等于设置的最大容量,再根据判断结果执行不同的算法步骤,最终更新已完成匹配端口的优先级,在下一次匹配时,使端口具有优先匹配的权力。最后通过自己开发的数据交换仿真平台,对改进的算法进行仿真和分析,仿真结果表明,在相同的流量模型下,改进的算法减少了丢包率,增加了吞吐率。 展开更多
关键词 交换结构 调度算法 信元交换 吞吐率
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光纤通道及其交换型拓扑结构分析 被引量:5
4
作者 林强 熊华钢 张其善 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第10期93-95,共3页
光纤通道是新一代网络和总线技术,具有延迟低、兼容性好、可靠性高、传输速度快和传输距离远等优点。该文介绍了光纤通道协议,对其拓扑结构尤其是交换型拓扑结构做了分析。
关键词 光纤通道 拓扑结构 交换型网络 交换机
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一种公平服务的动态轮询调度算法 被引量:18
5
作者 扈红超 伊鹏 +1 位作者 郭云飞 李玉峰 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1856-1864,共9页
调度策略是核心路由交换设备性能的重要保证.针对联合输入交叉节点排队(combined input and cross-point queuing,简称CICQ)交换结构现有调度策略在复杂度或性能方面存在的缺陷,深入探讨了CICQ交换结构调度策略设计的基本准则,并提出了C... 调度策略是核心路由交换设备性能的重要保证.针对联合输入交叉节点排队(combined input and cross-point queuing,简称CICQ)交换结构现有调度策略在复杂度或性能方面存在的缺陷,深入探讨了CICQ交换结构调度策略设计的基本准则,并提出了CICQ下虚拟通道的概念.基于基本准则和虚拟通道概念,提出一种简单、高效和公平服务的动态轮询调度策略——FDR(fair service and dynamic round robin).其算法复杂度为O(1),具有良好的可扩展性;并依据虚拟通道的状态为其分配调度份额,具有良好的动态实时性能,能够适应流量负载非均衡的网络环境.SPES(switching performance evaluation systcm)仿真结果表明,该算法具有良好的时延、吞吐量和抗突发性能. 展开更多
关键词 交换结构 调度策略 带缓存交叉开关 动态轮询 交换系统性能仿真评价系统
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新型的IBA刀片式集群服务器及其内部互联 被引量:5
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作者 董小社 乔楠 +1 位作者 钱德沛 赵聪 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2003年第2期62-63,67,共3页
从服务器分类以及应用的角度阐述了现有集群服务器的优劣势,指出以Infiniband为基础的刀片式集群服务器将更能适应服务的要求。最后,提出并分析了一种实现128个端口交换网的冗余互联结构。
关键词 IBA 刀片式集群服务器 互连结构 INTERNET 路由器 交换网
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接触式串联射频MEMS开关的工艺研究 被引量:5
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作者 于映 罗仲梓 翁心桥 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期306-308,共3页
本文采用MEMS工艺制作接触式串联射频开关 ,射频开关采用双端固定的悬臂梁结构 ,悬梁为PECVD制作的SiN薄膜 ,溅射Au制作共平面波导 ,聚酰亚胺作为牺牲层 ,运用等离子体刻蚀法释放牺牲层。研究了悬梁、共平面波导以及电极的制作工艺 ,并... 本文采用MEMS工艺制作接触式串联射频开关 ,射频开关采用双端固定的悬臂梁结构 ,悬梁为PECVD制作的SiN薄膜 ,溅射Au制作共平面波导 ,聚酰亚胺作为牺牲层 ,运用等离子体刻蚀法释放牺牲层。研究了悬梁、共平面波导以及电极的制作工艺 ,并分析了牺牲层的制作和刻蚀工艺对开关结构的影响。 展开更多
关键词 共平面波导 牺牲层 刻蚀工艺 射频开关 MEMS开关 接触式 PECVD 串联 开关结构 电极
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ATM交换网络结构及其性能 被引量:4
8
作者 刘亚社 刘增基 胡征 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第7期47-48,共2页
ATM交换技术是B-ISDN中的关键技术之一.ATM交换网络作为ATM交换机的核心部件,已经得到了广泛和深入的研究.本文从缓冲的概念出发,对各种单播和同播ATM交换网络的结构及其性能进行了全面的评述。
关键词 ATM 交换网络 交换单元 缓冲结构 B-ISDN
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高速信元交换调度算法研究 被引量:9
9
作者 戴礼森 洪佩琳 李津生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期96-98,共3页
输入缓存交换结构的特点是缓存器和交换结构的运行速率与端口速率相等、实现容易 ,但存在队头阻塞 (HOL) ,其吞吐率只有约 5 8% .采用虚拟输出排队方法 (VOQ)和适当的信元调度算法可消除HOL ,使吞吐率达到10 0 % .本文通过仿真对几种调... 输入缓存交换结构的特点是缓存器和交换结构的运行速率与端口速率相等、实现容易 ,但存在队头阻塞 (HOL) ,其吞吐率只有约 5 8% .采用虚拟输出排队方法 (VOQ)和适当的信元调度算法可消除HOL ,使吞吐率达到10 0 % .本文通过仿真对几种调度算法 :PIM、iSLIP和LPF进行了全面地研究、比较和评价 . 展开更多
关键词 排队系统 信元交换调度算法 计算机网络
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排序集线器多级互连交换结构的多路径自路由模型 被引量:6
10
作者 李挥 何伟 +4 位作者 伊鹏 王秉睿 雷凯 安辉耀 汪斌强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-8,共8页
目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线... 目前已提出多种能提供100%吞吐率的分组交换结构,如共享总线、共享内存、交叉矩阵及输入输出排队等.它们的结构性缺陷是存在某个瓶颈限制了其规模的有效扩展,如带宽瓶颈、调度算法运算处理瓶颈等.本研究提出了一类新的结合群组排序集线器和多级互连网络的多路径自路由交换结构,并证明了该类结构构建于代数群论的自路由数学模型.该结构具有:完全分布式自路由、无需端口匹配调度、无内部缓存、无缓存时延及无抖动、按位置换群建模及可递归扩展和模块化属性.理论分析及仿真结果表明该结构适合作为提供QoS保证的超大规模宽带交换结构. 展开更多
关键词 双调 集线器 多级互连网络 自路由 交换结构
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太比特路由器多元超立方体交换结构时延性能分析 被引量:6
11
作者 李万林 齐望东 +1 位作者 田畅 郑少仁 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期1-8,共8页
在交换结构的设计中引入多元超立方体静态互连技术,本文提出了一种新的分布式多机架太比特级交换网络:多元超立方体交换结构(MHSF)和相关的汉明随机路由算法(HRRA)。理论分析表明,当各交换节点的流量均匀地发送到各个目的节点时,信元通... 在交换结构的设计中引入多元超立方体静态互连技术,本文提出了一种新的分布式多机架太比特级交换网络:多元超立方体交换结构(MHSF)和相关的汉明随机路由算法(HRRA)。理论分析表明,当各交换节点的流量均匀地发送到各个目的节点时,信元通过MHSF的平均时延有确定的上界。在一定的链路加速因子条件下,MHSF具有可接受的平均时延。 展开更多
关键词 太比特路由器 多元超立方体 交换结构 时延 静态互连 MHSF
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RapidIO在多处理器系统互连中的应用 被引量:12
12
作者 林玲 蒋俊 +1 位作者 倪明 柴小丽 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期244-246,共3页
分析了传统的共享总线技术遇到的困难,介绍了新型总线技术RapidIO。结合实例,分析研究了RapidIO在多处理器系统互连中的应用。
关键词 系统互连 RapidIO技术 RAPIDIO协议 RapidIO开关交换网络
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高速路由交换技术的研究及其展望 被引量:6
13
作者 倪县乐 周卫华 +1 位作者 曾志民 丁炜 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第2期25-27,共3页
文章分别从数据转发平面和控制平面讨论了高速路由交换技术的发展。首先对当前流行的体系结构进行分析,指出当前数据转发引擎存在的问题以及研究的热点和方向,然后通过与传统IP路由对比,讨论了多协议标签交换(MPLS)技术作为控制平面在Qo... 文章分别从数据转发平面和控制平面讨论了高速路由交换技术的发展。首先对当前流行的体系结构进行分析,指出当前数据转发引擎存在的问题以及研究的热点和方向,然后通过与传统IP路由对比,讨论了多协议标签交换(MPLS)技术作为控制平面在QoS、流量工程以及VPN等方面的优越性。 展开更多
关键词 高速路由交换技术 多协议标签交换 INTERNET 服务质量 计算机网络
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织物开关的研制 被引量:3
14
作者 李乔 丁辛 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期161-166,共6页
织物开关除了应保证良好的电路通断性能外,还应具有轻柔的特点,有利于集成在服装上.设计和制造了单层式织物开关,建立了开关性能的测试方法.实验表明,由于交织点处经纬纱始终处于接触的状态,单层式织物开关在操控压力下接触电阻变化较小... 织物开关除了应保证良好的电路通断性能外,还应具有轻柔的特点,有利于集成在服装上.设计和制造了单层式织物开关,建立了开关性能的测试方法.实验表明,由于交织点处经纬纱始终处于接触的状态,单层式织物开关在操控压力下接触电阻变化较小,开关灵敏性较低.通过增加接触点处导电纱线交织点的数量,可改善开关工作性能.提出了双层织物开关的结构,即通过导电纱线和非导电纱线的直径差距,并配合以适当的织物结构,可实现开关的功能.所研制的双层织物开关具有理想的开关灵敏性,且结构简单,较好地体现了纺织品的轻柔特点. 展开更多
关键词 织物开关 织物组织 接触电阻 单层式 双层式
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多级交换中支持包保序的交换结构及调度算法 被引量:2
15
作者 胡宇翔 兰巨龙 邬钧霆 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期272-277,共6页
现有单级交换结构在其规模的有效扩展方面存在瓶颈。该文提出了一种新的中间级带缓存的高可扩展多级交换结构,并建立了该结构的排队论模型。针对交换网络内部的信元乱序问题,该文基于上述结构提出一种新的包保序算法,该算法通过严格同... 现有单级交换结构在其规模的有效扩展方面存在瓶颈。该文提出了一种新的中间级带缓存的高可扩展多级交换结构,并建立了该结构的排队论模型。针对交换网络内部的信元乱序问题,该文基于上述结构提出一种新的包保序算法,该算法通过严格同步输入级和中间级调度指针,能够简单有效地实现信元保序。理论分析结果表明,该结构能够获得100%的吞吐量且实现代价较小。仿真实验表明,该算法不仅能够获得较为理想的高吞吐量,并且在高负载强度下的平均时延性能优势明显。 展开更多
关键词 多级交换网络 交换结构 包保序:调度
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负载均衡自路由交换结构 被引量:3
16
作者 李挥 王秉睿 +4 位作者 黄佳庆 安辉耀 雷凯 伊鹏 汪斌强 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1-8,共8页
为下一代网络提供服务质量保证的业务,提出了一种新颖的两级负载均衡多路径自路由交换结构。该结构的两级都使用一种多路径自路由结构。第一级通过简单的算法和少量缓存将输入端到达的数据流量均匀地派送到本级各输出端。第二级则通过... 为下一代网络提供服务质量保证的业务,提出了一种新颖的两级负载均衡多路径自路由交换结构。该结构的两级都使用一种多路径自路由结构。第一级通过简单的算法和少量缓存将输入端到达的数据流量均匀地派送到本级各输出端。第二级则通过自路由的方式将数据分组转发到其最终目的端口。数学分析和仿真证明,在理论研究常见的可容许(admissible)流量条件,该结构可以得到100%的吞吐率;在实际的统计可容许(statistical admissible)流量条件下,通过并行叠加机制可以得到100%的吞吐率。与其他结构相比,该结构无排队时延和抖动,硬件复杂性和传输时延也明显减小。 展开更多
关键词 集线器 负载均衡 自路由 交换结构
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高速IP路由器中输入排队调度算法综述 被引量:11
17
作者 庞斌 贺思敏 高文 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期1011-1022,共12页
高速IP路由器一般采用基于定长信元的交换结构,其可扩展性和性能分别受排队策略和调度算法的影响.基于输入排队策略的路由器具有良好的可扩展性,但需要一个有效的调度算法的支持,才能保证吞吐率和延迟等性能.主要讨论输入排队调度算法,... 高速IP路由器一般采用基于定长信元的交换结构,其可扩展性和性能分别受排队策略和调度算法的影响.基于输入排队策略的路由器具有良好的可扩展性,但需要一个有效的调度算法的支持,才能保证吞吐率和延迟等性能.主要讨论输入排队调度算法,将现有的调度算法分为4类:最大(无权重)匹配、最大权重匹配、稳定婚姻匹配和确定型调度.对每一类算法,从技术特点和性能指标两个方面进行比较和分析.最后给出了输入排队调度算法的发展趋势. 展开更多
关键词 高速IP路由器 输入排队调度算法 交换结构 可扩展性
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高速交换网络的建模与仿真 被引量:6
18
作者 彭来献 田畅 郑少仁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第10期1474-1476,1480,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 交换网络 输入排队 VOQ 控制算法 仿真
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一种在多维分组交换结构中使用的基于死锁恢复策略的自适应路由算法 被引量:2
19
作者 朱旭东 李乐民 许都 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期1801-1805,共5页
在高性能路由器中采用多维分组交换结构是解决可扩展性的一种方法。在实现这种交换结构时,内部路由算法是决定其性能的一项重要技术。该文提出了一种分布式死锁检测机制,它在检测死锁时与交换结构的内部节点队列长度结合,仅考虑本地节... 在高性能路由器中采用多维分组交换结构是解决可扩展性的一种方法。在实现这种交换结构时,内部路由算法是决定其性能的一项重要技术。该文提出了一种分布式死锁检测机制,它在检测死锁时与交换结构的内部节点队列长度结合,仅考虑本地节点的信息就可实现死锁检测。基于这种检测策略提出了一种新的自适应路由算法QDAR(Queue length based Deadlock recovery Adaptive Routing)。文中分析了这种内部路由算法在三维torus 多维分组交换结构中的应用性能。通过改变节点中的缓存器容量,节点间互连物理通道上的虚拟通道个数对算法进行了性能仿真。与现有几种路由算法进行了性能比较。 展开更多
关键词 内部路由算法 交换结构 多维分组交换结构 死锁恢复
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光纤通道交换机在强实时约束下的分组调度 被引量:9
20
作者 林强 熊华钢 张其善 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期570-575,共6页
以光纤通道交换网络强实时约束下的性能研究为背景,采用实时通信中的周期性任务模型,提出了负载匹配的加权轮循分组调度,导出了在该方法下网络消息集严格实时的充要条件,以最差情形下强实时的网络可达负载率为性能衡量指标推证了采用该... 以光纤通道交换网络强实时约束下的性能研究为背景,采用实时通信中的周期性任务模型,提出了负载匹配的加权轮循分组调度,导出了在该方法下网络消息集严格实时的充要条件,以最差情形下强实时的网络可达负载率为性能衡量指标推证了采用该算法的优越性并通过仿真进行了验证. 展开更多
关键词 光纤通道 交换结构 强实时约束 分组调度 负载率
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