检索结果-南通市图书馆

SpaceFibre星载网络服务质量实现研究

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宇航学报 2019年第2期40卷 207-214页

作者：伊小素王家兴姜梦茹董伟涛刘辉北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

为实现SpaceFibre星载网络中短时间内大量实时数据流的可靠传输,满足不同空间任务的服务质量(QoS)要求,提出一种基于二进制序列调度的新算法。该算法根据星载网络中的不同流量特征生成对应的二进制调度序列,可以很好地解决复杂数据流量... 详细信息

为实现SpaceFibre星载网络中短时间内大量实时数据流的可靠传输,满足不同空间任务的服务质量(QoS)要求,提出一种基于二进制序列调度的新算法。该算法根据星载网络中的不同流量特征生成对应的二进制调度序列,可以很好地解决复杂数据流量的调度与不同数据流量带宽需求之间的权衡问题,实现了SpaceFibre协议框架下的QoS功能。最后给出了算法的延时性能分析与实例仿真,结果表明由该算法生成的二进制序列调度机制在传输时延上有着较好的灵活性和确定性。

关键词：星载网络服务质量(QoS) 二进制序列 SpaceFibre总线

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SpaceWire星载网络通信协议设计

宇航学报 2012年第2期33卷 200-209页

作者：杨志李国军杨芳刘胜利航天东方红卫星有限公司北京100094

SpaceWire是ESA和NASA推荐的新一代星载数据总线标准,其应用方向之一是构建统一总线星载网络。星载网络是典型的实时系统,它对网络信息的传输时延具有严格要求。然而,传统SpaceWire网络多源、异步、事件触发的特性使它难以提供确定的信... 详细信息

SpaceWire是ESA和NASA推荐的新一代星载数据总线标准,其应用方向之一是构建统一总线星载网络。星载网络是典型的实时系统,它对网络信息的传输时延具有严格要求。然而,传统SpaceWire网络多源、异步、事件触发的特性使它难以提供确定的信息传输时延,这制约了它在统一总线星载网络中的应用。本文为克服SpaceWire的上述应用瓶颈,提出一种基于时间触发的SpaceWire星载网络通信协议,并提出相应的节点通信调度算法,通过合理的规划使节点在确定的时间窗口发送通信数据,从而避免了网络资源冲突,使信息传输时延的确定性得到保证。

关键词：星载网络通信协议调度算法 SpaceWire总线

可抢占实时星载SpaceWire总线网络研究

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中国空间科学技术 2016年第6期36卷 62-69页

作者：吴中杰刘江澜宋伟于俊杰林景明赵占锋哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 上海宇航系统工程研究所上海201109 山东航天电子技术研究所烟台264003 哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院威海264209

为基于SpaceWire构建统一的星载总线网络,需要保证消息传输的确定性和实时性。针对传统时间触发通信灵活性不足的缺点,提出了一种支持通信任务传输标志符广播的改进时间触发通信SpaceWire总线网络;在此基础上建立了非破坏性可抢占通信机... 详细信息

为基于SpaceWire构建统一的星载总线网络,需要保证消息传输的确定性和实时性。针对传统时间触发通信灵活性不足的缺点,提出了一种支持通信任务传输标志符广播的改进时间触发通信SpaceWire总线网络;在此基础上建立了非破坏性可抢占通信机制,并讨论了经典的处理器实时调度算法在网络通信中的应用;最后分析比较了SpaceWire的事件触发通信、传统的时间触发通信与所提出的可抢占实时通信的延时性能。研究表明,提出的通信机制能够有效改善信息传输的最坏端到端延时,适合于多种优先级通信任务的实时调度。

关键词：星载网络 SpaceWire 可抢占实时性确定性

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SpaceFibre星载网络服务质量设计

计算机工程与设计 2020年第11期41卷 3021-3029页

作者：郑静雅安军社赵允齐中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术国防科技创新重点实验室北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100190

为保证SpaceFibre星载数据网络中大量实时数据流的超高速可靠传输,提出一种基于FPGA的SpaceFibre服务质量机制设计方案。通过对网络流控制和服务质量机制的分析,构建出SpaceFibre服务质量硬件架构;在此基础上,利用存储控制、增量计算和... 详细信息

为保证SpaceFibre星载数据网络中大量实时数据流的超高速可靠传输,提出一种基于FPGA的SpaceFibre服务质量机制设计方案。通过对网络流控制和服务质量机制的分析,构建出SpaceFibre服务质量硬件架构;在此基础上,利用存储控制、增量计算和并行比较等方式,保障架构的高速有效运行。实验结果表明,该设计符合SpaceFibre协议标准,具有良好的高效性、灵活性和可靠性,为完整开发具有航天工程实用价值和自主知识产权的IP核提供参考。

关键词：星载网络虚拟通道流控制服务质量现场可编程门阵列

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低延时SpaceFibre路由器设计

计算机工程与设计 2022年第9期43卷 2441-2447页

作者：郑静雅安军社中国科学院国家空间科学中心中国科学院复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100190

针对SpaceFibre星载数据网络中超高速数据交换的应用需求,提出低延时可重构SpaceFibre路由器设计方案。采用多模式包头识别状态机,支持完整的路由器功能;利用并行映射,降低映射延时;通过可重构混合机制仲裁器,提高仲裁方式的灵活性,缩... 详细信息

针对SpaceFibre星载数据网络中超高速数据交换的应用需求,提出低延时可重构SpaceFibre路由器设计方案。采用多模式包头识别状态机,支持完整的路由器功能;利用并行映射,降低映射延时;通过可重构混合机制仲裁器,提高仲裁方式的灵活性,缩短仲裁延时。在型号为XC7Z100FFG900-2的FPGA上对该方案进行实现,实验结果表明,该路由器功能完备,最大工作频率为240.96MHz,占用寄存器和查找表资源分别为0.5%和2.02%。

关键词：星载网络虚拟网络虚拟通道路由现场可编程门阵列

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SpaceWire时延抖动的仿真

国防科技大学学报 2013年第5期35卷 114-119,134页

作者：侯剑儒陈晓敏中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190

SpaceWire总线是欧洲空间局为航天应用而设计的一种高速、点对点、全双工的总线网络。时延抖动是表征网络传输性能的关键参数,它度量了端到端的最大传输时延和最小传输时延的差。通过建模仿真,对于某特定应用场景下的SpaceWire总线的时... 详细信息

SpaceWire总线是欧洲空间局为航天应用而设计的一种高速、点对点、全双工的总线网络。时延抖动是表征网络传输性能的关键参数,它度量了端到端的最大传输时延和最小传输时延的差。通过建模仿真,对于某特定应用场景下的SpaceWire总线的时延抖动进行了定量分析和研究。利用Opnet建立仿真模型,通过仿真得出最大传输时延和最小传输时延,从而统计出时延抖动。对时延抖动进行定性、定量的分析,获得对时延抖动有影响的关键参数。根据分析结论,提出了分优先级、分时和动态路由算法三种改善时延抖动的建议和方法。本文的研究成果对于构建低时延抖动的SpaceWire总线网络具有参考意义。

关键词：时延抖动网络仿真星载网络

SpaceFibre网络服务质量时隙资源分配算法

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国防科技大学学报 2021年第2期43卷 74-83页

作者：郑静雅安军社中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

为保证SpaceFibre星载数据网络大量实时数据流的超高速确定性传输,提出一种包含两个子算法的SpaceFibre网络服务质量时隙资源分配算法。形式化描述网络服务质量机制,给出调度矩阵相关定义;创建网络服务质量排队模型,定量分析时隙资源分... 详细信息

为保证SpaceFibre星载数据网络大量实时数据流的超高速确定性传输,提出一种包含两个子算法的SpaceFibre网络服务质量时隙资源分配算法。形式化描述网络服务质量机制,给出调度矩阵相关定义;创建网络服务质量排队模型,定量分析时隙资源分配对网络时延性能的影响;考虑网络兼容性和算法鲁棒性,给出改进二进制序列调度子算法;采用提高初始种群进化程度和增加遗传算子等方法,给出改进混合单亲遗传调度子算法;利用Opnet网络仿真平台建立网络服务质量仿真模型,对比不同算法下网络时延性能。仿真结果表明,该时隙资源分配算法与其他算法相比,网络平均延时降低,网络性能得到显著改善,对构建低延时SpaceFibre网络具有参考意义。

关键词：星载网络 SpaceFibre 服务质量分析建模性能优化

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SpaceFibre总线路由器的设计

计算机工程与设计 2021年第4期42卷 1195-1200,F0003页

作者：赵允齐安军社郑静雅祝平臧文博中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室北京101400 中国科学院大学国家空间科学中心北京101400

为实现SpaceFibre标准协议中网络层的功能,提出一种以FPGA为核心的路由器设计方案。根据协议的规范,设计出5个端口的路由器,包括4个普通端口和1个配置端口,每个普通端口有4条虚拟通道。考虑到虚拟通道路由依然存在数据阻塞的可能,在交... 详细信息

为实现SpaceFibre标准协议中网络层的功能,提出一种以FPGA为核心的路由器设计方案。根据协议的规范,设计出5个端口的路由器,包括4个普通端口和1个配置端口,每个普通端口有4条虚拟通道。考虑到虚拟通道路由依然存在数据阻塞的可能,在交叉开关矩阵(CrossBar)结构上增添轮询仲裁的路由算法。用Verilog代码实现该路由器功能,使用XC6SLX9型号的FPGA进行Modelsim的仿真,验证了该设计方案的正确性和有效性。

关键词：虚拟通道路由器现场可编程门阵列 SpaceFibre协议星载网络星载总线

基于Cell矩阵的SpaceWire无阻塞路由器设计及验证

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计算机测量与控制 2013年第3期21卷 690-693页

作者：钟雪燕姚睿鲍小胜南京航空航天大学自动化学院南京210016

为满足航天器有效载荷间高速数据多路传输的未来发展需求,对基于SpaceWire总线协议的星载数据路由的设计方案进行了研究;在SpaceWire总线标准网络层分析的基础上,提出了基于输出端口错位和时间片循环调度的cell矩阵的无阻塞路由,通过Cel... 详细信息

为满足航天器有效载荷间高速数据多路传输的未来发展需求,对基于SpaceWire总线协议的星载数据路由的设计方案进行了研究;在SpaceWire总线标准网络层分析的基础上,提出了基于输出端口错位和时间片循环调度的cell矩阵的无阻塞路由,通过Cell矩阵输出端错位以及时间片循环调度的方法来避免输入端口和输出端口优先级的判别,以此简化算法,减少硬件开支和缩短时间延时,同时在Virtex-5FX开发板上搭建了硬件平台,进行了整个系统的验证,软核的频率能够达到75MHz。

关键词：星载网络路由算法 SpaceWire路由器 FPGA