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Xilinx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2．5Gb／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。     

一种适用于军事MANET的服务查找算法

因为高效、负载均衡及可扩展性强等特点,Chord服务查找算法在Internet中得到了成功的应用。然而研究表明,在带宽受限、信道质量差的移动Ad-hoc网络(MANET)中,Chord算法的性能会明显下降。长期以来,人们主要在民用MANET中对Chord算法进行了改进,而对军事MANET的关注很少。为改善Chord算法在军事MANET中的性能,从优化建环过程,改善Finger表和适当增加冗余查找信息三方面对Chord算法进行了改进,提出了一种新的适用于军事MANET环境的MM-Chord(MILITARYMANET Chord)算法。仿真结果与分析表明,MM-Chord算法不仅在查找成功率和查找时延两个关键性能方面明显优于Chord算法,而且比Chord算法具有更好的可扩展性。     

战术Ad Hoc网络模拟器的设计与实现

为了克服现有模拟器可扩展性差或只能模拟某一层协议的缺点,设计并开发了战术Ad Hoc网络模拟器,提供无线分组网模拟环境,模拟实际无线分组网信道数据传输特性,为Ad Hoc网络上层协议或算法提供一个不涉及具体无线组网协议、可扩展性好的调试平台,并测试了该模拟器的功能和性能,结果表明该模拟器功能正确、模拟精度高。     

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。     

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QoS(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。     

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。     

CICQ交换结构中队列长度均衡仿真研究

CICQ（Combined Input CrosspointQueued）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、吞吐平等性能下降的根本原因。为此,提曲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。     

iRGRR算法分组调度中带宽利用率分析及改进策略

为消除变长长度分组和信元长度对算法性能的影响,提高带宽利用率,以iRGRR算法为例,分析了在分组调度中带宽利用率等性能,并提出了一种简单、硬件易实现的改进策略。仿真结果表明,iRGRR算法使用该策略后,不仅提高了带宽利用率,而且消除了分组变长长度对算法性能的影响。给出了该策略的实现方案。     

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——iSLIP算法,接着提出了基于iSLIP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—S10PC84—3FPGA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。