基于Click模块化软件路由技术的NAT-PT翻译网关

Click是一种新型模块化的软件路由器,它由一些被称为组件的数据包处理模块组成。以Click模块化软件路由体系结构为基础,论述了NAT-PT翻译网关的组成,设计并实现了其原型系统,并进行了测试。     

ReSim:一个面向可重构处理器的仿真平台

针对可重构处理器ReMAP(reconfigurable multimedia array processor)面向视频高清编解码提出的灵活互联、计算资源密集、易于扩展的结构优化需求,提出了一个基于模块化分层设计、时钟周期精确的可重构处理器仿真平台ReSim。该仿真器基于3级软件框架层次搭建,设计了可快速仿真多种互联结构的互联模块、多种计算模型的控制模块等模块化功能单元,结合时钟驱动模块对全局系统结构的运行驱动,可快速搭建可重构处理器的目标仿真模型,验证其正确性和有效性,精确评估计算性能,具有可视化、易于调试的特点。经实际测试表明,ReSim对可重构处理器ReMAP-2架构的系统评估与验证予以良好的支持。     

基于Click和NS2的多路径域间路由仿真器的设计与实现

针对当前多路径域间路由仿真和性能评估的不足,设计并实现了一个基于Click和NS2的多路径域间路由仿真器MIRS（multi—pathinter—domainroutingsimulator）MIRS通过在传统网络仿真器Ns2中嵌入Click软件路由器来构建,其源代码既可以在仿真器中运行,也可经小幅修改后在现有的真实系统平台上运行,从而有效缩短了实验评估的周期,,而且,MIRS能够准确描述多路径域间路由器转发流量的行为,提高了仿真的准确度。基于模拟网络拓扑以及山东大学校园网拓扑分别进行了单路径路由与多路径路由的仿真对比实验,实验结果表明多路径路由可以更好地改善网络性能,同时也验证了MIRS仿真器的有效性。     

范式路由器:规范路由器数据层的动态行为

随着模块化可编程路由器越来越普遍,路由器面临的安全问题也越来越严峻。该文提出范式路由器,通过对模块化的数据层进行编码和预组合,达到对路由器数据层的动态监控和规范。该文对每个数据层行为标记一个行为标识(action identifier,AID),同时将合法AID预先存入范式表(regulated action table,RAT)。在路由器运行时,所有动态行为都被RAT校验,保证行为可信。该文用Click路由器和数据层开发包(data plane development kit,DPDK)路由器分别部署了范式路由器。实验结果表明:范式路由器仅占用了2 MB的空间和10%以下的带宽性能,同时捕获了所有数据层的恶意行为。     

ReSim:一个面向可重构处理器的仿真平台

针对可重构处理器ReMAP(reconfigurable multimedia array processor)面向视频高清编解码提出的灵活互联、计算资源密集、易于扩展的结构优化需求,提出了一个基于模块化分层设计、时钟周期精确的可重构处理器仿真平台ReSim.该仿真器基于3级软件框架层次搭建,设计了可快速仿真多种互联结...     

基于ARM＋DSP＋FPGA的可重构CNC系统

通过分析基于PC机的数控系统及嵌入式数控系统架构存在的局限性,结合开放式数控系统的功能需求,设计了一个具有工业以太网功能的模块化嵌入式可重构计算机数控（CNC）系统.该系统改进了传统的基于ARM＋DSP＋FPGA的嵌入式系统设计架构,并扩展了工业以太网功能模块.在此基础上构建了系统硬件平台,给出了系统硬件构成及系统软件实现.该系统中央数字控制单元不再是一个通用的单CPU系统,而是一个嵌入式多CPU系统,不但运算能力强、结构灵活、成本低廉,而且具有通用性强、可组合、易扩展、可伸缩和开放性等特点.     

基于构件的软件测试模型及方法

采用基于构件的软件设计方法是软件设计的新趋势.介绍了构件及基于构件的软件（CBS）的概念、特点以及由此引发的测试问题.概述了构件软件测试方法的现状,阐述了基于构件的软件黑盒测试方法及模型、白盒测试方法及模型,讨论并比较了两种方法的使用场合和异同之处.在此基础上,列举并比较了几种常见的自动测试方法和工具的基本原理.对构件软件的集成测试和性能测试等问题进行了讨论和分析,给出了构件软件测试的存在问题和研究方向.     

汽车车轮螺栓拧紧工具可重构控制系统

车轮拧紧设备是汽车总装生产线的关键设备.在分析螺栓拧紧策略的基础上提出了一种基于PLC(programmable logic controller)和工控机的汽车车轮螺栓拧紧工具可重构控制系统,并对控制系统硬件和软件部分进行了分析,介绍了硬件组成、软件功能模块图、流程图等.该控制系统实现了硬件和软件的模块化,便于根据生产需要灵活组态,对提高汽车车轮螺栓拧紧的效率具有重要意义.     

类Exechon并联机构模块可重构概念设计与运动学分析

可重构与模块化设计是实现并联机构多功能、提升装备加工柔性的关键技术.受商用Exechon并联机构模块优异性能的设计启发,在其变异机构Exe-Variant的基础上,应用机构变异思想提出两种类Exechon并联机构模块——Exe-Ⅰ和Exe-Ⅱ.基于可锁定关节、模块化支链以及可重构并联机构的设计思路,依次开展Exechon、Exe-Variant、Exe-Ⅰ和Exe-Ⅱ等4种类Exechon并联机构的模块化、可重构概念设计.针对以上并联机构模块进行运动学分析:运用螺旋理论分析类Exechon并联机构的系统螺旋系,构建类Exechon并联机构的系统全雅克比矩阵,依次分析机构自由度和奇异性;通过矢量闭环方程推导其逆运动学模型和动平台连带运动;以"分层切片"的工作空间搜索方法预估其工作空间.运动学对比分析表明:对类Exechon并联机构模块开展的可重构设计,保留了并联机构的自由度类型和结构奇异性特征,并显著改善了部分类Exechon并联机构的逆运动学连带运动的复杂程度以及动平台可达工作空间的分布.最后,借助3D打印技术制作了Exe-Ⅰ并联机构模块的原理样机,运动学精度实验结果与理论分析结果吻合较好,数据的绝对误差在±0.4 mm以内,并且其相对误差不大于实验值的3.2%,验证了运动学分析的正确性.本文提出的可重构与模块化概念设计,可为类Exechon并联机构模块的高效可重构设计及其工程应用提供关键技术支撑.     

基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析与设计

为适应可重构制造系统这一新生产模式的顺序控制 ,本文提出了基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析和设计的方法 .该方法利用层次化、模块化和接口技术将控制器规划为开放的体系结构 .确定了可达图法和化简技术结合的SIPN模型形式分析方法及步骤 ,采用透明度指标对模型进行评价 ,并给出控制器重构能力分析原则 .接着将该理论及方法用于一可重构装配生产线可重构逻辑控制器的建模和分析案例中 .分析结果表明设计的可重构逻辑控制器形式正确、有效 ,具有可重构能力 .最后提出逻辑控制器建模、分析、仿真、代码生成和逻辑控制实施的软件平台 ,该软件采用CORBA组件模型的软组件技术开发 .     

可重构路由器研究的现状与展望

随着新业务和新应用的不断推出,传统路由器在业务升级能力及升级响应速度方面已不能满足网络发展的需求。实时电路重构技术利用可编程器件可多次重复配置逻辑状态的特性,能够在系统运行时根据需要动态地改变系统的电路结构,利用可重构技术实现的路由器能够支持新业务模块的硬件电路在芯片内动态加载,同时又不影响其他功能模块的正常运行,为传统路由器功能扩展能力差问题提供了解决思路。在介绍可重构技术的基本概念和支撑器件的当前发展概况后,对以往的可重构路由器技术和当前的研究现状进行了总结,并从构建可重构网络的角度分析了进一步的研究方向。     

低延迟路由器中高效开关分配机制的实现与评测

开关分配位于片上网络路由器流水线的关键路径上,对路由器以至整个片上网络的性能都会产生很大影响.已有的开关分配方法主要针对标准流水线路由器进行分析改进,缺乏对低延迟路由器中基于时间序列的开关分配方法的研究.本文首次在低延迟路由器上实现了基于时间序列的开关分配机制,并针对分配过程中优先矩阵的构造特点进行了优化改进.仿真实验结果表明在低延迟路由器中采用基于时间序列的开关分配策略可以使片上网络的性能得到很大提升.     

基于可重构电路的电池组充电均衡方法

为缓解锂离子电池组在恒流充电结束后因压降导致的电池组电压不一致问题，提出了一种改进型可重构均衡电路。在电池组充电过程中，改进型可重构均衡电路可等效为传统可重构电路，通过可重构电路控制各个电池充电状态，使电池组在充电过程中达到均衡；充电结束后并静置一段时间，通过改进型可重构电路中的Buck-Boost电路进行再均衡。改进型可重构电路能够在保证充电均衡的基础上对因压降现象而造成的电池组电压不一致进行再均衡。最后，通过搭建实物平台对该改进型可重构均衡电路进行验证，并与传统可重构电路进行比较，实验结果表明该均衡电路具有良好的性能。     

端到端推测网络路径上的数据包转发优先级

出于各种考虑,ISP会对不同类型的数据包设置不同的转发优先级. 这会造成不同网络应用出现网络性能上的差异,影响到网络测量结果的代表性,也会增加网络故障排查的难度. 通常情况下,ISP不公布此类信息. 为此提出了一种端到端测量方法,根据路径上不同类型包丢包率的差异来推断它们是否属于不同的转发优先级. 通过在PlanetLab上的测量实验,发现了位于某网络内部的一处优先级设置,结果得到了相关网管的确认.     

面向片上网络延迟优化的直通路径预构机制

针对维序路由模式下报文传输时表现出的空间局部性,提出了一种适用于报文直向通信优化传输的直通路径预构(SFRP)路由器结构.通过在路由器内部输入端口N,S,E,W分别静态地预构一条连接其直向通信输出端口的开关直通路径,结合适当的重用以及中断机制,以期实现后续的报文在满足匹配条件的情况下可直接利用开关直通路径进行报文的传输,进而旁通开关分配流水站,降低报文传输延迟.合成通信负载下的模拟结果表明,SFRP路由器在报文注入率饱和前较BASE, BASE_LR, BASE_LR_SPC和PSEUDO_CIRCUIT等四种路由器结构均可获得非常明显的性能提升,其性能提升最大可达到59%, 46%, 25.6%和9.5%.真实应用负载下的模拟结果表明,SFRP路由器与PSEUDO_CIRCUIT路由器的平均延迟相当,但较其他几种路由器结构可分别获得57%, 45%和21%的性能提升.     

基于运动状态感知的容迟网络路由算法

根据车载自组织网络的特点,提出了一种对喷射等待路由进行优化设计得到的容迟网络路由算法:运动感知的喷射搜索（motion-aware spray and seek,MASS）路由,对其优化和改进的原理以及算法的实现步骤进行了阐释.对MASS以及多种经典DTN路由算法在ONE平台上进行模拟仿真,通过参数绘图对比分析多种路由算法的性能及其差异,得到VANET环境下各个路由算法的性能对比结果,进而证明了本文所提出的MASS算法在DTN网络环境中的有效性以及可靠性.      

室内方向图可重构多天线系统的性能改善

为了提高笔记本终端无线网络的性能,考虑采用方向图可重构多输入多输出天线(MIMO).由于室内周围人的移动对网络传输性能的影响,提出了基于可重构天线辐射状态的选择算法.它的基本原理是,可重构天线的辐射状态对应着信道的传播状态,选择最佳辐射状态对应着选择最佳信道传输状态,也就是最大化信道矩阵的Frobenius范数.理论研...     

基于数字制造环境的可重构装配线仿真分析平台

以某汽车变速箱装配生产线制造系统为背景,应用多Agent制造及Holon制造模式改造传统装配生产线以提升其柔性与重构能力·针对基于agent与holon混合思想的可重构装配生产线的基础框架与实现等理论提供分析验证环境,提出应用数字制造技术构建面向可重构装配线的数字仿真验证平台·在分析面向重构装配线的仿真平台功能特征的基础上,构建了数字仿真验证平台的框架·研究了仿真平台开发中的系统集成、可视化仿真、可重构装配线性能分析等关键技术,最后给出了仿真平台的实例系统·