摘要：为了优化大容量星载交换机的设计,提出了一种星载标签交换技术体制,针对该体制建立了星地一体化卫星网络的队列模型和流量控制机制,根据星载交换机存储资源使用状态调整地面网络设备队列调度权重,降低星载交换机存储资源使用量和丢包率.使用NS2软件仿真分析了长延迟条件下星上缓存队列阈值、星上缓存区容量、地面设备队列调度权重之间的关系.为星载标签交换机和星地一体化网络的设计提供了参考依据.

摘要：针对星载交换机中硬件处理速度和存储器容量受限的情况,设计实现了一个高性能队列管理器。采用虚拟输出排队机制改善输入缓存中存在的队头阻塞问题;使用前向地址指针pre_addr和后向地址指针nxt_addr控制信元的写入和读出。通过ModelSim SE行为级时序仿真可知,其能够达到星载交换机的队列时延要求,具有较高的交换性能及稳定性。

摘要：针对星载交换机中硬件资源消耗受限的情况,该文设计实现了一种可以进行变长分组调度的队列管理器电路,详细介绍了各个模块的设计思想和工作流程。使用Verilog HDL编程实现各个模块的功能,并通过ModelSim前仿真得出,该电路逻辑可实现,能够满足队列管理器的功能设计要求,具有较高的效率。

摘要：卫星所处的空间环境要求星载设备具有高可靠性,同时在硬件资源消耗方面也需要严格控制。针对星载设备的特殊要求,设计了一种应用于CIOQ交换结构、带有负载平衡和互连故障规避能力的级间调度技术,可提高系统的吞吐率和可靠性。改进的FIRM迭代匹配调度算法能在较短时间内完成一次迭代匹配调度过程,实现了高效的端口交换匹配。使用Xilinx xc7vx690t FPGA实现了完整的16×16的交换结构,其峰值吞吐率可达160 Gb/s,可满足星载交换机的系统设计需求。

摘要：针对星载设备对体积、硬件资源消耗等严格限制的情况,为提高IP交换机的吞吐性能,同时尽可能地降低硬件开销与时延等,设计了一种用于星载IP交换机中的三级Clos交换结构。该结构可支持多个优先级,并采用变长分组调度机制,能够直接处理IP分组。该结构还对原有的三级Clos结构进行改进,将中间级部分整合为一个模块完成,便于在中间级实行集中调度,从而避免了在输出级模块中形成阻塞,同时简化了交换结构的实现过程,降低了硬件资源耗费。使用Xilinx xc5vlx330t FPGA实现了完整的16!16的八优先级变长调度交换结构,其峰值吞吐率可达16 Gb/s。综合结果显示,整个交换结构占用slice register 80352个、block RAM 252块,满足星载交换机的设计需求。

摘要：针对星载交换机中信元存储器容量受限的情况,文章设计实现了一种带有队列挤占功能的信元队列管理器电路,详细介绍了其各个模块的设计思想和工作方式。使用Verilog HDL编程实现各个模块的功能,并通过ModelSim功能和时序仿真可知,该电路能够满足队列管理器的功能设计要求,具有较低的实现复杂度。

摘要：随着星载交换技术的发展,人们对星载交换机的交换容量、平台标准化水平的要求不断提高。RapidIO具有高带宽、低延时、高可靠性的优点,可以满足芯片间和板间的通信需求。因此,对基于RapidIO的星载交换机的体系架构进行研究,实现了包括协议转换、大容量交换结构在内的关键电路。最后,使用Xilinx的xc6vlx240T FPGA实现了完整的交换结构。它具有16个端口,单端口速率5 Gb/s,峰值吞吐率可以达到80 Gb/s。

摘要：文章设计了一种适用于星载IP交换机的队列管理器,给出了队列管理器的结构和组播实现方式。采用Verilog HDL硬件描述语言实现了整个电路,使用ModelSim SE 10.2c对主要电路模块进行了仿真与分析,验证了系统设计的正确性。使用Xilinx公司的FPGA实现时,队列管理器共占用了1 477个LUTs和48个块RAM,主要逻辑资源消耗可满足三模冗余的设计需求。

摘要：为了优化大容量星载标签交换机的设计,提出了一种星地流控机制,根据星载交换机存储资源使用状态调整地面网络设备队列调度权重,降低星载交换机存储资源使用量和丢包率。使用网络仿真软件(NS2)仿真分析了地面网队列调度机制对星载交换机存储资源需求和丢包率等关键指标的影响,为星载标签交换机和星地协同网络的设计提供了参考。