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[发明专利]FPGA片间互连的Crossbar交换单元设计方法-CN201910584573.6有效
发明人：邱智亮;李熙华;张式琪;张沁;潘伟涛;高宇飞;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-07-01 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： H04L47/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种FPGA片间互连的Crossbar交换单元设计方法，主要解决现有专用大容量Crossbar交换单元受PFGA芯片资源限制的问题。其实现方案是：确定数据帧要去往的交叉节点位置；再根据交叉节点位置搬移数据帧：若交叉节点位于本芯片，直接将数据帧搬移至本芯片的交叉节点，若交叉节点位于另一个芯片，先将其送至内帧成帧模块添加必要帧信息，再通过Aurora协议的高速串行收发器GTX传输至另一个芯片的内帧拆帧模块；内帧拆帧模块解析帧信息后将数据帧搬移至另一个芯片中的交叉节点。本发明能支持FPGA片间互连，减小芯片资源对交换容量的限制，降低单片FPGA资源的占用比例，可用于专用大容量交换机。
fpga 互连 crossbar 交换单元设计方法

[发明专利]具有端口汇聚功能的Crossbar流量反压控制方法-CN201910604263.6有效
发明人：邱智亮;张沁;李熙华;潘伟涛;张式琪;金守英;王方圆 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-07-05 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： H04L47/215 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有端口汇聚功能的Crossbar流量反压控制方法。主要解决现有技术对具有端口汇聚功能的Crossbar交换架构要进行输出端口的流量控制时产生的排头阻塞的问题。其实现方案是：1)基于令牌桶算法实现流量控制，引入令牌注入周期与注入令牌数，最大令牌数相结合的方式实现用户自定义流控速率等级；2)判断令牌桶中令牌数，产生流量控制反馈信号；3)根据流量控制反馈信号对具有端口汇聚功能的交叉结点阵列Crossbar进行输入输出处理。本发明实现了不同设备速率的适配，避免了输出端口的排头阻塞，可用于具有端口汇聚功能的Crossbar交换机中的流量控制及防止排头阻塞的反压控制。
具有端口汇聚功能 crossbar 流量控制方法

[发明专利]高可靠航天数据及中间变量的保护方法-CN201910329403.3有效
发明人：邱智亮;张式琪;潘伟涛;刘欢;郑凌;董勐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2019-04-23 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： G06F11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高可靠航天数据及中间变量的保护方法，主要解决现有技术对航天数据和中间变量保护不全面的问题，其实现步骤为：1)构建生成矩阵和校验矩阵；2)获取航天数据或中间变量作为原始数据并根据生成矩阵计算原始校验数据；3)将原始校验数据存储于寄存器或存储器；4)从寄存器或存储器读取最终校验数据并计算校正子；5)判断最终校验数据是否出错；6)纠正最终校验数据出错的比特位，得到与原始数据相等的恢复数据或给出检错标志。本发明采用40位校验数据对32位中间变量和航天数据进行纠检错操作，保证了这些数据的正确性，且能获得较高的码率，提高了存储空间利用率，可用于航天环境中FPGA片上寄存器、片上存储器及外接存储器。
可靠航天数据中间变量保护方法

[发明专利]基于双平面的时间触发以太网交换机及分组交换方法-CN201810509357.0有效
发明人：邱智亮;高毅;张森;陈郝明;潘伟涛;张洪斌;赵海峰;金守英;王方圆;张式琪 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H04L12/937 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双平面的时间触发以太网交换机及分组交换方法，主要解决现有时间触发以太网交换机转发时间触发TT业务确定性与实时性差的问题。其装置包括：输入分流模块(1)、时钟同步器(2)、时间触发TT交换平面(3)、事件触发ET交换平面(4)和输出仲裁模块(5)。输入分流模块分别与时钟同步器、TT交换平面、ET交换平面连接，以分别完成交换机时钟同步、转发TT业务帧与ET业务帧；TT交换平面和ET交换平面均与输出仲裁模块连接，以选择优先发送的业务帧，完成数据发送。本发明能保证时间触发TT业务的绝对优先级转发，减小了时间触发TT业务的转发时延，可应用于高速低延迟的时间触发交换网络。
基于平面时间触发以太网交换机分组交换方法

[发明专利]支持多播业务的时间触发业务调度表生成方法-CN201810509359.X有效
发明人：邱智亮;张式琪;刘梅;潘伟涛;陈郝明 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H04L12/761 文献下载
摘要：本发明公开了一种支持多播的时间触发业务调度表生成方法。主要解决现有技术在生成时间触发TT业务的调度表时，不支持对多播TT业务进行调度或因调度多播业务造成链路利用率低的问题。其包括：获取业务参数和网络参数，并计算业务调度的矩阵周期和基本周期；将TT业务的传输时间点放入矩阵周期的一个或多个基本周期内，生成源端系统的TT业务带宽预案；根据业务参数，分配源端系统各基本周期中TT业务的发送时间，依次生成源端系统的发送表、交换机的接收表和发送表以及目的端系统的接收表。本发明生成的调度表能保证多播和单播混合的TT业务在网络中无冲突传输，提高了链路利用率，可用于时间触发以太网中TT业务的调度。
支持业务时间触发调度生成方法

[发明专利]基于AS6802协议的控制帧压缩方法-CN201810509339.2有效
发明人：潘伟涛;孔成磊;邱智亮;周俊;张洪斌;张森;刘文峰;陶凯;张式琪 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： H04L29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于AS6802协议的控制帧压缩方法，主要解决现有技术压缩速度慢导致时间触发以太网与待同步设备不能同步的问题，其实现方案是：1)时间触发以太网系统端口接收同步协议控制PCF帧，并提取其端口号；2)解析同步协议控制PCF帧的数据域，对该PCF帧进行筛选，并将筛选后得到的PCF帧进行固化运算获取固化时间点；3)对固化时间点预整合得到固化完成信号到达时间点一致的成员向量；4)采集固化时间点并进行压缩运算，得到压缩时间点，并转发给各待同步设备。本发明通过对接收到的同步协议控制PCF帧的预整合，提高了压缩速率和系统时钟同步可靠性，可用于时间触发以太网系统与待同步设备间的时钟同步。
基于 as6802 协议控制压缩方法

[发明专利]一种适应不同传输速率的时间触发业务转发器及方法-CN201810110044.8有效
发明人：邱智亮;陈郝明;潘伟涛;周俊;高毅;王方圆;金守英;张式琪;张森;刘梅 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-02-05 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： H04L12/935 文献下载
摘要：一种适应不同传输速率的时间触发业务转发器及方法，其转发器包括过滤模块、全互联交换网络模块、调度模块、缓存区模块。方法包括：获取当前窗口信息，预取下一个窗口信息，开启接收窗口，接收数据帧，判断业务识别号正确性，将数据帧写入缓存区，循环冗余校验数据帧，丢弃校验错误和帧长过长的数据帧，关闭接收窗口，将数据帧从缓存区读出并向外部输出，修改当前窗口信息。本发明在时间触发以太网标准下，对交换节点接收的不同传输速率的时间触发业务数据帧进行过滤与转发，同时采用预取下一个窗口调度信息的方式，降低转发器对外部调度信息输入速率的需求。
一种适应不同传输速率时间触发业务转发器方法

[发明专利]最小时延最大匹配的时间触发业务调度表生成方法-CN201810443556.6有效
发明人：邱智亮;刘梅;张式琪;潘伟涛;陈郝明 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2018-05-10 - 公布日： 2019-07-16 - 主分类号： H04L12/761 文献下载
摘要：本发明公开了一种最小时延最大匹配的时间触发业务调度表生成方法。主要解决现有技术在生成调度表时TT业务时延大，网络链路利用率低的问题。其包括：获取业务参数和网络参数，并计算业务调度的矩阵周期和基本周期；将TT业务的传输时间点放入矩阵周期的一个或多个基本周期内，生成源端系统的TT业务带宽预案；采用最大匹配算法，对TT业务进行调度优先级排序，分配源端系统各基本周期中TT业务的发送时间，依次生成源端系统的发送表、交换机的接收表和发送表以及目的端系统的接收表。本发明生成的调度表能保证各网络节点有序、无冲突地传输TT业务，提高了链路利用率，且TT业务总时延最小，可用于时间触发以太网中TT业务的调度。
基本周期时间触发业务调度端系统矩阵最大匹配最小时延表生成调度表生成源发送最大匹配算法调度链路利用率优先级排序传输网络参数网络节点网络链路业务参数业务带宽业务时延分配源目的端时间点无冲突以太网总时延放入可用交换机保证

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