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- 航空全双工以太网（AFDX）交换机关键技术研究与实现
- 作者： 沈磊 来源： 西安电子科技大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： AFDX 查找表 警管 捕获 CPU接口
- 描述： 通信的高效性、实时性和确定性已经成为现代航空工业发展的方向，ARINC664作为新一代的机载数据网络标准，规范了航空电子系统专用的具有确定性QoS保证的航空全双工以太网（Avionics Full-duplex Ethernet，AFDX）解决方案，并已经通过了航空电子委员会（AEEC）的审议，具有美好的应用前景。美国波音公司和欧洲空中客车公司已经根据该标准研制出了成熟的产品，并且投入使用。但是，由于西方在技术上对中国的垄断，如何开发拥有中国自主知识产权的AFDX产品已经成为中国研制大型飞机计划的迫切要求。 本文结合本实验室承担的科研项目 “AFDX交换机开发”，设计出符合ARINC664规范的核心交换芯片及AFDX交换机。交换机支持16个100Mbps的以太网物理端口，可实现全双工、无阻塞的数据分组交换。论文详细阐述了VL查找表、警管(policing)、数据帧捕获和插入，CPU寄存器映射接口等功能模块的设计。 VL查找表模块主要解决如何快速地根据每个虚链接的VLID找到该虚链接的相关信息的问题。 警管作为流量控制的手段，能够保证每个虚链接必要的带宽。每个端口都有警管，凡是流量违规的帧被丢弃。警管功能的实现是保证AFDX实时性、确定性的很重要一方面。 数据帧捕获和插入功能是交换机的高级功能。捕获功能允许交换机捕获任何进、出交换机端口或某虚链接的帧，并将它送入CPU处理。插入功能允许将CPU产生的帧插入到交换机的输出端口。 CPU寄存器映射接口是联系交换芯片（FPGA）和CPU的纽带，主要解决寄存器的编址，异步60X总线和FPGA的访问等问题。 以上各个模块采用Verilog HDL语言设计实现，并设计开发了相应的CPU接口驱动软件。经对实验样机的严格测试表明，AFDX交换机性能稳定，功耗较低，完全达到设计要求的各项技术指标，已顺利通过甲方验收。
- 基于GPU的航空瞬变电磁法响应模拟
- 作者： 沈磊 董春晖 来源： 物探化探计算技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： CUDA 一维正演 航空瞬变电磁法 GPU
- 描述： 针对航空瞬变电磁法正演算法结构与GPU的并行性运算相结合,推导出了航空瞬变电磁法一维正演公式,在2007年NVIDIA公司推出的CUDA平台上实现了一维正演算法在GPU上的调用。为验证CUDA C语言程序的正确性,设计了几个模型,并与C代码模拟的响应做了对比,结果表明,基于GPU的CUDA C代码所编的程序在航空瞬变电磁法的模拟中拥有明显优势,速度提高非常明显,在复杂的地球物理学模型计算和反演中,拥有巨大的发展潜力。