流量控制�是一個多孔板組合的聯(lián)動裝�,是目前國產(chǎn)較為可靠的解決動�(tài)水力平衡的元�。它由一個流量設(shè)��(diào)節(jié)�,即手動的可�(diào)孔板(相�(dāng)于一個靜�(tài)平衡元件)和二個閥瓣及彈簧�膜片組成的動�(tài)�(diào)節(jié)裝置。即自動的可�(diào)孔板(相�(dāng)于一個動�(tài)平衡元件)組��
LKB-02靶式流量控制器采用靶式傳感器??捎糜谒鋮s系統(tǒng)或其他流體回�,與�(zhí)行器配套,對管道水流量作二位式控制或報警�
�(huán)境溫度:+5�+55�
安裝位置:外殼上箭頭與水流方向一�,控制器前須要有10D(管徑)長度的導(dǎo)向直管道�
安裝管道�1-6"
�(shè)定值范圍:20-2000�/�
耐壓�2MPa
觸點容量:AC 250V 3A(阻性)
壽命�1×105�
介質(zhì)溫度�5�80�
鑄鋁外殼
外殼防護等級:IP65
耐壓較大2MPa
與介�(zhì)接觸材料�1Cr18Ni9Ti
ATM異步傳遞方式是建立在電路交換和分組交換基�(chǔ)上的一種面向連接的快速分組交換技�(shù),它采用定長分組作為傳輸和交換的單位,并具有端到端QOS保證、完善的流量控制和擁塞控制,以及較好的技�(shù)綜合能力等優(yōu)�,這些都是目前的IP技�(shù)所不及�。和傳統(tǒng)的STM電路相比,ATM技�(shù)對數(shù)�(jù)交換中猝�(fā)分組的適�(yīng)能力和傳輸線路的利用率都是很高的。雖�,由于靈活性和價格的原因,ATM技�(shù)沒有獲得�(yù)期的成功,但其流量控制機制對�(dāng)前變長分組骨干網(wǎng)的流量控制還是具有重要的參考價�,所以有必要對ATM的流量控制及其實�(xiàn)方式�(jìn)行深入的研究�
IP核是一段具有特定電路功能的硬件描述語言代碼,該程序與集成電路工藝無�(guān),因而可以移植到不同的半�(dǎo)體工藝中去生�(chǎn)集成電路芯片。隨著CPLD/FPGA的規(guī)模越來越�,設(shè)計越來越�(fù)�,使用IP核是一個趨勀�
本文研究了ATM流量控制的原�,并給出了一種IP核的實現(xiàn)方法,該IP核不僅可以用于獨立芯�,還可以作為系統(tǒng)的一個子模塊直接�(diào)用�
1ATM流量特性分�
由于ATM支持的業(yè)�(wù)范圍很廣,各種業(yè)�(wù)對網(wǎng)�(luò)傳輸?shù)囊笠泊蟛幌嗤孕枰獙Σ煌臉I(yè)�(wù)�(jìn)行管�。當(dāng)用戶建立連接時都必須與網(wǎng)�(luò)�(dá)成一個合約,并在通信過程中要受該合約的約�,同時網(wǎng)�(luò)按合約提供相�(yīng)的服�(wù),具體的�(yè)�(wù)特性參�(shù)描述如下�
(1)峰值信元速率(PCR)表示用戶可以�(fā)送信元的瞬時速率�
(2)持續(xù)信元速率(SCR)表示一段時間內(nèi)的平均信元速率。但SCR并不是任意一段時間內(nèi)的平均信元速率。它是一個ATM連接上的平均信元速率的上限��
(3)突發(fā)長度(MBS)指的是以峰值信元速率能夠連續(xù)�(fā)送的信元�(shù)��
(4)最小信元速率(MCR)則是用戶可接受的最小信元傳送速率�
而后,ATM論壇又按照用戶要求的比特率特點將�(yè)�(wù)劃分為以下幾種主要的類型�
(1)恒定比特�(CBR)
用戶要求固定帶寬的連接,帶寬大小由PCR說明。該類服�(wù)對CDVT有嚴(yán)格要�,適用于實時�(yīng)�,如話音和視頻信號傳�?shù)�?/FONT>
(2)變比特率(VBR)
在連接期間的帶寬要求隨時間變化,其帶寬值用PCR、SCR、MBS表征,適用于突發(fā)的數(shù)�(jù)傳輸�
(3)不指明比特率(UBR)
支持非實時業(yè)�(wù),如文件傳送和電子郵件。UBR用PCR來表�,但�(wǎng)�(luò)只是�"努力"來傳送這類�(yè)�(wù)�
(4)可用比特�(ABR)
ABR不適用于實時�(yīng)�,但它要求保持較低的信元丟失�。當(dāng)連接建立�,系�(tǒng)將以PCR和MCR分別指明需求帶寬和最小可用帶�。而當(dāng)連接建立�,系�(tǒng)則將根據(jù)�(wǎng)�(luò)�(dāng)前負(fù)載情況的反饋信息來調(diào)整發(fā)送速率,但不能小于MCR。該類常用于信令的傳�。具體的流量類型和參�(shù)見表1所��
2ATM流量控制器的原理和設(shè)�
實際�(yīng)用中最常見的兩種業(yè)�(wù)模式是CBR和VBR,它們分別對�(yīng)著當(dāng)前通信傳輸?shù)恼Z音和�(shù)�(jù)�(yè)�(wù)。針對ATM的流量算法為GCRA(一般信元速率算法)。該算法可采用公式GCRA(I,L)來描�。其中I是時間增量,表示相對�(dāng)前時刻的下一個信元到�(dá)時間間隔的理論�(期望�)。L是信元時延偏差容�,表示相對期望值的下一信元可以提前到達(dá)的容忍范�。對�(yīng)于雙漏桶算法,它可以表示為級漏桶處理PCR,相�(yīng)模型為GCRA1(1/PCR,CDVT)。第二級漏桶處理SCR的相�(yīng)模型為GCRA2(1/SCR,BT+CDVT),根�(jù)ATM論壇�(guī)�,PCR是必須的,而SCR是可選的。如果其中的L的值較�,則將增大數(shù)�(jù)的突�(fā)程度。級漏桶的監(jiān)控是針對單個信元的,經(jīng)過級漏桶的平均速率可以得到控制,但是突�(fā)性還是沒有得到控�。第二級漏桶是以�(jiān)控若干個信元為目的,它對突�(fā)性有良好的監(jiān)控和抑制作用。對于CBR型的流量,只需要級漏桶,因為它沒有�(shù)�(jù)突發(fā)的概�,而對于VBR�(yè)�(wù)類型,第二級漏桶也是需要的,因為它有數(shù)�(jù)突發(fā)可能,所以要對它�(jìn)行監(jiān)控。其兩級漏桶算法的示意圖如圖1所��
由此可見,ATM的流量控制技�(shù)是較為復(fù)雜的,而且也是其精髓之所�。在參考各種資料的基礎(chǔ)�,本文提出了一種流控的�(diào)度算法。這種�(diào)度算法是基于各個UTOPIA的PHY接口實現(xiàn)�。每個PHY的接口上可能存在多種流量類型(如CBR,VBR�)。該算法可根�(jù)每個PHY的流量類型來�(shè)置相�(yīng)的多個調(diào)度表,每個表代表一種流量類�(如CBR,VBR�)。每個表由多個時隙槽組成,每個時隙槽中有多個要請求�(fā)送的ATM連接,每個時隙槽中的連接容量定義為cell per slot(CPS)。每個表由兩個指針組�,分別為實時指針RP和服�(wù)指針SP,其中RP在每�(jīng)過CPS個CELL�(fā)送時間后將移動到下一個時隙槽,而SP則要等到某個時隙槽沒有等待�(fā)送的CELL時才能往下移�。如果一個連接在本時隙槽發(fā)送完后接著被�(diào)度到下個時隙槽�(fā)送,那么,此時將�(dá)到連接的比特速率為:
鏈接的速率=PHY端口的線�/CPS
同理,某連接的最小速率就表示在每次表的輪詢過程中只被調(diào)度一�,其可以表示為:
最小比特速率=PHY端口的線�/((時隙�(shù)-1)×CPS)
假設(shè)PHY0的調(diào)度表的初始狀�(tài)如圖2左上角的圖形所�,其中CPS=2,有8個時�(timeslot),PHY0共有兩個流量類�,那�,將有兩個優(yōu)先級的調(diào)度表,分別是CBR和UBR�(yè)�(wù)類型,顯然CBR�(yè)�(wù)類型的優(yōu)先級高于UBR。調(diào)度表中的空白表示該時隙沒有連接,連接1�2被安排在時隙B�(fā)�,連接3在時隙C,連接4�5�6在時隙D。CBR和UBR都是PCR通信類型,它們可根據(jù)參數(shù)PCR來�(jìn)行調(diào)�。對于連接1�2,PCR=1/2MaxPCR;對于連接3,PCR=1/3MaxPCR;對于連接4�5�6,PCR=1/4MaxPCR。開始時,服�(wù)指針和實時指針都指向時隙A。從�2可以看到PHY0的整個調(diào)度過程。次�(diào)度時,兩個調(diào)度表的當(dāng)前時�(時隙A)均沒有CELL;第二次�(diào)度時,調(diào)度表中仍沒有連接,實時指針指向下一個時�(時隙B);第三次�(diào)度時,CBR�(diào)度表的時隙B中有連接2�1,先�(diào)�2�(fā)送,然后為連接2重新安排�(diào)�,由于連接2的PCR=1/2MaxPCR,所以將2寫入時隙D�
第四次調(diào)度時,連接1的處理類似;第五次調(diào)度時,調(diào)度連接3,其下次�(diào)度安排在時隙F;第六次�(diào)度時。CBR和UBR�(diào)度表的當(dāng)前時�(時隙C)中都沒有連接,實時指針指向時隙D;第七次�(diào)度時,CBR和UBR�(diào)度表的時隙D中均有連接,由于CBR�(yōu)先級�.故從CBR�(diào)度表中讀取連接1;第八次�(diào)度時,連接2被調(diào)�,實時指針指向時隙E,注意到此時由于UBR的連接未被�(diào)�,所以SP的指針就指在了那里:第九次調(diào)度時,CBR�(diào)度表的時隙E中沒有連接,而UBR的時隙D�3個連接要求�(diào)�,這時從UBR�(diào)度表中調(diào)度連接4,調(diào)度完后根�(jù)流量參數(shù)將連接4寫入時隙H;第十次�(diào)度時,調(diào)度連接5,然后將連接5寫入時隙H同時實時指針下移,但是,因為還有連接6沒有被調(diào)�,所以服�(wù)指針還在D�。其余的�(diào)度可以以此類推�
3功能仿真及驗�
該ATM流量控制器可采用硬件描述語言Verilog HDL�(jìn)行描�。圖3所示是在ModelSim軟件�(huán)境中�(jìn)行功能仿真的相應(yīng)仿真�(jié)果�
在圖3所示的PHY0�(diào)度功能仿真結(jié)果中,CLK是工作時鐘,reset是復(fù)位信�,S[[_]]Req是調(diào)度請求信�(S[[_]]Req有效時�(jìn)行調(diào)�),clr[[_]]S是調(diào)度請求清除信�,PHY是選中的物理�(shè)備的地址(即要�(jìn)行調(diào)度的物理�(shè)備地址),chn是調(diào)度到的ATM的連接�。APCLC是當(dāng)前調(diào)度到的連接所連接的下一個連接�,PCR是峰值信元速率對應(yīng)的時隙調(diào)度速率,CPS是每個時隙發(fā)送的信元�(shù),CPS[[_]]CNT是信元計�(shù),ATY是ATM通信類型指示(00表示PCR通信類型)。本�(shè)計中的CBR和UBR都是PCR通信類型,所以ATT均為00。從仿真�(jié)果可以看�,調(diào)度到的連接號依次為0�0�2�1�3�0�1�2�4�5�2�1�3�6�1�2�,可�,與上面�(diào)度算法的分析�(jié)果一致�
4�(jié)束語
本文主要研究了在FPGA上利用VerilogHDL實現(xiàn)ATM流量控制的方法,提出了一種較為實用的算法機制,并在此基礎(chǔ)上給出了對應(yīng)的IP核設(shè)計。通過對其�(jìn)行的功能仿真�(jié)果表�,該算法運行良好且高�,可以滿足實際系�(tǒng)的需��
維庫電子通,電子知識,一查百��
已收錄詞�153979�