IP网络通讯流量管理模糊控制器的FPGA实现

由于IP网络传输中有各种优先权的数据包，当优先权较高的数据包在传输时，低权限的数据包会被丢失。如果有一个处理速度和网络传输速度相当的控制器进行控制时，就可以有效的提高传输质量，使数据的丢失率大大的减小。本课题就是充分利用EDA技术的优势，探讨利用FPGA来设计和实现一种高性能的IP网络通信流量管理的模糊控制器，以提高IP网络的数据传输质量。
    本文主要阐述了基于FPGA实现的IP网络通讯流量管理模糊控制器的设计与实现。首先，介绍了模糊控制的数学基础知识和模糊控制器的设计方法。接着阐述了IP网络通讯流量管理模糊控制器的FPGA实现设计，包括系统总体设计，系统控制模块、模糊化模块、模糊推理模块、去模糊化模块等主要模块的设计思想及其Verilog程序设计。最后该模糊控制器的有关仿真和芯片实现，包括个主要模块的功能仿真和时序仿真，系统实现芯片的选择，系统的逻辑综合适配结果以及有关性能分析。
本系统采用自顶向下分析和自顶向上的设计方法进行系统结构设计，并采用了硬件并行技术和流水线技术以提高系统的性能。系统采用Verilog硬件描述语言进行逻辑描述，采用Quartus 6.0和Modelsim SE 6.0进行作为设计和调试的工具，最后选用Altera公司Stratix II系列中的EP2S15F484C3芯片实现了本系统，仿真结果和逻辑综合结果表明，实现了系统的逻辑功能，系统的最高时钟频率是185. 74MHz。

关键词：IP网络，通信流量控制，模糊控制器，FPGA

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