基于FPGA的UCL硬件过滤系统研究与设计

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UCL(统一内容定位)是一种关于网络信息资源属性与内容的描述结构。它使用相对简单的标引和解析方法来实现对文件内容的理解,是一种简单而又实用的语义理解方法,目的是解决网络信息资源的搜索、查找、识别、传输、控制和主动服务等问题。   但是,现阶段对于UCL的研究多依赖于采用软件方法实现,缺乏基于硬件实现的相关研究。针对当前快速发展的小型移动终端和接收设备,UCL的软件实现方法也不利于其小型化、高效率和低功耗的发展目标。因此,为了提高UCL的过滤速率和缓解终端系统消耗,以便应用于小型移动终端设备;同时也为了进一步发展UCL技术,深入研究UCL标引的实现方法和利用价值,本论文提出了一种采用FPGA实现UCL解析和过滤的硬件方案。   论文首先从UCL的定义和应用展开论述,阐述了现阶段UCL的研究状况和定义规范:并且详细分析了UCL的标引技术、映射机制,以及UCL信息的封装标准和传输过滤原理。   其次,在此基础上提出了一种基于FPGA实现的UCL硬件过滤系统设计方案,并最终设计了相应的硬件开发平台。论文针对UCL数据封装中基于IP层的BIP封装标准,采用FPGA设计了一种新型CAM(内容可寻址寄存器);并通过FPGA内部构建此种CAM的方法,在以太网中实现了UCL信息的硬件解析和过滤。   最后,论文对所设计的硬件过滤系统进行实验测试,完成了对系统的验证与分析。实验结果表明,论文所述基于FPGA的UCL硬件过滤系统是切实可行和有效的。
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