[發明專利]一種基于FCoE協議實現萬兆網絡傳輸高帶寬視頻的方法

在審

• 申請號: 201711348407.3
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108134782A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 劉志楊;張秀秀;宋云鵬;魏凱
• 申請（專利權）人: 天津津航計算技術研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/931
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

本發明公開了一種基于FCoE協議實現萬兆網絡傳輸高帶寬視頻的方法，其包括：視頻接口轉換組件、FPGA模塊、以太網光模塊；視頻接口轉換組件用于將顯卡輸出的標準視頻格式數據轉換為并行RGB數據，供FPGA模塊進行數據處理；FPGA模塊對并行RGB數據進行處理和封裝，通過高速收發器發送給以太網光模塊；以太網光模塊，完成萬兆網絡數據轉換為光信號，在萬兆光纖網絡中進行數據傳輸。本發明解決了高帶寬視頻遠距離、穩定傳輸的問題，大大提高了視頻顯示效率；在同一光纖中融合了以太網協議和FC協議，節省了兩種總線分別布線的使用成本、維護成本；統一了視頻傳輸采用的接口標準，適合原有探測設備與計算控制系統集成。

技術領域

本發明屬于基于高效視頻傳輸協議的高帶寬視頻傳輸技術領域，涉及一種基于FCoE協議實現萬兆網絡傳輸高帶寬視頻的方法。

背景技術

目前在軍用電子信息系統中，視頻圖像的傳輸往往借助以太網進行傳輸。而以太網協議主要采用UDP協議進行數據傳遞，UDP協議不保證數據的順序和準確到達接收方，可能存在丟失數據報的情況。而視頻顯示不能容忍數據傳輸的卡頓、延遲和數據丟失，特別是在軍用電子信息系統中，視頻顯示關系到作戰指揮等關鍵任務，更不可以存在上述情況。而FC-AV協議是FC協議族中專門用于傳輸視頻流數據的協議，支持高帶寬視頻的數據傳輸，特別適合傳輸1080p、2K、4K等高帶寬視頻流數據。

當前，軍用電子信息系統的網絡架構主要采用以太網為基礎，萬兆以太網是主要高速數據傳遞的通道，將FCoE協議與萬兆網絡進行結合，即可保證視頻流的連續穩定，又可提高視頻傳輸的效率、節約成本，為軍用電子信息系統高帶寬視頻傳輸提供優良的解決方法。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是：克服現有技術中的缺陷，提供一種借助FCoE協議在萬兆以太網絡中傳輸高帶寬視頻的方法。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于FCoE協議實現萬兆網絡傳輸高帶寬視頻的方法，其特征在于，包括：視頻接口轉換組件、FPGA模塊、以太網光模塊；視頻接口轉換組件用于將顯卡輸出的標準視頻格式數據轉換為并行RGB數據，供FPGA模塊進行數據處理；FPGA模塊對并行RGB數據進行處理和封裝，通過高速收發器發送給以太網光模塊；以太網光模塊，完成萬兆網絡數據轉換為光信號，在萬兆光纖網絡中進行數據傳輸。

其中，還包括：DDR數據緩存器，連接FPGA模塊，將FPGA模塊接收到的RGB數據流進行數據緩存，等待FPGA進行處理。

其中，還包括：時鐘復位供電電路，用于對FPGA模塊提供工作時鐘、上電復位控制、代碼下載、電源供電功能。

其中，還包括：邏輯設計，邏輯設計包括RGB數據接收模塊、DDR接口邏輯、FC-AV協議處理邏輯、FCoE映射處理邏輯、萬兆網絡MAC/PHY功能邏輯、高速收發器邏輯。

其中，所述RGB數據接收模塊把RGB數據流通過DDR接口邏輯進行數據緩存，并將數據進行格式轉換，以固定的格式發送給FC-AV協議處理邏輯。

其中，所述DDR接口邏輯用于對DDR數據緩存模塊的訪問控制，實現數據的緩存和讀取。

其中，所述FC-AV協議處理模塊，完成視頻數據封裝為FC-AV格式的FC數據幀，并將數據幀傳遞到下一級處理模塊。

其中，所述FCoE映射處理邏輯完成FC協議中FC-2層到以太網協議MAC鏈路層的協議映射，FC-4層實現FC-AV協議，將視頻數據按照FC視頻幀格式進行封裝；FC-3層實現FC幀的網絡管理、路由信息管理功能；FC-2層完成FC信令協議處理；FC-4、FC-3、FC-2層協議實現了FC-AV上層協議，FC協議的物理層、鏈路層實現通過FCoE映射到以太網的MAC層、PHY層。