[發(fā)明專利]一種基于FC的瞬態(tài)大數(shù)據(jù)高效傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810522666.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN108768810B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶飛;鄒孝付;左穎;金小輝;袁海生;閆明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué);北京航天拓?fù)涓呖萍加邢挢?zé)任公司
• 主分類號(hào): H04L12/40
• 分類號(hào): H04L12/40;H04B10/25;H04L29/06
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明;顧煒

1.一種基于FC的瞬態(tài)大數(shù)據(jù)高效傳輸方法，其特征在于：包括：

(1)設(shè)計(jì)FC數(shù)據(jù)傳輸前端模塊，包括1個(gè)FC協(xié)議轉(zhuǎn)換單元、1個(gè)FC優(yōu)先級(jí)控制單元、1個(gè)FC發(fā)送單元，具體實(shí)現(xiàn)如下：

①FC協(xié)議轉(zhuǎn)換單元完成常用協(xié)議與FC協(xié)議的轉(zhuǎn)換，包括Modbus協(xié)議、Ethernet協(xié)議、EtherCAT協(xié)議、CAN協(xié)議以及OPC協(xié)議；建立1個(gè)前端一級(jí)緩存用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換后的FC協(xié)議數(shù)據(jù)；其中該方法能夠完成FC協(xié)議與常用傳輸協(xié)議的轉(zhuǎn)換，能夠?qū)Ω鱂C數(shù)據(jù)幀添加優(yōu)先級(jí)字段，該優(yōu)先級(jí)字段的取值用戶可根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整；用戶也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定各優(yōu)先級(jí)字段的權(quán)重；該方法能夠使用戶根據(jù)實(shí)際情況靈活控制重要數(shù)據(jù)的優(yōu)先發(fā)送；

②FC優(yōu)先級(jí)控制單元負(fù)責(zé)設(shè)定并添加傳輸速率、傳輸時(shí)延和傳輸誤碼率三個(gè)優(yōu)先級(jí)字段到各個(gè)FC數(shù)據(jù)幀中，然后計(jì)算并添加1個(gè)新的校驗(yàn)碼字段到各個(gè)FC數(shù)據(jù)幀中；建立1個(gè)前端二級(jí)緩存用于存儲(chǔ)新數(shù)據(jù)幀；傳輸速率、傳輸時(shí)延、傳輸誤碼率優(yōu)先級(jí)字段的長(zhǎng)度均為1字節(jié)，取值范圍為：大于等于0且小于等于1；新的校驗(yàn)碼字段長(zhǎng)度為4字節(jié)；

③FC發(fā)送單元將前端二級(jí)緩存中的數(shù)據(jù)進(jìn)行8b/10b編碼和并/串轉(zhuǎn)換后發(fā)送出去；

(2)設(shè)計(jì)FC數(shù)據(jù)傳輸后端模塊，包括1個(gè)FC接收單元、1個(gè)FC決策單元、1個(gè)FC交換單元，具體實(shí)現(xiàn)如下：

①FC接收單元接收FC數(shù)據(jù)傳輸前端模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行8b/10b解碼和串/并轉(zhuǎn)換后保存在后端一級(jí)緩存中；

②FC決策單元負(fù)責(zé)設(shè)定各個(gè)優(yōu)先級(jí)的權(quán)重，并讀取后端一級(jí)緩存中的數(shù)據(jù)幀，然后根據(jù)該數(shù)據(jù)幀的各個(gè)優(yōu)先級(jí)完成決策處理，具體決策處理過程如下：

i：設(shè)傳輸速率權(quán)重為w_v，傳輸時(shí)延權(quán)重為w_d，傳輸誤碼率權(quán)重為w_e，且w_v+w_d+w_e＝1；設(shè)傳輸速率優(yōu)先級(jí)為p_v，傳輸時(shí)延優(yōu)先級(jí)為p_d，傳輸誤碼率優(yōu)先級(jí)為p_e；

ii：設(shè)決策結(jié)果為R，則R＝w_v×p_v+w_d×p_d+w_e×p_e；

iii：當(dāng)R大于等于0.7且小于等于1時(shí)，將該數(shù)據(jù)幀去除3個(gè)優(yōu)先級(jí)字段和1個(gè)新添加的校驗(yàn)碼字段后保存在后端二級(jí)緩存中；當(dāng)R大于等于0.4且小于0.7時(shí)，將該數(shù)據(jù)幀去除3個(gè)優(yōu)先級(jí)字段和1個(gè)新添加的校驗(yàn)碼字段后保存在后端三級(jí)緩存中；當(dāng)R大于等于0且小于0.4時(shí)，將該數(shù)據(jù)幀去除3個(gè)優(yōu)先級(jí)字段和1個(gè)新添加的校驗(yàn)碼字段后保存在后端四級(jí)緩存中；

③FC交換單元將各數(shù)據(jù)幀進(jìn)行8b/10b編碼和并/串轉(zhuǎn)換后發(fā)送出去，優(yōu)先發(fā)送后端二級(jí)緩存中的數(shù)據(jù)幀，其次發(fā)送后端三級(jí)緩存中的數(shù)據(jù)幀，最后發(fā)送后端四級(jí)緩存中的數(shù)據(jù)幀。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于FC的瞬態(tài)大數(shù)據(jù)高效傳輸方法，其特征在于：所述的方法適用于Xilinx公司Virtex-7系列FPGA芯片。