[发明专利]一种基于FCoE协议实现万兆网络传输高带宽视频的方法

说明书

本发明公开了一种基于FCoE协议实现万兆网络传输高带宽视频的方法，其包括：视频接口转换组件、FPGA模块、以太网光模块；视频接口转换组件用于将显卡输出的标准视频格式数据转换为并行RGB数据，供FPGA模块进行数据处理；FPGA模块对并行RGB数据进行处理和封装，通过高速收发器发送给以太网光模块；以太网光模块，完成万兆网络数据转换为光信号，在万兆光纤网络中进行数据传输。本发明解决了高带宽视频远距离、稳定传输的问题，大大提高了视频显示效率；在同一光纤中融合了以太网协议和FC协议，节省了两种总线分别布线的使用成本、维护成本；统一了视频传输采用的接口标准，适合原有探测设备与计算控制系统集成。

技术领域

本发明属于基于高效视频传输协议的高带宽视频传输技术领域，涉及一种基于FCoE协议实现万兆网络传输高带宽视频的方法。

背景技术

目前在军用电子信息系统中，视频图像的传输往往借助以太网进行传输。而以太网协议主要采用UDP协议进行数据传递，UDP协议不保证数据的顺序和准确到达接收方，可能存在丢失数据报的情况。而视频显示不能容忍数据传输的卡顿、延迟和数据丢失，特别是在军用电子信息系统中，视频显示关系到作战指挥等关键任务，更不可以存在上述情况。而FC-AV协议是FC协议族中专门用于传输视频流数据的协议，支持高带宽视频的数据传输，特别适合传输1080p、2K、4K等高带宽视频流数据。

当前，军用电子信息系统的网络架构主要采用以太网为基础，万兆以太网是主要高速数据传递的通道，将FCoE协议与万兆网络进行结合，即可保证视频流的连续稳定，又可提高视频传输的效率、节约成本，为军用电子信息系统高带宽视频传输提供优良的解决方法。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：克服现有技术中的缺陷，提供一种借助FCoE协议在万兆以太网络中传输高带宽视频的方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于FCoE协议实现万兆网络传输高带宽视频的方法，其特征在于，包括：视频接口转换组件、FPGA模块、以太网光模块；视频接口转换组件用于将显卡输出的标准视频格式数据转换为并行RGB数据，供FPGA模块进行数据处理；FPGA模块对并行RGB数据进行处理和封装，通过高速收发器发送给以太网光模块；以太网光模块，完成万兆网络数据转换为光信号，在万兆光纤网络中进行数据传输。

其中，还包括：DDR数据缓存器，连接FPGA模块，将FPGA模块接收到的RGB数据流进行数据缓存，等待FPGA进行处理。

其中，还包括：时钟复位供电电路，用于对FPGA模块提供工作时钟、上电复位控制、代码下载、电源供电功能。

其中，还包括：逻辑设计，逻辑设计包括RGB数据接收模块、DDR接口逻辑、FC-AV协议处理逻辑、FCoE映射处理逻辑、万兆网络MAC/PHY功能逻辑、高速收发器逻辑。

其中，所述RGB数据接收模块把RGB数据流通过DDR接口逻辑进行数据缓存，并将数据进行格式转换，以固定的格式发送给FC-AV协议处理逻辑。

其中，所述DDR接口逻辑用于对DDR数据缓存模块的访问控制，实现数据的缓存和读取。

其中，所述FC-AV协议处理模块，完成视频数据封装为FC-AV格式的FC数据帧，并将数据帧传递到下一级处理模块。

其中，所述FCoE映射处理逻辑完成FC协议中FC-2层到以太网协议MAC链路层的协议映射，FC-4层实现FC-AV协议，将视频数据按照FC视频帧格式进行封装；FC-3层实现FC帧的网络管理、路由信息管理功能；FC-2层完成FC信令协议处理；FC-4、FC-3、FC-2层协议实现了FC-AV上层协议，FC协议的物理层、链路层实现通过FCoE映射到以太网的MAC层、PHY层。