一种计算机数据传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种计算机数据传输系统，该传输系统将结构化数据与非结构化数据融合在一个文件中进行传输，使得结构化数据和非结构数据在网络中进行传输、交换和共享时能够同步，避免了分开传输时存在数据不同步的问题；该方法对结构化数据编码是通过引入自由因子rf作为一个自由度，减轻在扩展因子zf下所述生成的第二基矩阵存在错误平层较高的问题，提高数据传输的可靠性；该传输系统的网络设备可以确定处于不同时钟域的数据接收模块和数据输出模块的时钟频率比例关系，在逻辑上未使用异步FIFO，而是使用计数器控制数据的输出速率，从而不仅避免因异步FIFO队列引起的数据溢出的风险。

A computer data transmission system

The invention discloses a computer data transmission system, the transmission system will be transmitted in a file structured data and unstructured data fusion, the structured data and unstructured data transmission, exchange and sharing in the network to synchronize, avoid the data synchronization problem of separate transmission; the method the structured data encoding is through the introduction of free factor RF as a degree of freedom, reduce the second generation of the matrix in the extended factor ZF in presence of high error floor problem, improve the reliability of data transmission; network equipment of the transmission system can be determined at the clock frequency of the proportion of different clock domain data receiving module and the data output module, asynchronous FIFO is not used in logic, but the use of counter output rate control data, which not only avoid The risk of data spillover caused by asynchronous FIFO queues.

【技术实现步骤摘要】
一种计算机数据传输系统
本专利技术涉及数据通信
，具体涉及一种计算机数据传输系统。
技术介绍
数据传输是数据从一个地方传送到另一个地方的通信过程。数据传输系统通常由传输信道和信道两端的数据电路终接设备(DCE)组成，在某些情况下，还包括信道两端的复用设备。传输信道可以是一条专用的通信信道，也可以由数据交换网、电话交换网或其他类型的交换网路来提供。数据传输系统的输入输出设备为终端或计算机，统称数据终端设备(DTE)，它所发出的数据信息一般都是字母、数字和符号的组合，为了传送这些信息，就需将每一个字母、数字或符号用二进制代码来表示。低密度奇偶校验(lowdensityparitycheck，简称LDPC)码是一类具有稀疏校验矩阵的线性分组编码。由于LDPC不仅具有逼近香农极限的良好性能，而且具有结构灵活译码复杂度较低的特点，因此可以被广泛应用于各种通信系统中。在使用LDPC进行数据传输时，首先需要为无线通信设备构造一个基矩阵。由于在无线通信系统中，根据传输需求的不同可能会为无线通信设备分配不同大小的无线资源块(resourceblock，简称RB)，而在不同大小的RB下，无线通信设备所支持的LDPC长也各不相同。为使无线通信设备能够兼容不同码长的LDPC，可以预先生成一个由m行n列矩阵元素所构成的基矩阵，其中，m＝n-k，k与扩展因子的乘积为LDPC中结构化数据的长度，m，n，k的取值均为正整数，并预先设置于各个LDPC长相对应的扩展因子。但是当使用多个不同的扩展因子对同一个基矩阵进行展开时，通常很难保证所形成的每一个校验矩阵都具有良好的环长特性。在数据传输中一般涉及到两类数据：结构化数据和非结构化数据。通常，数据传输时把结构化数据和非结构化数据分开处理。但是在许多情况下结构化数据和非结构化数据是紧密相关的，具有强相关性，如果分开传输与处理会带来很多问题。目前，各种通讯协议对数据传输速率的要求，更是让IC硬件接口设计很难灵活适配各种应用场景。在一些复杂场景下，还需要增加异步先入先出(FIFO，FirstInputFirstOutput)队列。然而，异步FIFO队列不是万能的，由于异步FIFO队列需要在两个时钟域都有对应的接口，且利用握手机制才能保证异步FIFO队列发挥作用，如果有任何一个时钟域没有办法实现握手机制，则该异步FIFO队列就有数据溢出的风险。对于如何避免数据溢出的风险，目前相关技术的做法是增加异步FIFO队列的深度，即根据发送端与接收端的时钟频率的比值，适当地增大FIFO队列的深度。对于数据位宽比较小如1bit的异步FIFO队列而言，这种设计产生的开销是在接受范围内的；但是对于数据位宽比较大如256bit的异步FIFO队列而言，这种设计增加的缓存面积等开销是巨大的。
技术实现思路
本专利技术提供一种计算机数据传输系统，该传输系统将结构化数据与非结构化数据融合在一个文件中进行传输，使得结构化数据和非结构数据在网络中进行传输、交换和共享时能够同步，避免了分开传输时存在数据不同步的问题；该传输系统对结构化数据编码是通过引入自由因子rf作为一个自由度，通变换自由因子rf，可以在生成与扩展因子zf相对应的第二基矩阵时，得到完全不同的矩阵结构分布，从而可以在直接使用扩展因子zf对第一基矩阵进行展开所得的基矩阵错误平层较高时，通过改变矩阵结构分布，得到错误平层较低的第二基矩阵，减轻在扩展因子zf下所述生成的第二基矩阵存在错误平层较高的问题，提高数据传输的可靠性；该传输系统的网络设备可以确定处于不同时钟域的数据接收模块和数据输出模块的时钟频率比例关系，根据所述时钟频率比例关系，确定数据传输的计数值，检测到所述数据接收模块开始接收数据时，启动所述计数器，并在所述数据输出模块输出数据，直至所述计数器到达所述计数值时，停止所述输出端的数据输出，如此，在逻辑上未使用异步FIFO，而是使用计数器控制数据的输出速率，从而不仅避免因异步FIFO队列引起的数据溢出的风险。为了实现上述目的，本专利技术提供一种计算机数据传输系统，该系统包括计算机设备、网络设备和服务器，其中，所述计算机设备包括：校验矩阵生成模块，用于生成低密度奇偶校验码校验矩阵；结构化数据编码模块，用于上述密度奇偶校验码校验矩阵将结构化数据进行编码，将结构化数据转换为具有预设数据编码格式的结构化数据；非结构化数据处理模块，获取非结构化数据中各个文件的预设各项属性信息，根据非结构化数据中文件的数量N，获取具有预设数据编码格式的结构化数据中与非结构化数据中N个文件分别一一对应的N个字段，将非结构化数据中各个文件的预设各项属性信息，分别添加作为结构化数据中对应字段的扩展字段，构成非结构化数据中对应文件的引用，其中，结构数据中具有扩展字段的字段，与对应扩展字段构成复合字段；数据拼接模块，用于将文件头、具有预设数据编码格式的结构化数据和非结构化数据依序拼接，构成半结构化数据；计算机数据发送模块，用于发送所述半结构化数据；所述网络设备包括：数据接收模块，用于接收所述半结构化数据；数据传输速率调节模块，用于调节网络设备的传输速率，包括计数器；数据输出模块，用于向服务器输出所述半结构化数据；数据传输控制模块，用于根据所述传输速率，控制网络设备的数据传输过程，包括数据接收模块和数据输出模块的工作过程；所述服务器包括：服务器数据传输模块，用于从网络设备接收所述半结构化数据；数据解码模块，用于解码所述半结构化数据；存储模块，用于存储解码后的数据；控制模块，用于控制所述服务器的运行。优选的，所述校验矩阵生成模块，采用如下方法生成低密度奇偶校验码校验矩阵：获取LDPC码的第一基矩阵，其中，m为所述第一基矩阵的行数，n为所述第一基矩阵的列数；获取所述第一基矩阵的扩展因子zf，其中，zf的取值为正整数；生成所述LDPC码的第二基矩阵，其中，m为所述第二基矩阵的行数，n为所述第二基矩阵的列数，所述第一基矩阵中等于-1的矩阵元素与所述第二基矩阵中等于-1的矩阵元素位置相同，所述第二基矩阵至少存在一个第i行第j列的矩阵元素pf,i,j是根据所述第一基矩阵中第i行第j列的矩阵元素pi,j，所述zf和自由因子rf生成的，其中，pf,i,j＜zf，rf，m，n，i，j的取值均为整数，0≤i＜m，0≤j＜n。优选的，其中zmax为所述第一基矩阵所要支持的扩展因子zf的最大值。优选的，获取低密度奇偶校验LDPC码的第一基矩阵，其中，m为所述第一基矩阵的行数，n为所述第一基矩阵的列数，m，n取值均为正整数；根据所述第一基矩阵、扩展因子zf和自由因子rf对结构化数据进行编码得到具有预设编码格式的结构化数据，其中，zf的取值为正整数，rf的取值为大于或者等于0的整数。优选的，所述结构化数据编码模块根据所述第一基矩阵、扩展因子zf和自由因子rf对结构化数据进行编码得到具有预设编码格式的结构化数据，包括：对于所述第一基矩阵中每一第i行第j列的矩阵元素pi,j、所述扩展因子zf和自由因子rf计算pf,i,j，其中，pf,i,j＜zf，i，j的取值均为整数，0≤i＜m，0≤j＜n；根据pf,i,j对结构化数据进行编码得到具有预设编码格式的结构化数据。优选的，所述数据传输速率调度模块还包括速率寄存器，可将处于不同时钟域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机数据传输系统，该系统包括计算机设备、网络设备和服务器，其中，所述计算机设备包括：校验矩阵生成模块，用于生成低密度奇偶校验码校验矩阵；结构化数据编码模块，用于上述密度奇偶校验码校验矩阵将结构化数据进行编码，将结构化数据转换为具有预设数据编码格式的结构化数据；非结构化数据处理模块，获取非结构化数据中各个文件的预设各项属性信息，根据非结构化数据中文件的数量N，获取具有预设数据编码格式的结构化数据中与非结构化数据中N个文件分别一一对应的N个字段，将非结构化数据中各个文件的预设各项属性信息，分别添加作为结构化数据中对应字段的扩展字段，构成非结构化数据中对应文件的引用，其中，结构数据中具有扩展字段的字段，与对应扩展字段构成复合字段；数据拼接模块，用于将文件头、具有预设数据编码格式的结构化数据和非结构化数据依序拼接，构成半结构化数据；计算机数据发送模块，用于发送所述半结构化数据；所述网络设备包括：数据接收模块，用于接收所述半结构化数据；数据传输速率调节模块，用于调节网络设备的传输速率，包括计数器；数据输出模块，用于向服务器输出所述半结构化数据；数据传输控制模块，用于根据所述传输速率，控制网络设备的数据传输过程，包括数据接收模块和数据输出模块的工作过程；所述服务器包括：服务器数据传输模块，用于从网络设备接收所述半结构化数据；数据解码模块，用于解码所述半结构化数据；存储模块，用于存储解码后的数据；控制模块，用于控制所述服务器的运行。...

【技术特征摘要】
1.一种计算机数据传输系统，该系统包括计算机设备、网络设备和服务器，其中，所述计算机设备包括：校验矩阵生成模块，用于生成低密度奇偶校验码校验矩阵；结构化数据编码模块，用于上述密度奇偶校验码校验矩阵将结构化数据进行编码，将结构化数据转换为具有预设数据编码格式的结构化数据；非结构化数据处理模块，获取非结构化数据中各个文件的预设各项属性信息，根据非结构化数据中文件的数量N，获取具有预设数据编码格式的结构化数据中与非结构化数据中N个文件分别一一对应的N个字段，将非结构化数据中各个文件的预设各项属性信息，分别添加作为结构化数据中对应字段的扩展字段，构成非结构化数据中对应文件的引用，其中，结构数据中具有扩展字段的字段，与对应扩展字段构成复合字段；数据拼接模块，用于将文件头、具有预设数据编码格式的结构化数据和非结构化数据依序拼接，构成半结构化数据；计算机数据发送模块，用于发送所述半结构化数据；所述网络设备包括：数据接收模块，用于接收所述半结构化数据；数据传输速率调节模块，用于调节网络设备的传输速率，包括计数器；数据输出模块，用于向服务器输出所述半结构化数据；数据传输控制模块，用于根据所述传输速率，控制网络设备的数据传输过程，包括数据接收模块和数据输出模块的工作过程；所述服务器包括：服务器数据传输模块，用于从网络设备接收所述半结构化数据；数据解码模块，用于解码所述半结构化数据；存储模块，用于存储解码后的数据；控制模块，用于控制所述服务器的运行。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校验矩阵生成模块，采用如下方法生成低密度奇偶校验码校验矩阵：获取LDPC码的第一基矩阵，其中，m为所述第一基矩阵的行数，n为所述第一基矩阵的列数；获取所述第一基矩阵的扩展因子zf，其中，zf的取值为正整数；生成所述LDPC码的第二基矩阵，其中，m为所述第二基矩阵的行数，n为所述第二基矩阵的列数，所述第一基矩阵中等于-1的矩阵元素与所述第二基矩阵中等于-1的矩阵元素位置相同，所述第二基矩阵至少存在一个第i行第j列的矩阵元素pf,i,j是根据所述第一基矩阵中第i行第j列的矩阵元素pi,j，所述zf和自由因子rf生成的，其中，pf,i,j＜zf...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：苏州思创源博电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32