一种基于FC的数据传输流量控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于FC的数据传输流量控制方法，包括：设计同步帧传输模块，该模块包括1个同步帧发送单元、1个同步帧接收单元，其中同步帧发送单元负责同步帧的配置和发送，同步帧接收单元负责同步帧的接收和解析，同步帧的发送和接收相互独立；设计流量控制模块，该模块包括1个FC总线监测单元、1个FC总线激活单元、1个流量计数单元，其中FC总线监测单元负责监测FC总线上是否有数据帧的发送，FC总线激活单元负责向FC总线发送激活指令，流量计数单元负责流量的初始化、计算、恢复。本发明专利技术公开的方法适用于FC总线上数据传输的双方，是对传统FC数据传输过程中出现的流量控制问题的创新，能够提高FC总线数据传输的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FC的数据传输流量控制方法
本专利技术属于电子工程和计算机科学领域，具体涉及一种基于FC的数据传输流量控制方法。
技术介绍
FC(FiberChannel，光纤通道)协议作为一种被欧美应用在F-22、F-35飞机上的机载总线协议，其传输速率、时延和误码率相比于传统的传输协议都具有很大优势，将FC总线技术应用在我国航空航天领域以代替传统的1553b总线将是一个必然趋势。同时，作为一种高效的传输技术，将其应用在智能制造底层大数据的传输上也是一种积极探索和趋势。FC技术虽然具备传输速率、时延、误码率等方面的优势，但是也存在不足，以FC总线上数据收发的流量控制为例，所谓流量控制就是用来保证收发双方数据能够及时发送、及时处理，当接收方来不及处理时，发送方停止发送，当接收方有能力处理时，发送方立即发送，是收发双方的一种协作机制。但是传统FC协议下的流量控制机制存在弊端，当接收方接收到一个错误帧时(该帧可能由于校验码错误、传输过程中的乱码等原因造成)，发送方无法收到回令，以及当FC总线由于异常导致从激活态变为不激活态时，收发双方都无法知晓总线状态，在上述情况下收发双方的流量控制协作机制失效。因此，本专利技术公开了一种基于FC的数据传输流量控制方法，该方法适用于FC总线上数据传输的双方，是对传统FC数据传输过程中出现的流量控制问题的创新，能够提高FC总线数据传输的效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：提供一种基于FC的数据传输流量控制方法，该方法适用于FC总线上数据传输的双方，是对传统FC数据传输过程中出现的流量控制问题的创新，能够提高FC总线数据传输的效率。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于FC的数据传输流量控制方法，包括：(1)设计同步帧传输模块，包括1个同步帧发送单元、1个同步帧接收单元；设计流量控制模块，包括1个FC总线监测单元、1个FC总线激活单元、1个流量计数单元；(2)同步帧发送单元负责同步帧的配置和发送，同步帧接收单元负责同步帧的接收和解析，同步帧的发送和接收相互独立；FC总线监测单元负责监测FC总线上是否有数据帧的发送，FC总线激活单元负责向FC总线发送激活指令，流量计数单元负责流量的初始化、计算、恢复，具体实现如下：①同步帧格式的定义包括SOF起始定界符、帧头、源地址、目标地址、同步字、流量计数字、流量控制字、校验码和EOF结束定界符；②FC总线初始化：同步帧发送单元发送同步帧，此时同步帧中源地址表示发送方的地址，目标地址、同步字、流量计数字、流量控制字为0；流量计数单元中设变量F表示发送方允许发送的数据帧个数，设变量F_cnt用来对发送方发送的数据帧进行计数，设计时器T用来对同步帧进行接收计时；③同步帧接收单元接收同步帧并记录目标地址，FC总线初始化完成；④当FC总线监测单元监测到FC总线上有1个数据帧发送时，流量计数单元控制变量F_cnt加1和计时器T启动，同步帧发送单元发送同步帧，此时同步帧中的源地址、目标地址分别表示发送方和接收方的地址，同步字为一个随机值，流量计数字为F_cnt，流量控制字为0；⑤当同步帧接收单元接收到1个同步帧时，解析该同步帧，具体解析过程如下：i：当接收到的同步帧中的同步字比发送的同步帧中的同步字大1时，流量计数单元控制计时器T复位，执行ii，否则抛弃接收到的同步帧，等待下一个同步帧；ii：当接收到的同步帧中的流量计数字小于等于F_cnt时，流量计数单元控制计时器T复位，执行iii，否则抛弃接收到的同步帧，等待下一个同步帧；iii：当接收到的同步帧中的流量控制字等于0时，表明接收方接收到一个正确的数据帧，流量计数单元控制变量F_cnt减1和计时器T复位；当接收到的同步帧中的流量控制字等于1时，表明接收方接收到一个错误的数据帧，流量计数单元控制变量F_cnt减1和计时器T复位；当计时器T达到最大计时值时，表明FC总线处于不激活状态，此时FC总线激活单元向FC总线发送激活指令，流量计数单元复位变量F_cnt和计时器T；⑥当流量计数单元中的变量F_cnt大于等于变量F时，发送方停止发送数据帧。本专利技术设计的一种基于FC的数据传输流量控制方法适用于FC总线上数据传输的发送方和接收方。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)传统FC协议下的流量控制机制存在弊端，当接收方接收到一个错误帧时(该帧可能由于校验码错误、传输过程中的乱码等原因造成)，发送方无法收到回令，以及当FC总线由于异常导致从激活态变为不激活态时，收发双方都无法知晓总线状态，在上述情况下，收发双方的流量控制协作机制失效。本专利技术公开的方法能够实现发送方、接收方、总线的彼此状态感知，实现流量在不同情况下的控制和恢复，进而提高FC总线数据传输的效率。(2)本专利技术提出的方法适用于FC总线上数据传输的发送方和接收方，对于任一方而言，该方法都包含了发送、接收两个方面，同时该方法遵循传统FC传输协议、机制，具备很大的兼容性。附图说明图1为本专利技术的结构框图；图2为本专利技术的同步帧格式定义。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的描述。本专利技术涉及一种基于FC的数据传输流量控制方法，适用于FC总线上数据传输的发送方和接收方。针对传统FC协议下的流量控制机制存在的弊端，即当接收方接收到一个错误帧(该帧可能由于校验码错误、传输过程中的乱码等原因造成)时，发送方无法收到回令，以及当FC总线由于异常导致从激活态变为不激活态时，收发双方都无法知晓总线状态，从而造成的收发双方的流量控制协作机制失效的问题，本专利技术公开的方法能够实现发送方、接收方、总线的彼此状态感知，实现流量在不同情况下的控制和恢复，进而提高FC总线数据传输的效率。本专利技术的结构框图如图1所示、本专利技术的同步帧格式定义如图2所示，具体实施方式如下：(1)图1中的同步帧传输模块1，包括1个同步帧发送单元、1个同步帧接收单元；图1中的流量控制模块2，包括1个FC总线监测单元、1个FC总线激活单元、1个流量计数单元；(2)同步帧发送单元负责同步帧的配置和发送，同步帧接收单元负责同步帧的接收和解析，同步帧的发送和接收相互独立；FC总线监测单元负责监测FC总线上是否有数据帧的发送，FC总线激活单元负责向FC总线发送激活指令，流量计数单元负责流量的初始化、计算、恢复，具体实现如下：①首先设计一个同步帧用来作为收发双方流量控制的媒介，同步帧的格式定义(如图2)如下：SOF起始定界符、帧头、源地址、目标地址、同步字、流量计数字、流量控制字、校验码和EOF结束定界符；同步帧的设计符合标准FC协议帧结构，同时定义了源地址、目标地址、同步字、流量计数字、流量控制字字段完成对收发双方流量控制的状态传递；②FC总线初始化：同步帧发送单元发送同步帧，此时同步帧中源地址表示发送方的地址，目标地址、同步字、流量计数字、流量控制字为0；流量计数单元中设变量F表示发送方允许发送的数据帧个数，设变量F_cnt用来对发送方发送的数据帧进行计数，设计时器T用来对同步帧进行接收计时；③同步帧接收单元接收同步帧并记录目标地址，此时对于收发双方而言，都保存了对方的地址，FC总线初始化完成；④当FC总线监测单元监测到FC总线上有1个数据帧发送时，流量计数单元控制变量F_cnt加1和计时器T启动，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FC的数据传输流量控制方法，其特征在于：包括：(1)设计同步帧传输模块，包括1个同步帧发送单元、1个同步帧接收单元；设计流量控制模块，包括1个FC总线监测单元、1个FC总线激活单元、1个流量计数单元；(2)同步帧发送单元负责同步帧的配置和发送，同步帧接收单元负责同步帧的接收和解析，同步帧的发送和接收相互独立；FC总线监测单元负责监测FC总线上是否有数据帧的发送，FC总线激活单元负责向FC总线发送激活指令，流量计数单元负责流量的初始化、计算、恢复，具体实现如下：①同步帧格式的定义包括SOF起始定界符、帧头、源地址、目标地址、同步字、流量计数字、流量控制字、校验码和EOF结束定界符；②FC总线初始化：同步帧发送单元发送同步帧，此时同步帧中源地址表示发送方的地址，目标地址、同步字、流量计数字、流量控制字为0；流量计数单元中设变量F表示发送方允许发送的数据帧个数，设变量F_cnt用来对发送方发送的数据帧进行计数，设计时器T用来对同步帧进行接收计时；③同步帧接收单元接收同步帧并记录目标地址，FC总线初始化完成；④当FC总线监测单元监测到FC总线上有1个数据帧发送时，流量计数单元控制变量F_cnt加1和计时器T启动，同步帧发送单元发送同步帧，此时同步帧中的源地址、目标地址分别表示发送方和接收方的地址，同步字为一个随机值，流量计数字为F_cnt，流量控制字为0；⑤当同步帧接收单元接收到1个同步帧时，解析该同步帧，具体解析过程如下：i：当接收到的同步帧中的同步字比发送的同步帧中的同步字大1时，流量计数单元控制计时器T复位，执行ii，否则抛弃接收到的同步帧，等待下一个同步帧；ii：当接收到的同步帧中的流量计数字小于等于F_cnt时，流量计数单元控制计时器T复位，执行iii，否则抛弃接收到的同步帧，等待下一个同步帧；iii：当接收到的同步帧中的流量控制字等于0时，表明接收方接收到一个正确的数据帧，流量计数单元控制变量F_cnt减1和计时器T复位；当接收到的同步帧中的流量控制字等于1时，表明接收方接收到一个错误的数据帧，流量计数单元控制变量F_cnt减1和计时器T复位；当计时器T达到最大计时值时，表明FC总线处于不激活状态，此时FC总线激活单元向FC总线发送激活指令，流量计数单元复位变量F_cnt和计时器T；⑥当流量计数单元中的变量F_cnt大于等于变量F时，发送方停止发送数据帧。...

【技术特征摘要】
1.一种基于FC的数据传输流量控制方法，其特征在于：包括：(1)设计同步帧传输模块，包括1个同步帧发送单元、1个同步帧接收单元；设计流量控制模块，包括1个FC总线监测单元、1个FC总线激活单元、1个流量计数单元；(2)同步帧发送单元负责同步帧的配置和发送，同步帧接收单元负责同步帧的接收和解析，同步帧的发送和接收相互独立；FC总线监测单元负责监测FC总线上是否有数据帧的发送，FC总线激活单元负责向FC总线发送激活指令，流量计数单元负责流量的初始化、计算、恢复，具体实现如下：①同步帧格式的定义包括SOF起始定界符、帧头、源地址、目标地址、同步字、流量计数字、流量控制字、校验码和EOF结束定界符；②FC总线初始化：同步帧发送单元发送同步帧，此时同步帧中源地址表示发送方的地址，目标地址、同步字、流量计数字、流量控制字为0；流量计数单元中设变量F表示发送方允许发送的数据帧个数，设变量F_cnt用来对发送方发送的数据帧进行计数，设计时器T用来对同步帧进行接收计时；③同步帧接收单元接收同步帧并记录目标地址，FC总线初始化完成；④当FC总线监测单元监测到FC总线上有1个数据帧发送时，流量计数单元控制变量F_cnt加1和计时器T启动，同步帧发送单元发送同步帧，此时同...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶飞，邹孝付，左颖，沈汝源，袁海生，桂海峰，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，北京航天拓扑高科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11