支持实时数据抢占的MAC IP核装置及数据传输方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种支持实时数据抢占的MAC IP核装置及数据传输方法，解决了现有以太网数据传输过程中实时数据传输延迟较高的问题。其装置包括：支持抢占MAC模块(1)、实时数据帧介质访问控制模块(2)、非实时数据帧介质访问控制模块(3)和介质访问控制模块(4)。支持抢占MAC模块与介质访问控制模块连接，以开启或者关闭抢占功能；实时数据帧介质访问控制模块与介质访问控制模块连接，以优先传输实时数据；非实时数据帧介质访问控制模块与介质访问控制模块连接，以传输非实时数据。本发明专利技术提高了交换机的工作效率，降低了实时数据的传输时延，可用于高速低延迟交换网络。

MAC IP core device supporting real-time data preemption and data transmission method

The invention discloses a MACIP core device supporting real-time data preemption and a data transmission method, which solves the problem of high real-time data transmission delay in the existing Ethernet data transmission process. The device includes: support preemptive MAC module (1), real-time data frame medium access control module (2), non-real-time data frame medium access control module (3) and medium access control module (4). Preemptive MAC module is connected with media access control module to turn on or off preemptive function; real-time data frame media access control module is connected with media access control module to transmit real-time data in priority; non-real-time data frame media access control module is connected with media access control module to transmit non-real-time data. According to it. The invention improves the working efficiency of the switch, reduces the transmission delay of real-time data, and can be used for high-speed low-delay switching network.

【技术实现步骤摘要】
支持实时数据抢占的MACIP核装置及数据传输方法
本专利技术属于通信
，特别涉及一种以太网介质访问控制层的知识产权IP核装置及重组帧方法，可应用于采用IEEE802.3协议的支持实时数据抢占功能的以太网交换网络。
技术介绍
随着人们生活质量的不断提高，人们对数据传输速率的要求越来越高。作为以太网的核心设备之一，交换机的性能直接影响着所在网络的数据传输速率。以太网技术经过数十年的发展，现已十分成熟，并得到了大规模的应用。知识产权IP核，是一种具有特定功能的硬件描述语言程序，具有引用方便、移植性高、可重用的优点。MACIP核具体实施MAC层的各个操作流程。以太网技术的研究内容主要为协调层和介质访问控制MAC层。MAC层位于开放式系统互联OSI七层模型中的数据链路层，主要负责控制与连接协调层的物理介质。在传输数据时，MAC层可以根据业务的优先级，决定不同业务的数据传输的先后顺序。发送数据时，MACIP核给数据加上控制信息，再以规定的格式将数据与控制信息发送到协调层；接收数据时，MACIP核首先检查接收的数据帧是否错误，如果数据正确，则去掉控制信息，并将去掉控制信息的数据发至逻辑链路控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于以太网模型的介质访问控制知识产权核装置，所述以太网模型，包括：高层、协调层、物理层和MAC层，其特征在于：MAC层设有的介质访问控制知识产权核，包括：支持抢占MAC模块(1)，用于产生控制请求信号，并将该请求信号发往介质访问控制模块(4)；实时数据帧介质访问控制模块(2)，用于传输实时业务时，将以太网的高层实时业务数据流组帧成输出实时以太网数据帧，并发往介质访问控制模块(4)；在接收实时业务时，接收介质访问控制模块(4)传来的输入实时以太网数据帧，并发往以太网的高层；非实时数据帧介质访问控制模块(3)，用于传输非实时业务时，将以太网高层的非实时业务数据流组帧成输出非实时以太网数据帧...

【技术特征摘要】
1.一种基于以太网模型的介质访问控制知识产权核装置，所述以太网模型，包括：高层、协调层、物理层和MAC层，其特征在于：MAC层设有的介质访问控制知识产权核，包括：支持抢占MAC模块(1)，用于产生控制请求信号，并将该请求信号发往介质访问控制模块(4)；实时数据帧介质访问控制模块(2)，用于传输实时业务时，将以太网的高层实时业务数据流组帧成输出实时以太网数据帧，并发往介质访问控制模块(4)；在接收实时业务时，接收介质访问控制模块(4)传来的输入实时以太网数据帧，并发往以太网的高层；非实时数据帧介质访问控制模块(3)，用于传输非实时业务时，将以太网高层的非实时业务数据流组帧成输出非实时以太网数据帧，并发往介质访问控制模块(4)；在接收实时业务时，接收介质访问控制模块(4)传来的输入非实时以太网数据帧，并发往以太网的高层；介质访问控制模块(4)，用于验证链路是否支持抢占功能，并根据传输业务的过程中数据流的类型对数据流分别进行直接传输和重组帧之后传输。2.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述介质访问控制模块(4)，包括：实时滤波子模块(41)，用于接收来自以太网的协调层的mPacket数据帧的比特流数据，并判断所接收的mPacket数据帧的类型和是否为错误帧，并将数据帧分别发往接收处理子模块(42)、实时数据帧介质访问控制模块(2)和验证子模块(43)；接收处理子模块(42)，用于接收并处理来自实时滤波子模块(41)的数据帧，并将mPacket数据帧组帧成以太网帧，发往非实时数据帧介质访问控制模块(3)；验证子模块(43)，用于向以太网的协调层发送验证帧和接收来自以太网协调层的响应帧，并通过接收到的响应帧对链路是否支持抢占功能进行验证；传输处理子模块(44)，用于将来自实时数据帧介质访问控制模块(2)的实时以太网数据帧直接传输到以太网的协调层，并将非实时数据帧介质访问控制模块(3)的非实时以太网数据帧进行重组成mPacket数据帧后发往以太网的协调层。3.根据权利要求2所述装置，其特征在于：进行数据传输中所使用的mPacket数据帧，包括以下两种：第一种帧由第一前导码、第一帧开始符、第一数据和第一帧校验组成；第二种帧由第二前导码、第二帧开始符、帧顺序符、第二数据和第二帧校验组成；所述第一前导码，由7个数值为0x55的字节组成，用于接收数据时进行时间同步；所述第一帧开始符，用于标志接收数据的开始和标志当前mPacket数据帧的类型；所述第一数据，用于携带当前mPacket数据帧的有效信息；所述第一帧校验，用于数据帧的校验；所述第二前导码，由6个数值为0x55的字节组成，用于接收数据时...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱智亮，曾磊，潘伟涛，张森，陶凯，刘文锋，孔成磊，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61