FC-AV数据的调度交换方法技术

技术编号:7466657 阅读:327 留言:0更新日期:2012-06-29 05:31
本发明专利技术公开了一种FC-AV数据的调度交换方法,其包括以下步骤:步骤一:首先初始化核心交换设备,对核心交换设备需要进行FC-AV数据传输的端口进行配置;步骤二:调度成功后对源端口和目的端口的交叉开关进行接通,队列管理器输出转发的第一帧;步骤三:在该数据帧被成功转发后,保留通信调度器参数的配置和接通的交叉开关;步骤四:队列管理器将后续帧顺序通过已接通的交叉开关进行转发;步骤五:当FC-AV数据传输结束后,释放交叉开关,通信完成。本发明专利技术避免了FC-AV数据传输中占用过多的调度资源,满足FC-AV数据传输的高带宽、低延时、低抖动的性能特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
,特别是涉及一种FC-AV(Fibre Channel-Audio Video, 光纤通道音频视频)数据的调度交换方法。
技术介绍
数字信息系统的飞速发展,伴随而来的是电子设备和数字化信息的急剧增加,对于实时图像融合(例如,将字符或指针信息与数字地像或实时视频进行合成),所有成像应该是无压缩的,以保证显示的实时性和正确性,无压缩视频传输需要很大的带宽,在各种视频显示时,对延迟的要求是苛刻的,较大的延迟会严重影响视频图像的更新速率。各种视频源和显示器之间可能有几米甚至数十米间隔,距离也是视频传输所需要考虑的重要方面。高性能数字视频传输需要在视频源和目的之间建立一条高带宽、低延迟、远距离、安全可靠的传输通道。通过将音视频数据映射至FC网络(FC网络是使存储区域网络(SAN, Storage Area Network)服务器与存储介质相连的一种特殊网络;FC是“Fibre Channel” 的简写,其意思是“光纤通道”),形成FC-AV (Fibre Channel-Audio Video,光纤通道音频视频)数据流,使得视频通讯可以通过FC网络进行数据传输。FC-AV数据通过核心交换设备交换传输示意图如图1所示。核心交换设备提供FC-AV视频源和目的之间数据交换的通路,其提供的数据传输能力和质量保证了 FC-AV视频的高效传输。通常的核心交换设备的结构如图2所示,包括存储队列、队列管理器、通信调度器和交叉开关。核心交换设备收到FC-AV数据帧后会进入存储队列中等待转发,通过对数据帧目的地址进行寻址,通信调度器对数据进行合理调度并接通相应交叉开关数据通路,队列管理器收到调度结果后,将数据通过交叉开关送往目的地址,完成数据通信。传统的调度器设计中,调度器会对每个数据帧都进行轮询调度,调度成功后接通相应的交叉开关,完成数据帧的转发通信,同时移走输入队列的数据,传输结束后释放接通的交叉开关,等待下一个数据帧的调度。通信调度器设计是交换的核心,调度的正确与否、可靠性如何、调度效率的好坏直接关系到整个核心交换设备的工作稳定性和通信效率,影响视频传输的质量,必须在核心交换设备通信调度中对数据流进行合理、高效而稳定的通信调度。FC-AV数据通信具有以下特点一般连接在核心交换设备上的端口相对固定,数据总是从视频源传向显示设备,传输带宽很大,第一帧AV数据包含了视频特征数据,并且该帧与后续帧之间有相当时间的传输间隔。传统的通信调度器主要以数据帧为单位进行通信调度,没有充分考虑到FC-AV数据传输的特点和通信需要,既增加了调度器的调度压力,也增加了 FC-AV数据通信的开销, 调度产生的延迟抖动较大,不能很好地满足视频传输的需要。在核心交换设备中,传统的 class3(class3的中文意思是“三类服务”,是一种无连接的服务级别)数据交换实现方式需要对每个数据帧进行调度,并在数据帧的每次通信传输中要接通和释放交叉开关一次, 增加了 FC-AV数据传输和调度开销,制约了 FC-AV的高带宽低延时传输。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种FC-AV数据的调度交换方法,其避免了 FC-AV数据传输中占用过多的调度资源,满足FC-AV数据传输的高带宽、低延时、低抖动的性能特点。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种FC-AV数据的调度交换方法,其特征在于,该方法包括以下步骤步骤一首先初始化核心交换设备,对核心交换设备需要进行FC-AV数据传输的端口进行配置;步骤二 当配置后的端口收到FC-AV数据的第一帧时,通信调度器收到该数据后存入相应存储队列,按照传统调度算法进行轮询调度,对通信调度器参数进行相关配置,调度成功后对源端口和目的端口的交叉开关进行接通,队列管理器输出转发的第一帧;步骤三在该数据帧被成功转发后,保留通信调度器参数的配置和接通的交叉开关;步骤四=FC-AV数据的后续帧进入端口对应的存储队列,在流量控制允许的前提下,队列管理器将后续帧顺序通过已接通的交叉开关进行转发;步骤五当FC-AV数据传输结束后,释放交叉开关,恢复通信调度器的初始参数, 通信完成。所述步骤一的端口配置成功后,通信调度器即会对相应端口进行调度。本专利技术的积极进步效果在于本专利技术针对高速数字视频传输的需求,在符合FC协议的基础上,通过对传统的交换机制进行相应改进,在不影响其它class-3数据交换的前提下,简化了 FC-AV数据的调度交换方法,同时满足普通class-3数据和FC-AV数据的交换通信需求,并满足了视频传输的低延时、高带宽、低抖动特性。附图说明图1为FC-AV数据传输示意图2为通常的核心交换设备的结构示意图3为传统class-3数据的调度交换方法的流程图4为本专利技术FC-AV数据的调度交换方法的流程图;具体实施方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例,以详细说明本专利技术的技术方案。实施例本专利技术的基本思路是首先对连接FC-AV数据的端口进行配置,通信调度器对第一帧的处理等同传统设计方法通信调度器收到该数据后存入相应存储队列,等待调度,当调度成功后,接通交叉开关并传输数据。当第一帧结束通信后,本专利技术不同于传统通信调度器设计的处理保留接通的交叉开关和通信调度器参数的配置,在后续数据帧进入后,队列管理器对进入存储队列的数据进行顺序转发,根据已保存的调度信息通过接通的交叉开关进行数据传输,从而在FC-AV数据传输中核心交换设备达到低开销高带宽低抖动的网络特性。图2为通常的核心交换设备的结构示意图,传统的核心交换设备体系结构分为输入队列结构、输出队列结构、虚拟输出队列结构三种。图2以其中的输入队列结构为例,但本专利技术并不局限于某种特定的体系结构和调度算法。如图3所示,初始化核心交换设备,当收到class-3数据帧后按照传统调度算法进行轮询调度,即class-3数据帧在进入队列存储后,通信调度器开始工作,通过对目的地址的提取,对交叉开关进行接通,当class-3数据帧向目的端口传输完成后,恢复通信调度器的调度初始配置,释放接通的交叉开关。这种交换方式适用于普通class-3数据传输,却不能很好地满足FC-AV数据传输的特点。如图4所示,本专利技术FC-AV数据的调度交换方法包括以下步骤步骤一首先初始化核心交换设备,对核心交换设备需要进行FC-AV数据传输的端口进行配置,配置成功后,通信调度器即会对相应端口进行调度。步骤二 当配置后的端口收到FC-AV数据的第一帧时,通信调度器收到该数据后存入相应存储队列,按照传统调度算法进行轮询调度,对通信调度器参数进行相关配置,调度成功后对源端口和目的端口的交叉开关进行接通,队列管理器输出转发的第一帧。步骤三在该数据帧被成功转发后,保留通信调度器参数的配置和接通的交叉开关,即不释放接通的交叉开关,避免了后续帧传输时的频繁调度以及交叉开关的接通释放。步骤四FC-AV数据的后续帧进入端口对应的存储队列,在流量控制允许的前提下,队列管理器将后续帧顺序通过已接通的交叉开关进行转发。步骤五当FC-AV数据传输结束后,释放交叉开关,恢复通信调度器的初始参数, 通信完成。本专利技术根据对FC-AV协议的理解,在目前传统class-3数据交换机制的基础上,提出一种新的FC-AV数据的交换调度机制。相对于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭骏徐晓飞
申请(专利权)人:中国航空无线电电子研究所
类型:发明
国别省市:

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