基于光纖通道的音視頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

1、航空電子通信系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性、穩(wěn)定性以及抗干擾性的要求越來越高。上一代航電系統(tǒng)普遍采用的是1553B軍用數(shù)據(jù)總線技術(shù),雖然基于1553B總線技術(shù)的航空電子數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)直到現(xiàn)在還發(fā)揮著一定的作用,但是其1Mbit/s的傳輸速率,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代航電系統(tǒng)對(duì)大批量及高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆ｋS著計(jì)算機(jī)技術(shù)和嵌入式微電子技術(shù)的發(fā)展,高速存儲(chǔ)和高速通道技術(shù)逐步發(fā)展起來,目前已經(jīng)有很多種高速局域網(wǎng)互聯(lián)傳輸技術(shù),并在各自的領(lǐng)域中發(fā)揮著重要

2、作用,其中光纖通道技術(shù)結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的先進(jìn)性和通道控制技術(shù)的高速性。光纖通道(Fiber Channel簡稱FC)各層協(xié)議相對(duì)比較復(fù)雜,但是結(jié)合其自身的優(yōu)點(diǎn)及航空電子應(yīng)用環(huán)境的特殊要求,基于光纖通道的音視頻(Fiber Channel Audio And Video簡稱FC-AV)傳輸技術(shù)是新一代航電系統(tǒng)的首要選擇。
　　 光纖通道具有低延遲、高帶寬、高速率等優(yōu)點(diǎn),非常適合音視頻等大塊數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)傳輸,國際上光纖通道音視頻傳

3、輸技術(shù)已經(jīng)在航電系統(tǒng)有所應(yīng)用,國內(nèi)對(duì)于光纖通道傳輸技術(shù)的研究起步較晚,需要加大加快力量進(jìn)行研究。在深入研究和學(xué)習(xí)光纖通道物理結(jié)構(gòu)及傳輸協(xié)議的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)相應(yīng)的光纖通道音視頻傳輸協(xié)議接口芯片是目前研究的重點(diǎn)。
　　 本文首先對(duì)光纖通道技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹,然后對(duì)其物理結(jié)構(gòu)、傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及服務(wù)類型等進(jìn)行了進(jìn)一步解析,并重點(diǎn)介紹了光纖通道協(xié)議最重要的第二層:幀協(xié)議層,然后對(duì)光纖通道音視頻傳輸協(xié)議進(jìn)行了解析,對(duì)光纖通道傳輸音視

4、頻的最理想方式容器系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分解,介紹了光纖通道傳輸音視頻數(shù)據(jù)的最小單位FC幀。在此基礎(chǔ)上介紹了一款光纖通道音視頻傳輸協(xié)議FPGA板卡,對(duì)該FPGA板卡的各個(gè)組成模塊進(jìn)行了簡單介紹,該板卡的核心是光纖通道音視頻接口模塊,著重介紹了該接口模塊的數(shù)據(jù)組織形式、通信控制、設(shè)備控制以及余度控制等功能。在深入研究各模塊功能的基礎(chǔ)上,搭建虛擬模型驗(yàn)證平臺(tái)和基于FPGA的驗(yàn)證平臺(tái),對(duì)其進(jìn)行硬件和軟件的協(xié)同驗(yàn)證。驗(yàn)證了各個(gè)模塊的基本功能,并搭建了一