專利名稱：一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通道(FC，F(xiàn)ibre Channel)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器及其控制方法。
背景技術(shù)：
光纖通道具有高速度、低延遲、低錯(cuò)位率等特征，且其支持多種上層協(xié)議映射，能夠很好滿足新型航空電子互聯(lián)系統(tǒng)的要求，已成為航空電子統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的主要候選協(xié)議。航空環(huán)境下匿名訂閱消息協(xié)議(FC-AE-ASM,Fibre Channe 1 -AvionicsEnνironme nt-Anonymous Subscriber Messaging)以其高可靠性、容錯(cuò)性和支持實(shí)時(shí)控制/響應(yīng)的確定性行為，適用于傳輸機(jī)載的命令、控制、測試設(shè)備、仿真、信號處理和傳感器數(shù)據(jù)。而光纖通道音視頻協(xié)議(FC-AV，F(xiàn)ibre Channel-Audio Video)通過容器系統(tǒng)規(guī)定了數(shù)字音、視頻到FC幀格式的映射規(guī)則，為FC網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字音視頻提供了一種標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足航空電子網(wǎng)絡(luò)中高速的數(shù)字音視頻傳輸需要。音視頻信息數(shù)據(jù)量大，需要占據(jù)較大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，控制、命令消息有高實(shí)時(shí)性要求?，F(xiàn)有的交換機(jī)未對交換的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行區(qū)分，采用統(tǒng)一的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和交換， 難以同時(shí)滿足音視頻數(shù)據(jù)的高帶寬和控制、命令消息的高實(shí)時(shí)性要求。在參考文獻(xiàn)1 胡嘉羅，志祥，夏鳴等，使用多級交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大容量光纖通道交換機(jī)設(shè)計(jì)[J]光通信技術(shù)， 2006,04 11 13中公開了一種流水線并行處理方式的交換機(jī)，旨在提高交換容量，但是未考慮不同類型數(shù)據(jù)的不同需求，雖然交換容量得以提高，但是并不能夠同時(shí)滿足不同類型數(shù)據(jù)的傳輸要求。在參考文獻(xiàn)2 楊金龍，謝軍等，光纖通道交換機(jī)接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]光通信技術(shù)，2010，11 :11 13中公開了使用FPGA實(shí)現(xiàn)的一種高速交換端口，但是未考慮對不同類型數(shù)據(jù)進(jìn)行分別緩存和處理，雖然提高了總的交換端口速率，但是對于具體的消息， 傳輸要求難以滿足。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器及其控制方法。該多協(xié)議控制器和控制方法能夠針對不同協(xié)議類型數(shù)據(jù)分配不同的數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列，采用不同的流量控制方法同時(shí)保證音視頻數(shù)據(jù)的高帶寬要求與命令、控制數(shù)據(jù)的高實(shí)時(shí)性要求?？朔诤娇针娮佣鄥f(xié)議網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下交換機(jī)將所有類型數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一處理方式下不能滿足不同類型數(shù)據(jù)不同要求的缺點(diǎn)。本發(fā)明提出的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器，為交換機(jī)中實(shí)現(xiàn)多協(xié)議數(shù)據(jù)處理功能的部分。該控制器包括多個(gè)交換端口、多協(xié)議數(shù)據(jù)管理器和交換調(diào)度器。所述的交換端口的總個(gè)數(shù)為2 256，其中1 255個(gè)為數(shù)據(jù)接收交換端口，其中1 255個(gè)為數(shù)據(jù)輸出交換端口，數(shù)據(jù)接收交換端口的個(gè)數(shù)與數(shù)據(jù)輸出交換端口的個(gè)數(shù)的總和為交換端口的總個(gè)數(shù)。數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)接收交換端口進(jìn)入經(jīng)過處理后由數(shù)據(jù)輸出交換端口輸出。所述的多協(xié)議數(shù)據(jù)管理器包含多協(xié)議類型判斷模塊和多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊。多協(xié)議類型判斷模塊通過光纖通道幀頭(FC幀頭)判斷光纖通道消息(FC消息)的類型；多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊可以根據(jù)不同的消息類型，分別將視頻消息(AV消息)放入視頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)(AV數(shù)據(jù)緩存區(qū))中或?qū)⒛涿嗛喯?ASM消息)放入匿名訂閱消息數(shù)據(jù)緩存區(qū)(ASM 消息數(shù)據(jù)緩存區(qū))中。所述的數(shù)據(jù)輸出交換端口和數(shù)據(jù)接收交換端口主要由數(shù)據(jù)緩存區(qū)、信譽(yù)管理模塊、視頻消息信譽(yù)計(jì)數(shù)器(AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器)和匿名訂閱消息信譽(yù)計(jì)數(shù)器(ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器) 組成。所述的數(shù)據(jù)緩存區(qū)由視頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)(AV數(shù)據(jù)緩存區(qū))和匿名訂閱數(shù)據(jù)緩存區(qū)(ASM 數(shù)據(jù)緩存區(qū))組成。在數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，按照該對應(yīng)的數(shù)據(jù)接收交換端口的數(shù)目對AV消息或 ASM消息分別進(jìn)行虛擬輸出排隊(duì)，形成AV虛擬緩存隊(duì)列和ASM虛擬緩存隊(duì)列。AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)包含AV虛擬緩存隊(duì)列，ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)包含ASM虛擬緩存隊(duì)列。AV虛擬緩存隊(duì)列和ASM 虛擬緩存隊(duì)列的數(shù)目均與交換端口1的總個(gè)數(shù)相同。數(shù)據(jù)接收交換端口接收數(shù)據(jù)后通過將數(shù)據(jù)協(xié)議類型判斷模塊傳輸至多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)返回至數(shù)據(jù)接收交換端口進(jìn)行處理，經(jīng)其處理后由交換調(diào)度器查看輸出至數(shù)據(jù)輸出交換端口。所述的信譽(yù)管理模塊控制AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器和ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器。信譽(yù)管理模塊具有信譽(yù)協(xié)商和信譽(yù)管理功能。信譽(yù)協(xié)商功能為數(shù)據(jù)接收交換端口配合信譽(yù)管理模塊為登錄設(shè)備分別提供獨(dú)立的ASM消息信譽(yù)值和AV消息信譽(yù)值，并將協(xié)商得到的AV消息信譽(yù)值和ASM消息信譽(yù)值返回給登錄設(shè)備；信譽(yù)管理功能為通過監(jiān)視交換端口數(shù)據(jù)緩存區(qū)的變化控制ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器和AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值數(shù)。本發(fā)明提出的一種航空電子光纖通道多協(xié)議控制器的控制方法，包括步驟步驟一數(shù)據(jù)接收交換端口監(jiān)視其他登陸設(shè)備(如雷達(dá)、火控計(jì)算機(jī)、平視顯示器等)的登錄請求，若未收到登陸設(shè)備的登陸請求則繼續(xù)監(jiān)視，若收到登陸設(shè)備的登錄請求后由信譽(yù)管理模塊進(jìn)行端口信譽(yù)協(xié)商，將協(xié)商得到的AV消息信譽(yù)值和ASM消息信譽(yù)值返回給登錄設(shè)備。協(xié)商過程中，數(shù)據(jù)接收交換端口為登錄設(shè)備分別提供獨(dú)立的ASM消息信譽(yù)值和音頻消息信譽(yù)值；步驟二 監(jiān)視數(shù)據(jù)接收交換端口是否有光纖通道數(shù)據(jù)(簡寫為FC數(shù)據(jù))到來，若有FC數(shù)據(jù)到來時(shí)，將FC數(shù)據(jù)傳輸至多協(xié)議類型判斷模塊，多協(xié)議類型判斷模塊查看幀頭消息類型域，通過光纖通道幀頭(FC幀頭)判斷FC消息的類型；步驟三根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型由多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，到達(dá)的FC消息為ASM消息，則多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊將其放入數(shù)據(jù)接收交換端口數(shù)據(jù)緩存區(qū)的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，在交換機(jī)調(diào)度器的調(diào)度下按照ASM消息的目的地址存入對應(yīng)的ASM虛擬輸出隊(duì)列，同時(shí)信譽(yù)管理模塊管理的ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值加1 ；若FC消息為AV消息，則多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊將其放入數(shù)據(jù)接收交換端口數(shù)據(jù)緩存區(qū)的AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，在交換機(jī)調(diào)度器的調(diào)度下按照AV消息的目的地址存入對應(yīng)的AV虛擬輸出隊(duì)列，同時(shí)信譽(yù)管理模塊管理AV信譽(yù)數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值加1 ；步驟四交換調(diào)度器查看數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)是否為空，若不為空，將ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的ASM虛擬緩存隊(duì)列進(jìn)行交換轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度，向數(shù)據(jù)輸出交換端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或交換，同時(shí)信譽(yù)管理模塊控制ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減1，然后交換調(diào)度器返回繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)。若交換調(diào)度器查看該數(shù)據(jù)接收交換端口的 ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)為空，則查看AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)。若AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)不為空，則對該AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)AV虛擬緩存隊(duì)列消息進(jìn)行交換轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度，向數(shù)據(jù)輸出交換端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或交換，同時(shí)信譽(yù)管理模塊控制AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減1，然后交換調(diào)度器返回繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口的數(shù)據(jù)緩存區(qū)，然后交換調(diào)度器返回繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)； 若AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)為空，則不對該數(shù)據(jù)接收交換端口進(jìn)行任何處理，繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于(1)本發(fā)明提供的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器及其控制方法，考慮到在航空電子網(wǎng)絡(luò)中不同類型的消息數(shù)據(jù)對資源的不同需求，對音視頻消息和命令控制數(shù)據(jù)分別采取獨(dú)立的信譽(yù)，克服了在音視頻消息占據(jù)較多數(shù)據(jù)緩存區(qū)時(shí)，控制命令消息由于信譽(yù)不足無法傳輸?shù)膯栴}；(2)本發(fā)明提供的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器及其控制方法，在交換端口對ASM數(shù)據(jù)和AV數(shù)據(jù)采用不同的數(shù)據(jù)緩存區(qū)存儲，使得交換機(jī)能夠?qū)Σ煌愋蛿?shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分調(diào)度，增強(qiáng)了對控制命令消息的傳輸時(shí)間確定性保證；(3)本發(fā)明提供的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器及其控制方法，對音視頻數(shù)據(jù)和命令控制數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分調(diào)度，考慮到音視頻數(shù)據(jù)量大，弱實(shí)時(shí)性要求(即允許部分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)際延遲比規(guī)定延遲大)，控制命令數(shù)據(jù)量較小，強(qiáng)實(shí)時(shí)性要求(即要求所有數(shù)據(jù)必須在規(guī)定延遲內(nèi)傳輸完成)的特性，在交換端口有ASM消息的情況下，優(yōu)先選擇對控制命令數(shù)據(jù)進(jìn)行交換調(diào)度，能夠進(jìn)一步保證控制命令消息的強(qiáng)實(shí)時(shí)性要求。


圖1 本發(fā)明提出的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 本發(fā)明提出的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器的交換端口結(jié)構(gòu)框圖；圖3 本發(fā)明提出的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器的控制過程中信譽(yù)協(xié)商流程圖；圖4 本發(fā)明提出的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器的控制過程中多協(xié)議數(shù)據(jù)管理器處理流程圖；圖5 本發(fā)明提出的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器的控制過程中ASM 消息和AV消息處理流程圖。圖中I-交換端口；4-數(shù)據(jù)接收交換端口 ；202-多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊；103-AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器；1012-ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)；1012-2-ASM虛擬緩存隊(duì)列。
2-多協(xié)議數(shù)據(jù)管理器； 5-數(shù)據(jù)輸出交換端口 ；
101-數(shù)據(jù)緩存區(qū)；
104-ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器； 1011-1-AV虛擬緩存隊(duì)列；
3-交換調(diào)度器；
201-多協(xié)議類型判斷模
塊；
102-信譽(yù)管理模塊； 1011-AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)；
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明提出的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器，為交換機(jī)中實(shí)現(xiàn)多協(xié)議數(shù)據(jù)處理功能的部分。如圖1所示，該控制器包括多個(gè)交換端口 1、多協(xié)議數(shù)據(jù)管理器2和交換調(diào)度器3。所述的交換端口 1的總個(gè)數(shù)為2 256，其中1 255個(gè)為數(shù)據(jù)接收交換端口 4，其中1 255個(gè)為數(shù)據(jù)輸出交換端口 5，數(shù)據(jù)接收交換端口 4的個(gè)數(shù)與數(shù)據(jù)輸出交換端口 5的個(gè)數(shù)的總和為交換端口 1的總個(gè)數(shù)。數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)接收交換端口 4進(jìn)入經(jīng)過處理后由數(shù)據(jù)輸出交換端口 5輸出。所述的多協(xié)議數(shù)據(jù)管理器2包含多協(xié)議類型判斷模塊201和多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊 202。多協(xié)議類型判斷模塊201通過光纖通道幀頭(FC幀頭)判斷光纖通道消息(FC消息) 的類型；多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊202可以根據(jù)不同的消息類型，分別將視頻消息(AV消息)放入視頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)(AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011)中或?qū)⒛涿嗛喯?ASM消息)放入匿名訂閱消息數(shù)據(jù)緩存區(qū)(ASM消息數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012)中。所述的交換端口 1主要由數(shù)據(jù)緩存區(qū)101、信譽(yù)管理模塊102、視頻信譽(yù)計(jì)數(shù)器(AV 信譽(yù)計(jì)數(shù)器10 和匿名訂閱信譽(yù)計(jì)數(shù)器(ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器104)組成。如圖2所示，所述的數(shù)據(jù)緩存區(qū)101由視頻數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011 (AV數(shù)據(jù)緩存區(qū))和匿名訂閱數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012 (ASM 數(shù)據(jù)緩存區(qū))組成。在數(shù)據(jù)緩存區(qū)101中，按照該對應(yīng)的數(shù)據(jù)接收交換端口 4的數(shù)目對AV 消息或ASM消息分別進(jìn)行虛擬輸出排隊(duì)，形成AV虛擬緩存隊(duì)列1011-1和ASM虛擬緩存隊(duì)列1012-2。AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011包含AV虛擬緩存隊(duì)列1011-1。ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012包含 ASM虛擬緩存隊(duì)列1012-2。AV虛擬緩存隊(duì)列1011-1和ASM虛擬緩存隊(duì)列1012-2的數(shù)目均與交換端口 1的總個(gè)數(shù)相同。數(shù)據(jù)接收交換端口 4接收數(shù)據(jù)后通過將數(shù)據(jù)協(xié)議類型判斷模塊201判斷后傳輸至多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊202進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)返回至數(shù)據(jù)接收交換端口 4進(jìn)行處理， 經(jīng)其處理后由交換調(diào)度器3查看處理后輸出至數(shù)據(jù)輸出交換端口 5。所述的信譽(yù)管理模塊 102控制AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器103和ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器104。信譽(yù)管理模塊102具有信譽(yù)協(xié)商和信譽(yù)管理功能；信譽(yù)協(xié)商功能為數(shù)據(jù)接收交換端口 4配合信譽(yù)管理模塊102為登錄設(shè)備分別提供獨(dú)立的ASM消息信譽(yù)值和AV消息信譽(yù)值，并將協(xié)商得到的AV消息信譽(yù)值和ASM消息信譽(yù)值返回給登錄設(shè)備；信譽(yù)管理功能為通過監(jiān)視數(shù)據(jù)接收交換端口 4數(shù)據(jù)緩存區(qū)101 的變化控制ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器104和AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器103的計(jì)數(shù)值數(shù)。數(shù)據(jù)緩存區(qū)101的ASM 數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012和AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)101與多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊202相連接，用于將多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊202的數(shù)據(jù)分別放入對應(yīng)的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012或AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011進(jìn)行處理，交換調(diào)度器3查看ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012和AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011，將需要轉(zhuǎn)發(fā)或交換的數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)輸出交換端口進(jìn)行輸出5。本發(fā)明提出的一種航空電子光纖通道多協(xié)議控制器的控制方法，包括步驟步驟一數(shù)據(jù)接收交換端口 4監(jiān)視其他登陸設(shè)備(如雷達(dá)、火控計(jì)算機(jī)或平視顯示器等)的登錄請求，若未收到登陸設(shè)備的登陸請求則繼續(xù)監(jiān)視，如圖3所示，若收到登陸設(shè)備的登錄請求后由信譽(yù)管理模塊102進(jìn)行端口信譽(yù)協(xié)商，將協(xié)商得到的AV消息信譽(yù)值和 ASM消息信譽(yù)值返回給登錄設(shè)備。協(xié)商過程中，數(shù)據(jù)接收交換端口 4為登錄設(shè)備分別提供獨(dú)立的ASM消息信譽(yù)值和音頻消息信譽(yù)值；
步驟二 監(jiān)視數(shù)據(jù)接收交換端口 4是否有光纖通道數(shù)據(jù)(簡寫為FC數(shù)據(jù))到來， 如圖4所示，若有FC數(shù)據(jù)到來時(shí)，將FC數(shù)據(jù)傳輸至多協(xié)議類型判斷模塊，多協(xié)議類型判斷模塊201查看幀頭消息類型域，通過光纖通道幀頭(FC幀頭)判斷FC消息的類型；步驟三多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊結(jié)合數(shù)據(jù)接收交換端口對到達(dá)的不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立存儲和虛擬排隊(duì)，如圖4所示，若到達(dá)的FC消息為ASM消息，則多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊 202將其放入數(shù)據(jù)接收交換端口 4數(shù)據(jù)緩存區(qū)101的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012中，在交換機(jī)調(diào)度器3的調(diào)度下按照ASM消息的目的地址存入對應(yīng)的ASM虛擬輸出隊(duì)列1012-2，同時(shí)信譽(yù)管理模塊102管理的ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器104的計(jì)數(shù)值加1 ；若FC消息為AV消息，則多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊202將其放入數(shù)據(jù)接收交換端口 4數(shù)據(jù)緩存區(qū)101的AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011中， 在交換機(jī)調(diào)度器3的調(diào)度下按照AV消息的目的地址存入對應(yīng)的AV虛擬輸出隊(duì)列1011-1， 同時(shí)信譽(yù)管理模塊102管理AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器103的計(jì)數(shù)值加1 ；步驟四如圖5所示，交換調(diào)度器3查看數(shù)據(jù)接收交換端口 4的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū) 1012是否為空，若不為空，將ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012中的ASM虛擬緩存隊(duì)列1012-2進(jìn)行交換轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度，向數(shù)據(jù)輸出交換端口 4進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或交換，同時(shí)信譽(yù)管理模塊102控制ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器104的計(jì)數(shù)值減1，然后交換調(diào)度器3返回繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口 4的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012。若交換調(diào)度器3查看該數(shù)據(jù)接收交換端口 4的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)104為空，則查看AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011。若AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011不為空，則對該AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011的AV 虛擬緩存隊(duì)列消息1011-1進(jìn)行交換轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度，向數(shù)據(jù)輸出交換端口 4進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或交換，同時(shí)信譽(yù)管理模塊102控制AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器103的計(jì)數(shù)值減1，然后交換調(diào)度器3返回繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口 4的數(shù)據(jù)緩存區(qū)101的AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011 ；若AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)1011為空，則不對該數(shù)據(jù)接收交換端口 4進(jìn)行任何處理，繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口 4的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)1012。接收數(shù)據(jù)交換端口 4對接收到的消息數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)類型存儲在不同的數(shù)據(jù)緩存區(qū)101中，同時(shí)信譽(yù)管理模塊102和針對AV消息和ASM消息分別控制AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器103 和ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器104進(jìn)行數(shù)據(jù)的流量管理。對不同類型的消息進(jìn)行區(qū)別管理，使得對消息數(shù)據(jù)的區(qū)別調(diào)度成為可能。登陸設(shè)備和數(shù)據(jù)接收交換端口 4協(xié)商同時(shí)得到AV消息信譽(yù)值和ASM消息信譽(yù)值。 當(dāng)有大量AV消息傳輸時(shí)，僅占用數(shù)據(jù)接收交換端口 4中AV消息的信用值，在大量AV消息進(jìn)行傳輸時(shí)，當(dāng)有ASM消息需要傳輸時(shí)，仍可以即時(shí)傳輸。防止了 AV消息和ASM消息共享信譽(yù)值時(shí)，大數(shù)據(jù)量AV消息傳輸占用全部信譽(yù)后，ASM消息需要等待AV消息傳輸完畢后才可以傳輸?shù)娜秉c(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器，其特征在于該控制器包括交換端口、 多協(xié)議數(shù)據(jù)管理器和交換調(diào)度器；所述的交換端口分為數(shù)據(jù)輸出交換端口和數(shù)據(jù)接收交換端口 ；所述的多協(xié)議數(shù)據(jù)管理器包含多協(xié)議類型判斷模塊和多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊；所述的數(shù)據(jù)輸出交換端口和數(shù)據(jù)接收交換端口均包括數(shù)據(jù)緩存區(qū)、信譽(yù)管理模塊、AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器和ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器組成；所述的數(shù)據(jù)緩存區(qū)由AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)和ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)組成；所述的AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)包含AV虛擬緩存隊(duì)列，ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)包含ASM虛擬緩存隊(duì)列；所述的信譽(yù)管理模塊用于進(jìn)行端口信譽(yù)協(xié)商，并將協(xié)商后的數(shù)據(jù)返回于登陸設(shè)備；所述的數(shù)據(jù)接收交換端口接收數(shù)據(jù)后通過將數(shù)據(jù)協(xié)議類型判斷模塊傳輸至多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊，處理后的數(shù)據(jù)返回至該數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)或AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)中進(jìn)行處理，經(jīng)其處理后的數(shù)據(jù)由交換調(diào)度器查后，將數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)輸出交換端口輸出；所述的信譽(yù)管理模塊控制AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器和ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器，其特征在于信譽(yù)管理模塊具有信譽(yù)協(xié)商和信譽(yù)管理功能；信譽(yù)協(xié)商功能為數(shù)據(jù)接收交換端口配合信譽(yù)管理模塊為登錄設(shè)備分別提供獨(dú)立的ASM消息信譽(yù)值和AV消息信譽(yù)值，并將協(xié)商得到的AV 消息信譽(yù)值和ASM消息信譽(yù)值返回給登錄設(shè)備；信譽(yù)管理功能為通過監(jiān)視交換端口數(shù)據(jù)緩存區(qū)的變化控制ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器和AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器，其特征在于所述的AV虛擬緩存隊(duì)列和ASM虛擬緩存隊(duì)列的數(shù)目均與交換端口的總個(gè)數(shù)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器，其特征在于所述的交換端口的總個(gè)數(shù)為2 256。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器，其特征在于所述的數(shù)據(jù)接收交換端口個(gè)數(shù)為1 255，所述的數(shù)據(jù)輸出交換端口的個(gè)數(shù)為1 255。
6.一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器的控制方法，其特征在于包括以下幾個(gè)步驟步驟一數(shù)據(jù)接收交換端口監(jiān)視登陸設(shè)備的登錄請求，若未收到登陸設(shè)備的登陸請求則繼續(xù)監(jiān)視；若收到登陸設(shè)備的登錄請求后由信譽(yù)管理模塊進(jìn)行端口信譽(yù)協(xié)商；步驟二 監(jiān)視數(shù)據(jù)接收交換端口是否有FC數(shù)據(jù)到來，若有FC數(shù)據(jù)到來時(shí)，將FC數(shù)據(jù)傳輸至多協(xié)議類型判斷模塊，多協(xié)議類型判斷模塊查看幀頭消息類型域，通過光纖通道幀頭判斷FC消息的類型；步驟三根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型由多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將數(shù)據(jù)放入ASM 數(shù)據(jù)緩存區(qū)或AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)；步驟四交換調(diào)度器查看數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)是否為空，若不為空，將 ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)中的ASM虛擬緩存隊(duì)列進(jìn)行交換轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度，向數(shù)據(jù)輸出交換端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或交換，同時(shí)信譽(yù)管理模塊控制ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減1，然后交換調(diào)度器返回繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)；若交換調(diào)度器查看該數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)為空，則查看AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)，若AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)不為空，則對該AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)AV 虛擬緩存隊(duì)列消息進(jìn)行交換轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度，向數(shù)據(jù)輸出交換端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或交換，同時(shí)信譽(yù)管理模塊控制AV信譽(yù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值減1，然后交換調(diào)度器返回繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口的數(shù)據(jù)緩存區(qū)，然后交換調(diào)度器返回繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)；若AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)為空，則繼續(xù)查看數(shù)據(jù)接收交換端口的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器的控制方法，其特征在于所述的步驟三具體為多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊結(jié)合數(shù)據(jù)接收交換端口對到達(dá)的不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立存儲和虛擬排隊(duì)，若到達(dá)的FC消息為ASM消息，則多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊將其放入數(shù)據(jù)接收交換端口數(shù)據(jù)緩存區(qū)的ASM數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，在交換機(jī)調(diào)度器的調(diào)度下按照ASM消息的目的地址存入對應(yīng)的ASM虛擬輸出隊(duì)列，同時(shí)信譽(yù)管理模塊管理的ASM信譽(yù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值加1 ；若FC消息為AV消息，則多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊將其放入數(shù)據(jù)接收交換端口數(shù)據(jù)緩存區(qū)的AV數(shù)據(jù)緩存區(qū)中，在交換機(jī)調(diào)度器的調(diào)度下按照AV消息的目的地址存入對應(yīng)的AV虛擬輸出隊(duì)列，同時(shí)信譽(yù)管理模塊管理AV信譽(yù)數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值加1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器的控制方法，其特征在于所述的登陸設(shè)備為雷達(dá)、火控計(jì)算機(jī)或平視顯示器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種航空電子光纖通道網(wǎng)絡(luò)多協(xié)議控制器及其控制方法，該控制器包括多個(gè)交換端口、多協(xié)議數(shù)據(jù)管理器和交換調(diào)度器，交換端口包括數(shù)據(jù)接收交換端口和數(shù)據(jù)輸出交換端口。每個(gè)交換端口均由數(shù)據(jù)緩存區(qū)、信譽(yù)管理模塊、視頻信譽(yù)計(jì)數(shù)器和匿名訂閱信譽(yù)計(jì)數(shù)器組成。所述的協(xié)議數(shù)據(jù)管理器由多協(xié)議類型判斷模塊和多協(xié)議數(shù)據(jù)處理模塊組成。該控制器的控制方法能夠針對不同協(xié)議類型數(shù)據(jù)分配不同的數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列，采用不同的流量控制方法同時(shí)保證音視頻數(shù)據(jù)的高帶寬要求與命令、控制數(shù)據(jù)的高實(shí)時(shí)性要求，克服在航空電子多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下交換機(jī)將所有類型數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一處理方式下不能滿足不同類型數(shù)據(jù)不同要求的缺點(diǎn)。
文檔編號H04L12/56GK102201978SQ20111006763
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者丁凡, 吳慶, 熊華鋼, 趙長嘯 申請人:北京航空航天大學(xué)