因特網(wǎng)視頻的解決方案(07-100)

　　前言

　　VoIP為用戶提供了一個平臺，使用局域網(wǎng)IP協(xié)議在源和目的地之間傳送MPEG-2數(shù)據(jù)流，本設計使用UDP協(xié)議，這是一種無連接的協(xié)議，其優(yōu)點是它傳送的數(shù)據(jù)包與所使用的網(wǎng)絡技術無關。VoIP的用戶可以是學校、廣播站、網(wǎng)絡運行商、或網(wǎng)絡設備制造商。

　　VoIP數(shù)據(jù)流由188字節(jié)或204字節(jié)數(shù)據(jù)包組成。數(shù)據(jù)的傳送是連續(xù)的，無方向性的，無需反饋或控制的反向通道。當數(shù)據(jù)流在物理鏈路時使用異步串行接口(ASI)方式。ASI數(shù)據(jù)流有不同的數(shù)據(jù)速率，但傳送的速率是恒定的，為270Mbps。它首先將同步的MPEG2傳送包的8位碼字轉換為10位數(shù)字，接著進行并—串轉換。當要求輸入一個數(shù)字而數(shù)據(jù)源還沒有準備時，應插入一個K28.5同步字，以達到ASI固定270Mbps速率的要求。所形成的串行比特流通過緩沖/驅動電路和耦合網(wǎng)絡，送到同軸電纜連接器上。比特流通過同軸電纜到達接收端口時，首先要經(jīng)過連接器和耦合網(wǎng)絡，送到時鐘和數(shù)據(jù)恢復電路，再到串—并轉換電路。為了恢復字節(jié)同步，ASI解碼器必須先搜尋到K28.5同步字，確定接收數(shù)據(jù)邊界，從而建立解碼器輸出字節(jié)的正確排序，最后進行10b/8b轉換，恢復出包同步的MPEG2碼流數(shù)據(jù)。但K28.5同步字不是有效數(shù)據(jù)，解碼時必須刪除。當傳送進入IP時，數(shù)據(jù)包轉換成用戶數(shù)據(jù)包(UDP)格式，即將同步的188字節(jié)或204字節(jié)數(shù)據(jù)放置在有效負荷中，數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)在188字節(jié)包場合為7個;而在204字節(jié)包場合為6個。數(shù)據(jù)負荷分別為1316字節(jié)或1224字節(jié)。

　　Xilinx解決方案

　　Xilinx VoIP解決方案是采用現(xiàn)成的高性能Xilinx硬件IP構建的，包括PPC405處理器、支持TCP的硬件局域網(wǎng)MAC(含Treck公司高性能IP棧)、可選擇I/O的ASI I/O、以及集成在多端口存儲器控制器中的多數(shù)據(jù)流I/O管理器。其基本性能為：

• 　　支持多個ASI輸入與輸出;
• 　　支持多個VoIP I/O數(shù)據(jù)流;
• 　　支持ASI與IP之間的橋接與過濾;
• 　　支持符合Pro MPEG COP4(第2階段)數(shù)據(jù)流的FEC。

　　該設計可分為三個部分：ASI接收器接口、ASI發(fā)送器接口、和千兆位系統(tǒng)參考設計。

　　ASI接收器接口

　　該單元主要完成多流數(shù)據(jù)的恢復、捕獲和存儲(圖1)

　　多流數(shù)據(jù)恢復：ASI接收單元最多能接收8路傳送流。ASI串行數(shù)據(jù)流首先進入數(shù)據(jù)恢復模塊，被恢復的數(shù)據(jù)字則在串—并轉換中轉中轉換為10位并行字。它會根據(jù)來自數(shù)據(jù)恢復模塊的跳轉指令會來調(diào)整位的個數(shù)，若未檢測到跳轉指令則每個時鐘讀取1位;若檢測到左跳條件不讀取;檢測到右跳條件則讀取2位。當10位并行字準備就緒時，它產(chǎn)生一個時鐘啟用信號供下流處理使用。