一種碼流優化方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及網絡通信技術領域，尤其是一種碼流優化方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著安防市場蓬勃發展，高清化網絡化越來越普遍。網絡攝像機，光纖收發器，工業以太網交換機等設備日益成為安防主流。然而由于網絡固有特性和復雜通訊環境往往無法保證高效的QoS(Quality of Service，服務質量)。一旦網絡中有突發碼流出現，極易導致傳輸視頻，音頻等流媒體信號出現卡頓，馬賽克甚至中斷現象，極大影響了客戶體驗。
[0003]針對這個問題市場上暫時還沒有有效的解決方案，現有的作法是要么減少網絡中的設備，要么用更高速率千兆網絡來傳輸數據，但由此會帶來高昂的成本支出。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是:針對上述存在的問題，提供一種碼流優化方法及裝置，以便網絡中出現突發的大量碼流時能夠有效的均勻碼流。
[0005]本發明提供的碼流優化方法，包括存幀、過濾及緩沖三個步驟；其中，
存幀步驟進一步包括:從第一 PHY 口接收以太網數據，完成以太網數據從PHY層(physical layer，物理層)到MAC層(Media Access Control 或者Medium Access Control,媒體接入控制)的轉換，并將轉換后的MAC層數據包存儲到第一存儲區中；
過濾步驟進一步包括:統計第一存儲區中的數據包的MAC地址及每條MAC地址的出現頻率，刪除MAC地址出現頻率低于一定閾值的數據包；
緩沖步驟進一步包括:將過濾后的數據包存儲到第二存儲區中；將數據包從MAC層轉換到PHY層，并按照一定轉發速率將轉換后的數據包從第二 PHY 口轉發出去。
[0006]進一步，所述過濾步驟還包括:判斷第一存儲區中的數據包的MAC地址是否是送往第二 PHY 口，若不是，則將該數據包刪除。
[0007]進一步，所述轉發速率低于工作人員設定的帶寬。
[0008]本發明提供的一種碼流優化裝置，包括第一 PHY 口、第二 PHY 口、電源輸入端、存儲器及碼流優化芯片；所述第一 PHY 口、第二 PHY 口、存儲器均與碼流優化芯片具有信號連接；電源輸入端位于碼流優化芯片上。
[0009]所述碼流優化芯片用于從第一 PHY 口接收以太網數據，完成以太網數據從PHY層到MAC層的轉換，并將轉換后的MAC層數據包存儲到存儲器的一個區域中；還用于統計存儲器的所述一個區域中的MAC地址及每條MAC地址的出現頻率，刪除MAC地址出現頻率低于一定閾值的數據包；以及用于將過濾后的數據包存儲到存儲器的另一區域中；將存儲器所述另一區域中的數據包從MAC層轉換到PHY層，并按照一定轉發速率將轉換后的數據包從第二 PHY 口轉發出去。
[0010]進一步，所述碼流優化芯片還用于判斷所述存儲器的所述一個區域中中的數據包的MAC地址是否是送往第二 PHY 口，若不是，則將該數據包刪除。
[0011]進一步，還包括撥碼開關；所述碼流優化芯片還用于接收撥碼開關輸出的由工作人員設定的帶寬，并按照低于所述帶寬的速率將轉換后的數據包從第二 PHY 口轉發出去。
[0012]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是:
本發明對以太網數據包進行MAC解析，在MAC層進行數據包的存儲、過濾及緩沖處理，有效吸收瞬間突發的數據包，過濾非必要數據，限制輸出帶寬以達到平滑碼流的作用。
[0013]本發明中的碼流優化裝置結構簡單、體積小巧，且安裝方便，耗電低，對外只有輸入、輸出端口、撥碼開關和電源接口，無需重新拆裝布線可以直接串接在網絡設備和局域網之間，可廣泛用于當前安防監控市場。
【附圖說明】
[0014]本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1為本發明方法實施例的流程圖。
[0015]圖2為本發明另一方法實施例的流程圖。
[0016]圖3為本發明裝置實施例的結構框圖。
[0017]圖4為本發明裝置另一實施例的結構框圖。
【具體實施方式】
[0018]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0019]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0020]如圖1，本發明公開的碼流優化方法包括存幀、過濾及緩沖三個步驟。
[0021]其中，存幀步驟具體包括=WPHYl 口接收以太網數據，完成以太網數據從PHY層到MAC層的轉換，并將轉換后的MAC層數據包存儲到第一存儲區中。
[0022]過濾步驟具體是這樣的:轉換到MAC層的數據包都有一個MAC地址，本步驟在于統計數據包的MAC地址，以及每個MAC地址出現的次數或頻率(本發明中的出現次數與出現頻率是等同的概念)。如有100個數據包的MAC地址都是同一個，那么該MAC地址的出現次數為100，出現頻率(出現的次數除以數據包總數)為100/1000，其中1000為數據包總數。
[0023]在一個具體實施例中，可以建立一張MAC地址表，將數據包中出現的MAC地址及其出現次數或出現頻率存儲到這張表中。
[0024]將各個MAC地址的出現次數或頻率進行降序排列，刪除出現次數或出現頻率低于一定閾值的數據包，同時更新MAC地址表。如將出現頻率的閾值設為10/1000，而某個MAC地址出現的頻率為5/1000，則將擁有該MAC地址的數據包全部刪除，并將該MAC地址從MAC地址表中刪除。
[0025]參見圖2，在又一方法實施例中，其過濾步驟還包括，判斷數據包的MAC地址是不是發往PHY2 口的，若不是，則從地址表中刪除該MAC地址，以及擁有該MAC地址的數據包。本領域技術人員均知曉，以太網數據包都包含有源地址及目標地址，表明該數據包從哪個網絡節點來，去往哪個網絡節點，這一實施例適用于數據單向傳輸時的碼率優化，如從PHYl口接收以太網數據，從PHY2 口將數據轉發出去，那么我們可在碼率優化時將不是發送到PHY2 口的數據包刪除，進一步減少非必要數據包，緩解網絡擁堵。
[0026]緩沖步驟具體包括:將過濾后的數據包存儲到第二存儲區中；將過濾后的數據包從MAC層轉換到PHY層，并按照一定轉發速率將轉換后的數據包從PHY2 口轉發出去。
[0027]在其他實施例中，所述轉發速率低于工作人員設定的帶寬。如工作人員將帶寬(一個固定的時間內(I秒)，能通過的最大位數據)設為20M。選用的轉發速率首先要低于這個帶寬值，即每秒鐘發送的數據小于20Mbit，在低于帶寬值的前提下，可以對轉發速率進行調整使其與過濾后的數據存入第二存儲區的速率相適應，從而較大程度的提高存儲資源利用率。
[0028]在其他實施例中，第一存儲區可以采用一個獨立的存儲器實現，第二存儲區采用另一個獨立的存儲器實現；也可以僅使用同一個存儲器，第一存儲區為所述存儲器上的一個區域，第二存儲區為存儲器上另一個區域。
[0029]參見圖3，本發明的裝置實施例包括PHYl 口、PHY2 口、電源輸入端、外部SDRAM及碼流優化芯片。所述PHYl 口、PHY2 口、SDRAM均與碼流優化芯片具有信號連接；電源輸入端位于碼流優化芯片上。
[0030]碼流優化芯片用于執行上述各方法實施例。
[0031]參見圖4，在其他裝置實施例中，還包括撥碼開關，撥碼開關與碼流優化芯片也具有信號連接，工作人員可以通過撥碼開關輸入設定的帶寬。
[0032]本發明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【主權項】
1.一種碼流優化方法，其特征在于，包括存幀、過濾及緩沖三個步驟；其中， 存幀步驟進一步包括:從第一 PHY 口接收以太網數據，完成以太網數據從PHY層到MAC層的轉換，并將轉換后的MAC層數據包存儲到第一存儲區中； 過濾步驟進一步包括:統計第一存儲區中的數據包的MAC地址及每條MAC地址的出現頻率，刪除MAC地址出現頻率低于一定閾值的數據包； 緩沖步驟進一步包括:將過濾后的數據包存儲到第二存儲區中；將第二存儲區中的數據包從MAC層轉換到PHY層，并按照一定轉發速率將轉換到PHY層后的數據包從第二 PHY口轉發出去。2.根據權利要求1所述的一種碼流優化方法，其特征在于，所述過濾步驟還包括:判斷第一存儲區中的數據包的MAC地址是否是送往第二 PHY 口，若不是，則將該數據包刪除。3.根據權利要求1或2所述的一種碼流優化方法，其特征在于，緩沖步驟中，所述轉發速率低于工作人員設定的帶寬。4.一種碼流優化裝置，其特征在于，包括第一 PHY 口、第二 PHY 口、電源輸入端、存儲器及碼流優化芯片； 所述第一 PHY 口、第二 PHY 口、存儲器均與碼流優化芯片具有信號連接； 電源輸入端位于碼流優化芯片上； 所述碼流優化芯片用于從第一PHY 口接收以太網數據，完成以太網數據從PHY層到MAC層的轉換，并將轉換后的MAC層數據包存儲到存儲器的一個區域中；還用于統計存儲器的所述一個區域中的數據包的MAC地址及每條MAC地址的出現頻率，刪除MAC地址出現頻率低于一定閾值的數據包；以及用于將過濾后的數據包存儲到存儲器的另一區域中；將存儲器的所述另一區域中的數據包從MAC層轉換到PHY層，并按照一定轉發速率將轉換到PHY層后的數據包從第二 PHY 口轉發出去。5.根據權利要求1所述的一種碼流優化裝置，其特征在于，所述碼流優化芯片還用于判斷存儲器的所述一個區域中的數據包的MAC地址是否是送往第二 PHY 口，若不是，則將該數據包刪除。6.根據權利要求4或5所述的一種碼流優化裝置，其特征在于，還包括撥碼開關；所述碼流優化芯片還用于接收撥碼開關輸出的由工作人員設定的帶寬，并按照低于所述帶寬的速率將轉換后的數據包從第二 PHY 口轉發出去。
【專利摘要】本發明公開了一種碼流優化方法及裝置，涉及網絡通信技術領域。本發明技術要點包括：存幀、過濾及緩沖三個步驟；其中，存幀步驟包括：從第一PHY口接收以太網數據，完成以太網數據從PHY層到MAC層的轉換，并將轉換后的MAC層數據包存儲到第一存儲區中；過濾步驟包括：統計第一存儲區中的數據包的MAC地址及每條MAC地址的出現頻率，刪除MAC地址出現頻率低于一定閾值的數據包；緩沖步驟包括：將過濾后的數據包存儲到第二存儲區中；將數據包從MAC層轉換到PHY層，并按照一定轉發速率將轉換后的數據包從第二PHY口轉發出去等。
【IPC分類】H04L29/06
【公開號】CN105072131
【申請號】CN201510537347
【發明人】廖國剛
【申請人】成都英德思網絡技術有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月28日