用于无损视频高速传输的嵌入式千兆网接入技术研究

摘要

随着现代社会的发展，计算机网络技术、通信技术、视频监控等技术都得到了广泛的应用。在视频监控领域，由于自身的局限性，传统计算机和视频卡的技术方案已经不能满足很多场合的应用需求，因此，新的网络视频监控方案应运而生。嵌入式视频网络转换卡以其体积小巧、功耗低、成本低等优势，已成为网络视频监控领域的趋势，具备广阔的市场前景。
　　 本文在广泛调研、分析、总结前人研究成果的基础上，以无损视频信号高速传输作为研究背景，经过多种方案的对比，设计了适用于无损视频信号高速传输的千兆网卡转换系统方案。该方案采用当下流行的SOPC 技术和嵌入式千兆网技术，为了使视频数据无损高速传输，在硬件上选用Altera公司CycloneⅢ FPGA芯片、AXIS公司AX88180千兆MAC芯片和Realtek 公司RTL8211千兆PHY芯片作为核心部件，构建千兆网络平台，使视频数据不进行任何压缩即可传输，从而达到无损的目的；
　　 在软件上选用开源嵌入式网络协议栈LwIP作为网络传输的基础，为了解决网络协议在嵌入式系统上效率较低的问题，结合硬件平台和MAC驱动，对网络协议栈进行了优化。
　　 本文还提出了针对该系统的系统测试方案，对系统的功能和性能进行了测试。
　　 系统测试结果标明，该系统完全达到最初的设计要求，并满足实际应用的需求。最后，对本文的工作进行了总结，同时还对测试的结果进行了分析，指出进一步提升系统性能的方法和途径。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 SOC/SOPSOC/SOPC 及Nios II 软核技术简介

3 千兆网卡系统方案设计及硬件平台构建

4 嵌入式TCP/IP 网络协议栈的实现与优化

5 系统测试及结果分析

6 总结与展望

致谢

参考文献

附录