CN111585912B

CN111585912B - 一种基于流量整形的数据传输方法、装置及led显示屏

Info

Publication number: CN111585912B
Application number: CN202010365487.9A
Authority: CN
Inventors: 周锦志; 张东阳
Original assignee: Colorlight Cloud Technology Co Ltd
Current assignee: Colorlight Cloud Technology Co Ltd
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2020-04-30
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2040-04-30
Also published as: CN111585912A

Abstract

本发明涉及数据传输技术领域，具体公开了一种基于流量整形的数据传输方法、装置及LED显示屏，方法包括将数据发送网口虚拟为N个单元网口并编号；将单元网口的编号分配给若干个接收卡；将数据分为多个数据帧并随机分配给N个单元网口；N个单元网口分别对分配的数据帧进行打包，且将对应单元网口的编号附带在数据包的包头中；根据数据包的长度设置发送间隔时间，根据发送间隔时间令N个单元网口按照数据的分段次序对应发送数据包，且任意时刻只有少于或等于一个单元网口进行数据包的发送等步骤。本发明的实施例采用流量整形的方式传输数据解决了数据接收网口接收数据的压力，不必再对接收卡的存储带宽进行提升，从而减少了设备改进的费用。

Description

一种基于流量整形的数据传输方法、装置及LED显示屏

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种基于流量整形的数据传输方法、装置及LED显示屏。

背景技术

LED显示屏通过接收来自上位机的画面显示信息实现画面显示。多个LED屏通过级联的方式可组合出大型显示屏来显示更大的画面。

随着人们对画面显示的要求越来越高，往往需要更高效快捷的传输方式传输更大内容的信息量得以实现，但是现实情况往往达不到人们的要求，例如现有的LED显示屏一般是千兆以太网通信，网络通信速率为1000Mbps，传输带宽为1Gbps，当传输带宽为1G的多个LED显示屏要组合出尺寸更大的显示屏时，由于每个1G网口的传输带宽有限，则需要更多数量的网口才能实现数据的传输要求，但这样会使现场布线更加困难，且线路堆积容易出现错接的情况。

现有技术中也出现了传输带宽为5G的网口，能够提高数据传输效率从而有效地减少布线，但5G网口按照1G网口一样进行数据传输会给数据接收端带来很大的突发带宽压力，就只能大幅提升数据接收端的存储带宽才能解决这样的问题，这样会大大增大设备改进的费用。

发明内容

针对现有技术中的技术问题，本发明提供一种基于流量整形的数据传输方法、装置及LED显示屏。

一种基于流量整形的数据传输方法，包括：

将数据发送网口虚拟为N个单元网口并编号；

将单元网口的编号分配给若干个接收卡，接收卡与数据接收网口串联；

将数据分为多个数据帧并随机分配给N个单元网口；

N个单元网口分别对分配的数据帧进行打包，且将对应单元网口的编号附带在数据包的包头中；

根据数据包的长度设置发送间隔时间，根据发送间隔时间令N个单元网口按照数据的分段次序对应发送数据包，且任意时刻只有少于或等于一个单元网口进行数据包的发送；

数据接收网口依次接收数据包并由接收卡根据单元网口的编号保存对应数据包。

进一步的，N个单元网口分别对所分配的数据帧进行打包，且将对应单元网口的编号附带在数据包的包头中，包括：

单元网口获取对应的数据帧；

将数据帧打包成数据包；

在对应数据包的包头中附带单元网口自身的编号。

进一步的，根据数据包的长度设置发送间隔时间，根据发送间隔时间令N 个单元网口按照数据的分段次序对应发送数据包，且任意时刻只有少于或等于一个单元网口进行数据包的发送，包括：

任意一个单元网口发送长度为L的数据包；

计算发送间隔时间T，其中发送间隔时间T＝L/a-L/A,A表示数据发送网口的带宽，a表示单元网口的带宽；

在发送间隔时间T内令其他单元网口按照数据的分段次序对应发送数据包。

进一步的，数据接收网口依次接收数据包并由接收卡根据单元网口的编号保存对应数据包，包括：

数据接收网口依次接收数据包并向与之连接的接收卡发送；

接收卡检测数据包中单元网口的编号并进行匹配；若匹配成功，则保存该数据包；

接收卡向下一个接收卡发送该数据包。

进一步的，单元网口的带宽为1G。

进一步的，数据发送网口的带宽为5G。

进一步的，数据接收网口的带宽为5G。

一种基于流量整形的数据传输装置，包括发送卡、数据发送网口、数据接收网口以及若干个接收卡；其中：

发送卡、数据发送网口、数据接收网口依次连接；

若干个接收卡串联连接，位于首端的接收卡与数据接收网口连接；

发送卡通过上述基于流量整形的数据传输方法向接收卡发送数据。

一种LED显示屏，LED显示屏包括上述基于流量整形的数据传输装置。

本发明实施例的基于流量整形的数据传输方法、装置及LED显示屏，实现了大带宽网口传输数据的目的，大带宽数据网口能够提高数据传输效率，减少现场设备的布线，数据发送网口采用流量整形的方式传输数据解决了数据接收网口接收数据的压力，不必再对接收卡的存储带宽进行提升，从而减少了设备改进的费用。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明实施例的基于流量整形的数据传输方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例的基于流量整形的数据传输方法的另一步骤流程图；

图3为本发明实施例的基于流量整形的数据传输方法的又一步骤流程图；

图4为本发明实施例的基于流量整形的数据传输方法的再一步骤流程图；

图5为本发明实施例的基于流量整形的数据传输装置的结构组成图；

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例的一种基于流量整形的数据传输方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S10：将数据发送网口虚拟为N个单元网口并编号；

本发明的设计方案主要适用于大带宽数据发送网口和大带宽数据接收网口的数据传输，例如现有技术中存在有10G网口、5G网口、2.5G网口以及1G网口，而对应本方案的数据发送网口和单元网口的带宽可为10G与1G/2.5G/5G，对应N的取值为10、4、2,或者数据发送网口和单元网口的带宽为5G与1G/2.5G，对应N的取值为5、2。本发明的实施例就以数据发送网口的带宽为5G、数据接收网口为5G、单元网口为1G为例进行详细说明。

首先，将带宽为5G的数据发送网口虚拟为5个单元网口并编号，将5个单元网口编号为：单元网口1、单元网口2、单元网口3、单元网口4、单元网口5。

步骤S20：将单元网口的编号分配给若干个接收卡，接收卡与数据接收网口串联。

假设本发明实施例中包括有两个接收卡，分别为接收卡1与接收卡2，将单元网口的编号分配给这两个接收卡，分配如下：

接收卡1，对应单元网口1与单元网口4；

接收卡2，对应单元网口2、单元网口3以及单元网口5。

步骤S30：将数据分为多个数据帧并随机分配给N个单元网口。

本实施例的数据分为5个数据帧，既可以是均等分割，即各数据帧长度相等，也可以是非均等分割，即各数据帧长度不相等，本实施例不做具体的限定。将5个数据帧分别称为数据帧1、数据帧2、数据帧3、数据帧4、数据帧5，分别分配给5个单元网口如下：

单元网口1——数据帧1；

单元网口2——数据帧3；

单元网口3——数据帧2；

单元网口4——数据帧5；

单元网口5——数据帧4；

由上方分配方式可见，本实施例中数据帧与单元网口的分配为随机分配，并无唯一的分配规律，如上分配方式也不能理解为对本方案的限定。

步骤S40：N个单元网口分别对分配的数据帧进行打包，且将对应单元网口的编号附带在数据包的包头中。

具体的，如图2所示，本实施例中步骤S40包括：

步骤S401：单元网口获取对应的数据帧；

步骤S402：将数据帧打包成数据包；

步骤S403：在对应数据包的包头中附带单元网口自身的编号。

单元网口1、单元网口2、单元网口3、单元网口4、单元网口5分别获取数据帧1、数据帧3、数据帧2、数据帧5、数据帧4并进行打包，分别打包成数据包1、数据包3、数据包2、数据包5、数据包4。数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5的包头附带有单元网口1、单元网口3、单元网口2、单元网口5、单元网口4的编号，使各个数据包与单元网口的编号相对应。

步骤S50：根据数据包的长度设置发送间隔时间，根据发送间隔时间令N个单元网口按照数据的分段次序对应发送数据包，且任意时刻只有少于或等于一个单元网口进行数据包的发送。

设定数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5的长度分别为L1、 L2、L3、L4、L5，单元网口1、单元网口3、单元网口2、单元网口5、单元网口4分别发送数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5后的间隔时间分别为T1、T2、T3、T4、T5。

具体的，如图3所示，本实施例中步骤S50包括：

步骤S501：任意一个单元网口发送长度为L的数据包。

以单元网口3为例，单元网口3发送数据包2，数据包2的长度为L2。

步骤S502：计算发送间隔时间T，其中发送间隔时间T＝L/a-L/A,A表示数据发送网口的带宽，a表示单元网口的带宽。

数据包2的长度为L2，间隔时间T2＝L2/1-L2/5＝4*L2/5，结合前述实施例，可知A＝5，a＝1。

步骤S503：在发送间隔时间T内令其他单元网口按照数据的分段次序对应发送数据包。

当单元网口3将数据包2发出后，单元网口3在间隔时间T2内不可再发送数据包。此时间段内由其他单元网口发送数据包，相邻两个数据包之间也可以有一段空闲不发包的时间，即任意时刻只有少于或等于一个单元网口进行数据包的发送。

若单元网口1、单元网口2、单元网口3、单元网口4、单元网口5将整个数据发送出，则应当按照数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5 的次序进行发送，所以单元网口发送数据的次序为单元网口1先发送，然后是单元网口3、单元网口2、单元网口5、单元网口4依次发送。

步骤S60：数据接收网口依次接收数据包并由接收卡根据单元网口的编号保存对应数据包。

当数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5由数据发送接口依次发出后，数据接收网口依次接收数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5。由于数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5发送的带宽为1G，所以接收卡存储数据时不会有突发带宽的压力。

具体的，如图4所示，本实施例中步骤S60包括：

步骤S601：数据接收网口依次接收数据包并向与之连接的接收卡发送。

结合前述实施例，接收卡包括接收卡1与接收卡2，数据接收网口、接收卡 1、接收卡2依次连接。数据接收网口接收到数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5后，将数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5发送给接收卡1。

步骤S602：接收卡检测数据包中单元网口的编号并进行匹配；若匹配成功，则保存该数据包。

接收卡1接收到数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5。由于接收卡1对应单元网口1和单元网口4，所以接收卡1将数据包1与数据包5进行保存，同时，接收卡1将数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5 发送给接收卡2。

步骤S603：接收卡向下一个接收卡发送该数据包。

接收卡2接收到数据包1、数据包2、数据包3、数据包4、数据包5。由于接收卡2对应单元网口2、单元网口3以及单元网口5，所以接收卡2保存数据包3、数据包2、数据包4。

以上，带宽为5G的数据发送网口以1G带宽的数据传输方式解决了突发带宽对接收卡的压力。

本发明实施例的基于流量整形的数据传输方法，实现了大带宽网口传输数据的目的，大带宽数据网口能够提高数据传输效率，减少现场设备的布线，采用流量整形的方式传输数据解决了突发带宽对接收卡的压力，不必再对接收卡的存储带宽进行提升，从而减少了设备改进的费用。

本发明还设计一种基于流量整形的数据传输装置100，如图5所示，包括发送卡101、数据发送网口102、数据接收网口103以及若干个接收卡104；其中：发送卡101、数据发送网口102、数据接收网口103依次连接；若干个接收卡104 串联连接，位于首端的接收卡104与数据接收网口103连接；发送卡101通过上述实施例的基于流量整形的数据传输方法向接收卡104发送数据。如图5所示，本实施例包括三个接收卡104，分别为接收卡1、接收卡2、接收卡3，位于首端的接收卡1与数据接收网口103连接。

本发明实施例的基于流量整形的数据传输装置，实现了大带宽数据传输的目的，大带宽数据发送网口能够提高数据传输效率，减少现场设备的布线，采用流量整形的方式传输数据解决了突发带宽对接收卡的压力，不必再对接收卡的存储带宽进行提升，从而减少了设备改进的费用。

本发明还设计一种LED显示屏，LED显示屏包括上述实施例的基于流量整形的数据传输装置100。本实施例中的LED显示屏由多个单元屏进行拼接，每个单元屏都具有一个接收卡，将单元屏的接收卡依次相串联，通过发送卡、数据发送网口、数据接收网口发送至每个单元屏并进行显示。随着现在大带宽网口的普遍使用，在LED显示屏中也采用大带宽网口进行数据的传输，但是大带宽网口按照原有小带宽网口(1G)传输数据的方式一样进行数据传输，会给接收卡带来很大的突发带宽压力，所以本发明的实施例既实现了大带宽网口的数据传输，提高了数据传输效率，减少了现场设备的布线；同时采用流量整形的方式传输数据解决了数据接收网口接收数据的压力，不必再对接收卡的存储带宽进行提升，从而减少了设备改进的费用。以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims

1.一种基于流量整形的数据传输方法，其特征在于，包括：

将数据发送网口虚拟为N个单元网口并编号；

将所述单元网口的编号分配给若干个接收卡，若干个接收卡串联连接，位于首端的接收卡与数据接收网口连接；

将数据分为多个数据帧并随机分配给N个所述单元网口；

N个所述单元网口分别对分配的所述数据帧进行打包，且将对应所述单元网口的编号附带在数据包的包头中；

根据所述数据包的长度设置发送间隔时间，根据所述发送间隔时间令N个所述单元网口按照所述数据被分为多个数据帧时的分段次序对应发送所述数据包，且任意时刻只有少于或等于一个所述单元网口进行所述数据包的发送；

所述数据接收网口依次接收所述数据包并由所述接收卡根据所述单元网口的编号保存对应数据包。

2.如权利要求1所述的基于流量整形的数据传输方法，其特征在于，N个所述单元网口分别对所分配的所述数据帧进行打包，且将对应所述单元网口的编号附带在数据包的包头中，包括：

所述单元网口获取对应的所述数据帧；

将所述数据帧打包成数据包；

在对应所述数据包的包头中附带所述单元网口自身的编号。

3.如权利要求1所述的基于流量整形的数据传输方法，其特征在于，根据所述数据包的长度设置发送间隔时间，根据所述发送间隔时间令N个所述单元网口按照所述数据被分为多个数据帧时的分段次序对应发送所述数据包，且任意时刻只有少于或等于一个所述单元网口进行所述数据包的发送，包括：

任意一个所述单元网口发送长度为L的数据包；

计算所述发送间隔时间T，其中所述发送间隔时间T=L/a- L/A, A表示所述数据发送网口的带宽，a表示所述单元网口的带宽；

在所述发送间隔时间T内令其他所述单元网口按照所述数据被分为多个数据帧时的分段次序对应发送所述数据包。

4.如权利要求1所述的基于流量整形的数据传输方法，其特征在于，所述数据接收网口依次接收所述数据包并由所述接收卡根据所述单元网口的编号保存对应数据包，包括：

所述数据接收网口依次接收所述数据包并向与之连接的所述接收卡发送；

所述接收卡检测所述数据包中所述单元网口的编号并进行匹配；若匹配成功，则保存该数据包；

所述接收卡向下一个所述接收卡发送该数据包。

5.如权利要求1所述的基于流量整形的数据传输方法，其特征在于，所述单元网口的带宽为1G。

6.如权利要求1所述的基于流量整形的数据传输方法，其特征在于，所述数据发送网口的带宽为5G。

7.如权利要求1所述的基于流量整形的数据传输方法，其特征在于，所述数据接收网口的带宽为5G。

8.一种基于流量整形的数据传输装置，其特征在于，包括发送卡、数据发送网口、数据接收网口以及若干个接收卡；其中：

所述发送卡、数据发送网口、数据接收网口依次连接；

若干个所述接收卡串联连接，位于首端的所述接收卡与所述数据接收网口连接；

所述发送卡通过权利要求1至7任一项所述的基于流量整形的数据传输方法向所述接收卡发送数据。

9.一种LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏包括权利要求7所述的数据传输装置。