本发明涉及信息传输,更具体的说,它涉及一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统。
背景技术:
1、由于工业应用的现有铜电缆方法已达到其物理极限,故现有的技术和解决方案已经不能满足快速增长的应用需求。因此,需要新的技术材料进行替换实现,光纤便成为目前的最佳选择。
2、电动汽车和自动驾驶汽车需要大量的摄像头和感官来捕获道路数据和图像,并将它们传输到集中计算单元进行自动驾驶处理。它需要高传输带宽、低延迟和强大的抗emi连接布线系统。如何解决满足上述需求成为迫切需要解决的难题之一。
技术实现思路
1、本发明克服了现有技术的不足,提供一个能处理大量图像数据,具有高传输带宽、低延迟和强大的抗emi连接布线的一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统。
2、本发明的技术方案如下:
3、一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,包括显示器、摄像传感器、光缆、分光器、光纤聚合、核心处理模块、ap-cpu、ai-processor和control-cpu;显示器、摄像传感器分布在不同位置节点上,节点之间通过光缆、光分路器、光纤聚合中的一种或多种实现连接,并连接到核心处理模块,核心处理模块通过mipi协议和相应接口连接到ap-cpu、ai-processor和control-cpu;
4、光缆、分光器、光纤聚合的应用能传输多个光波数据,多个光波能通过同一链路传输相关的图像数据;且多个节点上的设备能通过核心处理模块分配的突发窗口,来实现同一光波传输相应的图像数据。
5、进一步的,包括缓冲存储器,用于积累和存储输入的图像数据,并接受指令,等待与其相关的节点的突发窗口,将其融合到光波中传输到核心处理模块。
6、进一步的,缓冲存储器设置于摄像传感器或mipi端口,和节点的数据发送模块之间。
7、进一步的,还包括复制机制,用于将某一个节点csi/dsi来源的图像数据,除了默认传送到一个目标节点的csi/dsi端口外,还能在交换引擎中进行复制,从而传送到第二、第三或更多的节点的csi/dsi端口。
8、进一步的,核心处理模块包括dba单元、硅光驱动器和硅光接收器;dba单元用于控制节点的窗口开始时间和窗口长度,并能够解析节点器件的传输数据;硅光驱动器生成发射光信号;硅光接收器接收光信号。
9、进一步的,核心处理模块的dba单元还能控制节点的硅光调制器的活动时序;在硅光接收器中,dba单元还能预测环回数据的到达时间。
10、进一步的,节点包括器件mac、serdes接口和硅光调制器;节点器件通过器件mac将相应数据传输出去,并由serdes接口转换串行信号速率。
11、进一步的,节点还包括dba单元,用于控制本节点的窗口开始时间和窗口长度,并能够解析其它节点的传输数据。
12、进一步的,serdes接口包括rx_serdes接口模块、tx_serdes接口模块,器件mac包括rx_mac模块、tx_mac模块、dba_report模块、us_ctrl模块和tsn_switch模块;tsn_switch模块与rx_mac模块、tx_mac模块、dba_report模块、us_ctrl模块连接,rx_mac模块、tx_mac模块分别与rx_serdes接口模块、tx_serdes接口模块连接;rx_serdes接口模块、tx_serdes接口模块与硅光调制器连接。
13、本发明相比现有技术优点在于:
14、本发明实现了一个能处理大量图像数据,具有高数据传输带宽、低数据传输延迟、光纤抗emi能力强,且无需额外费用去实现抗emi。本发明采用的光纤本身还具有强抗抖能力。本发明采用光缆方法,比传统汽车电缆的总重量要轻很多。且汽车布线系统整体功耗也得到了降低。
15、本发明的系统具有高传输带宽、低延迟和强大的抗emi连接布线的拓扑网络系统,且整体设计简单合理,成本远低于传统的铜缆。且相应连接器成本也低于传统铜缆连接器。整体拓扑结构所需的连接器比传统铜缆拓扑结构至少少50%。
1.一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,其特征在于:包括显示器、摄像传感器、光缆、分光器、光纤聚合、核心处理模块、ap-cpu、ai-processor和control-cpu;显示器、摄像传感器分布在不同位置节点上,节点之间通过光缆、光分路器、光纤聚合中的一种或多种实现连接,并连接到核心处理模块,核心处理模块通过mipi协议和相应接口连接到ap-cpu、ai-processor和control-cpu;
2.根据权利要求1所述的一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,其特征在于:包括缓冲存储器,用于积累和存储输入的图像数据,并接受指令,等待与其相关的节点的突发窗口,将其融合到光波中传输到核心处理模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,其特征在于:缓冲存储器设置于摄像传感器或mipi端口,和节点的数据发送模块之间。
4.根据权利要求1所述的一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,其特征在于:还包括复制机制,用于将某一个节点csi/dsi来源的图像数据,除了默认传送到一个目标节点的csi/dsi端口外,还能在交换引擎中进行复制,从而传送到第二、第三或更多的节点的csi/dsi端口。
5.根据权利要求1所述的一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,其特征在于:核心处理模块包括dba单元、硅光驱动器和硅光接收器;dba单元用于控制节点的窗口开始时间和窗口长度,并能够解析节点器件的传输数据;硅光驱动器生成发射光信号;硅光接收器接收光信号。
6.根据权利要求5所述的一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,其特征在于:核心处理模块的dba单元还能控制节点的硅光调制器的活动时序;在硅光接收器中,dba单元还能预测环回数据的到达时间。
7.根据权利要求1所述的一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,其特征在于:节点包括器件mac、serdes接口和硅光调制器;节点器件通过器件mac将相应数据传输出去,并由serdes接口转换串行信号速率。
8.根据权利要求1所述的一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,其特征在于:节点还包括dba单元,用于控制本节点的窗口开始时间和窗口长度,并能够解析其它节点的传输数据。
9.根据权利要求7所述的一种基于混合光缆的点对多点图像数据传输拓扑网络系统,其特征在于:serdes接口包括rx_serdes接口模块、tx_serdes接口模块,器件mac包括rx_mac模块、tx_mac模块、dba_report模块、us_ctrl模块和tsn_switch模块;tsn_switch模块与rx_mac模块、tx_mac模块、dba_report模块、us_ctrl模块连接,rx_mac模块、tx_mac模块分别与rx_serdes接口模块、tx_serdes接口模块连接;rx_serdes接口模块、tx_serdes接口模块与硅光调制器连接。