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Neue Übertragungsmechanismen und Werkzeuge bei MOST150

13. September 2010, 9:06 Uhr | Von Jürgen Baumgartner und Matthias Karcher

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Isochrone Datenübertragung

Neben den klassischen Datentypen bietet MOST150 zwei neue Übertragungskanäle: Einen isochronen Bereich und einen Ethernet-Kanal. Die Verwaltung isochroner Kanäle erfolgt dabei analog zur Verwaltung synchroner Kanäle auf MOST: Die benötigte Bandbreite wird fest reserviert bzw. zugeteilt und die Kanäle werden bedarfsorientiert auf- und abgebaut. Bei MOST150 lassen sich drei verschiedene isochrone Mechanismen verwenden, die für unterschiedliche Anwendungen konzipiert wurden.

Der erste dieser Mechanismen (A/V Packetized Isochronous Streaming) erlaubt die Übertragung von (Video-)Datenströmen, die ohne jeglichen

zeitlichen Bezug zum MOST-Frame (Bild 4) angeliefert werden. Die Daten sind hierbei bereits in kleinen „Häppchen“ (Datenpakete) zusammengefasst. Diese können optional auch eine eigene Zeitbasis (Timestamp) enthalten. Ein typisches Beispiel hierfür sind MPEG-Datenströme, die sowohl mit variabler (VBR) als auch mit konstanter Bit-Rate (CBR) codiert zum Einsatz kommen.

Oftmals sind Audio-Datenströme zwar synchroner Natur, jedoch nicht auf die Zeitbasis von MOST synchronisiert (MOST150 arbeitet mit einer fixen Frame-Rate von 48 kHz). Ein Beispiel hierfür ist die Übertragung von PCM-Audio-Daten, die mit einer Frequenz von 44,1 kHz (oder 96 kHz) abgetastet wurden. Mit der isochronen Übertragung und dem zweiten isochronen Mechanismus (DiscreteFrame Isochronous Streaming) lassen sich derartige Datenströme über MOST quasi tunneln, ohne sie auf die MOST-Frame-Rate synchronisieren zu müssen oder die Daten mit Hilfe von Sample-Rate-Convertern zu wandeln. Um ein Audio-Signal isochron zu übertragen, ist es natürlich nicht ausreichend, nur die Daten über MOST zu tunneln, sondern es muss auch die Zeitbasis des Datenstroms mit hoher Präzision erhalten bleiben. Hierzu muss die Zeitbasis übertragen und der Takt senkenseitig neu synthetisiert werden. Die Handhabung dieser Takttunnelung ist für die Applikation über die API des Netzwerkschnittstellen-Controllers (INIC) vollständig abstrahiert, und alle notwendigen Mechanismen sind im MOST150-INIC gekapselt. Dies bietet folgende Vorteile:

Generische Übertragung von MPEG-Daten
Höchstmögliche „Quality of Service“ (QoS)
Verbindung zu Videobausteinen ohne zusätzliche Hardware-Komponenten („glueless“)
Transparente Übertragung von Audio-Daten, die nicht auf die Zeitbasis von MOST synchronisiert sind, oder auch von MOST-fremden Taktsignalen
Minimaler Overhead (Bandbreiteneffizienz)
Handhabung der Verbindungen analog zu synchronen MOST-Kanälen

Ein dritter isochroner Übertragungsmechanismus steht mit MOST150 QoS IP Streaming für Paketdaten zur Verfügung. Paketdaten, die mit hoher QoS übertragen werden sollen (beispielsweise Voice-Over-IP oder Video-Over-IP), lassen sich über einen privaten, isochronen Kanal übertragen. Für die Übertragung steht eine garantierte Bandbreite zur Verfügung.