GVSP 初章

1 引言

1.1 目的

GigE Vision是基于无处不在的以太网技术的视觉应用通信接口。它允许在GigE Vision设备和网卡之间使用标准的CAT-5e/6电缆或以太网支持的任何其他物理介质进行轻松的连接。GigE Vision支持任何速度级别的以太网。
本规范的目的是定义GigE Vision兼容产品相互通信的协议。该规范建立在以太网技术之上。因此，它不包括传输媒体的物理描述。特定的高性能Internet协议(IP)栈或网络驱动程序的任何实现也不是规范的一部分。
GigE视觉系统涵盖了广泛的不同网络拓扑结构。最简单的一种是在个人电脑(PC)和GigE视频流设备之间使用一根电缆进行点对点连接;更复杂的是一个视频分发系统，由硬件和软件视频源、接收器和使用路由器的IP网络上的处理单元组成。GigE Vision产品与网络上的其他IP设备完全兼容是至关重要的。因此，必须遵循Internet工程任务的请求评论(RFC)提供的指导原则。但与此同时，强制性要求的数量应加以限制实现GigE视觉设备以减少资出。
尽管该规范的名称特别指的是千兆以太网，但GigE Vision可以用于任何以太网速度级别。任何由IEEE 802.3指定的物理介质都可以用来实现GigE Vision。

1.2 术语与缩写

1.2.1 术语

• Aggregator：聚合器，在IEEE802.1 AX中，执行多个物理链路所需操作的实体以聚合链路的形式运行；
• application：GigE视觉控制应用软件在主机上运行。通常是在PC上运行的软件应用程序，但也可以是另一种性质，如在现场可编程门阵列(FPGA)上运行的微码；
• Control protocol：控制协议，GigE视觉控制协议(GVCP)定义GigE视觉兼容设备支持的命令；
• Conversation：根据IEEE 802.1AX的定义，从一个设备传输到另一个设备的一组数据包，所有的数据包形成一个有序的序列，通信设备要求在交换的一组数据包中保持顺序；
• Device：GigE视觉兼容可控装置。通常是一个摄像头，但也可以是另一种性质，如软件视频服务器运行在PC上；
• Event Generator：根据GigE视觉规范生成事件消息的实体；
• Event Receiver：实体接收并能够根据GigE视觉规范解释事件消息；
• Gratuitous ARP：由设备发送的ARP请求或应答，其中源和目标IP地址都设置为发出数据包的设备IP，目标MAC为广播地址。这可以用来检查另一个设备是否使用相同的IP地址；
• GVSP Receiver：根据GigE Vision的流媒体协议，实体数据流的接收并能够解包；
• GVSP Transmitter：根据GigE视觉流协议产生数据流的实体；
• Link：源地址和目的地址传输数据包的物理连接；
• Load Balancing: 跨多个链接分配流量以均匀分配负载和最大化总体吞吐量的实践；
• Management Entity：负责配置和控制系统中部署的设备的应用程序；
• Multihomed：如果一个主机有多个IP地址，它就被称为多宿主；
• Network Interface：一种提供设备连接到通信链路的方法的子系统；
• Partner：点对点链路另一端的设备。这可以是一个终端站(如网络接口卡)或一个以太网交换机端口；
• Persistent IP：持久IP地址硬编码在设备的非易失性内存中。当启用持久IP时，设备在power-cycle上重新使用它；
• Primary application：对设备具有独占或控制访问(读/写)的应用程序。这包括启用切换的控制访问；
• Primary application Switchover request：另一个应用程序试图控制主应用程序控制下的设备的状态，主应用程序在启用切换的情况下被授予控制访问权；
• Secondary application：具有对设备的监视访问权(只读)的应用程序；
• Server：提供用于分配IP地址的IP服务器功能(例如:DHCP)的服务器。服务器可以选择包含在应用程序中，但大多数情况下它是分开的；
• Standard GVCP port：用于接收GVCP命令的设备上的UDP端口。IETF将端口号3956作为标准的GVCP端口。对于多服务设备，这是附加到第一个服务的端口；
• Static IP：静态IP地址由应用程序设置到设备易失性内存中。它在设备重启后失效。静态IP主要用于应用程序将IP地址“强制”输入设备(例如，当设备内存中存储了一个无效的持久IP时)。

1.2.2 缩写：

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项目	Value
AOI	关注区域，决定图像的大小
ARB	Arbitrary (as defined in IEEE 1588)，任意角度
BOOTP	Bootstrap Protocol，引导程序协议
CCP	通道控制权限 (a bootstrap register)
CFA	Color Filter Array 颜色滤光器阵列
CID	Chunk Identifier 块标识符
DHCP	动态主机配置协议
dLAG	动态链接聚合组
DNS	域名系统
DNS-SD	域名系统-服务发现
EOC	End Of Codestream 码字流结束
EOI	图像结束
FMO	Flexible Macroblock Ordering 灵活块排序
GEV	GigE Vision 千兆以太网接口
GIF	Graphic Interchange Format 图像交换格式
IANA	互联网地址编码分配机构
ID	标识符
IDR	瞬时解码刷新
IEC	国际电工委员会
IEEE	电气与电子工程师协会
IETF	互联网工程任务组
IP	以太网协议
IPv4	Internet Protocol version 4
IPv6	Internet Protocol version 6
ISO	International Organization for Standardization
ITU	国际电信联盟
GigE	千兆以太网
GMT	格林威治标准时间
GPS	全球定位系统
GVCP	GigE Vision 控制协议
GVSP	GigE Vision 流协议
JFIF	JPEG文件交换格式
JPEG	Joint Photographic Experts Group
LAG	Link Aggregation Group链路聚合组
LFSR	Linear Feedback Shift Register线性反馈移位寄存器
LLA	Link-Local Address 本地链路地址
lsb	Least Significant Bit 最低有效位
LSB	Least Significant Byte 最低有效字节
MAC	Media Access Control
mDNS	Multicast Domain Name System 多播域名
ML	Multiple Links 多环
MPEG	Moving Picture Experts Group
msb	Most Significant Bit 最高有效位
MSB	Most Significant Byte最高有效字节
MTU	Maximum Transmission Unit最大传输单元
NAL	Network Abstraction Layer 网络提取层
NAT	Network Address Translation网络地址转换
NIC	Network Interface Card网络接口卡
OSI	Open Systems Interconnection开放系统互连
OUI	Organizationally Unique Identifier组织唯一标识符
PC	Personal Computer
PFNC	Pixel Format Naming Convention 命名约定
PTP	Precision Time Protocol精密时间协议
RFC	Request For Comments请求注解
ROI	Region of Interest 关注区域
RTP	Real-time Transport Protocol实时传输协议
SDP	Session Description Protocol会话描述协议
SL	Single Link
sLAG	Static Link Aggregation Group静态链接聚合组
SOC	Start Of Codestream
SOD	Start Of Data
SOI	Start Of Image
SOT	Start Of Tile
SPI	Stateful Packet Inspection
TAI	International Atomic Time国际原子时
TCP	Transmission Control Protocol
UCS	Universal Character Set通用字符集
UDP	User Datagram Protocol
UTC	Coordinated Universal Time协调世界时
UTF	UCS Transformation Format
UTP	Unshielded Twisted Pair非屏蔽双绞线
VCL	Video Coding Layer视频编码层