CN102130763B - 以太网传输的线序调整装置和方法 - Google Patents

以太网传输的线序调整装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种以太网传输的线序调整装置和方法，该装置包括：线序检测模块和线序锁定模块，其中：所述线序检测模块，用于检测出每个通道对应的线序，获取所述通道的序号并对所述序号进行编码，将所述编码后的序号发送给线序锁定模块；所述线序锁定模块，用于将输入的数据按照该接收到的编码后的序号进行顺序调整得到调整后的数据流，然后将该调整后的数据流发送出去，同时锁定该调整后的数据流的顺序。该装置和方法通过进行线序调整并锁定，能够尽快的正确恢复数据的顺序，工作频率高，占用的资源少。

Description

以太网传输的线序调整装置和方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体是以太网传输的线序调整装置和方法。
背景技术
在普通数据传输中，发送数据顺序或者按照从高到低，或者按照从低到高传输，接收侧也按照对应的顺序关系接收。但是有时也需要接收侧按照某种规律将输入数据变换成另一种显示格式，这就涉及到了数据顺序调整的问题。
在逻辑设计中，如果数据位宽较宽，则必然影响工作频率。位宽越宽，工作频率越低。位宽与工作频率是一对矛盾。但是在高速系统中，如果有一个模块工作频率较低，则必然又会影响同一时钟域的其它模块。这就要求我们在保证功能的情况下，尽可能地降低位宽，以获得较高的工作频率。
在100G以太网传输中，数据传输顺序按照虚拟通道分割后，顺序通常是乱的，这就要求接收侧能够正确恢复顺序。以太网提供了恢复数据的方法。本文主要提供一种线序调整并锁定的具体实现方法。该方法具有工作频率高，占用资源少的优点。
在100G以太网的PCS模块有一个REORDER(线序调整)功能，该PCS模块还包括字对齐模块和延时消除模块，到达线序调整模块的位宽一般为1320bit，再加上一些控制信号，可能位宽达到1400bit。对于20个通道，每个通道的输出都是从这1400bit数据中选择一组数据输出。所以对于每个通道都是一个大的选择器，每个选择器都有20种情况。这意味着一共20个多路选择器，每个选择器的输入位宽为1400bit，输出位宽为70bit。在这种位宽下设计，工作频率最多达到100MHz，根本不能满足目前一些高速系统工作频率(如200-300M)的要求。
现有技术提供的一种线序调整方法就是，通过将各个模块细化，即将数据拆分为多级流水打拍，通过流水线的方法提高工作频率。用这种方法能够使频率大概跑到200MHz，对于目前的一些100G以太网方案，有时还是不能满足频率要求；而且由于将数据进行多级流水，是以资源来换取频率的，需要消耗很多的资源。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种占用资源少、工作频率高的以太网传输的线序调整方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种以太网传输的线序调整装置，其包括：线序检测模块和线序锁定模块，其中：
所述线序检测模块，用于检测出每个通道对应的线序，获取所述通道的序号并对所述序号进行编码，将所述编码后的序号发送给线序锁定模块；
所述线序锁定模块，用于将输入的数据按照该接收到的编码后的序号进行顺序调整得到调整后的数据流，然后将该调整后的数据流发送出去，同时锁定该调整后的数据流的顺序。
优选地，所述以太网传输的线序调整装置还包括：线序校验模块，用于对所述编码后的序号进行校验，并将经过校验正确的编码后的序号发送给线序锁定模块。
优选地，所述以太网传输的线序调整装置还包括：线序监控模块，连接所述线序锁定模块，用于对所述线序锁定模块的数据流的顺序进行监控。
优选地，所述以太网传输的线序调整装置还包括：字对齐模块和延时消除模块，其中：
所述线序锁定模块，用于将调整后的数据流发送到所述字对齐模块；
所述字对齐模块，用于对所述调整后的数据流进行字对齐，恢复出正确的字并锁定，并将所述恢复并锁定的字发送给延时消除模块；
所述延时消除模块，用于根据所述恢复并锁定的字识别出每个通道的序号，并为每个通道进行再次编码，然后将该编码发送给所述线序锁定模块。
优选地，所述线序锁定模块，用于接收延时消除模块发送过来的再次编码，将所述输入的数据按照该再次编码进行顺序调整并锁定该调整后的顺序，并将该经再次编码并顺序调整后的数据流再次发送给所述字对齐模块；
所述线序监控模块对所述线序锁定模块的经再次编码并顺序调整后的数据流的顺序进行监控。
一种以太网传输的线序调整方法，其包括：
检测出每个通道对应的线序，获取所述通道的序号并对所述序号进行编码；
将输入的数据按照该接收到的编码后的序号进行顺序调整得到调整后的数据流，然后将该调整后的数据流发送出去，同时锁定该调整后的数据流的顺序。
优选地，在所述获取所述通道的序号并对所述序号进行编码，之后，进一步包括：对所述编码后的序号进行校验。
优选地，所述锁定该调整后的数据流的顺序之后，进一步包括：对所述线序锁定模块的数据流的顺序进行监控。
优选地，所述对所述线序锁定模块的数据流的顺序进行监控，之后，进一步包括：
对所述调整后的数据流进行字对齐，恢复出正确的字并锁定；
根据所述恢复并锁定的字识别出每个通道的序号，并为每个通道进行再次编码。
优选地，所述并为每个通道进行再次编码，之后，进一步包括：
将所述输入的数据按照该再次编码进行顺序调整并锁定该调整后的顺序，并将该经再次编码并顺序调整后的数据流再次发送给所述字对齐模块；
对所述经再次编码并顺序调整后的数据流的顺序进行监控。
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明提供的装置和方法通过进行线序调整并锁定，能够尽快的正确恢复数据的顺序，工作频率高，占用的资源少。
附图说明
图1为本发明实施例提供的装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的装置的另一结构示意图；
图3为本发明实施例提供的装置的又一结构示意图；
图4为本发明实施例提供的装置的又一结构示意图；
图5为本发明是实施例提供的方法的流程图；
图6为本发明实施例提供给的方法的另一流程图；
图7为本发明实施例提供给的方法的又一流程图；
图8为本发明实施例提供给的方法的又一流程图；
图9为本发明实施例提供给的方法的又一流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种以太网传输的线序调整装置，如图1所示，其包括：线序检测模块110和线序锁定模块120，其中：
所述线序检测模块110，用于检测出每个通道对应的线序，获取所述通道的序号并对所述序号进行编码，将所述编码后的序号发送给线序锁定模块；编码可以采用各种编码方式，本实施例中，采用one-hot编码。编码后的序号反馈给线序锁定模块120。
所述线序锁定模块120，用于将输入的数据按照该接收到的编码后的序号进行顺序调整得到调整后的数据流，然后将该调整后的数据流发送出去，同时锁定该调整后的数据流的顺序。接收到正确的编码后的序号的顺序，则将输入数据按照该顺序进行调整，然后发送出去，同时锁定该顺序；如果当前反馈的顺序不正确，则丢弃，并按照原始顺序发送数据，直到收到正确的顺序。
该装置通过进行线序调整并锁定，能够尽快的正确恢复数据的顺序，工作频率高，占用的资源少。
其他的实施例中，在上述实施例的基础上，进一步的，如图2所示，所述以太网传输的线序调整装置还包括：线序校验模块130，用于对所述编码后的序号进行校验，并将经过校验正确的编码后的序号发送给线序锁定模块。保证了编码后的序号的正确性，使后面的线序锁定模块120能够尽量接收到正确的编码后的序号，再次减少资源的占用。
该线序校验模块130设置在所述线序检测模块110和线序锁定模块120之间，接收该线序检测模块110反馈的编码后的需要，对编码后的序号的正确性和完备性等进行校验，确保所应该具有编码的每个序号的编码都存在。如果序号编码的顺序正确，则发送给线序锁定模块，如果错误则继续等待，直到获得到正确的序号编码的顺序。
其他的实施例中，在上述实施例的基础上，进一步的，如图3所示，所述以太网传输的线序调整装置还包括：线序监控模块140，连接所述线序锁定模块120，所述线序监控模块140用于对所述线序锁定模块120的数据流的顺序进行监控。在电路正常工作后对数据的顺序进行实时监控，一旦发现数据顺序改变或者链路出错，则重启线序调整和锁定过程。一旦电路进入正常工作模式后则又进行监控。
其他的实施例中，在上述各实施例的基础上，进一步，该以太网传输的线序调整装置还包括：字对齐模块150和延时消除模块160，如图4所示，其中：
所述线序锁定模块120，用于将调整后的数据流发送到所述字对齐模块150；
所述字对齐模块150，用于对所述调整后的数据流进行字对齐，恢复出正确的字并锁定，并将所述恢复并锁定的字发送给延时消除模块160；每个通道对应一组数据流，如：对于100G以太网，通道个数为20；对于40G以太网，通道个数为4。
所述延时消除模块160，用于根据所述恢复并锁定的字识别出每个通道的序号，并为每个通道进行再次编码，然后将该编码发送给所述线序锁定模块120，以进行再次锁定和调整过程。
其他的实施例中，在上述实施例的基础上，进一步的，所述线序锁定模块120，用于接收延时消除模块160发送过来的再次编码，将所述输入的数据按照该再次编码进行顺序调整并锁定该调整后的顺序，并将该经再次编码并顺序调整后的数据流再次发送给所述字对齐模块150；所述字对齐模块150接收到调整后的数据后，则字对齐锁定丢失，重新再进行一次字对齐并锁定。
所述线序监控模块140对所述线序锁定模块120的经再次编码并顺序调整后的数据流的顺序进行监控，一旦失锁则重启线序调整进程。以进行锁定和调整过程的循环。上述装置采用一次检测、二次锁定的工作机制，占用的资源更少，能够更好的提高工作频率。
本发明实施例还提供一种以太网传输的线序调整方法，如图5所示，该方法包括步骤：
S210、检测出每个通道对应的线序，获取所述通道的序号并对所述序号进行编码；
S220、将输入的数据按照该接收到的编码后的序号进行顺序调整得到调整后的数据流，然后将该调整后的数据流发送出去，同时锁定该调整后的数据流的顺序。
其他的实施例中，在上述实施例的基础上，进一步的，在步骤S210的获取所述通道的序号并对所述序号进行编码，之后，如图6所示，进一步包括步骤S211、对所述编码后的序号进行校验。
其他的实施例中，在上述实施例的基础上，在步骤S220的锁定该调整后的数据流的顺序之后，如图7所示，进一步包括步骤S230、对所述线序锁定模块的数据流的顺序进行监控。
其他的实施例中，在上述实施例的基础上，所述步骤S230的对所述线序锁定模块的数据流的顺序进行监控，之后，如图8所示，进一步包括步骤：
S240、对所述调整后的数据流进行字对齐，恢复出正确的字并锁定；
S250、根据所述恢复并锁定的字识别出每个通道的序号，并为每个通道进行再次编码。
其他的实施例中，在上述实施例的基础上，所述步骤S250的并为每个通道进行再次编码，之后，如图9所示，进一步包括步骤：
S260、将所述输入的数据按照该再次编码进行顺序调整并锁定该调整后的顺序，并将该经再次编码并顺序调整后的数据流再次发送给所述字对齐模块；
S270、对所述经再次编码并顺序调整后的数据流的顺序进行监控。采用一次检测、二次锁定的工作机制，占用的资源更少，能够更好的提高工作频率。
上述方法通过进行线序调整并锁定，能够尽快的正确恢复数据的顺序，工作频率高，占用的资源少。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以太网传输的线序调整装置，其特征在于，包括：线序检测模块和线序锁定模块，其中：
所述线序检测模块，用于检测出每个通道对应的线序，获取所述通道的序号并对所述序号进行编码，将所述编码后的序号发送给线序锁定模块；
所述线序锁定模块，用于将输入的数据按照接收到的编码后的序号进行顺序调整得到调整后的数据流，然后将该调整后的数据流发送出去，同时锁定该调整后的数据流的顺序。
2.如权利要求1所述以太网传输的线序调整装置，其特征在于，还包括：线序校验模块，用于对所述编码后的序号进行校验，并将经过校验正确的编码后的序号发送给线序锁定模块。
3.如权利要求2所述以太网传输的线序调整装置，其特征在于，还包括：线序监控模块，连接所述线序锁定模块，用于对所述线序锁定模块的数据流的顺序进行监控。
4.如权利要求2所述以太网传输的线序调整装置，其特征在于，还包括：字对齐模块和延时消除模块，其中：
所述线序锁定模块，用于将调整后的数据流发送到所述字对齐模块；
所述字对齐模块，用于对所述调整后的数据流进行字对齐，恢复出正确的字并锁定，并将所述恢复并锁定的字发送给延时消除模块；
所述延时消除模块，用于根据所述恢复并锁定的字识别出每个通道的序号，并为每个通道进行再次编码，然后将该再次编码发送给所述线序锁定模块。
5.如权利要求4所述以太网传输的线序调整装置，其特征在于，所述线序锁定模块，用于接收延时消除模块发送过来的再次编码，将所述输入的数据按照该再次编码进行顺序调整并锁定该再次编码调整后的顺序，并将该经再次编码并顺序调整后的数据流再次发送给所述字对齐模块；
所述线序监控模块对所述线序锁定模块的经再次编码并顺序调整后的数据流的顺序进行监控。
6.一种以太网传输的线序调整方法，其特征在于，包括：
检测出每个通道对应的线序，获取所述通道的序号并对所述序号进行编码；
将输入的数据按照接收到的编码后的序号进行顺序调整得到调整后的数据流，然后将该调整后的数据流发送出去，同时锁定该调整后的数据流的顺序。
7.如权利要求6所述方法，其特征在于，在所述获取所述通道的序号并对所述序号进行编码，之后，进一步包括：对所述编码后的序号进行校验。
8.如权利要求7所述方法，其特征在于，所述锁定该调整后的数据流的顺序之后，进一步包括：对线序锁定模块的数据流的顺序进行监控。
9.如权利要求8所述方法，其特征在于，所述对线序锁定模块的数据流的顺序进行监控，之后，进一步包括：
对所述调整后的数据流进行字对齐，恢复出正确的字并锁定；
根据所述恢复并锁定的字识别出每个通道的序号，并为每个通道进行再次编码。
10.如权利要求9所述方法，其特征在于，
所述并为每个通道进行再次编码，之后，进一步包括：
将所述输入的数据按照该再次编码进行顺序调整并锁定该再次编码调整后的顺序，并将该经再次编码并顺序调整后的数据流再次发送给所述字对齐模块；
对所述经再次编码并顺序调整后的数据流的顺序进行监控。
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