CN103534968B - 一种以太网物理层的编码、解码方法和装置 - Google Patents

一种以太网物理层的编码、解码方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以太网物理层的编码、解码方法和装置，涉及通信技术领域，用以提高编码/解码效率以及选择待编码/解码的信息组的长度的灵活性。本发明提供的编码方法包括：确定待编码的第一信息组；第一信息组包括m个字符，m≥2，m为整数；其中任一字符的字符属性为数据字符、边界字符或者第三类字符，一个字符占用一个字节；检测第一信息组中的每个字符的字符属性；若第一信息组包含n个边界字符，n≥1，n为整数，则删除n个边界字符，并将第一信息组中除n个边界字符之外的字符、n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，第二信息组包括m个字节；为第二信息组添加头信息。

Description

一种以太网物理层的编码、解码方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种以太网物理层的编码、解码方法和装置。
背景技术
以太网是一种分组网络的数据链路层和物理层技术。以太网的数据链路层部分主要包括以太网的媒介访问控制层（Media AccessControl，简称MAC）。以太网的物理层部分主要包括：调和适配子层（Reconciliation Sub-layer，简称RS）、介质无关接口（MediaIndependent Interface，简称MII）、物理编码层（Physical CodingSublayer，简称PCS）、物理媒质连接子层（Physical Medium Attachment，简称PMA）、物理媒质相关子层（Physical Medium Dependent，简称PMD）以及物理媒体介质和各层之间的接口等，其中，RS适配链路层和物理层，为MAC与物理层经过MII进行数据交换提供所需的适配。
PCS用于对由MII传输的信息组进行编码，并将编码后的信息组向PMA传输，以及对由PMA传输的信息组进行解码，并将解码后的信息通过MII传送给RS/MAC层。
目前，最常用的编码方式为64b/66b编码方式，该方式用两个比特的两种（同步）头信息（0b10，0b01）标记两种类型的编码信息组，所述两种编码信息组类型根据信息组是否全部为数据字符将（同步）头信息标记为两种类型；当信息组不只包含数据字符时，将信息组的数据字符以外的控制字符进行压缩编码，利用首个字节记录该信息组中数据字符和控制字符的有限组合。该编码方式首先广泛用于10GE，也应用于40GE和100GE（100Gigabit Ethernet）。
在10GE、40GE、100GE和第二代100GE中，为了减小（同步）头冗余开销，基于64b/66b编码衍生出了64b/66b到512b/513b编码转换开销压缩技术（Trasncoding）以及64b/66b到256b/257b编码转换开销压缩技术。
为适应新型的100GE、400GE（400Gigabit Ethernet）、1000GE（1000Gigabit Ethernet）等大容量高速以太网的发展，提出了对以太网物理层信息组编码技术的最佳编码开销比重，低复杂度高灵活性和高实现效率等新要求。
然而，上述以太网物理层的编码方式至少存在如下问题：不可以灵活选择待编码的信息组的长度和（同步）头冗余开销。一方面限制了最优编码信息组长度的选择使用，难以实现最佳（同步）头开销控制，另一方面，限制了配套的物理层前向纠错（Forward ErrorCorrection，简称FEC）编码选择。
发明内容
本发明公开了一种以太网物理层的编码、解码方法和装置，涉及通信技术领域，用以提高编码/解码效率以及选择待编码/解码的信息组的长度的灵活性。
第一方面，提供一种以太网物理层的编码方法，包括：
确定待编码的第一信息组；所述第一信息组包括m个字符，m≥2，m为整数；其中任一字符的字符属性为数据字符、边界字符或者第三类字符，一个字符占用一个字节，所述第三类字符为除所述数据字符和所述边界字符之外的字符；
检测所述第一信息组中的每个字符的字符属性；
若所述第一信息组包含n个边界字符，n≥1，n为整数，则删除所述n个边界字符，并将所述第一信息组中除所述n个边界字符之外的字符、所述n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息；所述第一信息组的种类由所述预存的信息组的种类和所述第一信息组中字符的字符属性所确定。
在第一种可能的实现方式中，结合第一方面，所述删除所述n个边界字符，并将所述第一信息组中除所述n个边界字符之外的字符、所述n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；包括：
交换所述第一信息组的前n个字符与所述n个边界字符，删除所述n个边界字符，并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，删除所述n个边界字符，得到n个空闲字节；将所述n个空闲字节中的第n个空闲字节之前的字符向后移动，以使得所述第一信息组中的剩余m-n个字符记录在连续的字节；并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
在第二种可能的实现方式中，结合第一种可能的实现方式，
若所述n个边界字符所占的n个字节足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节，包括：
在所述第一信息组的前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节，包括：
对所述第一信息组的剩余m-n个字符中的至少一个字符进行压缩，以使得所述剩余m-n个字节的前端出现空闲比特，在所述第一信息组的前n个字节以及所述空闲比特记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
在第三种可能的实现方式中，结合第一种可能的实现方式，
所述根据所述第一信息组中字符的字符属性所确定的所述第一信息组的种类，为所述第二信息组添加头信息，包括：
若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述第一信息组中字符的字符属性所确定的所述第一信息组的种类，为所述第二信息组添加头信息，所述头信息用于标记所述第一信息组的种类。
在第四种可能的实现方式中，结合第一方面以及第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式任一种，m≤64，
若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型和非全数据字符类型，则所述信息组头信息至少包括两种类型；
或者，若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型、全第三类字符类型和包含边界字符类型，则所述信息组头信息至少包括三种类型。
在第五种可能的实现方式中，结合第一方面，若所述第一信息组中全部为第三类字符，则所述方法还包括：
压缩至少一个第三类字符，以使得所述第一信息组的前端出现空闲比特；并在所述空闲比特记录所述第一信息组中全部为第三类字符，得到第三信息组，所述第三信息组包括m个字节；根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第三信息组添加头信息；
或者，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第第一信息组添加头信息，所述第一信息组的头信息用于标记所述第一信息组中全部为第三类字符。
第二方面，提供一种以太网物理层的解码方法，包括：
确定待解码的第二信息组以及所述第二信息组的头信息，所述第二信息组包括m个字节，m≥2，m为整数；
根据所述第二信息组的头信息以及预存的信息组的种类，确定所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，n≥1，n为整数，或者所述第二信息组包含全为第三类字符的信息；
若所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述n个边界字符的类型信息以及位置信息获得待添加的n个边界字符，删除所述n个边界字符的类型信息以及位置信息；将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节；
或者，若所述第二信息组包含全为第三类字符的信息，则删除所述全为第三类字符的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到第一信息组，所述第一信息组包括m个字节。
在第一种可能的实现方式中，结合第二方面，
若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节，包括：在所述第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组；
或者，若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息不只记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节，包括：对所述第二信息组中的字符进行解压，并在解压后的第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组。
第三方面，提供一种编码装置，包括：确定单元、检测单元、生成单元以及添加单元，其中，
所述确定单元，用于确定待编码的第一信息组；所述第一信息组包括m个字符，m≥2，m为整数；其中任一字符的字符属性为数据字符、边界字符或者第三类字符，一个字符占用一个字节，所述第三类字符为除所述数据字符和所述边界字符之外的字符；
所述检测单元，用于检测所述第一信息组中的每个字符的字符属性；
所述生成单元，用于若所述第一信息组包含n个边界字符，n≥1，n为整数，则删除所述n个边界字符，并将所述第一信息组中除所述n个边界字符之外的字符、所述n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
所述添加单元，用于根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息；所述第一信息组的种类由所述预存的信息组的种类和所述第一信息组中字符的字符属性所确定。
在第一种可能的实现方式中，结合第三方面，所述生成单元具体用于，
交换所述第一信息组的前n个字符与所述n个边界字符，删除所述n个边界字符，并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，删除所述n个边界字符，得到n个空闲字节；将所述n个空闲字节中的第n个空闲字节之前的字符向后移动，以使得所述第一信息组中的剩余m-n个字符记录在连续的字节；并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
在第二种可能的实现方式中，结合第一种可能的实现方式，所述生成单元具体用于，
若所述n个边界字符所占的n个字节足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则在所述第一信息组的前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则对所述第一信息组的剩余m-n个字符中的至少一个字符进行压缩，以使得所述剩余m-n个字节的前端出现空闲比特，在所述第一信息组的前n个字节以及所述空闲比特记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
在第三种可能的实现方式中，结合第一种可能的实现方式，
所述添加单元具体用于，若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述第一信息组中字符的字符属性所确定的所述第一信息组的种类，为所述第二信息组添加头信息，所述头信息用于标记所述第一信息组的种类。
在第四种可能的实现方式中，结合第三方面以及第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式任一种，m≤64，
若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型和非全数据字符类型，则所述信息组头信息至少包括两种类型；
或者，若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型、全第三类字符类型和包含边界字符类型，则所述信息组头信息至少包括三种类型。
在第五种可能的实现方式中，结合第三方面，若所述第一信息组中全部为第三类字符，则
所述装置还包括压缩单元，所述压缩单元用于压缩至少一个第三类字符，以使得所述第一信息组的前端出现空闲比特；所述生成单元还用于，在所述空闲比特记录所述第一信息组中全部为第三类字符，得到第三信息组，所述第三信息组包括m个字节；所述添加单元还用于，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第三信息组添加头信息；
或者，所述添加单元还用于，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第第一信息组添加头信息，所述第一信息组的头信息用于标记所述第一信息组中全部为第三类字符。
第四方面，提供一种解码装置，包括：确定单元以及生成单元，其中，
所述确定单元，用于确定待解码的第二信息组以及所述第二信息组的头信息，所述第二信息组包括m个字节，m≥2，m为整数；根据所述第二信息组的头信息以及预存的信息组的种类，确定所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，n≥1，n为整数，或者所述第二信息组包含全为第三类字符的信息；
所述生成单元，用于若所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述n个边界字符的类型信息以及位置信息获得待添加的n个边界字符，删除所述n个边界字符的类型信息以及位置信息；将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节；
或者，若所述第二信息组包含全为第三类字符的信息，则删除所述全为第三类字符的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到第一信息组，所述第一信息组包括m个字节。
在第一种可能的实现方式中，结合第四方面，若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述生成单元具体用于，在所述第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组；
或者，若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息不只记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述生成单元具体用于，对所述第二信息组中的字符进行解压，并在解压后的第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组。
本发明实施例提供的以太网物理层的编码、解码的方法和装置，在一个长度为至少两个字节、且包含n个边界字符的第一信息组中，n≥1，删除该n个边界字符，并将除该n个边界字符之外的字符、n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，以及为第二信息组添加头信息，从而实现对第一信息组的编码；或者，通过用与上述相对应的方法对第二信息组进行解码，得到第一信息组；提高了编码/解码效率以及选择待编码/解码的信息组的长度的灵活性。
附图说明
为了更清楚地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地介绍，显而易见地，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他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种编码方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种生成第二信息组的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种生成第二信息组的方法示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种生成第二信息组的方法示意图；
图5为本发明实施例提供的一种解码方法流程图；
图6为本发明实施例提供的一种解码方法示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种解码方法示意图；
图8为本发明实施例提供的一种编码装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种编码装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种编码装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种解码装置的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的另一种解码装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的以太网物理层的编码、解码方法和装置进行详细描述。
一方面，参见图1，为本发明实施例提供的一种以太网物理层的编码方法，包括：
101：确定待编码的第一信息组；所述第一信息组包括m个字符，m≥2，m为整数；其中任一字符的字符属性为数据字符、边界字符或者第三类字符，一个字符占用一个字节，所述第三类字符为除所述数据字符和所述边界字符之外的字符；
示例性的，本发明实施例提供的编码方法主要应用于以太网中，具体涉及以太网物理编码层PCS对MII接口上的信息数据的编码。
以太网是一种以字节为最小颗粒的分组网络技术，MII为双向字符接口。MII源源不断地向PCS传输信息组，信息组一般以8比特的发送或接收(字符)数据（Transmit/Receive Data，简称TXD/RXD）和1比特的发送或接收(字符)控制(信号)（Transmit/Receive(character)Control(signal))，简称TXC/RXC）的组合为基本单位。
信息组一般由一个或者多个基本单位构成，每个基本单位记录一个字符，每个字符的字符属性可以为数据字符、边界字符或者第三类字符。
下面介绍信息组的传输形式。
首先需要引出分组的概念：在不包含前导字节和帧开始字节的情况下，一个分组最少可以包括64个字节，最多可以包括1518个字节。具体包括：6字节的目的地址，6字节的源地址，2字节的分组类型/长度信息，至少46字节的分组载荷信息和填充信息。在包含7字节的前导字节和1字节的帧开始字节的情况下，一个分组最少包括72个字节，最多包括1526个字节。
需要说明的是，本发明实施例中将一个分组中包含的所有字节的字符统称为数据字符，并用/D/表示。一般的，前导码的第一字节可以标记为/S/（Start），一个分组结束后的下一个字节可以标记为/T/（terminator），将/S/和/T/称为边界字符。
分组与分组之间的连续字符称为分组间隙（Inter-Packet Gap，简称IPG)，可以标记为/I/(Idle)。由于/I/是确定无信息字符，人们有时候在/I/的位置上传输其他有用信息，因此将部分/I/替换为其他有用信息字符。本发明对是否将/I/替换其他字符并不做限定，后续描述中将不加以区分，一律统称为第三类字符，并标记为/I/。
当没有分组传输时，MII向PCS持续传输/I/；当有分组传输时，MII向PCS传输分组。当分组包含前导字节和帧开始字节时，IPG至少包括12个字节。
综上所述，信息组的传输形式可以为：……/I/、/S/、一个分组、/T/、至少12个/I/、/S/、一个分组……。
MII一次传输几个基本单位的信息组可以由其所采用的传输方式确定，例如，10GE（10Gigabit Ethernet）的传输方式为：采用4个基本单位的接口位宽，即10Gbps10GE媒质不相关接口（10Gbps MediaIndependent Inteface，简称XGMII）以TXD/RXD[0:31]+TXC/RXC[0:3]，（8+1）*4=36比特的接口位宽工作在312.5MHz的时钟频率；40GE（40Gigabit Ethernet）的传输方式为：采用8个基本单位的接口位宽，即40Gbps40GE媒质不相关接口（40Gbps Media Independent Inteface，简称XLGMII）以TXD/RXD[0:63]+TXC/RXC[0:7]，（8+1）*8=72比特的接口位宽工作在625MHz的时钟频率。
PCS接收MII传输的信息组后，确定待编码的第一信息组，第一信息组可以包括至少两个字节。例如，可以在信息组中选择连续56个字节、64个字节或者70个字节等，作为第一信息组。
示例性的，编码的核心内容可以包括：若第一信息组中包含边界字符，则指示第一信息组的种类，以及边界字符的类型和位置。
102：检测所述第一信息组中的每个字符的字符属性；
示例性的，PCS的输入信息组和输出信息组中的每个字符以“TXD+TXC”的形式传输，即每个中的字符均包含TXC/RXC指示信息，其中，TXC/RXC=0用于指示该字符为数据字符，TXC/RXC=1用于指示该字符为非数据字符，该非数据字符可以为边界字符或者第三类字符任一种。对TXC=1情况，结合字符本身进一步明确其为边界字符或者第三类字符。因此，可以通过检测每个字符对应的TXC和字符本身来检测该字符的字符属性。
103：若所述第一信息组包含n个边界字符，n≥1，n为整数，则删除所述n个边界字符，并将所述第一信息组中除所述n个边界字符之外的字符、所述n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
示例性的，第二信息组由第一信息组中除n个边界字符之外的字符、n个边界字符的类型信息以及位置信息组成，且与第一信息组的长度相等。n个边界字符的类型信息可以包括：每个边界字符是/S/还是/T/，以及n个边界字符的组合方式，例如，若n=2，则2个边界字符的类型信息为/T//S/或者/S//T/，若n=1，则1个边界字符的类型信息为：/T/或者/S/。n个边界字符的位置信息可以包括每个边界字符在第一信息组中的第几个字节上。
一般情况下，n个边界字符的类型信息以及位置信息记录在第二信息组的前端的至少n个字节，第一信息组中除n个边界字符之外的字符记录在第二信息组的剩余字节。
进一步地，步骤103中由第一信息组获得第二信息组的具体实现方式可以包括但不限于以下两种情况：
第一种：交换所述第一信息组的前n个字符与所述n个边界字符，删除所述n个边界字符，并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
示例性的，该情况中包含删除和交换两个操作步骤，该两个步骤的执行顺序不作限定，即可以为先删除再交换，也可以为先交换再删除。
第二种：删除所述n个边界字符，得到n个空闲字节；将所述n个空闲字节中的第n个空闲字节之前的字符向后移动，以使得所述第一信息组中的剩余m-n个字符记录在连续的字节；并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
示例性的，该情况中包含删除和移动两个操作步骤。
一般情况下，第二种情况比第一种情况的操作步骤多，因此将第一种情况作为优选的实现方式。
进一步地，根据n个边界字符所占的n个字节是否足以记录该n个边界字符的类型信息以及位置信息，操作步骤“在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节”，可以具体实现为以下两种情况：
（1）若所述n个边界字符所占的n个字节足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息时，则：
在所述第一信息组的前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
示例性的，根据信息流的传输形式可知，一般情况下，当第一信息组中包含的字符的个数≤64时，第一信息组中的n个边界字符所占的n个字节足以记录n个边界字符的类型信息以及位置信息，此时，不需要对第一信息组中的字符进行压缩。
（2）若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则：
对所述第一信息组的剩余m-n个字符中的至少一个字符进行压缩，以使得所述剩余m-n个字节的前端出现空闲比特，在所述第一信息组的前n个字节以及所述空闲比特记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
示例性的，当第一信息组包含256（）个字符，即m=256时，可以用8个比特标识一个边界字符的位置。第一信息组的前n个字节可以记录n个边界字符的位置信息，但是没有空闲字节用来记录n个边界字符的类型信息。可以根据记录该n个边界字符的类型信息所需占用的空间来确定待压缩的字节。例如，当n=2时，可以将第一信息组的第n+1个字节中的字符压缩为6个比特，或者，可以将第一信息组的第n+1个字节中的字符和第n+2个字节中的字符分别压缩为7个比特。
104：根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息；所述第一信息组的种类由所述预存的信息组的种类和所述第一信息组中字符的字符属性所确定。
示例性的，头信息可以用于标识第一信息组的种类，或者与第一信息组的头信息一起标识第一信息组的种类。其中，若第一信息组中包含n个边界字符，则第一信息组的头信息可以为：n个边界字符的类型信息和位置信息；若第一信息组中全为第三类字符，则第一信息组的头信息可以为：标识该第一信息组中全为第三类字符的信息。
进一步地，步骤104可以包括：若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述第一信息组中字符的字符属性所确定的所述第一信息组的种类，为所述第二信息组添加头信息，所述头信息用于标记所述第一信息组的种类。
示例性的，该实现方法与上述（2）的实现方法的应用场景相同，即为“所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息”的场景下的两种实现方法。与上述（2）的实现方法对比，该实现方法为：不需要对字符进行压缩，而是在头信息中标记第一信息组的种类。
例如，当m=256，n=2时，由于每个边界字符的位置信息需要1个字节来标记，删除该2个边界字符之后的空闲字节只够标记该2个边界字符的位置信息，即没有空闲比特可以标记该2个边界字符的类型信息，且根据该2个边界字符的次序不同可以分为两种类型：/S//T/、/T//S/。因此，可以用两种不同的头信息标记该两种类型。
进一步地，若所述第一信息组中全部为第三类字符，则所述方法还包括：
压缩至少一个第三类字符，以使得所述第一信息组的前端出现空闲比特；并在所述空闲比特记录所述第一信息组中全部为第三类字符，得到第三信息组，所述第三信息组包括m个字节；根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第三信息组添加头信息；示例性的，该头信息可以与上述第二信息组添加的头信息的内容相同。
或者，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第第一信息组添加头信息，所述第一信息组的头信息用于标记所述第一信息组中全部为第三类字符。示例性的，该实现方法为不对字符进行压缩，用头信息标记第一信息组中全部为第三类字符。
进一步地，m≤64，若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型和非全数据字符类型，则所述信息组头信息至少包括两种类型；
或者，若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型、全第三类字符类型和包含边界字符类型，则所述信息组头信息至少包括三种类型。
示例性的，头信息的种类可以与预设的信息组的种类相同，预设的信息组的种类可以为至少两种（A/B）或者至少三种(A/B/C)，其中，类型C又可以区分为C1/C2等。
例如，若预设的信息组的种类为两种类型：全数据字符类型、非全数据字符类型，可选的，用一个比特的头信息标记该两种类型；可选的，当检测的第一信息组中每个字符的字符属性均为数据字符时，则将该第一信息组的头信息标记为0；相反，则标记为1。
若预设的信息组的种类为至少三种类型：全数据字符类型、全第三类字符类型、包含边界字符类型，可选的，用至少两个比特的头信息标记该三种以上类型；可选的，当检测的第一信息组中每个字符的字符属性均为第三类字符时，则将该第一信息组的头信息标记为C（或者交替标记为C1:00、C2:11，以保证1和0的数量相当）；当检测的第一信息组中每个字符的字符属性均为数据字符时，则将该第一信息组的头信息标记为A:01；当检测的第一信息组中的其中至少一个字符的字符属性为边界字符时，则将该第一信息组的头信息标记为B:10。三比特或者以上以此类推。
当然，预设的信息组的种类还可以为其他种类，本实施例对此不作限定；且即使预存的信息的种类为上述列举的情况，也可以用其他方式标记第一信息组的头信息，本实施例对此不作限定；另外，本实施例对第一信息组的头信息所占的比特也不作限定。
进一步地，若第一信息组中的字符均为数据字符，则对该第一信息组的编码方法为：为该第一信息组添加头信息。
需要说明的是，目前以太网分组在不包含前导字节和帧开始字节的情况下，最少包括64个字节，分组间隔最小为12个字节；当第一信息组包含的字节数m大于等于76时，该第一信息组最多可以包含3个边界字符，为编码引入更复杂的情况，且第一信息组中包含的第一信息组超过76个字节时，从降低开销来讲意义不大。因此，在实际应用中，可以合理选择m≤64对第一信息组进行编码，相应的，在分组包含前导字节和帧开始字节的情况下，可以合理选择m≤72对第一信息组进行编码。但是本发明实施例提供的方法也适用于在分组不包含前导字节和帧开始字节的情况下m>64（或者在分组包含前导字节和帧开始字节的情况下m>72）的场景。
进一步地，本发明实施例提供的编码方法是基于字节的编码，一方面，可以灵活选择待编码的第一信息组的长度，从而可以灵活选择FEC；另一方面，操作简单，易于实现，从而提高了编码效率。
本发明实施例提供的以太网物理层的编码方法，在一个长度为至少两个字节、且包含n个边界字符的第一信息组中，n≥1，删除该n个边界字符，并将除该n个边界字符之外的字符、n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，以及为第二信息组添加头信息，从而实现对第一信息组的编码。提高了编码效率以及选择待编码的信息组的长度的灵活性。
下面通过一个具体的实施例对上述编码方法进行详细说明。
参见图2，包括：
201：确定待编码的第一信息组；
本实施例中假设第一信息组包含64个字符（分组中不包含前导字节和帧开始字节），假设第一信息组的种类为：全数据字符类型（类型A）、包含边界字符类型（类型B）以及全第三类字符类型（类型C）。根据信息组的传输方式可知，64个连续字符可能出现的组合方式包括：
第一种：全为第三类字符/I/；类型C；
第二种：包含第三类字符/I/和边界字符/S/；类型B；
第三种：包含第三类字符/I/、边界字符/S/和数据字符/D/；类型B；
第四种：包含边界字符/S/和数据字符/D/；类型B；
第五种：包含数据字符/D/；类型A；
第六种：包含数据字符/D/和边界字符/T/；类型B；
第七种：包含数据字符/D/、边界字符/T/和第三类字符/I/；类型B；
第八种：包含数据字符/D/、边界字符/T/、第三类字符/I/和边界字符/S/；类型B；
第九种：包含边界字符/T/、第三类字符/I/和边界字符/S/；类型B；
第十种：包含边界字符/T/、第三类字符/I/。类型B；
下面介绍64字节的第一信息组的头信息的表示方式。
该第一信息组至多可以包含两个边界字符，参见表1，为几种该第一信息组的头信息的表示方式。其中，TS用于标记该第一信息组中是否有边界字符/T/或/S/，TS=00、01、10、11分别表示以下四种情况：
该第一信息组不包含/T/和/S/，只包含/S/，只包含/T/，包含/T/和/S/。
表1
全数据字符类型 包含边界字符类型 全第三类字符类型
头信息类型 A B(TS=01/10/11) C(00)
头信息0(两比特) A:01 B:10 C:00
头信息1两比特) A:01 B:10 C1:00，C2:11
头信息2(四比特) A:0011 B:1100 C:0101
头信息3(四比特) A:0011 B:1100 C:1010
头信息4四比特) A:0011 B:1100 C1:0101,C2:1010
本实施例中，假设预存的第一信息组的种类与该第一信息组的头信息的关系如表2所示：
表2
202：检测第一信息组中的每个字符的字符属性；
检测结果：第一信息组为全数据字符类型（类型A）、包含边界字符类型（类型B）以及全第三类字符类型（类型C）任一种。
203：判断第一信息组中是否全为数据字符：
204：若是，则为第一信息组添加头信息A；
示例性的，此情况下，第一信息组为64个/D/，参见表2可知，该第一信息组的头信息可以用A:01表示，因此，该第一信息组的编码结果可以为：头信息（01）、64个/D/。
205：若否，则判断第一信息组中是否包含n个边界字符；
206：若是，则将第一信息组生成第二信息组；
具体实现步骤可以为：交换第一信息组的前n个字符与该n个边界字符；删除该n个边界字符，得到n个空闲字节；在n个空闲字节记录该边界字符的类型信息和位置信息。
下面对边界字符的类型信息和位置信息的表示方式进行说明：
当第一信息组包含64（26）个字符时，该第一信息组中最多可以出现2个边界字符，因此可以用两个比特标记第一信息组中边界字符的类型信息（TS=00：全部为第三类字符；TS=10：有T无S；TS=01：无T有S；TS=11：有T有S；）。例如当第一信息组为第二、三、四种组合方式中的任一种时，该第一信息组中的边界字符的类型信息可以标记为TS=01，表示只包含一个边界字符，且为/S/；当第一信息组为第六、七、十任一种组合方式时，该第一信息组中的边界字符的类型信息可以标记为TS=10，表示只包含一个边界字符，且为/T/；当第一信息组为第八、九任一种组合方式时，该第一信息组中的边界字符的类型信息可以标记为TS=11，表示包含2个边界字符，且第一个为/T/、第二个为/S/。
当第一信息组包含64（26）个字符时，可以用6个比特标记该第一信息组中任何一个字节上记录的边界字符的位置，即可以用6个比特记录该第一信息组的边界字符的位置信息。例如，假设第一信息组中包含64个字符，且依次为：30个/D/、/T/、12个/I/、/S/、20个/D/，则/T/的位置信息可以表示为六比特：T-POS=011110，/S/的位置信息可以表示为六比特：S-POS=101011。
下面以第一信息组为：30个/D/、/T/、12个/I/、/S/、20个/D/为例对编码过程中生成第二信息组的方法进行说明：
1）参见图3，
第一步：交换第一信息组的前2个字符与该2个边界字符；即对第一信息组的首个字符与/T/执行交换操作，对第一信息组的第二个字符与/S/执行交换操作；
第二步：删除该2个边界字符；删除边界字符之后，第一信息组前2个字节成为空闲字节；
第三步：在第一信息组的前2个字节（图2中删除边界字符后的空闲字节）记录该2个边界字符的类型信息TS=11以及位置信息T-POS、S-POS，得到第二信息组，第二信息组包括64个字节；边界字符的顺序/T//S/，则在第一信息组的前2个字节记录的该2个边界字符的类型信息以及位置信息为：11-011110-RR-101011，其中，R表示预留的一个比特位；最前端两个比特上的11(TS=11)表示该第一信息组包含2个边界字符而且边界字符的顺序为先/T/后/S/，第一个为/T/、第二个为/S/，011110表示/T/的位置信息T-POS，101011表示/S/的位置信息S-POS。需要说明的是，前2个字节包含16个比特，该2个边界字符的类型信息以及位置信息共占14个比特，因此可以预留两个比特RR。
2）参见图4，
第一步：删除该2个边界字符，得到2个空闲字节；
第二步：将第1个第三类字符至第2个空闲字节之间的字符（即第一信息组的第32个字符至第43个字符）依次向后移动一个字节，将第一空闲字节之前的字符（即第一信息组的首个字符至第30个字符）依次向后移动两个字节；
第三步：与上述1）中第三步相同，此处不再赘述。
另外，下面介绍另一种记录边界符号的位置信息的方法，该方法可以应用于某些限定/S/或者/T/的位置的情景下。
40GE/100GE中一般使用64b/66b的编码方式进行编码，如果考虑应用本发明对40GE/100GE中的64b/66b编码数据方法进行编码转换，例如对8个64b/66b编码块，每块8字节，8x8=64个字节进行编码转换，即第一信息组包含m=64个字节。
由于40GE/100GE中限定了若64b/66b编码块中有/S/，则该/S/只能出现在64b/66b编码块的第一个字节，因此在8个64b/66b编码块对应的64字节的第一信息组中，/S/只能出现在POS=0,8,16,24,32,40,48,56,八个位置。因此可以只用3个比特记录该/S/的位置信息，/T/的位置信息的记录方法、边界字符的类型信息的记录方法、头信息的标记方法、获得第二信息组的操作步骤，均与上述具体实施例中的方法相同。例如，假设第一信息组为：8个/I/、/S/、55个/D/；预设的边界字符的顺序/T//S/；第一信息组的头信息为10。则第一信息组的编码结果可以为：头信息（01）、边界字符的类型信息（01）、/S/的位置为POS=0,8,16,24,32,40,48,56中的第二个位置，用信息（001）、若S-POS独占一个字节，则剩余5个预留比特R、55个/D/。
该方法与上述具体实施例中的方法相比可知，前者的适用范围比较小，但是在可适用范围内使用该方法使得预留的比特增多，这些预留的比特可以用来标记其他功能，本实施例对此不进行限定；后者的适用范围广，可以适用于任一种第一信息组的编码过程中。
207：为第二信息组添加头信息B；
示例性的，该第一信息组的编码结果为：头信息（B:10）、边界字符的组合类型信息（11）、边界字符的位置信息（T-POS:011111，S-POS:101011）、两个预留比特RR、30个/D/、12个/I/、20个/D/。
需要说明的是，图3或图4中均没有涉及第三步记录的结果，第三个步骤的结果即为编码结果。
208，若否，则为该第一信息组添加头信息C，（C=B:01或其他C1、C2）。
示例性的，此情况下，第一信息组为64个/I/，参见表1可知，该第一信息组的头信息可以用C表示，对表1中的头信息类型为：头信息2(两比特)的情况，用头信息可唯一标记该情况，因此，该第一信息组的编码结果可以为：头信息（C:00）、64个/I/。
该实施例还可以包括以下情况：
信息组的种类包括全数据字符类型、非全数据字符类型，第一信息组的类型与头信息类型的关系可以为表3所示。此情况下，包含边界字符类型和全控制字符类型可以通过标记TS的类型信息进行区分。
表3
头信息类型 全数据字符类型 非全数据字符类型
头信息0(一比特) A:0 B:1
头信息1(两比特) A:01 B:10
下面以表3中的头信息0为例进行说明。
步骤204中，第一信息组的编码结果可以为：头信息A（0）、64个/D/。步骤207中第一信息组的编码结果为：头信息B（1）、边界字符的类型信息TS（11）、边界字符的位置信息（T-POS:011110，S-POS:101011）、两个预留比特RR、30个/D/、12个/I/、20个/D/。
步骤208中，由于只根据头信息不可以区分第一信息组中是否包含边界字符，因此需要在第一信息组的前端标记全为第三类字符的信息TS=00。由于步骤207中第一信息组的前两个比特用于标记边界字符的类型信息，且边界字符的顺序/T//S/，由步骤207可知，边界字符的类型信息没有用到00，因此可以用00来标记该第一信息组中全为第三类字符的信息。该情况下，步骤208可以包括：将第一信息组中的首个字符进行压缩出两个空闲比特，并标记为00,。因此，该第一信息组的编码结果可以为：头信息（1）、标记该第一信息组中全为第三类字符的信息（00）、6比特的压缩/Ic/、63个/I/，或者，头信息（1）、标记该第一信息组中全为第三类字符的信息（00）、7比特的压缩/Ic1/、7比特的/Ic2/、62个/I/。
本发明实施例提供的以太网物理层的编码方法，在一个长度为至少两个字节、且包含n个边界字符的第一信息组中，n≥1，删除该n个边界字符，并将除该n个边界字符之外的字符、n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，以及为第二信息组添加头信息，从而实现对第一信息组的编码。提高了编码效率以及选择待编码的信息组的长度的灵活性。
一方面，参见图5，为本发明实施例提供的一种以太网物理层的解码方法，包括：
501：确定待解码的第二信息组以及所述第二信息组的头信息，所述第二信息组包括m个字节，m≥2；
示例性的，本发明实施例提供的解码方法与上述实施例中的编码方法相对应，为上述编码方法的逆过程，因此，只作简单描述。
PMA向PCS传输信息组，该信息组即为待解码的信息组，PCS根据预设的待解码的信息组的长度确定第二信息组的长度，以及根据预设的信息组的头信息的所占的比特确定第二信息组的头信息。
502：根据所述第二信息组的头信息以及预存的信息组的种类，确定所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，n≥1，或者所述第二信息组包含全为第三类字符的信息；
示例性的，由上述编码方法可知，该第二信息组可以为包含边界字符类型、全第三类字符类型以及全数据字符类型任一种。当该第二信息组为全数据字符类型时，由于本实施例中没有将头信息作为第二信息组的一部分，因此不需要对该第二信息组进行解码；需要说明的是，若认为头信息为第二信息组的一部分，则该情况下对第二信息组的解码为去除该头信息。
503：若所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述n个边界字符的类型信息以及位置信息获得待添加的n个边界字符，删除所述n个边界字符的类型信息以及位置信息；将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节；或者，若所述第二信息组包含全为第三类字符的信息，则删除所述全为空闲字节的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到第一信息组。
进一步地，若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节：在所述第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组；
或者，若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息不只记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节，包括：对所述第二信息组中的字符进行解压，并在解压后的第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组。
示例性的，由于上述编码方法的实施例介绍的比较详细，本实施例仅为上述编码方法的逆过程，即若上述编码方法中的步骤为对第一信息组进行压缩，则该解码方法中与其对应的步骤即为对第二信息组进行解压；上述编码方法中的步骤为删除并记录第一信息组的边界字符的类型信息和位置信息，该解码方法中与其对应的步骤即为根据边界字符的类型信息和位置信息添加边界字符并删除边界字符的类型信息和位置信息，等等，此处不再详述。
本发明实施例提供的以太网物理层的解码方法，通过确定一个长度为至少两个字节的第二信息组，当该第二信息组包含边界字符的类型信息以及位置信息时，添加的n个边界字符，并删除边界字符的类型信息以及位置信息，并将待添加的n个边界字符、以及第二信息组中的字符生成与第二信息组的字节数相同的第一信息组，从而完成解码；或者，当第二信息组包含全为第三类字符的信息时，删除所述全为空闲字节的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到与第二信息组的字节数相同的第一信息组，从而完成解码；提高了解码效率以及选择待解码的信息组的长度的灵活性。
下面通过两个具体的实施例对上述解码方法进行详细说明。
该两个实施例中，选择的第二信息组均包含64个字符（分组中不包含前导字节和帧开始字节）。该第二信息组的类型信息记录在该第二信息组的前两个字符，分别用00/01/10/11表示，其中，00表示该第二信息组不包含/T/和/S/，01表示该第二信息组只包含/S/，10表示该第二信息组只包含/T/，11表示该第二信息组包含/T/和/S/。该两个实施例中第二信息组经解码后生成第一信息组。
实施例一
假设第二信息组的种类为：全数据字符类型（类型A）、包含边界字符类型（类型B）以及全第三类字符类型（类型C）。第二信息组的种类与该第二信息组的头信息的关系如表2所示。
参见图6，包括：
601：确定待解码的第二信息组以及该第二信息组的头信息；
示例性的，该第二信息组的头信息包括：A:01、B:10、C:00任一种。
602：检测该第二信息组头信息；
603：若该第二信息组的头信息为：A:01，则将第二信息组作为第一信息组；
604：若该第二信息组的头信息为：C:00，则删除该第二信息组的前两个比特所记录的第二信息组的类型信息，并对第二信息组中的字符进行解压，得到第一信息组；
605：若该第二信息组的头信息为：B:10，则删除n个边界字符的类型信息以及位置信息，其中，n可以为0、1或2；将待添加的n个边界字符、以及第二信息组中的字符生成第一信息组；
示例性的，根据第二信息组的类型信息以及位置信息可以确定待添加的n个边界字符。
606：输出第一信息组。
实施例二
假设第二信息组的头信息类型为表3中的头信息0的情况，若第二信息组为非数据符号类型，则该第二信息组的类型信息记录在该第二信息组的前两个字符，分别用00/01/10/11表示。
参见图7，包括：
701：确定待解码的第二信息组以及该第二信息组的头信息；
702：检测该第二信息组头信息；
703：若该第二信息组的头信息为：A:0，则将第二信息组作为第一信息组；
704：若该第二信息组的头信息为：B:1，则判断该第二信息组的前两个比特是否为00；
705：若是，删除该第二信息组的前两个比特所记录的第二信息组的类型信息，并对第二信息组中的字符进行解压，得到第一信息组；
706：若否，则删除n个边界字符的类型信息以及位置信息，其中，n可以为0、1或2；将待添加的n个边界字符、以及第二信息组中的字符生成第一信息组；
示例性的，根据第二信息组的类型信息以及位置信息可以确定待添加的n个边界字符。
707：输出第一信息组。
本发明实施例提供的以太网物理层的解码方法，通过确定一个长度为至少两个字节的第二信息组，当该第二信息组包含边界字符的类型信息以及位置信息时，添加的n个边界字符，并删除边界字符的类型信息以及位置信息，并将待添加的n个边界字符、以及第二信息组中的字符生成与第二信息组的字节数相同的第一信息组，从而完成解码；或者，当第二信息组包含全为第三类字符的信息时，删除所述全为空闲字节的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到与第二信息组的字节数相同的第一信息组，从而完成解码；提高了解码效率以及选择待解码的信息组的长度的灵活性。
一方面，参见图8，为本发明实施例提供的一种编码装置80，用以执行图1所述的编码方法，该编码装置80包括：确定单元801、检测单元802、生成单元803以及添加单元804，其中，
所述确定单元801，用于确定待编码的第一信息组；所述第一信息组包括m个字符，m≥2，m为整数；其中任一字符的字符属性为数据字符、边界字符或者第三类字符，一个字符占用一个字节，所述第三类字符为除所述数据字符和所述边界字符之外的字符；
所述检测单元802，用于检测所述第一信息组中的每个字符的字符属性；
所述生成单元803，用于若所述第一信息组包含n个边界字符，n≥1，n为整数，则删除所述n个边界字符，并将所述第一信息组中除所述n个边界字符之外的字符、所述n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
所述添加单元804，用于根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息；所述第一信息组的种类由所述预存的信息组的种类和所述第一信息组中字符的字符属性所确定。
进一步地，所述生成单元803具体可以用于，
交换所述第一信息组的前n个字符与所述n个边界字符，删除所述n个边界字符，并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，删除所述n个边界字符，得到n个空闲字节；将所述n个空闲字节中的第n个空闲字节之前的字符向后移动，以使得所述第一信息组中的剩余m-n个字符记录在连续的字节；并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
进一步地，所述生成单元803具体可以用于，
若所述n个边界字符所占的n个字节足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则在所述第一信息组的前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则对所述第一信息组的剩余m-n个字符中的至少一个字符进行压缩，以使得所述剩余m-n个字节的前端出现空闲比特，在所述第一信息组的前n个字节以及所述空闲比特记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
进一步地，所述添加单元804具体可以用于，若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述第一信息组中字符的字符属性所确定的所述第一信息组的种类，为所述第二信息组添加头信息，所述头信息用于标记所述第一信息组的种类。
可选的，m≤64，若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型和非全数据字符类型，则所述信息组头信息至少包括两种类型；或者，若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型、全第三类字符类型和包含边界字符类型，则所述信息组头信息至少包括三种类型。
进一步地，若所述第一信息组中全部为第三类字符，则参见图9，
所述装置80还包括压缩单元805，所述压缩单元805用于压缩至少一个第三类字符，以使得所述第一信息组的前端出现空闲比特；所述生成单元803还可以用于，在所述空闲比特记录所述第一信息组中全部为第三类字符，得到第三信息组，所述第三信息组包括m个字节；所述添加单元804还可以用于，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第三信息组添加头信息；
或者，所述添加单元804还可以用于，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第第一信息组添加头信息，所述第一信息组的头信息用于标记所述第一信息组中全部为第三类字符。
本发明实施例提供的编码装置，在一个长度为至少两个字节、且包含n个边界字符的第一信息组中，n≥1，删除该n个边界字符，并将除该n个边界字符之外的字符、n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，以及为第二信息组添加头信息，从而实现对第一信息组的编码。提高了编码效率以及选择待编码的信息组的长度的灵活性。
一方面，参见图10，为本发明实施例提供的另一种编码装置80，用以执行图1所述的编码方法，该编码装置80包括：存储器1001以及处理器1002，其中，
存储器1001用于存储一组代码，该代码用于控制处理器1002执行以下动作：
确定待编码的第一信息组；所述第一信息组包括m个字符，m≥2，m为整数；其中任一字符的字符属性为数据字符、边界字符或者第三类字符，一个字符占用一个字节，所述第三类字符为除所述数据字符和所述边界字符之外的字符；
检测所述第一信息组中的每个字符的字符属性；
若所述第一信息组包含n个边界字符，n≥1，n为整数，则删除所述n个边界字符，并将所述第一信息组中除所述n个边界字符之外的字符、所述n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息；所述第一信息组的种类由所述预存的信息组的种类和所述第一信息组中字符的字符属性所确定。
进一步地，若所述第一信息组中全部为第三类字符，则处理器1002还用于执行以下动作：
压缩至少一个第三类字符，以使得所述第一信息组的前端出现空闲比特；并在所述空闲比特记录所述第一信息组中全部为第三类字符，得到第三信息组，所述第三信息组包括m个字节；根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第三信息组添加头信息；
或者，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第第一信息组添加头信息，所述第一信息组的头信息用于标记所述第一信息组中全部为第三类字符。
本发明实施例提供的编码装置，在一个长度为至少两个字节、且包含n个边界字符的第一信息组中，n≥1，删除该n个边界字符，并将除该n个边界字符之外的字符、n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，以及为第二信息组添加头信息，从而实现对第一信息组的编码。提高了编码效率以及选择待编码的信息组的长度的灵活性。
一方面，参见图11，为本发明实施例提供的一种解码装置110，用以执行图5所示的解码方法，该解码装置110包括：确定单元1101以及生成单元1102，其中，
所述确定单元1101，用于确定待解码的第二信息组以及所述第二信息组的头信息，所述第二信息组包括m个字节，m≥2，m为整数；根据所述第二信息组的头信息以及预存的信息组的种类，确定所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，n≥1，n为整数，或者所述第二信息组包含全为第三类字符的信息；
所述生成单元1102，用于若所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述n个边界字符的类型信息以及位置信息获得待添加的n个边界字符，删除所述n个边界字符的类型信息以及位置信息；将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节；
或者，若所述第二信息组包含全为第三类字符的信息，则删除所述全为第三类字符的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到第一信息组，所述第一信息组包括m个字节。
进一步地，若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述生成单元1102可以具体用于，在所述第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组；
或者，若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息不只记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述生成单元1102可以具体用于，对所述第二信息组中的字符进行解压，并在解压后的第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组。
本发明实施例提供的解码装置，通过确定一个长度为至少两个字节的第二信息组，当该第二信息组包含边界字符的类型信息以及位置信息时，添加的n个边界字符，并删除边界字符的类型信息以及位置信息，并将待添加的n个边界字符、以及第二信息组中的字符生成与第二信息组的字节数相同的第一信息组，从而完成解码；或者，当第二信息组包含全为第三类字符的信息时，删除所述全为空闲字节的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到与第二信息组的字节数相同的第一信息组，从而完成解码；提高了解码效率以及选择待解码的信息组的长度的灵活性。
一方面，参见图12，为本发明实施例提供的一种解码装置110，用以执行图5所示的解码方法，该解码装置110包括：存储器1201以及处理器1202，其中，
存储器1201用于存储一组代码，该代码用于控制处理器1202执行以下动作：
确定待解码的第二信息组以及所述第二信息组的头信息，所述第二信息组包括m个字节，m≥2，m为整数；
根据所述第二信息组的头信息以及预存的信息组的种类，确定所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，n≥1，n为整数，或者所述第二信息组包含全为第三类字符的信息；
若所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述n个边界字符的类型信息以及位置信息获得待添加的n个边界字符，删除所述n个边界字符的类型信息以及位置信息；将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节；
或者，若所述第二信息组包含全为第三类字符的信息，则删除所述全为第三类字符的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到第一信息组，所述第一信息组包括m个字节。
本发明实施例提供的解码装置，通过确定一个长度为至少两个字节的第二信息组，当该第二信息组包含边界字符的类型信息以及位置信息时，添加的n个边界字符，并删除边界字符的类型信息以及位置信息，并将待添加的n个边界字符、以及第二信息组中的字符生成与第二信息组的字节数相同的第一信息组，从而完成解码；或者，当第二信息组包含全为第三类字符的信息时，删除所述全为空闲字节的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到与第二信息组的字节数相同的第一信息组，从而完成解码；提高了解码效率以及选择待解码的信息组的长度的灵活性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种以太网物理层的编码方法，其特征在于，包括：
确定待编码的第一信息组；所述第一信息组包括m个字符，m≥2，m为整数；其中任一字符的字符属性为数据字符、边界字符或者第三类字符，一个字符占用一个字节，所述第三类字符为除所述数据字符和所述边界字符之外的字符；
检测所述第一信息组中的每个字符的字符属性；
若所述第一信息组包含n个边界字符，n≥1，n为整数，则删除所述n个边界字符，并将所述第一信息组中除所述n个边界字符之外的字符、所述n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息；所述第一信息组的种类由所述预存的信息组的种类和所述第一信息组中字符的字符属性所确定；其中，所述头信息用于标识所述第一信息组的种类；
所述删除所述n个边界字符，并将所述第一信息组中除所述n个边界字符之外的字符、所述n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；包括：
交换所述第一信息组的前n个字符与所述n个边界字符，删除所述n个边界字符，并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，删除所述n个边界字符，得到n个空闲字节；将所述n个空闲字节中的第n个空闲字节之前的字符向后移动，以使得所述第一信息组中的剩余m-n个字符记录在连续的字节；并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
2.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，
若所述n个边界字符所占的n个字节足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节，包括：
在所述第一信息组的前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节，包括：
对所述第一信息组的剩余m-n个字符中的至少一个字符进行压缩，以使得所述剩余m-n个字符所占的剩余m-n个字节的前端出现空闲比特，在所述第一信息组的前n个字节以及所述空闲比特记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
3.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息，包括：
若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的编码方法，其特征在于，m≤64，
若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型和非全数据字符类型，则所述信息组头信息至少包括两种类型；
或者，若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型、全第三类字符类型和包含边界字符类型，则所述信息组头信息至少包括三种类型。
5.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，若所述第一信息组中全部为第三类字符，则所述方法还包括：
压缩至少一个第三类字符，以使得所述第一信息组的前端出现空闲比特；并在所述空闲比特记录所述第一信息组中全部为第三类字符，得到第三信息组，所述第三信息组包括m个字节；根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第三信息组添加头信息；
或者，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第一信息组添加头信息，所述第一信息组的头信息用于标记所述第一信息组中全部为第三类字符。
6.一种以太网物理层的解码方法，其特征在于，包括：
确定待解码的第二信息组以及所述第二信息组的头信息，所述第二信息组包括m个字节，m≥2，m为整数；
根据所述第二信息组的头信息以及预存的信息组的种类，确定所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，n≥1，n为整数，或者所述第二信息组包含全为第三类字符的信息；
若所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述n个边界字符的类型信息以及位置信息获得待添加的n个边界字符，删除所述n个边界字符的类型信息以及位置信息；将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节；
或者，若所述第二信息组包含全为第三类字符的信息，则删除所述全为第三类字符的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到第一信息组，所述第一信息组包括m个字节。
7.根据权利要求6所述的解码方法，其特征在于，
若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节，包括：在所述第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组；
或者，若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息不只记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节，包括：对所述第二信息组中的字符进行解压，并在解压后的第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组。
8.一种编码装置，其特征在于，包括：确定单元、检测单元、生成单元以及添加单元，其中，
所述确定单元，用于确定待编码的第一信息组；所述第一信息组包括m个字符，m≥2，m为整数；其中任一字符的字符属性为数据字符、边界字符或者第三类字符，一个字符占用一个字节，所述第三类字符为除所述数据字符和所述边界字符之外的字符；
所述检测单元，用于检测所述第一信息组中的每个字符的字符属性；
所述生成单元，用于若所述第一信息组包含n个边界字符，n≥1，n为整数，则删除所述n个边界字符，并将所述第一信息组中除所述n个边界字符之外的字符、所述n个边界字符的类型信息以及位置信息生成第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
所述添加单元，用于根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息；所述第一信息组的种类由所述预存的信息组的种类和所述第一信息组中字符的字符属性所确定；其中，所述头信息用于标识所述第一信息组的种类；
所述生成单元具体用于，
交换所述第一信息组的前n个字符与所述n个边界字符，删除所述n个边界字符，并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，删除所述n个边界字符，得到n个空闲字节；将所述n个空闲字节中的第n个空闲字节之前的字符向后移动，以使得所述第一信息组中的剩余m-n个字符记录在连续的字节；并在所述第一信息组的至少前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
9.根据权利要求8所述的编码装置，其特征在于，所述生成单元具体用于，
若所述n个边界字符所占的n个字节足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则在所述第一信息组的前n个字节记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节；
或者，若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则对所述第一信息组的剩余m-n个字符中的至少一个字符进行压缩，以使得所述剩余m-n个字符所占的剩余m-n个字节的前端出现空闲比特，在所述第一信息组的前n个字节以及所述空闲比特记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，得到第二信息组，所述第二信息组包括m个字节。
10.根据权利要求8所述的编码装置，其特征在于，
所述添加单元具体用于，若所述n个边界字符所占的n个字节不足以记录所述n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第二信息组添加头信息。
11.根据权利要求8-10任一项所述的编码装置，其特征在于，m≤64，
若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型和非全数据字符类型，则所述信息组头信息至少包括两种类型；
或者，若所述预存的信息组的种类为全数据字符类型、全第三类字符类型和包含边界字符类型，则所述信息组头信息至少包括三种类型。
12.根据权利要求11所述的编码装置，其特征在于，若所述第一信息组中全部为第三类字符，则
所述装置还包括压缩单元，所述压缩单元用于压缩至少一个第三类字符，以使得所述第一信息组的前端出现空闲比特；所述生成单元还用于，在所述空闲比特记录所述第一信息组中全部为第三类字符，得到第三信息组，所述第三信息组包括m个字节；所述添加单元还用于，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第三信息组添加头信息；
或者，所述添加单元还用于，根据所述第一信息组的种类以及预存的信息组的种类与信息组头信息的种类的对应关系，为所述第一信息组添加头信息，所述第一信息组的头信息用于标记所述第一信息组中全部为第三类字符。
13.一种解码装置，其特征在于，包括：确定单元以及生成单元，其中，
所述确定单元，用于确定待解码的第二信息组以及所述第二信息组的头信息，所述第二信息组包括m个字节，m≥2，m为整数；根据所述第二信息组的头信息以及预存的信息组的种类，确定所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，n≥1，n为整数，或者所述第二信息组包含全为第三类字符的信息；
所述生成单元，用于若所述第二信息组包含n个边界字符的类型信息以及位置信息，则根据所述n个边界字符的类型信息以及位置信息获得待添加的n个边界字符，删除所述n个边界字符的类型信息以及位置信息；将所述待添加的n个边界字符、以及所述第二信息组中的字符生成第一信息组，所述第一信息组包括m个字节；
或者，若所述第二信息组包含全为第三类字符的信息，则删除所述全为第三类字符的信息，并对所述第二信息组中的字符进行解压，得到第一信息组，所述第一信息组包括m个字节。
14.根据权利要求13所述的解码装置，其特征在于，
若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述生成单元具体用于，在所述第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组；
或者，若所述n个边界字符的类型信息以及位置信息不只记录在所述第二信息组的前n个字节，则所述生成单元具体用于，对所述第二信息组中的字符进行解压，并在解压后的第二信息组中添加所述待添加的n个边界字符，得到第一信息组。
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