CN109218005A - 一种无自协商信号的以太网设备的并行检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，适用于并行检测传统以太网设备以及无自协商信号的以太网设备；包括：本端物理层进入并行检测模式；若检测到传统信号，则将链路协商控制信号传递给IEEE802.3自协商功能；若检测到训练信号，则自动设置为从动模式，并与对端物理层建立连接；若既未检测到传统信号也未检测到训练信号，则切换至向对端物理层发送训练信号，并与对端物理层建立连接。本发明的有益效果在于：提供一种新的并行检测方法，该方法不仅能够并行检测传统以太网设备发出的传统信号，也能并行检测无自协商信号的以太网设备发出的训练信号，使得超长线以太网设备能够同时兼容传统以太网与无自协商信号的以太网。

Description

一种无自协商信号的以太网设备的并行检测方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无自协商信号的以太网设备的并行检测方法。
背景技术
为了提高以太网通信的传输距离，中国人民共和国通信行业标准《基于2D-PAM3和4D-PAM5编码方法的距离增强型以太网物理层技术要求》提出了一种基于LDS(链路发现信令)自协商，在1/2/4对双绞线介质上，以10/100Mbps速率传输的通信规范。
如图1所示，若两端设备均支持LDS，等待LDS自协商成功后会进入链路启动阶段；若本端物理层支持LDS，对端物理层不支持LDS且为传统以太网设备，为了兼容传统以太网设备，该标准定义了一种并行检测的方法。当收到传统信号，例如FLP(快速链路脉冲)信号、NLP(正常链路脉冲)信号、三电平空闲信号或100BASE-T4信号时，本端物理层将链路协商控制信号传递给IEEE802.3自协商功能。
2015年IEEE公布了适用于车载以太网的标准802.3bw，该标准提出了一种在1对双绞线介质上以100Mbps速率传输的通信规范。车载以太网物理层规定了Master(主动端)/Slave(从动端)，若本端物理层为Master，则主动发送MLT-3IDLE信号(三电平训练信号)，如本端物理层为Slave，则上电后处于静默状态。显然，车载以太网属于一种无自协商信号的以太网标准，是通过直接发送训练信号或静默侦听对方训练信号来建立连接。现有的超长线以太网设备的并行检测机制无法检测此类无自协商信号的以太网设备，所以现需一种并行检测传统以太网设备以及无自协商信号的以太网设备的方法。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在并行检测传统以太网设备以及无自协商信号的以太网设备的方法。
具体技术方案如下：
本发明包括一种无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，适用于并行检测传统以太网设备以及无自协商信号的以太网设备；包括以下步骤：
步骤A，本端物理层向对端物理层发送一链路协商控制信号，并判断发送是否成功；
若是，则进入链路启动阶段；
若否，则转向步骤B；
步骤B，所述本端物理层进入并行检测模式；
若所述本端物理层检测到一传统信号，则转向步骤C；
若所述本端物理层检测到一训练信号，则转向步骤D；
若所述本端物理层既未检测到所述传统信号也未检测到所述训练信号，则转向步骤E；
步骤C，所述本端物理层将所述链路协商控制信号传递给IEEE802.3自协商功能；
步骤D，所述本端物理层自动设置为从动模式，并与所述对端物理层建立连接；
步骤E，所述本端物理层停止向所述对端物理层发送所述链路协商控制信号，切换至向所述对端物理层发送所述训练信号，并判断所述对端物理层是否响应；
若所述对端物理层响应，则所述本端物理层自动设置为主动模式，并与所述对端物理层建立连接；
若所述对端物理层无响应，则所述本端物理层停止发送所述训练信号，并返回步骤A。
优选的，根据所述训练信号的特性，预先统计一预设时长内一电平的数量，设定一门限值，所述步骤B检测所述训练信号的方法具体包括：
所述本端物理层根据统计所述预设时长内所述电平的数量，得到一预测值；
将所述预测值与所述门限值比较；
若所述预测值大于所述门限值，则所述本端物理层认为检测到了所述训练信号。
优选的，所述门限值与所述训练信号的周期与所述预设时长相关。
优选的，所述电平包括过零点、正脉冲、负脉冲。
优选的，所述训练信号为三电平训练信号。
优选的，所述三电平训练信号的周期为15ns。
优选的，所述传统信号包括快速链路脉冲信号、正常链路脉冲信号、三电平空闲信号以及100BASE-T4信号。
本发明的技术方案有益效果在于：提供一种新的并行检测方法，该方法不仅能够并行检测传统以太网设备发出的传统信号，也能并行检测无自协商信号的以太网设备发出的训练信号，使得超长线以太网设备能够同时兼容传统以太网与无自协商信号的以太网。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为现有技术中的超长线以太网并行检测方法的流程图；
图2为本发明实施例中的超长线以太网并行检测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括一种无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，适用于并行检测传统以太网设备以及无自协商信号的以太网设备；如图2所示，包括以下步骤：
步骤A，本端物理层向对端物理层发送一LDS(链路发现信令)控制信号，并判断发送是否成功；
若是，则进入链路启动阶段；
若否，则转向步骤B；
步骤B，本端物理层进入并行检测模式；
若本端物理层检测到一传统信号，则转向步骤C；
若本端物理层检测到一训练信号，则转向步骤D；
若本端物理层既未检测到传统信号也未检测到训练信号，则转向步骤E；
步骤C，本端物理层将链路协商控制信号传递给IEEE802.3自协商功能；
步骤D，本端物理层自动设置为从动模式，并与对端物理层建立连接；
步骤E，本端物理层停止向对端物理层发送LDS控制信号，切换至向对端物理层发送训练信号，并判断对端物理层是否响应；
若对端物理层响应，则本端物理层自动设置为Master(主动)模式，并与对端物理层建立连接；
若对端物理层无响应，则本端物理层停止发送训练信号，并返回步骤A。
具体地，如图2所示，本端物理层向对端物理层发送LDS(链路发现信令)控制信号，若本端物理层与对端物理层均支持LDS，待LDS自协商成功后会进入链路启动阶段；若本端物理层支持LDS，对端物理层不支持LDS，则进入并行检测模式。
并行检测模式可以同时检测传统信号与训练信号，若本端物理层检测到传统信号，则本端物理层将LDS控制信号传送给IEEE802.3自协商功能；若本端物理层检测到训练信号，则本端物理层认为对端物理层为Master设备，并且本端物理层自适应为Slave(从动)模式，进一步与对端物理层建立连接并通信。
进一步地，若本端物理层在一第一预设时刻t0既未LDS自协商成功也未检测到传统信号或训练信号，则本端物理层停止向对端物理层发送LDS控制信号，切换至向对端物理层发送训练信号，并判断对端物理层是否响应：若对端物理层响应，则本端物理层认为对端物理层为Slave设备，并自适应为Master模式，进一步与对端物理层建立连接并通信；若对端物理层无响应，则本端物理层在一第二预设时刻t1停止发送训练信号，切换至发送LDS控制信号，若本端物理层在一第三预设时刻t2仍然还未LDS自协商成功也未检测到传统信号或训练信号，则本端物理层停止发送LDS控制信号，切换至发送训练信号，并依次循环。t0与t1之间的时长与t1与t2之间的时长相等。
进一步地，通过上述技术方案，不仅能够并行检测传统以太网设备发出的传统信号，也能并行检测无自协商信号的以太网设备发出的训练信号，使得超长线以太网设备能够同时兼容传统以太网与无自协商信号的以太网。
在一种较优的实施例中，训练信号为三电平训练信号；
三电平训练信号的周期为15ns；
根据训练信号的特性，预先统计一预设时长内一电平的数量，设定一门限值，步骤B检测训练信号的方法具体包括：
本端物理层根据统计预设时长内电平的数量，得到一预测值；
将预测值与门限值比较；
若预测值大于门限值，则本端物理层认为检测到了训练信号；
电平包括过零点、正脉冲、负脉冲。
具体地，若对端物理层为Master设备，按照IEEE802.3bw规定，该设备会持续发送MLT-3IDLE信号，该信号为周期15ns的三电平训练信号，是由LFSR(线性反馈移位寄存器)生成的伪随机信号，在统计意义上1，0，-1三个电平的比例是固定的。根据Master设备发送的训练信号的特性，本端物理层会统计5ms内过零点的数量(也可以统计正脉冲或负脉冲的数量)，若统计到的数量大于某一设定的门限值，例如门限值为50000，若本端物理层统计到5ms内过零点的数量大于50000，则本端物理层认为检测到了Master设备发送的训练信号，将本端物理层设置为Slave模式。
在一种较优的实施例中，传统信号包括快速链路脉冲信号、正常链路脉冲信号、三电平空闲信号以及100BASE-T4信号。
具体地，当本端物理层检测到传统信号，如FLP(快速链路脉冲)信号、NLP(正常链路脉冲)信号、MLT-3IDLE信号(三电平空闲信号)或100BASE-T4信号时，本端物理层将LDS控制信号传递给IEEE802.3自协商功能。
本发明的技术方案有益效果在于：提供一种新的并行检测方法，该方法不仅能够并行检测传统以太网设备发出的传统信号，也能并行检测无自协商信号的以太网设备发出的训练信号，使得超长线以太网设备能够同时兼容传统以太网与无自协商信号的以太网。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，适用于并行检测传统以太网设备以及无自协商信号的以太网设备；其特征在于包括以下步骤：
步骤A，本端物理层向对端物理层发送一链路协商控制信号，并判断发送是否成功；
若是，则进入链路启动阶段；
若否，则转向步骤B；
步骤B，所述本端物理层进入并行检测模式；
若所述本端物理层检测到一传统信号，则转向步骤C；
若所述本端物理层检测到一训练信号，则转向步骤D；
若所述本端物理层既未检测到所述传统信号也未检测到所述训练信号，则转向步骤E；
步骤C，所述本端物理层将所述链路协商控制信号传递给IEEE802.3自协商功能；
步骤D，所述本端物理层自动设置为从动模式，并与所述对端物理层建立连接；
步骤E，所述本端物理层停止向所述对端物理层发送所述链路协商控制信号，切换至向所述对端物理层发送所述训练信号，并判断所述对端物理层是否响应；
若所述对端物理层响应，则所述本端物理层自动设置为主动模式，并与所述对端物理层建立连接；
若所述对端物理层无响应，则所述本端物理层停止发送所述训练信号，并返回步骤A。
2.根据权利要求1所述的无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，其特征在于根据所述训练信号的特性，预先统计一预设时长内一电平的数量，设定一门限值，所述步骤B检测所述训练信号的方法具体包括：
所述本端物理层根据统计所述预设时长内所述电平的数量，得到一预测值；
将所述预测值与所述门限值比较；
若所述预测值大于所述门限值，则所述本端物理层认为检测到了所述训练信号。
3.根据权利要求2所述的无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，其特征在于，所述门限值与所述训练信号的周期与所述预设时长相关。
4.根据权利要求2所述的无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，其特征在于，所述电平包括过零点、正脉冲、负脉冲。
5.根据权利要求1所述的无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，其特征在于，所述训练信号为三电平训练信号。
6.根据权利要求1所述的无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，其特征在于，所述三电平训练信号的周期为15ns。
7.根据权利要求1所述的无自协商信号的以太网设备的并行检测方法，其特征在于，所述传统信号包括快速链路脉冲信号、正常链路脉冲信号、三电平空闲信号以及100BASE-T4信号。
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