CN109495341B

CN109495341B - 一种以太网的分时发送线对信息及线对检测方法

Info

Publication number: CN109495341B
Application number: CN201811343068.4A
Authority: CN
Inventors: 姚赛杰
Original assignee: Suzhou Yutai Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Yutai Microelectronics Co.,Ltd.
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2021-01-15
Anticipated expiration: 2038-11-12
Also published as: CN109495341A

Abstract

本发明揭示了一种以太网的分时发送线对信息及线对检测方法，属于以太网技术领域，特别是针对实现LDS协议来完成超长线以太网自协商。通过分时发送线对信息，并在接收端进行判断，使得某些共用一套数模转换器和模数转换器的超长线以太网设备能交换线对信息来确定线对数量以及线对顺序，从而实现超长线以太网自协商的功能。

Description

一种以太网的分时发送线对信息及线对检测方法

技术领域

本发明涉及以太网领域，特别涉及一种以太网的分时发送线对信息及线对检测方法。

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。

LDS的主要功能如下：

Master（主）/Slave（从）关系的确定

估计线缆长度

确定有效的双绞线对数以及线对顺序

确定链路两端都支持的最大工作能力

4对线的以太网设备每一对线都有一个Hybrid（混合器）以及一个analog todigital convertor(ADC 模数转换器)和一个digital to analog convertor（DAC 数模转换器）。如协议规定，在上述确定有效的双绞线对数以及线对顺序时，Slave（从）设备4对线上的DAC同时发送每一对线的线对信息，Master（主）设备4对线上的ADC同时接受Slave端的线对信息并确认线对数量以及线对顺序。线对1/2/3/4上的线对信息分别为0001,0011,0111,1111。

某些超长线以太网设备只有两对线，每一对线有一个Hybrid（混合器），但是两对线共用一个ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）。该设备通过切换ADC和DAC与Hybrid的连接来选择数据在那一路上发送或接收。对于这一类设备，由于ADC和DAC是两对线复用的，所以无法同时在两对线上发送和接收线对信息，不能确定有效线对，即有效连接的双绞线对数和线对顺序，无法实现上述的LDS协议来完成超长线以太网自协商。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种以太网的分时发送线对信息及线对检测方法，通过分时传输线对信息的方法，使得某些共用一套数模转换器和模数转换器的超长线以太网设备也能实现超长线以太网自协商的功能。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种以太网的分时发送线对信息方法，以太网包括第一线对和第二线对，其包括以下步骤：

先在所述第一线对上发送线对信息为0001的重复序列，发送时长为T，当在所述第一线对上发送信息时长超出T后，切换到所述第二线对上发送线对信息为0011的重复序列，发送时长为T，当在所述第二线对上发送信息时长超出T后，切回所述第一线对上传输其余信号。

此外，本发明还包括如下附属技术方案：

所述时长T为16ms。

本发明还采用如下技术方案：一种以太网的线对检测方法，所述以太网还包括第一phy芯片模块和第二phy芯片模块，所述第一phy芯片模块和第二phy芯片模块之间连接有所述第一线对和第二线对，其包括以下步骤：

步骤1：在所述第一phy芯片模块内设定一个时长为T的第一定时器，所述第一phy芯片模块在第一线对上发送线对信息为0001的重复序列，并同时启动所述第一定时器；

步骤2：当步骤1中所述第一定时器超出时长T后，所述第一phy芯片模块切换到第二对线上发送线对信息为0011的重复序列，并重启所述第一定时器。

步骤3：在所述第二phy芯片模块内设定一个时长为T的第二定时器，

假设所述第二phy芯片模块正在第一线对上接收线对信息，当所述第二phy芯片模块接收到线对信息时，立即启动所述第二定时器；

对接收到的线对信息与步骤1中在所述第一线对上发送的线对信息进行比较，若接收到的线对信息为0001，与步骤1中发送的线对信息相同，则假设成立，此时可以判断有效连接线对数量为1，线对顺序正常；若接收到的线对信息为0011，与步骤1中发送的线对信息不同，则假设不成立，此时可以判断有效连接线对数量为1，线对顺序相反；

步骤4：当步骤3中所述第二定时器超出时长T后，所述第二phy芯片模块切换到第二线对上接收线对信息，同时重启所述第二定时器，判断在所述第二定时器超出时长T前，第二线对是否有接收到线对信息；

若没有接收到线对信息，则此时可以判断有效连接线对数量为1，线对顺序与步骤3中测得线对顺序相同；

若有接收到线对信息，则此时可以判断有效连接线对数量为2，对接收到的线对信息与步骤2中在所述第二线对上发送的线对信息进行比较，若接收到的线对信息为0011，与步骤2中发送的线对信息相同，则此时线对顺序正常，即线对连接正确；若接收到的线对信息为0001，与步骤2中发送的线对信息不同，则此时线对顺序相反，即线对连接相反。

此外，本技术方案还包括如下附属技术方案：

所述步骤1的具体步骤为：

步骤1-1：所述第一phy芯片模块包括与所述第一线对和第二线对相连的第一交叉开关模块以及与所述第一交叉开关模块相连第一收发模块，所述第一收发模块包括第一数模转换器和第一模数转换器，切换第一交叉开关模块使所述第一数模转换器与所述第一线对相连，以及使所述第一模数转换器与所述第二线对相连，所述第一数模转换器在所述第一线对上发送线对信息。

所述步骤2的具体步骤为：

步骤2-1：当步骤1中所述第一定时器超出时长T后，切换所述第一交叉开关模块使所述第一数模转换器与所述第二线对相连，以及使所述第一模数转换器与所述第一线对相连，所述第一数模转换器在所述第二线对上发送线对信息；

步骤2-2：当重启的第一定时器超出时长T后，切换所述第一交叉开关模块使所述第一数模转换器与所述第一线对相连，以及使所述第一模数转换器与所述第二线对相连，所述第一数模转换器在所述第一线对上发送其余信息。

所述步骤3的具体步骤为：

步骤3-1：所述第二phy芯片模块包括与所述第一线对和第二线对相连的第二交叉开关模块以及与所述第二交叉开关模块相连第二收发模块，所述第二收发模块包括第二数模转换器和第二模数转换器，切换所述第二交叉开关模块使所述第二模数转换器与所述第一线对相连，以及使所述第二数模转换器与所述第二线对相连，所述第二模数转换器在所述第一线对上接收线对信息。

所述步骤4的具体步骤为：

步骤4-1：当步骤3中所述第二定时器超出时长T后，切换所述第二交叉开关模块使所述第二模数转换器与所述第二线对相连，以及使所述第二数模转换器与所述第一线对相连，所述第二模数转换器在所述第二线对上接收线对信息；

步骤4-2：当重启的第二定时器超出时长T后，切换所述第二交叉开关模块使所述第二模数转换器与所述第一线对相连，以及使所述第二数模转换器与所述第二线对相连，所述第二模数转换器在所述第一线对上接收其余信息。

所述第一线对与所述第一交叉开关模块之间连接有第一混合器，所述第二线对与所述第一交叉开关模块之间连接有第二混合器，所述第一混合器和第二混合器可消除全双工模式下所述第一phy芯片模块发射的信号。

所述第一线对与所述第二交叉开关模块之间连接有第三混合器，所述第二线对与所述第二交叉开关模块之间连接有第四混合器，所述第三混合器和第四混合器可消除全双工模式下所述第二phy芯片模块发射的信号。

所述第一定时器和第二定时器的时长T为16ms。

相比于现有技术，本发明优点在于：本发明的以太网的分时发送线对信息及线对检测方法，通过分时发送线对信息，并在接收端进行判断，使得某些共用一套数模转换器和模数转换器的超长线以太网设备能交换线对信息来确定线对数量以及线对顺序，从而实现超长线以太网自协商的功能。

附图说明

图1是本发明中分时发送线对信息的示意图。

图2是本发明中以太网的结构图。

图3是本发明中第一phy芯片模块分时发送线对信息的流程图。

图4是本发明中第二phy芯片模块接收线对信息的流程图。

图5是本发明中两对线对接反时的设备结构图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

如图1所示，一种以太网的分时发送线对信息方法，以太网包括第一线对1和第二线对2，其包括以下步骤：

先在第一线对1上发送线对信息为0001的重复序列，发送时长为T，当在第一线对1上发送信息时长超出T后，切换到第二线对2上发送线对信息为0011的重复序列，发送时长为T，当在第二线对2上发送信息时长超出T后，切回第一线对1上传输其余信号，其中时长T优选16ms。

如图2所示，以太网包括第一phy芯片模块10和第二phy芯片模块20，第一phy芯片模块10和第二phy芯片模块20之间连接第一线对1和第二线对2。第一phy芯片模块10包括与第一线对1和第二线对2相连的第一交叉开关模块11以及与第一交叉开关模块11相连第一收发模块12，第一线对1与第一交叉开关模块11之间连接有第一混合器13，第二线对2与第一交叉开关模块11之间连接有第二混合器14，第一混合器13和第二混合器14可消除全双工模式下第一phy芯片模块10发射的信号。第一收发模块12包括第一数模转换器121和第一模数转换器122，可通过切换第一交叉开关模块11，使第一数模转换器121和第一模数转换器122选择不同的线对连接。

第二phy芯片模块20包括与第一线对1和第二线对2相连的第二交叉开关模块21以及与第二交叉开关模块21相连第二收发模块22，第一线对1与第二交叉开关模块21之间连接有第三混合器15，第二线对2与第二交叉开关模块21之间连接有第四混合器16，第三混合器15和第四混合器16可消除全双工模式下第二phy芯片模块20发射的信号。第二收发模块22包括第二数模转换器221和第二模数转换器222，可通过切换第二交叉开关模块21，使第二数模转换器221和第二模数转换器222选择不同的线对连接。

如图3至图4所示，一种以太网的线对检测方法，其包括以下步骤：

步骤1：在第一phy芯片模块10内设定一个时长为T的第一定时器，第一phy芯片模块10在第一线对1上发送线对信息为0001的重复序列，并同时启动第一定时器；

步骤1-1：切换第一交叉开关模块11使第一数模转换器121与第一线对1相连，以及使第一模数转换器122与第二线对相连，第一数模转换器121在第一线对1上发送线对信息；

步骤2：当步骤1中第一定时器超出时长T后，第一phy芯片模块10切换到第二对线4上发送线对信息为0011的重复序列，并重启第一定时器；

步骤2-1：当步骤1中第一定时器超出时长T后，切换第一交叉开关模块11使第一数模转换器121与第二线对2相连，以及使第一模数转换器122与第一线对1相连，第一数模转换器121在第二线对2上发送线对信息；

步骤2-2：当重启的第一定时器超出时长T后，切换第一交叉开关模块11使第一数模转换器121与第一线对1相连，以及使第一模数转换器122与第二线对相连，第一数模转换器121在第一线对1上发送其余信息；

步骤3：在第二phy芯片模块20内设定一个时长为T的第二定时器，假设第二phy芯片模块20正在第一线对1上接收线对信息，当第二phy芯片模块20接收到线对信息时，立即启动第二定时器；

对接收到的线对信息与步骤1中在第一线对1上发送的线对信息进行比较，若接收到的线对信息为0001，与步骤1中发送的线对信息相同，则假设成立，此时可以判断有效连接线对数量为1，线对顺序正常；若接收到的线对信息为0011，与步骤1中发送的线对信息不同，则假设不成立，此时可以判断有效连接线对数量为1，线对顺序相反；

步骤3-1：切换第二交叉开关模块21使第二模数转换器222与第一线对1相连，以及使第二数模转换器221与第二线对2相连，第二模数转换器222在第一线对1上接收线对信息；

步骤4：当步骤3中第二定时器超出时长T后，第二phy芯片模块20切换到第二线对2上接收线对信息，同时重启第二定时器，判断在第二定时器超出时长T前，第二线对2是否有接收到线对信息；

若有接收到线对信息，则此时可以判断有效连接线对数量为2，对接收到的线对信息与步骤2中在第二线对2上发送的线对信息进行比较，若接收到的线对信息为0011，与步骤2中发送的线对信息相同，则此时线对顺序正常，即线对连接正确；若接收到的线对信息为0001，与步骤2中发送的线对信息不同，则此时线对顺序相反，即线对连接相反（如图5所示）；

步骤4-1：当步骤3中第二定时器超出时长T后，切换第二交叉开关模块21使第二模数转换器222与第二线对2相连，以及使第二数模转换器221与第一线对1相连，第二模数转换器222在第二线对2上接收线对信息；

步骤4-2：当重启的第二定时器超出时长T后，切换第二交叉开关模块21使第二模数转换器222与第一线对1相连，以及使第二数模转换器221与第二线对2相连，第二模数转换器222在第一线对1上接收其余信息。

在本实施例中，选择第一phy芯片模块10为从单元，选择第二phy芯片模块20为主单元，可根据实际要求配置主从单元。本实施例中的第一定时器和第二定时器时长T优选为16ms。

本发明的一种以太网的分时发送线对信息及线对检测方法，通过分时发送线对信息，并在接收端进行判断，使得某些共用一套数模转换器和模数转换器的超长线以太网设备能交换线对信息来确定线对数量以及线对顺序，从而实现超长线以太网自协商的功能。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种以太网的线对检测方法，所述以太网还包括第一phy芯片模块（10）和第二phy芯片模块（20），所述第一phy芯片模块（10）和第二phy芯片模块（20）之间连接有第一线对（1）和第二线对（2），其特征在于其包括以下步骤：

步骤1：在所述第一phy芯片模块（10）内设定一个时长为T的第一定时器，所述第一phy芯片模块（10）在第一线对（1）上发送线对信息为0001的重复序列，并同时启动所述第一定时器；

步骤2：当步骤1中所述第一定时器超出时长T后，所述第一phy芯片模块（10）切换到第二对线（2）上发送线对信息为0011的重复序列，并重启所述第一定时器;

步骤3：在所述第二phy芯片模块（20）内设定一个时长为T的第二定时器，

假设所述第二phy芯片模块（20）正在第一线对（1）上接收线对信息，当所述第二phy芯片模块（20）接收到线对信息时，立即启动所述第二定时器；

对接收到的线对信息与步骤1中在所述第一线对（1）上发送的线对信息进行比较，若接收到的线对信息为0001，与步骤1中发送的线对信息相同，则假设成立，此时可以判断有效连接线对数量为1，线对顺序正常；若接收到的线对信息为0011，与步骤1中发送的线对信息不同，则假设不成立，此时可以判断有效连接线对数量为1，线对顺序相反；

步骤4：当步骤3中所述第二定时器超出时长T后，所述第二phy芯片模块（20）切换到第二线对（2）上接收线对信息，同时重启所述第二定时器，判断在所述第二定时器超出时长T前，第二线对（2）是否有接收到线对信息；

若有接收到线对信息，则此时可以判断有效连接线对数量为2，对接收到的线对信息与步骤2中在所述第二线对（2）上发送的线对信息进行比较，若接收到的线对信息为0011，与步骤2中发送的线对信息相同，则此时线对顺序正常，即线对连接正确；若接收到的线对信息为0001，与步骤2中发送的线对信息不同，则此时线对顺序相反，即线对连接相反。

2.按照权利要求1所述以太网的线对检测方法，其特征在于所述步骤1的具体步骤为：

步骤1-1：所述第一phy芯片模块（10）包括与所述第一线对（1）和第二线对（2）相连的第一交叉开关模块（11）以及与所述第一交叉开关模块（11）相连第一收发模块（12），所述第一收发模块（12）包括第一数模转换器（121）和第一模数转换器（122），切换第一交叉开关模块（11）使所述第一数模转换器（121）与所述第一线对（1）相连，以及使所述第一模数转换器（122）与所述第二线对相连，所述第一数模转换器（121）在所述第一线对（1）上发送线对信息。

3.按照权利要求2所述以太网的线对检测方法，其特征在于所述步骤2的具体步骤为：

步骤2-1：当步骤1中所述第一定时器超出时长T后，切换所述第一交叉开关模块（11）使所述第一数模转换器（121）与所述第二线对（2）相连，以及使所述第一模数转换器（122）与所述第一线对（1）相连，所述第一数模转换器（121）在所述第二线对（2）上发送线对信息；

步骤2-2：当重启的第一定时器超出时长T后，切换所述第一交叉开关模块（11）使所述第一数模转换器（121）与所述第一线对（1）相连，以及使所述第一模数转换器（122）与所述第二线对相连，所述第一数模转换器（121）在所述第一线对（1）上发送其余信息。

4.按照权利要求1所述以太网的线对检测方法，其特征在于所述步骤3的具体步骤为：

步骤3-1：所述第二phy芯片模块（20）包括与所述第一线对（1）和第二线对（2）相连的第二交叉开关模块（21）以及与所述第二交叉开关模块（21）相连第二收发模块（22），所述第二收发模块（22）包括第二数模转换器（221）和第二模数转换器（222），切换所述第二交叉开关模块（21）使所述第二模数转换器（222）与所述第一线对（1）相连，以及使所述第二数模转换器（221）与所述第二线对（2）相连，所述第二模数转换器（222）在所述第一线对（1）上接收线对信息。

5.按照权利要求4所述以太网的线对检测方法，其特征在于所述步骤4的具体步骤为：

步骤4-1：当步骤3中所述第二定时器超出时长T后，切换所述第二交叉开关模块（21）使所述第二模数转换器（222）与所述第二线对（2）相连，以及使所述第二数模转换器（221）与所述第一线对（1）相连，所述第二模数转换器（222）在所述第二线对（2）上接收线对信息；

步骤4-2：当重启的第二定时器超出时长T后，切换所述第二交叉开关模块（21）使所述第二模数转换器（222）与所述第一线对（1）相连，以及使所述第二数模转换器（221）与所述第二线对（2）相连，所述第二模数转换器（222）在所述第一线对（1）上接收其余信息。

6.按照权利要求2所述以太网的线对检测方法，其特征在于：所述第一线对（1）与所述第一交叉开关模块（11）之间连接有第一混合器（13），所述第二线对（2）与所述第一交叉开关模块（11）之间连接有第二混合器（14），所述第一混合器（13）和第二混合器（14）可消除全双工模式下所述第一phy芯片模块（10）发射的信号。

7.按照权利要求4所述以太网的线对检测方法，其特征在于：所述第一线对（1）与所述第二交叉开关模块（21）之间连接有第三混合器（15），所述第二线对（2）与所述第二交叉开关模块（21）之间连接有第四混合器（16），所述第三混合器（15）和所述第四混合器（16）可消除全双工模式下所述第二phy芯片模块（20）发射的信号。

8.按照权利要求1所述以太网的线对检测方法，其特征在于：所述第一定时器和第二定时器的时长T为16ms。