CN112514335A

CN112514335A - 利用同步和自同步加扰对10spe中的有效载荷和前导码进行加扰

Info

Publication number: CN112514335A
Application number: CN201980015122.9A
Authority: CN
Inventors: 余嘉池; 陈强; 安红明; 臧军领; 杨新伟
Original assignee: Microchip Technology Inc
Current assignee: Microchip Technology Inc
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2021-03-16
Also published as: KR20200123412A; US20190268453A1; US20190268452A1; DE112019001021T5; WO2019168889A1; JP7339954B2; KR102655517B1; US10440160B2; JP2021515475A

Abstract

本发明公开了一种装置，该装置包括编码器电路和被配置为接收帧的加扰器电路，帧包括前导码和有效载荷。加扰器电路被进一步配置为对包括有效载荷和前导码的至少一部分的帧的内容进行加扰，提供具有对内容进行加扰的结果的同步信息，并且将对内容进行加扰的结果发送到编码器电路。

Description

利用同步和自同步加扰对10SPE中的有效载荷和前导码进行加扰

优先权

本申请要求2018年2月27日提交的第62/635,859号美国临时申请和2018年3月2日提交的第62/637,656号美国临时申请的优先权，所述申请的内容据此全文并入。

技术领域

本公开涉及以太网通信，并且更具体地涉及串行通信以及在IEEE802.3cg通信中利用同步和自同步加扰对有效载荷和前导码进行加扰。IEEE802.3cg通信也称为单一双绞线以太网、10SPE或10BASE-T1S。

背景技术

10SPE是目前正在修订和开发的一个拟议标准。10SPE定义了以太网局域网、接入局域网和城域网。以太网以选定的运行速度运行；并使用公用媒体访问控制(MAC)规范和管理信息库(MIB)。带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)MAC协议指定共享介质(半双工)操作以及全双工操作。特定速度的媒体独立接口(MII)向所选的物理层实体(PHY)提供架构和可选的具体实施接口。物理层对用于传输的帧进行编码，并且以针对操作速度、传输介质和支持链路长度指定的调制对所接收的帧进行解码。其他指定的能力包括：控制和管理协议，以及通过所选择的双绞线PHY类型提供电力。

10SPE指定对IEEE标准的添加和适当修改。802.3在单平衡双绞线铜缆上添加10Mb/s的物理层(PHY)规范和操作管理参数，以及相关的可选电源供应。

发明内容

本公开的实施方案可包括装置。该装置可包括编码器电路和加扰器电路。加扰器电路可以被配置成接收帧。帧可包括前导码和有效载荷。加扰器电路可被配置为对包括有效载荷和前导码的至少一部分的帧的内容进行加扰，提供具有对内容进行加扰的结果的同步信息，并且将对内容进行加扰的结果发送到编码器电路。结合上述实施方案中的任一个，同步信息可包括来自加扰器电路中加扰的开始或完成的数据。结合上述实施方案中的任一个，同步信息可包括来自加扰器电路的移位寄存器的数据。结合上述实施方案中的任一个，加扰器电路可被进一步配置为用同步信息替换帧的数据字段。结合上述实施方案中的任一个，加扰器电路可被进一步配置为用同步信息替换帧的前导码的数据字段。

本公开的实施方案包括制造制品。制品可包括非暂态机器可读介质上的机器可读指令。当由处理器加载和执行时，指令可使得处理器接收帧。帧可包括前导码和有效载荷。指令可使得处理器对包括有效载荷和前导码的至少一部分的帧的内容进行加扰，提供具有对内容进行加扰的结果的同步信息，并且将对内容进行加扰的结果发送到编码器电路。结合上述实施方案中的任一个，同步信息可包括来自加扰器电路中加扰的开始或完成的数据。结合上述实施方案中的任一个，同步信息可包括来自加扰器电路的移位寄存器的数据。结合上述实施方案中的任一个，指令可使得处理器用同步信息替换帧的数据字段。结合上述实施方案中的任一个，指令可使得处理器用同步信息替换帧的前导码的数据字段。

本公开的实施方案可包括其他装置。该装置可包括解码器电路和解扰器电路。解扰器电路可被配置为从解码器电路接收帧，该帧包括前导码和有效载荷。解扰器电路可被进一步配置为识别帧中的同步信息，并且使用同步信息解扰包括有效载荷和前导码的至少一部分的帧的内容。结合上述实施方案中的任一个，同步信息可包括来自加扰的开始或完成以生成帧的数据。结合上述实施方案中的任一个，同步信息可包括来自生成帧的加扰器电路的移位寄存器的数据。结合上述实施方案中的任一个，解扰器电路可被进一步配置为识别被同步信息替换的帧的数据字段。结合上述实施方案中的任一个，解扰器电路可被进一步配置为使用同步信息来填充解扰器电路的移位寄存器。

本公开的实施方案可以包括其他制品。制品可包括非暂态机器可读介质上的机器可读指令。在由处理器加载和执行时，指令可使得处理器从解码器电路接收帧，该帧包括前导码和有效载荷。制品还可包括指令，该指令被配置为使处理器识别帧中的同步信息，并且使用同步信息对包括有效载荷和前导码的至少一部分的帧的内容进行解扰。结合上述实施方案中的任一个，同步信息可包括来自加扰的开始或完成以生成帧的数据。结合上述实施方案中的任一个，同步信息可包括来自生成帧的加扰器电路的移位寄存器的数据。结合上述实施方案中的任一个，制品还可包括指令，该指令被配置为使得处理器识别被同步信息替换的帧的数据字段。结合上述实施方案中的任一个，制品还可包括指令，该指令被配置为使用同步信息来填充解扰器电路的移位寄存器。

本公开的实施方案可以包括设备。该设备可包括处理器和上文所公开的制品的任一个。

本公开的实施方案可以包括系统。该系统可包括上文所公开的设备或装置的任一个。

本公开的实施方案可包括方法。该方法可包括由上文所公开的装置、处理器、系统或设备的任一个执行的操作。

附图说明

图1是根据本公开的实施方案的用于对分组化数据通信系统中的有效载荷和前导码进行加扰的系统的图示。

图2是根据本公开的实施方案的用于对分组化数据通信系统中的有效载荷和前导码进行加扰的系统的更详细图示。

图3是根据本公开实施方案的数据帧(例如，MAC帧)的图示。

图4是根据本公开实施方案的PHY帧的图示。

图5是根据本公开的实施方案的可被加扰的10SPE通信流、数据分组或帧的部分的更详细图示。

图6是根据本公开的实施方案的可被加扰的10SPE通信流、数据分组或帧的部分的另一更详细图示。

图7是根据本公开的实施方案的用于对分组化数据通信系统中的有效载荷和前导码进行加扰的系统的另一更详细图示。

具体实施方式

图1是根据本公开的实施方案的用于在通信期间加扰有效载荷和前导码的系统的图示。系统100可以使用模拟电路、数字电路、由处理器执行的指令或其任何合适的组合来实现。

系统100可包括彼此数字通信的两个或更多个合适的电子设备120、122。电子设备120、122可彼此类似地或不同地实现。电子设备120、122可包括例如计算机、膝上型电脑、服务器、刀片计算机、智能电话、路由器、其他网络设备、平板电脑、移动设备或任何其他合适的设备。

电子设备120、122可通过网络106进行通信。网络106能够以任何合适的方式实现。在一个实施方案中，网络106可以是分组化网络。在另一个实施方案中，网络106可为10SPE网络。电子设备120、122可利用交换数据分组通过网络106进行通信。要在电子设备120、122之间交换的数据流可被划分成此类数据分组。除了其他字段之外，单独的数据分组可包括前导码和有效载荷。前导码可定义关于分组的多种特性，诸如发送人、目的地、同步、种子、帧状态和其他信息。在一个实施方案中，网络106可以是10SPE系统，其中经由10SPE协议交换分组。

电子设备120、122中的每个电子设备可分别包括一个或多个处理器128、130，通信地耦接到此类处理器的一个或多个存储器132、134，以及网络堆栈124、126。要在电子设备120、122之间发送的数据可源自应用程序，应用程序具有存储在存储器132、134中并在处理器128、130上执行的指令。要在电子设备120、122之间发送的数据可源自其他联网设备，其他联网设备将通过电子设备120、122中的一者传播到电子设备120、122中的另一者。要在电子设备120、122之间发送或接收的数据可由网络堆栈124、126中的软件或硬件识别。在分层网络模型中，网络堆栈124、126可实现一个或多个此类层。

电子设备120可以包括收发器102。电子设备122可以包括收发器104。被描述为相应的收发器102,104的这些元件可被配置为通过网络106发送和接收数据。因此，收发器102还可被配置为执行收发器104的操作，反之亦然。

在一个实施方案中，收发器102和收发器104可实现电子设备120、122之间的网络通信的PHY层。收发器102和收发器104可由硬件、由处理器执行的指令或其任何合适的组合来实现。收发器102和收发器104可在网络接口卡、集成电路、片上系统(SoC)或其他合适的形状因数中实现。收发器102可被配置为将待发送至收发器104的数据转换成分组并将此类分组发送至收发器104。收发器104可被配置为转换从收发器102接收的数据并且使此类数据可用于电子设备122的其余部件。待发送的数据可以例如MAC帧的形式作为收发器102被接收。收发器102的处理的结果可以是基于此类输入的10SPE帧。

在一个实施方案中，收发器102可被配置为对发送到电子设备122的分组的有效载荷和前导码的一个或多个部分进行加扰。收发器104可被配置为对所接收的有效载荷和前导码的部分进行解扰。

系统100可被配置为执行加扰以使数据随机化。数据的随机化可以移除数据相关模式。数据相关模式可包括例如零长串、一长串或其他重复位串。这种数据模式可能导致网络106或电子设备122发出强干扰音调。系统100可执行加扰以使数据随机化并从而减少音调。

系统100可被配置为对任何合适的网络协议执行加扰。系统100可被配置为对分组化网络通信执行加扰。系统100可被配置为对分组化网络通信协议帧的有效载荷和前导码的一部分执行加扰。可对有效载荷和前导码的部分的组合集执行加扰。前导码的要加扰部分可为子集，其中前导码中的一些不被加扰。系统100可被配置为对10SPE帧执行加扰。系统100可被配置为执行帧的相关联的解扰。

图2是根据本公开的实施方案的用于对分组化数据通信系统中的有效载荷和前导码进行加扰的系统100的更详细图示。

收发器102可从电子设备120的其他部分接收要发送到收发器104的数据或帧。收发器102可包括4B5B编码器208，其被配置为执行4B/5B编码或块编码。可使用任何其他合适的编码。在10SPE通信中，可指定4B/5B编码或块编码。4B5B编码器208可以由电路或由处理器执行的指令的任何合适的组合来实现。4B/5B编码可根据10SPE标准中指定的表或定义来执行。可首先使用4B5B编码器208对要发送到收发器104的数据进行编码。

收发器102可以包括加扰器210。加扰器210可被配置为对从4B5B编码器208接收的帧的一部分进行加扰。加扰器210可以由电路或由处理器执行的指令的任何合适的组合来实现。加扰器210可对从4B5B编码器208接收的数据进行加扰。

收发器102可以包括差分曼彻斯特编码(DME)编码器212。DME编码器212可被配置为进一步编码从加扰器210接收的数据。DME编码器212可由电路或由处理器执行的指令的任何合适的组合来实现。DEM编码器212可从加扰器210接收加扰数据。来自DME编码器212的结果可被发送到收发器104。

收发器104可包括DEM解码器214。DME解码器可被配置为解码DME编码器212的操作，并且可由电路或由处理器执行的指令的任何合适的组合来实现。

收发器104可包括解扰器216。解扰器216可被配置为以与加扰器210加扰数据的方式互补的步骤对数据进行解扰，并且可由电路或由处理器执行的指令的任何合适的组合来实现。解扰器216可接收要从DME编码器212解扰的已经解码的数据。

收发器104可以包括4B5B解码器218。4B5B解码器218可被配置为执行对应于由4B5B编码器208执行的编码的解码，并且可由电路或由处理器执行的指令的任何合适的组合来实现。4B5B解码器可接收已从解扰器216解扰的数据。

除了数据流或帧的有效载荷之外，本公开的实施方案还可对前导码的一部分的组合施加加扰。

图3是根据本公开实施方案的数据帧300(例如，MAC帧)的图示。数据帧300可以是由代表电子设备120、122的其他部分的网络堆栈124、126的部分产生的形式，诸如在其上运行的应用程序。数据帧300可示出到达编码器208并且由解码器218产生的形式的帧。在由编码器208进行转换之后并且在由解码器218进行转换之前，数据帧300可被转换成PHY帧，诸如图4至图6中所示的那些。

数据帧300可包括起始帧定界符(SFD)字段316。数据帧300可包括有效载荷字段318，该有效载荷字段包括将通过相应的收发器102、104发送到电子设备120、122中的另一个的数据。数据帧300可包括基于有效载荷字段318的内容的循环冗余校验(CRC)字段320。在SFD字段316之前，数据帧300可以包括其他字段302、304、306、308、310、312、314。

图4是根据本公开实施方案的PHY帧400的图示。PHY帧400可由编码器208生成并由解码器218解码。PHY帧400可以表示对数据帧300进行编码的结果。PHY帧400可以是对MAC数据帧进行编码的结果。

PHY帧400可包括PHY帧有效载荷406。PHY帧有效载荷406可包括来自或来衍生于数据帧300的有效载荷318的内容。此外，PHY帧有效载荷406可以包括来自或衍生于数据帧300的字段306、308、310、312、314、316、320的内容。

PHY帧400可以包括字段402、404。字段402(标记为JJ)和404(标记为JK)可以是由10SPE标准中的4B/5B编码方案定义的八位字节或字词。这些字段可由编码器208产生并由解码器218解释。

PHY帧400可以包括CRC/H/T/R字段408。CRC/H/T/R字段408可以包括对PHY帧有效载荷406或其部分执行的数学运算的循环冗余校验(CRC)、校验和或其他计算结果。CRC/H/T/R字段408还可以包括或遵循H/T/R名称，其指示以下三种情况之一：ESD(流结束定界符)；ESDOK(流结束定界符ok)；或ESDERR(流结束定界符error)。

在一个实施方案中，PHY帧有效载荷字段406中的一些或全部可被加扰以用于10SPE通信。此类加扰可由加扰器电路210执行。一旦被加扰和传输，PHY帧有效载荷字段406的加扰部分就可以由解扰器218解扰。为了成功地解扰所接收的PHY帧400，接收器中的解扰器216可能需要与加扰器210同步。解扰器216可从来自加扰器210或也由加扰器210使用的种子开始。解扰器216和加扰器210可使用一种或多种技术来共享此类种子或其他起始点，使得加扰和解扰同步。

在一个实施方案中，加扰器210和解扰器216之间的数据加扰可以自同步方式进行。在自同步情况下，加扰器210和解扰器216可各自使用预先确定的已知初始数据集。预先确定的已知初始数据集可在操作之前加载到加扰器或解扰器电路中。在这种情况下，加扰器210和解扰器216可在每次操作时重置到初始数据集。因此，每当传输或接收帧时，加扰器210和解扰器216可初始化为已知的固定状态(诸如初始数据集)。

在一些其他情况下，PHY帧400可以指示是否重置到已知的初始数据集，或者是否继续使用加扰器和解扰器电路的移位寄存器(或其他机构)的最后状态。PHY帧400的发送者可以在PHY帧400中标记此类名称。当加扰器210利用其寄存器的现有或最新状态来开始加扰后续信息时，这可被认为是帧中的继续旋转。加扰器210和解扰器216可被配置为在初始数据集加载之后在帧中执行继续旋转。帧中的继续旋转可以执行预先确定或选择数量的帧、时间、直到超时，或者根据加扰器210或解扰器216的请求。

在另一个实施方案中，加扰器210与解扰器216之间的数据加扰可以同步加扰方式进行。在同步加扰情况下，PHY帧400可包括将由解扰器216加载以便对有效载荷进行同步解扰的初始数据集、种子或连续数据集。初始数据集、种子或连续数据集可由加扰器210提供。在发送种子的同步加扰情况下，在后续传输和接收操作中，加扰器210和解扰器216可被配置为在帧中继续旋转，其中加扰器210和解扰器210利用其相应寄存器的现有或最新状态来开始加扰或解扰后续帧。帧中的继续旋转可以执行预先确定或选择数量的帧、时间、直到超时，或者根据加扰器210或解扰器216的请求。此外，解扰器216可通过加扰器210将其寄存器组信息(在完成加扰时)馈送到解扰器216而变得与加扰器210同步。加扰器210可通过在PHY帧400中提供此类寄存器组信息来实现这一点。一旦解扰器216接收到完整组的寄存器组信息，就可认为这两个实体是同步的。该过程可被称为训练解扰器216。可能需要发送多于一个的PHY帧400以完全训练解扰器216。PHY帧400可以包括具有种子传输的数据或字段，以训练解扰器216。

在一个实施方案中，PHY帧有效载荷406的部分可被加扰。在另一个实施方案中，CRC/H/T/R字段408的部分可被加扰。图5和图6中示出了PHY帧有效载荷406的可被加扰部分的示例。

图5是根据本公开的实施方案的可被加扰的10SPE通信流、数据分组或帧500的部分的更详细图示。帧500可示出PHY帧400的更具体示例或示例性组成元件。帧500可示出从收发器发送到收发器或从发送者发送到接收者的信息。可在此类收发器或接收者处进一步重建或分析信息。在这种情况下，帧500可在其被接收和分析时示出此类信息。加扰可由加扰器210执行，并且解扰可由解扰器216执行。

10SPE通信流、数据分组或帧的部分可包括前导码的部分。10SPE的前导码的全部或部分可在图5中示出。前导码可包括字段502、504、506、508、510、512、514。在各种实施方案中，可包括更多或更少的字段。

SPE10通信流、数据分组或帧的部分可包括起始帧定界符(SFD)字段516。前导码可包括或可不包括SFD字段516。SPE10通信流、数据分组或帧的部分可包括有效载荷字段518。有效载荷字段518可以是合适的大小，可以是可变的，并且不一定是与图3中的其他字段大小相同。SFD字段516可被加扰。SFD字段516可指示有效载荷或数据的开始。

SPE10通信流、数据分组或帧的部分可包括帧校验序列或CRC/H/T/R字段516。CRC/H/T/R字段520可以包括对有效载荷字段518执行的数学运算的循环冗余校验(CRC)、校验和或其他计算结果。CRC/H/T/R字段516还可以包括或遵循H/T/R名称，其指示以下三种情况之一：ESD(流结束定界符)；ESDOK(流结束定界符ok)；或ESDERR(流结束定界符error)。在一个实施方案中，CRC/H/T/R字段516也可以被加扰。在另一个实施方案中，H/T/R名称也可以被加扰。

前导码可被配置为执行以太网数据的发送者和接收者之间的同步。前导码可指示标头信息的结束。

在10SPE中，可对有效载荷518的内容进行加扰。在一个实施方案中，图5所示的前导码的一部分也可被加扰。对前导码的一部分的加扰可利用对有效载荷518的加扰来执行。然而，并非所有前导码都可能被加扰。在另一个实施方案中，字段506、508、510、512、514中的一个或多个可以被加扰。在另一个实施方案中，字段JJ502和JJ504可能不被加扰。在各种实施方案中，可执行或省略对SFD字段516的加扰。在图5的示例中，字段506、508、510、512、514、516、518和520可以被加扰。前导码可包括字段502之前的附加字段，其未示出并且未加扰。

字段502(标记为JJ)和504(标记为JK)可以是由10SPE标准中的4B/5B编码方案定义的八位字节或字词。

字段506、508、510、512、514可以是由4B/5B编码方案定义的字词之后的字段。在一个实施方案中，字段506、508、510、512、514中的每一个可以包括十六进制值55或“01010101”字节的数据。在一个实施方案中，可以对4B/5B编码方案字段之后的所有字段进行加扰。在另一个实施方案中，可以对遵循4B/5B编码方案字段之后的一部分字段进行加扰。在另一个实施方案中，可以对具有固定值的前导码的所有字段进行加扰。在另一个实施方案中，具有固定值的前导码的字段的一部分可被加扰。在另一个实施方案中，可对具有十六进制值55的前导码的所有字段进行加扰。在另一个实施方案中，可对具有十六进制值55的前导码的一部分字段进行加扰。

可以以任何合适的方式执行加扰。加扰可以通过编码算法来执行，该编码算法包括由处理器基于多项式执行的指令。加扰可由多项式来表示，诸如

x¹⁵+x⁴+1

加扰多项式可表示示出加扰结果的传递函数。加扰可由一系列线性反馈移位寄存器(LFSR)来实现。加扰器初始状态或集可由集[001010011000001]给出。这些可表示LFSR的初始值。加扰器210和解扰器216可包括对应布置中的电路、LFSR或其他元件，使得相同初始状态、集或数据的使用将产生对应的结果。因此，当加扰器210和解扰器216各自具有用于相同加扰多项式的相同数据集时，加扰器210和解扰器216可以对相同内容进行加扰和解扰。

如上所述，可对前导码和有效载荷的定义部分的组合执行加扰，此外，有效载荷可具有变化的长度。虽然有效载荷字段518可以具有变化的长度，但是有效载荷字段518可以是例如60、160、170、342或1460位中的一个。频谱分辨率带宽(RBW)可为10kHz-100kHz。

字段JK504之后到字段520的所有数据都可以被加扰。此类数据可包括流结束定界符(ESD)字段以及ESDOK/ESDERR元件。解扰可在接收到字段JK504的K之后被初始化。

在一个实施方案中，JJ字段502和JK字段504可能不会被加扰。这些八位字节可能不会被加扰，因为它们用于时钟和数据恢复(CDR)。这些八位字节可用于CDR中的快速锁定。在各种实施方案中，对用于CDR的前导码的部分的加扰可被省略。在此类实施方案中，可针对用于CDR的字段之后的字段发起加扰。在另一个实施方案中，五个八位字节或字段506、508、510、512、514可以在单个加扰器中与前导码一起加扰。不需要改变10SPE帧格式或PHY层碰撞避免方案。

初始数据集[001010011000001]可被认为是加扰/解扰的种子。在图5中，该初始数据集可以是预先确定的并且对于加扰器210和解扰器216中的每一者是已知的。因此，当对图5所示的分组进行加扰时，可执行同步加扰。在每个帧被传输和接收之后，加扰器210和解扰器216可重置到已知的初始数据集。

图6是根据本公开的实施方案的可被加扰的10SPE通信流、数据分组或帧的部分的另一更详细图示。帧600可示出PHY帧400的另一个更具体的示例或示例性组成元件。在适当的情况下，使用帧500的命名法来示出帧600。如上所述，帧600可以以与帧500可被加扰的方式相同的方式被加扰。

在一个实施方案中，帧600可被配置为以自同步方式加扰。在另一个实施方案中，帧600可被配置为以自同步方式或同步方式选择性地加扰。

为了实现这一点，帧600可包括同步信息。同步信息可包括加扰器210的信息。加扰器216可利用此类信息以便使其自身同步。该信息可以包括来自用于加扰帧600或伴随帧的加扰器216的LFSR或其他电路的开始或完成的种子、继续数据或其他数据。

帧600可替换前导码的一个或多个字段以包括同步符号(SS)或其他信息。例如，帧600可包括SS字段602和SS字段604。这些字段可以代替包含“55”数据的字段。示出在前导码内的特定位置的字段602、604可以位于前导码内的任何合适的位置。可使用的字段的数量可对应于加扰器210的电路和LFSR的大小。例如，如果加扰器210包括十六位LFSR，则十六位同步符号可以包括在帧600中。十六位同步符号可以被分成两个八位字节并被置于SS字段602、604中。字段602、604可从最低有效字节到最高有效字节排序，或者从最高有效字节到最低有效字节排序。

加扰器210可以被配置为使用其自身已使用的随机种子或者加扰器210处理的前一帧的最后一个加扰器状态来设置字段602、604。如果使用随机种子，则加扰器210可被配置为重置、初始化并使用相同的随机种子来对帧进行加扰。如果使用最后加扰器状态，则加扰器210可被配置为使帧旋转。

在一个实施方案中，SS字段(诸如字段602、604)可能不会与有效载荷和前导码的其余部分一起加扰。

如果加扰器210和解扰器216将以自同步模式操作，则仍然可以使用帧600。在这种情况下，字段602、604可包括用于解扰器216的训练数据。

其他方法可能不会加扰前导码的包含十六进制值55的部分，因为此类字段不是重复的一串或重复的零串。

图7是根据本公开的实施方案的用于对分组化数据通信系统中的有效载荷和前导码进行加扰的系统100的另一更详细图示。图7示出了与图2相同的元件。然而，根据本公开的实施方案，图7呈现了不同布置或配置的图2的元件。具体地讲，与图2相比，4B5B编码器208的位置可与收发器102中的加扰器210交换。此外，与图2相比，4B5B解码器218的位置可与收发器104中的解扰器216交换。

因此，加扰器210可在使用4B5B编码器208对要发送到收发器104的数据进行编码之前对要发送到收发器104的数据进行加扰。经加扰的数据可被传递到4B5B编码器208。一旦被编码，4B5B编码器208就可将结果传递到DME编码器212。在收发器104中，从DEM解码器214解码的数据可被传递到4B5B解码器218。一旦解码，4B5B解码器218可将其结果传递给解扰器216，解扰器216可对结果进行解扰。

通过在加扰之前执行4B5B编码，与图3-6所示的结构相比，所得的帧在其结构上可具有变化。例如，字段402、404或502、504的相对位置可以改变。然而，此类帧中4B/5B编码方案字段之后的字段的全部或一部分可被加扰。此外，无论字段402、404、502、504的位置如何，除了数据流或帧的有效载荷之外，本公开的实施方案还可以将加扰应用于前导码的部分的组合。

已根据一个或多个实施方案描述了本公开，并且应当理解，除了明确陈述的那些之外，许多等同物、替代物、变型和修改是可能的并且在本公开的范围内。虽然本公开易受各种修改形式和替代形式的影响，但是其具体示例性实施方案已经在附图中示出并且在本文中详细描述。然而，应当理解，本文对具体示例性实施方案的描述并非旨在将本公开限于本文所公开的特定形式。

Claims

1.一种装置，包括：

第一编码器电路；和

加扰器电路，所述加扰器电路被配置为：

接收帧，所述帧包括前导码和有效载荷；

对所述帧中包括所述有效载荷和所述前导码的至少一部分的内容加扰；以及

转发对所述内容进行加扰的结果。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述同步信息包括来自所述加扰器电路中的加扰的开始或完成的数据。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的装置，其特征在于，所述同步信息包括来自所述加扰器电路的移位寄存器的数据。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述加扰器电路被进一步配置为用所述同步信息替换所述帧的数据字段。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述加扰器电路被进一步配置为用所述同步信息替换所述帧的所述前导码的数据字段。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述加扰器电路被配置为将对所述内容进行加扰的结果发送到第二编码器电路。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，待加扰的所述前导码的所述部分包括多个相同的数据字段。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，待加扰的所述前导码的所述部分包括具有十六进制值55的数据字段。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，待加扰的所述前导码的所述部分包括来自所述第一编码器电路的信息和所述有效载荷之间的数据字段。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述加扰器电路被进一步配置为对包括起始帧定界符的所述帧的内容进行加扰。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述加扰器电路被进一步配置为从所述第一编码器电路接收所述帧。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述加扰器电路被进一步配置为通过所述第一编码器电路将对所述内容进行加扰的结果发送到第二编码器电路。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，待加扰的所述前导码的所述部分位于由所述第一编码器电路插入的字节的位置之后的所述帧中。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其特征在于，待加扰的所述前导码的所述部分不包括由所述第一编码器电路插入的字节。

15.一种装置，包括：

第一解码器电路；和

解扰器电路，所述解扰器电路被配置为：

从所述第一解码器电路接收帧，所述帧包括前导码和有效载荷；以及

解扰所述帧中包括所述有效载荷和所述前导码的至少一部分的内容。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述解扰器电路被进一步配置为：

识别所述帧中的同步信息；以及

使用所述同步信息对所述帧的内容进行解扰。

17.根据权利要求15至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述同步信息包括来自加扰的开始或完成以生成所述帧的数据。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的装置，其特征在于，所述同步信息包括来自生成所述帧的加扰器电路的移位寄存器的数据。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的装置，其特征在于，所述解扰器电路被进一步配置为识别所述帧中被所述同步信息替换的数据字段。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述解扰器电路被进一步配置为使用所述同步信息来填充所述解扰器电路的移位寄存器。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的装置，其特征在于，待解扰的所述前导码的所述部分包括多个相同的数据字段。

22.根据权利要求15至21中任一项所述的装置，其特征在于，待解扰的所述前导码的所述部分包括具有十六进制值55的数据字段。

23.根据权利要求15至22中任一项所述的装置，其特征在于，待解扰的所述前导码的所述部分包括来自所述第一编码器电路的信息和所述有效载荷之间的数据字段。

24.根据权利要求15至23中任一项所述的装置，其特征在于，所述解扰器电路被进一步配置为对所述帧中包括起始帧定界符的内容进行解扰。

25.根据权利要求15至24中任一项所述的装置，其特征在于，所述解扰器电路被进一步配置为将解扰的结果发送到第二解码器电路。

26.根据权利要求15至25中任一项所述的装置，其特征在于，所述解扰器电路被进一步配置为通过所述第一解码器电路从第二解码器电路接收所述帧。

27.根据权利要求15至26中任一项所述的装置，其特征在于，待解扰的所述前导码的所述部分位于由所述第一解码器电路插入的字节的位置之后的所述帧中。

28.根据权利要求15至27中任一项所述的装置，其特征在于，待解扰的所述前导码的所述部分不包括由所述第一解码器电路插入的字节。

29.一种编码数据的方法，包括由权利要求1至14中所述的装置的任一个执行的操作。

30.一种解码数据的方法，包括由权利要求15至28中所述的装置的任一个执行的操作。