CN112787683B - 以太网数据传输电路、系统及以太网数据传输方法 - Google Patents

以太网数据传输电路、系统及以太网数据传输方法 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种以太网数据传输电路、系统及以太网数据传输方法，涉及通信技术领域，一方面，可以提高以太网在传输过程中的安全性；另一方面，在不增加编码器工作负担的情况下，还可以利用以太网数据传输电路的极性处理电路将以太网数据处理为预设极性，以便编码器编码。一种以太网数据传输电路，包括：极性处理电路，被配置为将以太网数据携带的极性处理为预设极性；编码器，被配置为接收所述以太网数据及所述以太网数据携带的预设极性，并对所述以太网数据进行编码。

Description

以太网数据传输电路、系统及以太网数据传输方法
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种以太网数据传输电路、系统及以太网数据传输方法。
背景技术
以太网具有可靠性高、先进的管理、很好的扩充性以及成本低等优点。
目前多数本地网采用以太网。
然而，以太网在物理层中传输过程中，可能存在不确定的安全问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种以太网数据传输电路、系统及以太网数据传输方法，以改善上述问题。
第一方面，提供一种以太网数据传输电路，包括极性处理电路和编码器。极性处理电路，被配置为将以太网数据携带的极性处理为预设极性。编码器，被配置为接收以太网数据及以太网数据携带的预设极性，并对以太网数据进行编码。
第二方面，提供一种以太网数据传输系统，包括终端以及第一方面所述的以太网数据传输电路。编码器，还被配置为将编码后的以太网数据发送至终端。终端，被配置为接收编码后的以太网数据并解码。
第三方面，提供一种以太网数据传输方法，包括：极性处理电路将以太网数据携带的极性处理为预设极性；编码器接收以太网数据及以太网数据携带的预设极性，并对以太网数据进行编码。
本申请实施例提供的以太网数据传输电路、系统及以太网数据传输方法中，以太网数据传输电路包括极性处理电路以及编码器。可以利用编码器对以太网数据进行编码，提高以太网数据的安全性。在此基础上，还可以利用极性处理电路将从编码器输出的以太网数据携带的极性处理为负，以遵循以太网协议，避免因编码器既要对以太网数据进行编码，还要对以太网数据携带的极性进行处理，而对编码器要求过高，导致编码器在编码及极性运算过程中出现错误，从而影响以太网数据传输。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的以太网数据传输电路的各电路之间的连接关系示意图；
图2为本申请实施例提供的以太网数据传输电路的各电路之间的连接关系示意图；
图3为本申请实施例提供的以太网数据传输电路的各电路之间的连接关系示意图；
图4为本申请实施例提供的以太网数据传输电路的各电路之间的连接关系示意图；
图5为本申请实施例提供的以太网数据传输电路的各电路之间的连接关系示意图；
图6为本申请实施例提供的以太网数据传输电路的各电路之间的连接关系示意图；
图7为本申请实施例提供的以太网数据传输电路的各电路之间的连接关系示意图；
图8为本申请实施例提供的以太网数据传输电路的各电路之间的连接关系示意图；
图9为本申请实施例提供的以太网数据传输方法的流程示意图；
图10为本申请实施例提供的以太网数据传输方法的流程示意图；
图11为本申请实施例提供的以太网数据传输方法的流程示意图；
图12为本申请实施例提供的以太网数据传输方法的流程示意图。
附图标记：
1000-以太网数据传输系统；100-以太网数据传输电路；10-极性处理电路；11-检测电路；12-控制电路；20-编码器；30-以太网收发电路；31-接收电路；32-发送电路；40-寄存器；200-终端。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。
为了解决背景技术提出的技术问题，相关技术提出了支持以太网传输的编码/解码方案，以提高以太网传输过程中的安全性。
然而，按照以太网协议，编码器仅支持对预设极性的以太网数据进行编码。
发明人经研究提出了一种以太网数据传输电路，一方面，可以提高以太网在传输过程中的安全性；另一方面，在不增加编码器工作负担的情况下，还可以利用以太网数据传输电路的极性处理电路将以太网数据处理为预设极性，以便编码器编码。
如图1和图2所示，本申请实施例提供一种以太网数据传输电路100，以太网数据传输电路100包括极性处理电路10以及编码器20。极性处理电路10，被配置为将以太网数据携带的极性处理为预设极性。编码器20，被配置为接收以太网数据及以太网数据携带的预设极性，并对以太网数据进行编码。
在一些实施例中，以太网数据例如可以是在千兆以太网中传输的数据，利用千兆以太网作为本地网络，可以提高网络宽带速度。
千兆以太网可以是以太网通信协议和光纤信道两种技术的结合。千兆以太网的物理层中的串行器/并行器用于支持多种编码方案，并将这些编码方案发送给上层。进入物理层的以太网数据必须支持适合于其传输介质的编码方案。光纤信道的编码方案可以采用8b10b的编码方案，作为规定的编码/解码方案。
编码器20可以从极性处理电路10接收8位的以太网数据，并完成8位至10位的字符转换，即，编码器20将8位的以太网数据编码成10位的以太网数据。
在一些实施例中，若以太网数据为在千兆以太网中传输的数据，则根据以太网协议，预设极性可以是负，极性处理电路10可以将接收的以太网数据携带的极性处理为负。
进一步，从极性处理电路10输出的以太网数据以及以太网数据携带的预设极性，可以输入至编码器20，经编码器20编码后输出的以太网数据携带的极性也为负。
在一些实施例中，不对极性处理电路10的具体电路结构进行限定。如图3和图4所示，极性处理电路10可以包括检测电路11和控制电路12。
具体的，检测电路11，被配置为检测以太网数据携带的极性，并将以太网数据携带的极性发送至控制电路12。
若检测电路11检测到以太网数据携带的极性为正，则将以太网数据携带的极性为正的信息发送至控制电路12；若检测电路11检测到以太网数据携带的极性为负，则将以太网数据携带的极性为负的信息发送至控制电路12。
控制电路12，被配置为根据以太网数据携带的极性，将以太网数据携带的极性处理为预设极性。
如图3所示，当以太网数据携带的极性不为预设极性时，控制电路12控制以太网数据携带的极性进行极性反转。如图4所示，当以太网数据携带的极性为预设极性时，控制电路12控制以太网数据携带的极性进行极性保持。
假设预设极性为负，当以太网数据携带的极性为负时，控制电路12控制以太网数据携带的极性进行极性保持，以使得输入至编码器20的以太网数据携带的极性仍为负。当以太网数据携带的极性为正时，控制电路12控制以太网数据携带的极性进行极性反转，经极性反转，以太网数据携带的极性可以从正反转为负，从而使得输入至编码器20的以太网数据携带的极性仍为负。
示例的，如图3所示，检测电路11检测到当前输入的以太网数据携带的极性为正，将该以太网携带的正极性发送至控制电路12；控制电路12可以输出信号I1，以实现对该以太网数据携带的极性进行反转，使该以太网数据携带的极性输出时为负。其中，在信号I1的作用下,以太网数据携带的极性可以发生反转。
如图4所示，检测电路11检测到当前输入的以太网数据携带的极性为负，将该以太网携带的负极性发送至控制电路12；控制电路12可以输出信号I2，以实现对该以太网数据携带的极性进行保持，使该以太网数据携带的极性输出时为负。其中，在信号I2的作用下,以太网数据携带的极性可以保持。
在一些实施例中，极性处理电路10可以将接收的所有以太网数据携带的极性处理为预设极性；或者，极性处理电路10可以将接收的一部分以太网数据携带的极性处理为预设极性，另一部分以太网数据携带的极性由以太网数据传输电路100中的其他电路处理为预设极性，只要从极性处理电路10以及编码器20输出的以太网数据携带的极性为负即可。
在一些实施例中，极性处理电路10可以是独立的电路，或者，如图5所示，以太网数据传输电路10还包括以太网收发电路30，极性处理电路10也可以集成在以太网收发电路30中。
本申请实施例提供一种以太网数据传输电路100，以太网数据传输电路100包括极性处理电路10以及编码器20。可以利用编码器20对以太网数据进行编码，提高以太网数据的安全性。在此基础上，还可以利用极性处理电路10将从编码器20输出的以太网数据携带的极性处理为负，以遵循以太网协议，避免因编码器20既要对以太网数据进行编码，还要对以太网数据携带的极性进行处理，而对编码器20要求过高，导致编码器20在编码及极性运算过程中出现错误，从而影响以太网数据传输。
可选的，如图5所示，若极性处理电路10集成在以太网收发电路30中，则极性处理电路10可以通过以太网收发电路30接收以太网数据以及以太网数据携带的极性，经极性处理电路10将以太网数据携带的极性处理为预设极性后，极性处理电路10可以通过以太网收发电路30将以太网数据以及以太网数据携带的预设极性传输至编码器20。
具体的，如图6所示，以太网收发电路30包括接收电路31和发送电路32。
接收电路31，被配置为接收以太网数据以及以太网数据携带的极性，并至少将以太网数据携带的极性发送至检测电路11。
检测电路11，被配置为至少接收接收电路31发送的以太网数据携带的极性，并检测以太网数据携带的极性，将以太网数据携带的极性发送至控制电路12。
控制电路12，被配置为接收检测电路11发送的以太网数据携带的极性，根据以太网数据携带的极性，将以太网数据携带的极性处理为预设极性，并将以太网数据携带的预设极性发送至发送电路32。
发送电路32，被配置为接收控制电路12发送的以太网数据携带的预设极性，并将以太网数据以及以太网数据携带的预设极性发送至编码器20。
此外，以太网收发电路30还可能包括其他电路结构，本申请实施例对此不作特殊限定。
本申请实施例中，可以将极性处理电路10集成在以太网收发电路30中，可以利用以太网收发电路30的接收电路31接收以太网数据以及以太网数据携带的极性，利用以太网收发电路30的发送电路32将以太网数据以及以太网数据携带的预设极性发送至编码器20。这样一来，极性处理电路10可无需包括接收模块以及发送模块，从而可以简化极性处理电路10的电路设计，节省以太网数据传输电路100的版图面积。
可选的，极性处理电路10，被配置为将初次接收的以太网数据携带的极性处理为预设极性。极性处理电路10，还被配置为将初次输出的以太网数据携带的预设极性，作为接收到的其他以太网数据携带的极性，并将初次接收的以太网数据、初次接收的以太网数据携带的预设极性、其他以太网数据以及其他以太网携带的极性发送至编码器20。
具体的，如图7所示，以太网数据传输电路100还可以包括寄存器40。
控制电路12，还被配置为将初次接收的以太网数据输出时携带的预设极性存储在寄存器40中。同时，控制电路12，还被配置为将初次输出的以太网数据以及以太网数据携带的预设极性发送至编码器20。
寄存器40，被配置为在控制电路12接收其他以太网数据时，调用预设极性，并将预设极性发送至控制电路12，作为其他以太网数据携带的极性。
控制电路12，还被配置为控制其他以太网数据携带的极性进行极性保持。
在一些实施例中，控制电路12将初次输出的以太网数据携带的预设极性存储在寄存器40中，包括：若极性处理电路10为独立的电路，则控制电路12可以通过极性处理电路10的发送模块将以太网数据携带的预设极性发送至寄存器40；若极性处理电路10集成在以太网收发电路30中，则控制电路12可以通过以太网收发电路30的发送电路32将以太网数据携带的预设极性发送至寄存器40。
在一些实施例中，控制电路12至少接收其他以太网数据，对于其他以太网数据携带的极性，控制电路12可以不接收且不作任何处理。
在一些实施例中，寄存器40，被配置为在控制电路12接收其他以太网数据时，调用预设极性，并将预设极性发送至控制电路12，作为其他以太网数据携带的极性。即，寄存器40中存储了预设极性，之后不论其他以太网携带的极性是正或负，寄存器40都将调用预设极性，并将预设极性发送至控制电路12，以作为其他以太网数据携带的极性，这样一来，即可确保其他以太网数据携带的极性均为预设极性。
在一些实施例中，控制电路12控制其他以太网数据携带的极性进行极性保持，包括：检测电路11可以无需检测其他以太网数据携带的极性，控制电路12直接接收其他以太网数据，并接收寄存器40发送的预设极性作为其他以太网数据携带的极性；在其他以太网数据携带的极性为预设极性后，控制电路12只需控制其他以太网数据携带的极性保持，即可使从极性处理电路10输出的其他以太网数据携带的极性为预设极性。
示例的，不论控制电路12接收到的其他以太网数据携带的极性为正或为负，控制电路12都可以直接从寄存器40中调用预设极性，并输出信号I2，以使其他以太网数据携带的极性保持为预设极性。
在一些实施例中，极性处理电路10包括初次接收的以太网数据以及其他以太网数据。其他以太网数据为极性处理电路10接收的除初次接收的以太网数据以外的以太网数据。
在一些实施例中，极性处理电路10初次接收的以太网数据，可以是以太网数据传输电路100投入使用以来，极性处理电路10初次接收的以太网数据；或者，极性处理电路10初次接收的以太网数据，也可以是以太网数据传输电路100在连续使用的一个时间段内，极性处理电路10初次接收的以太网数据。
在一些实施例中，寄存器40可以是独立的电路；或者，寄存器40也可以集成在以太网收发电路30中。本申请实施例中，通过将初次接收的以太网数据携带的极性处理为预设极性，并将预设极性存储在寄存器40中，之后，无论极性处理电路10接收到的其他以太网数据携带的极性为正或为负，均可以直接从寄存器40中调用预设极性，这样一来，极性处理电路10的检测电路11可无需对其他以太网数据携带的极性进行检测，极性处理电路10的控制电路12也无需根据其他以太网数据携带的极性，判断输出极性保持的信号或极性反转的信号，从而节省以太网数据传输电路100的功耗。
如图8所示，本申请实施例还提供一种以太网数据传输系统1000，以太网数据传输系统1000，包括终端200以及前述任一实施例所述的以太网数据传输电路100。编码器20，还被配置为将编码后的以太网数据发送至终端200。终端200，被配置为接收编码后的以太网数据并解码。
编码器20对以太网数据进行编码后，可以以串行数据的形式发送至至少一个终端200，终端200接收到编码后的以太网数据，可以根据以太网协议，对编码后的以太网数据进行解码，并使用。
对于以太网数据传输系统1000的其他解释说明，可参考前述实施例，在此不再赘述。
本申请实施例提供一种以太网数据传输系统1000，包括以太网数据传输电路100以及终端，可以利用编码器20对以太网数据进行编码，当以太网数据传输到终端200后，再由终端200解码并使用，提高以太网数据的安全性。在此基础上，还可以利用极性处理电路10将从编码器20输出的以太网数据携带的极性处理为负，以遵循以太网协议，避免因编码器20既要对以太网数据进行编码，还要对以太网数据携带的极性进行处理，而对编码器20要求过高，导致编码器20在编码及极性运算过程中出现错误，从而影响以太网数据传输。
如图9所示，本申请实施例还提供一种以太网数据传输方法，包括：
S110、极性处理电路10将以太网数据携带的极性处理为预设极性。
在一些实施例中，以太网数据例如可以是在千兆以太网中传输的数据，利用千兆以太网作为本地网络，可以提高网络宽带速度。
S120、编码器20接收以太网数据及以太网数据携带的预设极性，并对以太网数据进行编码。
以太网数据例如可以是在千兆以太网中传输的数据，利用千兆以太网作为本地网络，可以提高网络宽带速度。
千兆以太网可以是以太网通信协议和光纤信道两种技术的结合。千兆以太网的物理层中的串行器/并行器用于支持多种编码方案，并将这些编码方案发送给上层。进入物理层的以太网数据必须支持适合于其传输介质的编码方案。光纤信道的编码方案可以采用8b10b的编码方案，作为规定的编码/解码方案。
编码器20可以从极性处理电路10接收8位的以太网数据，并完成8位至10位的字符转换，即，编码器20将8位的以太网数据编码成10位的以太网数据。
对于本申请实施例的其他解释说明以及有效效果，可参考前述实施例，在此不再赘述。
如图10所示，极性处理电路10包括检测电路11以及控制电路12。本申请实施例还提供一种以太网数据传输方法，包括：
S111、检测电路11检测所述以太网数据携带的极性，并将以太网数据携带的极性发送至控制电路12。
若检测电路11检测到以太网数据携带的极性为正，则将以太网数据携带的极性为正的信息发送至控制电路12；若检测电路11检测到以太网数据携带的极性为负，则将以太网数据携带的极性为负的信息发送至控制电路12。
S112、控制电路12根据以太网数据携带的极性，将以太网数据携带的极性处理为预设极性。
如图3所示，当以太网数据携带的极性不为预设极性时，控制电路12控制以太网数据携带的极性进行极性反转。如图4所示，当以太网数据携带的极性为预设极性时，控制电路12控制以太网数据携带的极性进行极性保持。
假设预设极性为负，当以太网数据携带的极性为负时，控制电路12控制以太网数据携带的极性进行极性保持，以使得输入至编码器20的以太网数据携带的极性仍为负。当以太网数据携带的极性为正时，控制电路12控制以太网数据携带的极性进行极性反转，经极性反转，以太网数据携带的极性可以从正反转为负，从而使得输入至编码器20的以太网数据携带的极性仍为负。
示例的，如图3所示，检测电路11检测到当前输入的以太网数据携带的极性为正，将该以太网携带的正极性发送至控制电路12；控制电路12可以输出信号I1，以实现对该以太网数据携带的极性进行反转，使该以太网数据携带的极性输出时为负。其中，在信号I1的作用下,以太网数据携带的极性可以发生反转。
如图4所示，检测电路11检测到当前输入的以太网数据携带的极性为负，将该以太网携带的负极性发送至控制电路12；控制电路12可以输出信号I2，以实现对该以太网数据携带的极性进行保持，使该以太网数据携带的极性输出时为负。其中，在信号I2的作用下,以太网数据携带的极性可以保持。
S120、编码器20接收以太网数据及以太网数据携带的预设极性，并对以太网数据进行编码。
对于本申请实施例的其他解释说明以及有效效果，可参考前述实施例，在此不再赘述。
如图11所示，以太网数据传输电路100还包括以太网收发电路30，极性处理电路10集成于以太网收发电路30中。本申请实施例还提供一种以太网数据传输方法，包括：
S101、接收电路31接收以太网数据及以太网数据携带的极性，并将以太网数据携带的极性发送至检测电路11。
S111、检测电路11检测所述以太网数据携带的极性，并将以太网数据携带的极性发送至控制电路12。
S112、控制电路12根据以太网数据携带的极性，将以太网数据携带的极性处理为预设极性。
S113、发送电路32接收控制电路12发送的以太网数据携带的预设极性，并将以太网数据以及以太网数据携带的预设极性发送至编码器20。
S120、编码器20接收以太网数据及以太网数据携带的预设极性，并对以太网数据进行编码。
对于本申请实施例的解释说明以及有效效果，可参考前述实施例，在此不再赘述。
如图12所示，以太网数据传输电路100还包括以太网收发电路30，极性处理电路10集成于以太网收发电路30中。本申请实施例还提供一种以太网数据传输方法，包括：
S114、极性处理电路10将初次接收的以太网数据携带的极性处理为预设极性。
S115、极性处理电路10将初次输出的以太网数据携带的预设极性，作为接收到的其他以太网数据携带的极性，并将初次接收的以太网数据、初次接收的以太网数据携带的预设极性、其他以太网数据以及其他以太网携带的极性发送至编码器20。
具体的，以太网数据传输电路100包括寄存器40，步骤S115可以包括：
S1151、控制电路12将初次接收的以太网数据输出时携带的预设极性存储在寄存器40中。
S1152、寄存器在控制电路12接收其他以太网数据时，调用预设极性，并将预设极性发送至控制电路12，作为其他以太网数据携带的极性。
S1153、控制电路12控制其他以太网数据携带的极性进行极性保持。
S120、编码器20接收以太网数据及以太网数据携带的预设极性，并对以太网数据进行编码。
对于本申请实施例的其他解释说明以及有效效果，可参考前述实施例，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：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，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种以太网数据传输电路，其特征在于，包括：
极性处理电路，被配置为将以太网数据携带的极性处理为预设极性；
编码器，被配置为接收所述以太网数据及所述以太网数据携带的预设极性，并对所述以太网数据进行编码；
所述极性处理电路包括检测电路和控制电路；
所述检测电路，被配置为检测所述以太网数据携带的极性，并将所述以太网数据携带的极性发送至所述控制电路；
所述控制电路，被配置为根据所述以太网数据携带的极性，将所述以太网数据携带的极性处理为所述预设极性；
当所述以太网数据携带的极性为所述预设极性时，所述控制电路控制所述以太网数据携带的极性进行极性保持；
当所述以太网数据携带的极性不为所述预设极性时，所述控制电路控制所述以太网数据携带的极性进行极性反转。
2.根据权利要求1所述的以太网数据传输电路，其特征在于，所述以太网数据传输电路还包括以太网收发电路，所述极性处理电路集成于所述以太网收发电路中，所述以太网收发电路包括接收电路和发送电路；
所述接收电路，被配置为接收所述以太网数据及所述以太网数据携带的极性，并将所述以太网数据携带的极性发送至所述检测电路；
所述发送电路，被配置为接收所述控制电路发送的所述以太网数据携带的预设极性，并将所述以太网数据以及所述以太网数据携带的预设极性发送至所述编码器。
3.根据权利要求1所述的以太网数据传输电路，其特征在于，
所述极性处理电路，被配置为将初次接收的所述以太网数据携带的极性处理为预设极性；
所述极性处理电路，还被配置为将初次输出的所述以太网数据携带的所述预设极性，作为接收到的其他以太网数据携带的极性，并将所述其他以太网数据以及所述其他以太网携带的极性发送至所述编码器。
4.根据权利要求3所述的以太网数据传输电路，其特征在于，所述以太网数据传输电路包括寄存器；
所述控制电路，还被配置为将初次接收的所述以太网数据输出时携带的预设极性存储在寄存器中；
所述寄存器，被配置为在所述控制电路接收所述其他以太网数据时，调用所述预设极性，并将所述预设极性发送至控制电路，作为所述其他以太网数据携带的极性；
所述控制电路，还被配置为控制所述其他以太网数据携带的极性进行极性保持。
5.根据权利要求2所述的以太网数据传输电路，其特征在于，所述以太网收发电路为千兆位以太网收发电路，所述编码器为8b10b编码器。
6.根据权利要求1-5任一项所述的以太网数据传输电路，其特征在于，所述预设极性为负。
7.一种以太网数据传输系统，其特征在于，包括终端以及权利要求1-6任一项所述的以太网数据传输电路；
编码器，还被配置为将编码后的所述以太网数据发送至所述终端；
所述终端，被配置为接收编码后的所述以太网数据并解码。
8.一种以太网数据传输方法，其特征在于，包括：
检测电路检测所述以太网数据携带的极性，并将所述以太网数据携带的极性发送至控制电路；
当所述以太网数据携带的极性为预设极性时，所述控制电路控制所述以太网数据携带的极性进行极性保持；
当所述以太网数据携带的极性不为所述预设极性时，所述控制电路控制所述以太网数据携带的极性进行极性反转；
编码器接收所述以太网数据及所述以太网数据携带的预设极性，并对所述以太网数据进行编码。
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