CN116248537A - 一种车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息方法、装置及通信系统，属于通信领域，该方法，基于主机，获取扰码同步，得到主机接收端本地扰码；接收从机发送端发送的第一数据，第一数据包括第一映射符号和第二映射符号；根据第一映射符号和/或第二映射符号的值，得到第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息；比较第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息，根据比较结果确定主机远端PHY接收链路可靠性信息。本申请实施例通过比较第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息，根据比较结果确定主机远端PHY接收链路可靠性信息，本发明减少了内存的开销，提高了检测效率。

Description

一种车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地涉及一种车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息方法、装置及通信系统。

背景技术

随着用户对车辆性能、功能等需求的不断提升，汽车上传统CAN总线已经无法满足控制单元下的大量数据的传输，车载以太网应运而生。车载以太网是一组多个不同层次上的协议簇，通常被认为是一个4层协议体系统：应用层、传输层、网络层和数据链路层，4层结构对应于OSI参考模型，参照OSI模型，其中物理层在车载以太网的最底层，因此物理层通信状态的可靠性直接影响着整个链路的可靠性。现有技术采用接收端额外增加tx_mode状态判断模块和保护机制来降低tx_mode状态切换场景带来的影响，进一步增加了复杂度，这种方法的弊端在于同时增加了程序的复杂度及内存开销。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信的方法、装置及通信系统，该方法可以在不增加内存开销的情况下，准确检测远端PHY接收链路可靠性信。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种车载以太网物理层远端接收链路可靠性信息检测方法，基于主机，所述方法包括：获取扰码同步，得到主机接收端本地扰码；接收从机发送端发送的第一数据，所述第一数据包括第一映射符号和第二映射符号；根据所述第一映射符号和/或第二映射符号的值，解析出第一比特流的值；将所述第一比特流的值和所述主机接收端本地扰码异或，得到第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息；比较所述第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息，根据所述比较结果确定主机远端PHY接收链路可靠性信息。

可选地，比较第一接收数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息，根据所述比较结果确定主机远端PHY接收链路可靠性信息包括：当比较结果相同时，确定所述主机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变；当比较结果不同时，确定更新所述远端PHY接收链路可靠性信息。

可选地，所述方法还包括，重复n1次比较所述第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息的值，将比较结果不同的次数计为n2；当所述n2大于门限值n3时，确定更新所述主机远端PHY接收链路可靠性信息；反之，确定所述主机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变，其中，n1大于n2，n1大于n3。

可选地，重复n1次比较所述第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息后，该方法还包括，若所述第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息的值与所述主机远端PHY接收链路可靠性信息有连续n4次不同时，确定更新所述主机远端PHY接收链路可靠性信息；反之，确定所述主机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变，其中，n4小于n2。

可选地，根据所述第一映射符号和/或第二映射符号的值，解析出第一比特流的值包括：当第一映射符号的值为-1和/或第二映射符号为1时，所述第一比特流的值为0；当第一映射符号的值为1和/或第二映射符号为-1时，所述第一比特流的值为1。

可选地，基于从机，所述方法包括：获取扰码同步，得到从机接收端本地扰码；接收主机发送端发送的第二数据，所述第二数据包括包括第三映射符号和第四映射符号；根据所述第三映射符号和/或第四映射符号的值，解析出第二比特流的值；将所述第二比特流的值和所述从机接收端本地扰码异或，得到第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息；比较所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与从机远端PHY接收链路可靠性信息，根据所述比较结果确定从机远端PHY接收链路可靠性信息。

可选地，比较所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与从机远端PHY接收链路可靠性信息，根据比较结果确定从机远端PHY接收链路可靠性信息包括：当比较结果相同时，确定所述从机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变；当比较结果不同时，确定更新所述从机远端PHY接收链路可靠性信息。

可选地，所述方法还包括，重复n1次比较所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与从机远端PHY接收链路可靠性信息，将比较结果不同的次数计为n2；当所述n2大于门限值n3时，确定更新所述从机远端PHY接收链路可靠性信息；反之，确定所述从机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变，其中n1大于n2，n1大于n3。

可选地，重复n1次比较所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与从机远端PHY接收链路可靠性信息后，该方法还包括，若所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与所述从机远端PHY接收链路可靠性信息有连续n4次不同时，确定更新所述从机远端PHY接收链路可靠性信息；反之，确定所述从机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变，其中，n4小于n2。

可选地，根据所述第三映射符号和/或第四映射符号的值，解析出第二比特流的值包括：当第三映射符号的值为-1和/或第四映射符号为1时，所述第二比特流的值为0；当第三映射符号的值为1和/或第四映射符号为-1时，所述第二比特流的值为1。

另一方面，本发明还包括一种车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息的装置，所述装置包括，发送端和接收端，所述发送端与所述接收端通信相连；所述装置用于执行上述所述的检测远端接收链路可靠性信息的方法。

可选地，所述接收端还包括异或门，所述异或门分别接远端PHY接收链路可靠性信的信号线和电平信号。

再一方面，本发明还提供一种通信系统，所述系统包括主机和从机，所述主机和从机通信连接，所述主机和从机各自包含权利要求所述的装置，所述主机的装置用于执行上述所述的检测远端接收链路可靠性信的方法，所述从机的装置用于执行上述所述的检测远端接收链路可靠性信的方法。

通过上述技术方案，在主从式(Master-Slave)通信方式中，主机和从机中各自具有发送端和接收端，基于主机为例，主机的接收端接收从机发送端发送的第一数据，所述第一数据包括第一映射符号和第二映射符号，其携带了从机发送端的loc_rcvr_status的值，所述第一数据包括第一映射符号TA_n和第二映映射符号TB_n，通过第一映射符号TA_n和/或第二映射符号TB_n解析出比特流Sd_n[2]，并将比特流Sd_n[2]和主机的接收端本地扰码Sc_n[2]异或，得到从机发送端发送的本地PHY接收链路可靠性信息，比较解析出的本地PHY接收链路可靠性信息和主机远端PHY接收链路可靠性信息，当两者的值相同时，确定主机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变，当两者的比较结果不同时，根据解析出的本地PHY接收链路可靠性信息更新主机远端PHY接收链路可靠性信息。本实施例方法不需要增加tx_mode状态判断模块，也不需要判断Sx_n的值，因此节省了内存的开销，同时也简化了步骤并提升了效率。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是tx_mode空闲模式下比特流到三级符号的映射表；

图2是本发明第一实施例检测主机远端接收链路可靠性信息流程图；

图3是本发明第二实施例检测主机远端接收链路可靠性信息流程图；

图4是本发明第三实施例检测主机远端接收链路可靠性信息流程图；

图5是本发明第四实施例检测从机远端接收链路可靠性信息流程图；

图6是本发明第五实施例检测从机远端接收链路可靠性信息流程图；

图7是本发明第六实施例检测从机远端接收链路可靠性信息流程图；

图8是本发明检测远端接收链路可靠性信息装置的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

在对本发明做出详细描述之前，首先对涉及到的名词进行解释，其中，车载以太网物理层分为两部分，PCS(Physical Coding Sublayer)物理编码子层与PMA(Physicalmedium attachment)物理介质连接层，这两种物理层接口可以被配置成Master或Slave两种模式，以下实施例中分别以主机和从机进行解释说明。

本地PHY接收链路可靠性信息，通常用loc_rcvr_status表示，其传递了整个接收链路状态的好坏，其中loc_rcvr_status＝OK，表示本地PHY的接收链路是可靠的，对应的，loc_rcvr_status的值可以用1表示；loc_rcvr_status＝Not OK表示本地PHY的接收链路不可靠，对应的，loc_rcvr_status的值可以用0表示。为了方便解释说明，以下实施例中用loc_rcvr_status代替本地PHY接收链路可靠性信息进行说明。

远端PHY的接收链路可靠性信息，通常用rem_rcvr_status表示，代表向PMA(物理介质连接子层)的PHY(物理层)控制功能传递了远端PHY(物理层)的可靠性信息，rem_rcvr_status＝OK，表示远端PHY的接收链路是可靠的，对应的，rem_rcvr_status的值用1表示；rem_rcvr_status＝NOT OK表示远端PHY的接收链路不可靠，对应的，rem_rcvr_status的值用0表示。为了方便解释说明，以下实施例中用rem_rcvr_status代替远端PHY的接收链路可靠性信息进行说明。

其中，第一数据/第二数据指代第一/第二Idle symbols，其中第一、第二没有实际意义，只是为了做区分；所述Idle symbols表示空闲符号，是除SEND_N的Data模式外的其他符号。Idle symbols对应的符号包括第一(或第三)映射符号TA_n和第二(第四)映射符号TB_n。

Sc_n[2]：主机接收端/从机接收端本地扰码；Sd_n[2]：第一/第二比特流。

主机远端PHY的接收链路可靠性信息即主机的状态机的状态信息；从机远端PHY的接收链路可靠性信息即从机的状态机的状态信息。

第一数据中携带的本地PHY的接收链路可靠性信息的值：表示主机接收端接收的从机发送端发送的第一数据(即第一Idle symbols)，所述第一数据中有携带有从机发送端的本地PHY的接收链路可靠性信息，因此第一数据中携带的本地PHY的接收链路可靠性信息实际为从机发送端的本地PHY的接收链路可靠性信息。第二数据中携带的本地PHY的接收链路可靠性信息：表示从机接收端接收的主机发送端发送的第二数据，所述第二数据(即第二Idle symbols)，而第二数据中有携带有主机发送端的本地PHY的接收链路可靠性信息，因此第二数据中携带的本地PHY的接收链路可靠性信息实际为主机发送端的本地PHY的接收链路可靠性信息。

数据通信过程中，接收端的状态信息只有和发送端的状态信息保持一致时，才能保证链路的可靠性，发送端状态机tx_mode包括SEND_I模式、SEND_N模式，其中，SEND_I为只能发送空闲模式下的码组序列，SEND_N模式为指示PCS可以进行正常的数据发送。rem_rcvr_status影响发送端的状态机，rem_rcvr_status发生改变相应地状态机也发生状态改变；其中发送端状态机的状态(包括SEND_I或SEND_N)，发送端状态机在SEND_N模式的DATA模式下进行正常的数据发送，在其他模式下发送端发送Idle symbols(空闲符号)。其中，发送端Idle symbols中携带了loc_rcvr_status状态信息，即在接收端解析为rem_rcvr_status，因此接收端的rem_rcvr_status状态信息受发送端(状态机)的loc_rcvr_status影响，只有在发送端状态机的loc_rcvr_status准确的情况下，才把loc_rcvr_status映射到接收端状态rem_rcvr_status，即更新所述rem_rcvr_status，用于传递整个接收链路状态的好坏。

图1示出了tx_mode空闲模式下比特流到三级符号的映射表，现有技术首先判断发送端状态机tx_mod的状态(SEND_I或SEND_N)，由于发送时tx_mod的不同状态对应的Idlesymbols生成映射方式不一样，所以现有技术通常需要先确定发送端tx_mod的状态，确定好状态后还需进一步实时计算出附加扰码比特Sx_n的值，基于Sx_n的值将接收到的Idlesymbols的映射信号[TA_nTB_n]译码出3-bit比特流Sd_n[2：0]，通过接收端本地产生的扰码Sc_n[2]和译码出的最高位比特流Sd_n[2]异或，解析出发送端发出的loc_rcvr_status状态信息，进一步更新接收端rem_rcvr_status值。现有技术的缺点是如果发送端的状态机突然由SEND_I切换到SEND_N或者由SEND_N切换到SEND_I，会导致接收端因为没有及时更新发送端状态机的tx_mode状态而错误的解析rem_rcvr_status，进而影响接收端的发送状态机，严重情况下会导致链路重建，而且接收端需要额外的tx_mode状态判断模块。另外现有技术不得不加入保护机制来降低tx_mode状态切换场景带来的影响，进一步增加了复杂度。本申请采用的技术方案不需要通过额外的tx_mode状态判断模块，也不考虑Sx_n的值，即可正确解析rem_rcvr_status的值。

根据图1示出的tx_mode空闲模式下比特流到三级符号的映射表可以看出，当映射符号TA_n为-1或TB_n为1时，所述比特流Sd_n[2]为0；当映射符号TA_n为1或TB_n为-1时，所述比特流Sd_n[2]为1，因此本发明通过判断映射符号TA_n或TB_n的值即可直接解析出比特流Sd_n[2]的值，因此本申请不需要额外的tx_mode状态判断模块，也不考虑Sx_n的值，即可正确解析rem_rcvr_status的值，节省了内存的开销，同时也简化了步骤提升了效率。

需要说明的是，以下实施例中所述的车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息方法适用于车载百兆以太网，在主从式通信方式下，主机和从机检测rem_rcvr_status的方式相同，分别以主机和从机对所述车载以太网物理层检测rem_rcvr_status的方法解释说明。

图2示出了发明第一实施例的流程图，基于主机，车载以太网物理层检测远端PHY接收链路可靠性信息方法，所述方法包括：获取扰码同步，得到主机接收端本地扰码Sc_n[2]；接收从机发送端发送的第一数据，所述第一数据Idle symbols包括第一映射符号TA_n和第二映射符号TB_n；结合图1表格，根据所述第一映射符号TA_n和/或第二映射符号TB_n的值，解析出第一比特流Sd_n[2]的值；将所述第一比特流的值Sd_n[2]和所述主机接收端本地扰码Sc_n[2]异或，得到第一数据中携带的loc_rcvr_status，即从机发送端发送的Idle symbols里携带的loc_rcvr_status，由上述解析以及与主机接收端本地扰码Sc_n[2]异或得到。进一步地，比较所述第一数据中携带的loc_rcvr_status与主机rem_rcvr_status，根据所述比较结果确定主机rem_rcvr_status，其中，主机rem_rcvr_status代表主机接收端状态机的状态信息。

所述比较第一数据中携带的loc_rcvr_status与主机rem_rcvr_status，根据所述比较结果确定主机rem_rcvr_status包括：当比较结果相同时，确定所述主机rem_rcvr_status保持不变；当比较结果不同时，确定更新所述主机rem_rcvr_status。

具体地，由于实际中数据信号在传输过程中是无规律的，可能会出现连续的1或0，也可能在一个周期内只出现1或0，不利于时钟信息的提取，会导致信号传输中的误码率很高。基于主机，在从机发送端编码过程中，会对数据信号在周期进行重新编码，重新编码的方式就是通过从机发送端加扰码，使得数据流的频谱特性接近白噪声，有利于信息的提取。相应地，加扰码后的数据要在主机接收端进行解扰才能得到正确的数据，这个过程为扰码同步过程。通过获取主机接收端本地扰码符号Sc_n[2]实现扰码同步，扰码同步是数据正确传输的必不可少的步骤。

接收从机发送端发送的第一数据Idle symbols，包括第一映射符号TA_n和第二映射符号TB_n，通过判断所述第一映射符号TA_n和/或第二映射符号TB_n的值，解析出第一比特流Sd_n[2]的值，结合图1可以看出，当所述第一映射符号TA_n为-1或第二映射符号TB_n为1时，所述第一比特流Sd_n[2]的值为0；当第一映射符号TA_n为1或第二映射符号TB_n为-1时，所述第一比特流Sd_n[2]的值为1。

同现有技术方式相同，根据以太网协议标准IEEE802.3bw，只需要判断第一比特流Sd_n[2]，即可确定第一数据中携带的loc_rcvr_status。将通过判断第一映射符号TA_n和/或第二映射符号TB_n解析出的比特流Sd_n[2]的值和所述主机接收端本地扰码Sc_n[2]进行异或，得到第一数据中携带的loc_rcvr_status，比较所述第一数据中携带的loc_rcvr_status值与主机rem_rcvr_status是否相同，主机rem_rcvr_status是跟随第一数据中携带的loc_rcvr_status更新的，但是第一数据中携带的loc_rcvr_status是即时更新的，并且需要自行检测，因此只有在所述第一数据中携带的loc_rcvr_status确定的状态下，才更新之前存入的主机rem_rcvr_status。

进一步地，将第一数据中携带的loc_rcvr_status与主机rem_rcvr_status比较是否相同，当比较结果相同时，所述主机rem_rcvr_status保持不变；当比较结果不同时，所述主机rem_rcvr_status翻转，更新主机rem_rcvr_status。本发明第一实施例的优势在于只需要判断主机接收从机发送端发送的第一数据Idle symbols的第一映射符号TA_n和/或第二映射符号TB_n，即可解析出第一比特流Sd_n[2]的值，进一步确定是否更新主机rem_rcvr_status。

图3示出了本发明第二实施例的流程图，实施例一通过判断第一映射符号TA_n和/或第二映射符号TB_n解析出第一比特流Sd_n[2]，而解析比特流Sd_n[2]的准确度直接影响着主机rem_rcvr_status的准确性。本实施例相对于第一实施例增加了判断第一数据中携带的loc_rcvr_status的次数，进行n1次比较所述第一数据中携带的loc_rcvr_status与主机rem_rcvr_status，并将n1次比较结果不同的次数计为n2次，只有在n2次不同的次数超过门限值n3时，才判定第一数据中携带的loc_rcvr_status确实发生了改变并同步更新到主机rem_rcvr_status，确定更新所述主机rem_rcvr_status，即所述rem_rcvr_status翻转。

为了保证准确度，可以将n1的值设定为8～10，并且n1的值可调，本发明实施例优选n1的值为10。可以根据信道估计的信噪比来调整门限值n3，本实施例将n3设置为7～9，这样可以保证在信噪比较低的情况下，也可提高准确度，当信噪比较大时，减小门限值n3以提高效率；当信噪比较小时，增大门限值n3以提高准确度，本发明实施例优选n3的值为7，若比较结果不同的次数n2大于门限值n3时，例如，共进行10次比较，其中比较结果不同的次数n2＝8，则所述主机rem_rcvr_status翻转，即更新所述主机rem_rcvr_status；反之，当n2＝5时，确定所述主机rem_rcvr_status的值保持不变，其中n1大于n2，n1大于n3。

图4示出了本发明第三实施例的流程图，本发明实施例与第二实施例的区别在于，进行n1次比较所述第一数据中携带的loc_rcvr_status与主机rem_rcvr_status，若比较结果中有连续n4次不同时，判定从机发送端状态机的loc_rcvr_status(在主机接收端解析为第一数据中携带的loc_rcvr_status)确实发生了改变并同步更新到主机rem_rcvr_status，所述主机rem_rcvr_status的值翻转，确定更新所述rem_rcvr_status；反之，确定所述主机rem_rcvr_status保持不变。其中，n4小于n2，n4取值可选4～5，无论在信噪比高或低的情况下，若连续比较4～5次结果都是不同时，说明从机发送端状态机的loc_rcvr_status确实发生了改变，则所述主机rem_rcvr_status翻转，所述主机rem_rcvr_status翻转通过和1异或，即rem_rcvr_status＝rem_rcvr_status^1，更新所述rem_rcvr_status。

本申请第二实施例和第三实施例通过增加迟滞机制，可以防止信道环境噪声扰动造成的误判。由于从机发送端状态机的loc_rcvr_status(即主机接收端的第一数据中携带的loc_rcvr_status)是即时值，且需要自行检测从机发送端状态机的loc_rcvr_status到底有没有发生反转，例如信噪比小时，第一数据中携带的loc_rcvr_status翻转(更新)一次就更新一次主机rem_rcvr_status，可能会导致主机rem_rcvr_status不准确，因此通过多次判断的机制再决定主机rem_rcvr_status是否翻转可以提高可靠性。

本申请实施例中，所述从机发送端的第一数据Idle symbols，对应的第一映射符号/第二映射符号[TA_nTB_n]为[-1 0]、[-1 1]、[1 0]、[1 -1]、[0 1]、[1 1]、[0 -1]或[-1 -1]中的任意一者。

图5示出了发明第四实施例的流程图，基于从机，车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息方法，所述方法包括：获取扰码同步，得到从机接收端本地扰码Sc_n[2]；接收主机发送端发送的第二数据，所述第二数据Idle symbols包括第三映射符号TA_n和第四映射符号TB_n；结合图1表格，根据所述第三映射符号TA_n和/或第四映射符号TB_n的值，解析出第二比特流Sd_n[2]的值；将所述第二比特流的值Sd_n[2]和所述从机接收端本地扰码Sc_n[2]异或，得到第二数据中携带的loc_rcvr_status，所述第二数据中携带的loc_rcvr_status，即主机发送端发送的第二数据Idle symbols里携带的loc_rcvr_status，为主机发送端状态机的状态信息loc_rcvr_status，经过上述解析以及与从机接收端本地扰码Sc_n[2]异或得到。进一步地，比较所述第二数据中携带的loc_rcvr_status与从机rem_rcvr_status，根据所述比较结果确定从机rem_rcvr_status，其中，从机rem_rcvr_status代表从机接收端状态机的状态信息。

所述比较第二数据中携带的loc_rcvr_status与从机rem_rcvr_status，根据所述比较结果确定从机rem_rcvr_status包括：当比较结果相同时，确定所述从机rem_rcvr_status保持不变；当比较结果不同时，确定更新所述从机rem_rcvr_status。

具体地，由于实际中数据信号在传输过程中是无规律的，可能会出现连续的1或0，也可能在一个周期内只出现1或0，不利于时钟信息的提取，会导致信号传输中的误码率很高。基于从机，在主机发送端编码过程中，会对数据信号在周期进行重新编码，重新编码的方式就是通过主机发送端加扰码，使得数据流的频谱特性接近白噪声，有利于信息的提取。相应地，加扰码后的数据要在从机接收端进行解扰才能得到正确的数据，这个过程为扰码同步过程。通过获取从机接收端本地扰码符号Sc_n[2]实现扰码同步，扰码同步是数据正确传输的必不可少的步骤。

接收主机发送端发送的第二数据Idle symbols，所述第二数据Idle symbols包括第三映射符号TA_n和第四映射符号TB_n，通过判断所述第三映射符号TA_n和/或第四映射符号TB_n的值，解析出第二比特流Sd_n[2]的值，根据图1示出的tx_mode空闲模式下比特流到三级符号的映射表可以看出，当所述第三映射符号TA_n为-1或第四映射符号TB_n为1时，所述第二比特流Sd_n[2]为0；当TA_n为1或第二映射符TB_n为-1时，所述比特流Sd_n[2]为1。

同现有技术方式相同，根据以太网协议标准IEEE802.3bw，只需要判断第二比特流Sd_n[2]，即可确定第二数据中携带的loc_rcvr_status。将通过判断第三映射符号TA_n和/或第四映射符号TB_n解析出的第二比特流Sd_n[2]的值和所述从机接收端本地扰码Sc_n[2]进行异或，得到第二数据中携带的loc_rcvr_status，比较所述第二数据中携带的loc_rcvr_status与从机rem_rcvr_status是否相同，从机rem_rcvr_status跟随第二数据中携带的loc_rcvr_status更新，由于第二数据中携带的loc_rcvr_status是即时更新的，并且需要自行检测，因此只有在所述第二数据中携带的loc_rcvr_status确定的状态下，才更新之前从机rem_rcvr_status。

进一步地，将第二数据中携带的loc_rcvr_status与从机rem_rcvr_status比较是否相同，当比较结果相同时，确定所述从机rem_rcvr_status保持不变；当比较结果不同时，确定更新所述从机rem_rcvr_status，更新从机rem_rcvr_status。本实施例的优势在于只需要判断从机接收主机发送端发送的第二数据Idle symbols，所述第二数据Idle symbols包括第三映射符号TA_n和/或第四映射符号TB_n，即可解析出第二比特流Sd_n[2]的值，进一步确定是否更新主机rem_rcvr_status的。

图6示出了本发明第五实施例的流程图，第四实施例通过判断第三映射符号TA_n和/第四映射符号或TB_n解析出第二比特流Sd_n[2]，而解析第二比特流Sd_n[2]的准确度直接影响着从机rem_rcvr_status的准确性。本实施例相对于第四实施例增加了判断第二数据中携带的loc_rcvr_status，进行n1次比较所述第二数据中携带的loc_rcvr_status与主机rem_rcvr_status，并将n1次比较结果不同的次数计为n2次，只有在不同的次数超过门限值n3时，才判定第二数据中携带的loc_rcvr_status确实发生了改变并同步更新到从机rem_rcvr_status，确定更新所述从机rem_rcvr_status，即所述从机rem_rcvr_status翻转。

为了保证准确度，可以将n1的值设定为8～10，并且n1的值可调，本发明实施例优选n1的值为10。可以根据信道估计的信噪比来调整门限值n3，本实施例将n3设置为7～9，这样可以保证在信噪比较低的情况下，也可提高准确度，当信噪比较大时，减小门限值n3以提高效率；当信噪比较小时，增大门限值n3以提高准确度，本发明实施例优选n3的值为7，若比较结果不同的次数n2大于门限值n3时，例如，共进行10次比较，其中比较结果不同的次数n2＝8，则所述从机rem_rcvr_status翻转；反之，当n2＝5时，所述从机rem_rcvr_status保持不变，其中n1大于n2，n1大于n3。

图7示出了本发明第六实施例的流程图，本发明实施例与第五实施例的区别在于，进行n1次比较所述第二数据中携带的loc_rcvr_status与从机rem_rcvr_status，若比较结果中有连续n4次不同时，判定主机发送端状态机的loc_rcvr_status(在从机接收端解析为第二数据中携带的loc_rcvr_status)确实发生了改变并同步更新到从机rem_rcvr_status，即确定更新所述从机rem_rcvr_status；反之，确定所述从机rem_rcvr_status保持不变。其中，n4小于n2，n4取值可选4～5，无论在信噪比高或低的情况下，若连续比较4～5次结果都是不同时，说明主机发送端状态机的loc_rcvr_status确实发生了改变，则所述从机rem_rcvr_status翻转(更新)，所述从机rem_rcvr_status翻转通过和1异或，即rem_rcvr_status＝rem_rcvr_status^1，更新所述从机rem_rcvr_status。

本申请第五实施例和第六实施例通过增加迟滞机制，可以防止信道环境噪声扰动造成的误判。由于主机发送端状态机的loc_rcvr_status(即从机接收端的第二数据中携带的loc_rcvr_status)是即时值，且需要自行检测主机发送端状态机的loc_rcvr_status到底有没有发生反转，假如信噪比小时，第二数据中携带的loc_rcvr_status翻转一次就更新一次主机rem_rcvr_status，可能会导致主机rem_rcvr_status不准确，因此通过多次判断的机制再决定从机rem_rcvr_status是否翻转可以提高可靠性。

本申请实施例中，所述主机发送端的Idle symbols对应的第三映射符号和第四映射符号[TA_nTB_n]为[-1 0]、[-1 1]、[1 0]、[1 -1]、[0 1]、[1 1]、[0 -1]或[-1 -1]中的任意一者。

相应地，本发明还包括一种车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息的装置，如图8示出了本发明检测远端接收链路可靠性信息的装置的结构框图，所述装置包括发送端和接收端，发送端与接收端通信相连，所述发送端和接收端用于执行上述物理层检测远端接收链路可靠性信息的方法，优选地，发送端与接收端利用一对双绞线连接，支持链路协商，支持全双工模式。

具体地，所述发送端包括扰码器和与扰码器相连的数据映射模块，所述扰码器用于产生扰码Sc_n，所述数据映射模块用于存储传输的数据；所述数据映射模块和所述扰码器共同作用用于给所述数据加扰码。相应地，所述接收端包括与数据映射模块相连的均衡与时间恢复器，用来降低在信道中是畸变并与发送端时钟同步，以便正确采样恢复信号，接收端还包括数据映射模块Idle symbols，所述Idle symbols对应于映射符号[TA_nTB_n]，接收端还包括与数据映射模块相连的解码器，所述解码器用于解扰，实现扰码同步。影响发送端和接收端链路的好坏由发送端状态机的loc_rcvr_status(即第一/第二数据中携带的loc_rcvr_status)的值和接收端状态机的rem_rcvr_status共同决定，(主机或从机)接收端状态机rem_rcvr_status跟随发送端状态机loc_rcvr_status变化而更新，因此通过检测发送端状态机loc_rcvr_status的变化来确定接收端状态机rem_rcvr_status。其中，发送端状态机loc_rcvr_status由接收端接收到的映射符号[TA_nTB_n]和扰码Sc_n异或得到，而通过前面所述的方法，当检测到的所述发送端状态机的loc_rcvr_status确实发生改变时，所述接收端状态机的rem_rcvr_status翻转，即更新所述接收端状态机的rem_rcvr_status；反之，确定所述接收端状态机的rem_rcvr_status保持不变。(主机或从机)接收端状态机的rem_rcvr_status是通过之前存入的rem_rcvr_status与1异或翻转进行更新，因为任何数与1异或都是其原来的值取反，达到更新rem_rcvr_status的目的。因此在硬件上通过在接收端加异或门的方式实现，其中异或门的一个输入端与电平信号连接，另一输入端与接收端中的状态机连接，异或门的输出端与接收端状态机相连。当所述loc_rcvr_status确实发生改变时，控制电平信号输出高电平，接收端状态机的rem_rcvr_status更新；反之，控制其输出低电平，接收端状态机的rem_rcvr_status保持不变。

另一方面本发明还包括一种通信系统，所述系统包括主机和从机，所述主机和从机通信连接，所述主机和从机各自包含上述的装置，所述主机的装置用于执行第一、第二或第三实施例中所述的检测远端接收链路可靠性信息的方法，所述从机的装置用于执行第四、第五或第六实施例所述的检测远端接收链路可靠性信息的方法，所述通信系统为点对点通信系统，具体方式通上述实施例相同，在此不再赘述。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种车载以太网物理层远端接收链路可靠性信息检测方法，其特征在于，基于主机，所述方法包括：

获取扰码同步，得到主机接收端本地扰码；

接收从机发送端发送的第一数据，所述第一数据包括第一映射符号和第二映射符号；

根据所述第一映射符号和/或第二映射符号的值，解析出第一比特流的值；

将所述第一比特流的值和所述主机接收端本地扰码异或，得到第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息；

比较所述第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息，根据所述比较结果确定主机远端PHY接收链路可靠性信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，比较第一接收数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息，根据所述比较结果确定主机远端PHY接收链路可靠性信息包括：

当比较结果相同时，确定所述主机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变；

当比较结果不同时，确定更新所述远端PHY接收链路可靠性信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，重复n1次比较所述第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息的值，将比较结果不同的次数计为n2；

当所述n2大于门限值n3时，确定更新所述主机远端PHY接收链路可靠性信息；反之，确定所述主机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变，

其中，n1大于n2，n1大于n3。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，重复n1次比较所述第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与主机远端PHY接收链路可靠性信息后，该方法还包括，

若所述第一数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息的值与所述主机远端PHY接收链路可靠性信息有连续n4次不同时，确定更新所述主机远端PHY接收链路可靠性信息；反之，确定所述主机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变，

其中，n4小于n2。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一映射符号和/或第二映射符号的值，解析出第一比特流的值包括：

当第一映射符号的值为-1和/或第二映射符号为1时，所述第一比特流的值为0；

当第一映射符号的值为1和/或第二映射符号为-1时，所述第一比特流的值为1。

6.一种车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息方法，其特征在于，基于从机，所述方法包括：

获取扰码同步，得到从机接收端本地扰码；

接收主机发送端发送的第二数据，所述第二数据包括包括第三映射符号和第四映射符号；

根据所述第三映射符号和/或第四映射符号的值，解析出第二比特流的值；

将所述第二比特流的值和所述从机接收端本地扰码异或，得到第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息；

比较所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与从机远端PHY接收链路可靠性信息，根据所述比较结果确定从机远端PHY接收链路可靠性信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，比较所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与从机远端PHY接收链路可靠性信息，根据比较结果确定从机远端PHY接收链路可靠性信息包括：

当比较结果相同时，确定所述从机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变；

当比较结果不同时，确定更新所述从机远端PHY接收链路可靠性信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，重复n1次比较所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与从机远端PHY接收链路可靠性信息，将比较结果不同的次数计为n2；

当所述n2大于门限值n3时，确定更新所述从机远端PHY接收链路可靠性信息；反之，确定所述从机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变，

其中n1大于n2，n1大于n3。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，重复n1次比较所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与从机远端PHY接收链路可靠性信息后，该方法还包括，

若所述第二数据中携带的本地PHY接收链路可靠性信息与所述从机远端PHY接收链路可靠性信息有连续n4次不同时，确定更新所述从机远端PHY接收链路可靠性信息；反之，确定所述从机远端PHY接收链路可靠性信息保持不变，

其中，n4小于n2。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第三映射符号和/或第四映射符号的值，解析出第二比特流的值包括：

当第三映射符号的值为-1和/或第四映射符号为1时，所述第二比特流的值为0；

当第三映射符号的值为1和/或第四映射符号为-1时，所述第二比特流的值为1。

11.一种车载以太网物理层检测远端接收链路可靠性信息的装置，其特征在于，所述装置包括，发送端和接收端，所述发送端与所述接收端通信相连；所述装置用于执行权利要求1-10任一项所述的检测远端接收链路可靠性信息方法。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述接收端还包括异或门，所述异或门分别接远端PHY接收链路可靠性信的信号线和电平信号。

13.一种通信系统，其特征在于，所述系统包括主机和从机，所述主机和从机通信连接，所述主机和从机各自包含权利要求11或12所述的装置，所述主机的装置用于执行权利要求1-5任一项所述的检测远端接收链路可靠性信的方法，所述从机的装置用于执行权利要求6-10任一项所述的检测远端接收链路可靠性信的方法。

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