混合物理编码子层以及数据发送、接收方法技术

本发明专利技术公开了一种混合物理编码子层及其数据发送、接收方法，混合物理编码子层包括发送模块和接收模块；发送模块包括：4个物理编码子层PCS基本发送单元、码组替换选择单元、不均衡值计算处理单元；接收模块包括：对齐码检测处理单元、码组还原选择单元、4个PCS基本接收单元、不均衡值计算处理单元。其中，码组替换选择单元、不均衡值计算处理单元、对齐码检测处理单元、码组还原选择单元结合了相应的4通道单元与单通道单元，选择不同的单元进行相应处理。

【技术实现步骤摘要】
混合物理编码子层以及数据发送、接收方法
本专利技术涉及电子通讯以太网领域，尤其涉及一种混合物理编码子层以及数据发送、接收方法。
技术介绍
在允许计算机和其它网络设备形成局域网的技术中，以太网已经成为主要的联网技术，并且在IEEE802.3标准族中进行了标准化。以太网标准随着时间演进，使现存的以太网协议的不同变形支持更高的带宽、改善的介质访问控制、不同的物理介质信道或其它功能。例如IEEE802.3现在具有覆盖范围从10Mbit/s、100Mbit/s、1Gbit/s到10Gbit/s以及甚至更高的速度的处理标准，并且具有管理物理信道(如同轴电缆、光导纤维和无屏蔽/屏蔽双绞线电缆)的变形。目前千兆类以太网接口技术发展已经比较成熟，千兆以太网以高效、高速、高性能为特点，已经广泛应用在金融、商业、教育、政府机关等行业。为了能够满足以太网通信对高速数据传输的要求，同时在电路设计时具有布线简单以及信号完整性好等优点，思科(CISCO)公司提出了串行千兆媒体独立接口(SGMII，SerialGigabitMediaIndependentInterface)以及四通道串行千兆媒体独立接口(QSGMII，QuadSerialGigabitMediaIndependentInterface)的接口规范，实际上是对原光纤吉比特以太网(1000BASE-X)PCS(PhysicalCodingSublayer)即物理编码子层规范的扩展。同时SGMII/QSGMII也已经广泛应用于千兆以太网通信传输之中。从而在当前的千兆类接口物理编码子层设计中，需要对外支持1000BASE-X/SGMII/QSGMII来满足不同场景的应用需求以及与不同厂家的接口进行对接。因此，能支持多种千兆端口形态模式的低成本以太网接口设计成为构建高兼容性以太网通信系统亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种混合物理编码子层及其数据发送、接收方法。本专利技术实施例提供的混合物理编码子层包括：发送模块，所述发送模块包括：4个物理编码子层(PCS，PhysicalEncodingSublayer)基本发送单元，用于对4个介质访问控制(MAC，MediaAccessControl)层发送侧经4套千兆媒体独立接口(GMII，GigabitMediaIndependentInterface)发出的数据同时做有序集替换插入以及编码处理；码组替换选择单元，用于在编码处理后，当混合物理编码子层工作在4通道场景时，将第一通道的K28.5码组替换为K28.1码组；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，不作替换处理；不均衡值计算处理单元，用于当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值；用于当混合物理编码子层工作在单通道场景时，利用单通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值。本专利技术实施例中，每个PCS基本发送单元均包括：标准发送状态机模块，用于将一个通道的MAC层发送侧经GMII发出的数据做有序集替换插入处理，将数据封装为适用于8B/10B编码的码组形式；8B/10B编码模块，用于对标准发送状态机模块处理好的码流进行8B/10B编码处理，其中，8B/10B编码处理需要不均衡值作为输入；编码处理后将数据发送至SERDES发送侧做并行数据到串行数据的转换；自协商处理模块，用于通过自协商完成通信两端的能力协调操作。本专利技术实施例中，所述码组替换选择单元，还用于根据控制信号，选择是否将第一通道的K28.1码组替换为K28.5码组；所述不均衡值计算处理单元，还用于根据控制信号，选择利用4通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值，或是利用单通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值。本专利技术另一实施例提供的混合物理编码子层包括：接收模块，所述接收模块包括：对齐码检测处理单元，用于当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道对齐码检测将从SERDES发出的数据对齐；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，利用单通道对齐码检测将从SERDES发出的数据对齐；码组还原选择单元，用于在数据对齐后，当混合物理编码子层工作在4通道场景时，将第一通道的K28.1码组恢复为K28.5码组；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，不作还原处理；4个PCS基本接收单元，对在数据对齐后，对4通道的数据做解码处理以及去除有序集码组，将数据流恢复为GMII的数据流形式发送至4个MAC层接收侧；不均衡值计算处理单元，用于当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道不均衡值计算解码处理所需的不均衡值；用于当混合物理编码子层工作在单通道场景时，利用单通道不均衡值计算解码处理所需的不均衡值。本专利技术实施例中，每个PCS基本接收单元均包括：8B/10B解码模块，用于对对齐后的数据进行8B/10B解码操作；标准接收状态机模块，用于对经过8B/10B解码后的数据去除有序集码组，将数据流恢复为GMII的数据流形式发送至MAC层接收侧。本专利技术实施例中，所述码组还原选择单元，还用于根据控制信号，选择利用4通道对齐码检测、或是单通道对齐码检测将从SERDES发出的数据对齐；所述不均衡值计算处理单元，还用于根据控制信号，选择利用4通道不均衡值计算解码处理所需的不均衡值，或是利用单通道不均衡值计算解码处理所需的不均衡值。本专利技术另一实施例提供的混合物理编码子层包括上述发送模块，以及接收模块。本专利技术实施例提供的混合物理编码子层的数据发送方法包括：接收MAC层发送侧通过GMII发送的数据；对所述数据进行有序集替换插入以及编码处理，其中，进行编码处理时，当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值，当混合物理编码子层工作在单通道场景时，利用单通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值；当混合物理编码子层工作在4通道场景时，将第一通道的K28.5码组替换为K28.1码组，并发送至SERDES发送侧做并行数据到串行数据的转换；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，不作替换处理，直接将数据发送至SERDES发送侧做并行数据到串行数据的转换。本专利技术实施例中，所述对所述数据进行有序集替换插入以及编码处理，包括：将一个通道的MAC层发送侧经GMII发出的数据做有序集替换插入处理，将数据封装为适用于8B/10B编码的码组形式；对处理好的码流进行8B/10B编码处理，其中，8B/10B编码处理需要不均衡值作为输入。本专利技术实施例中，所述方法还包括：通过自协商完成通信两端的能力协调操作。本专利技术实施例提供的混合物理编码子层的数据接收方法包括：当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道对齐码检测将从SERDES发出的数据对齐；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，利用单通道对齐码检测将从SERDES发出的数据对齐；在数据对齐后，当混合物理编码子层工作在4通道场景时，将第一通道的K28.1码组恢复为K28.5码组；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，不作还原处理；在数据对齐后，对4通道的数据做解码处理以及去除有序集码组，将数据流恢复为GMII的数据流形式发送至4个MAC层接收侧；其中，当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道不均衡值计算解码处理所需的不均衡值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合物理编码子层，其特征在于，所述混合物理编码子层包括：发送模块，所述发送模块包括：4个物理编码子层PCS基本发送单元，用于对4个介质访问控制MAC层发送侧经4套千兆媒体独立接口GMII发出的数据同时做有序集替换插入以及编码处理；码组替换选择单元，用于在编码处理后，当混合物理编码子层工作在4通道场景时，将第一通道的K28.5码组替换为K28.1码组；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，不作替换处理；不均衡值计算处理单元，用于当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值；用于当混合物理编码子层工作在单通道场景时，利用单通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值。

【技术特征摘要】
1.一种混合物理编码子层，其特征在于，所述混合物理编码子层包括：发送模块，所述发送模块包括：4个物理编码子层PCS基本发送单元，用于对4个介质访问控制MAC层发送侧经4套千兆媒体独立接口GMII发出的数据同时做有序集替换插入以及编码处理；码组替换选择单元，用于在编码处理后，当混合物理编码子层工作在4通道场景时，将第一通道的K28.5码组替换为K28.1码组；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，不作替换处理；不均衡值计算处理单元，用于当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值；用于当混合物理编码子层工作在单通道场景时，利用单通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值。2.根据权利要求1所述的混合物理编码子层，其特征在于，每个PCS基本发送单元均包括：标准发送状态机模块，用于将一个通道的MAC层发送侧经GMII发出的数据做有序集替换插入处理，将数据封装为适用于8B/10B编码的码组形式；8B/10B编码模块，用于对标准发送状态机模块处理好的码流进行8B/10B编码处理，其中，8B/10B编码处理需要不均衡值作为输入；编码处理后将数据发送至SERDES发送侧做并行数据到串行数据的转换；自协商处理模块，用于通过自协商完成通信两端的能力协调操作。3.根据权利要求1或2所述的混合物理编码子层，其特征在于，所述码组替换选择单元，还用于根据控制信号，选择是否将第一通道的K28.1码组替换为K28.5码组；所述不均衡值计算处理单元，还用于根据控制信号，选择利用4通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值，或是利用单通道不均衡值计算编码处理所需的不均衡值。4.一种混合物理编码子层，其特征在于，所述混合物理编码子层包括：接收模块，所述接收模块包括：对齐码检测处理单元，用于当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道对齐码检测将从SERDES发出的数据对齐；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，利用单通道对齐码检测将从SERDES发出的数据对齐；码组还原选择单元，用于在数据对齐后，当混合物理编码子层工作在4通道场景时，将第一通道的K28.1码组恢复为K28.5码组；当混合物理编码子层工作在单通道场景时，不作还原处理；4个PCS基本接收单元，对在数据对齐后，对4通道的数据做解码处理以及去除有序集码组，将数据流恢复为GMII的数据流形式发送至4个MAC层接收侧；不均衡值计算处理单元，用于当混合物理编码子层工作在4通道场景时，利用4通道不均衡值计算解码处理所需的不均衡值；用于当混合物理编码子层工作在单通道场景时，利用单通道不均衡值计算解码处理所需的不均衡值。5.根据权利要求4所述的混合物理编码子层，其特征在于，每个PCS基本接收单元均包括：8B/10B解码模块，用于对对齐后的数据进行8B/10B解码操作；标准接收状态机模块，用于对经过8B/10B解码后的数据去除有序集码组，将数据流恢复为GMII的数据流形式发送至MAC层接收侧。6.根据权利要求4或5所述的混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈岚，余晨，安康，王志忠，
申请(专利权)人：深圳市中兴微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44