一种8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置和方法，包括8转64模块和64转8模块，对于8转64模块：把8个通道接收到的数据解码后得到8组8bit数据封装成一组64bit数据，再把64bit数据进行64B/66B编码后进行高速传输，实现8B/10B编码转64B/66B编码；对于64转8模块：把从发送端接收到的数据解码还原成8组对应通道的8bit数据，再进行8B/10B编码后传输，实现64B/66B编码转8B/10B编码。本发明专利技术大大减少光纤的用量和光纤铺设成本，通过64B/66B编码，可以把PON口数据传输的1.25Gbps速率提高到10Gbps速率，大大提高远距离传输速度。

A device and method of mutual conversion between 8B / 10B code and 64b / 66b code

【技术实现步骤摘要】
一种8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置和方法
本专利技术涉及网络
，尤其涉及一种8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置和方法。
技术介绍
在网络通信高速发展的今天，对信号速率质量等要求越来越高。网络通信普遍采用高速串行传输方式，需要对信号进行编码以使信号上有足够密集的电平转换，才能保证信号正确传输，其中千兆速率采用最广泛的是8B10B编码技术，用于串行SCSI，串行ATA，光纤链路，吉比特以太网，PCIExpress总线等。而随着带宽的需求越来越大，为了减少编码开销降低硬件的复杂性，IEEE802.3工作组便为10G以太网提出了64B/66B编码技术，主要应用于FiberChannel10GFC和16GFC、10G以太网、100G以太网、10GEPON、InfiniBand、Thunderbolt和Xilinx的Aurora协议等。PON(无源光网络)是指(光配线网中)不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备，结构主要由中心局的光线路终端(OLT:OpticalLineTerminal)、包含无源光器件的光分配网(ODN:OpticalDistributionNetwork)、用户端的光网络单元/光网络终端(ONU/ONTOpticalNetworkUnit/OpticalNetworkTerminal)组成。对于光线路终端(OLT:OpticalLineTerminal)，其PON口采用的是点到多点(P2MP)结构的单纤双向光传输网络，在单根光纤上采用下行1490nm/上行1310nm波长组合的波分复用技术(WDM)，上行方向是点到点方式使用时分复用技术(TDM)，下行方向是广播方式，其发送速率1.25Gbps，采用8B/10B编码数据进行传输，每个PON口只能用独立光纤进行传输，也即8PON的OLT需要用8根独立光纤传输每个pon数据，这对于PON远距离传输来说，需要耗费大量的光纤用料和光纤铺设成本，而且传输距离和速率都不高。所以在pon远距离传输时，如果能只用一根光纤传输多路pon数据，将会大大节约光纤、人工成本等，单路光纤传输多路数据也将变得非常重要。本专利技术通过对8路pon通道数据进行数据检测以处理数据传输延时问题，后合并成64bit数据进行10Gbit/s速率传输，并在接收端进行拆分给对应8个通道进行数据接收，解决了单根光纤远距离传输多路pon通道数据问题，并且有效提高传输速率。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是：通过单根光纤，以64B/66B编码、10Gbps速率传输从8路独立PON口接收到的经过8B/10B编码、1.25Gpbs速率传输过来的数据，并且对合并后的数据进行有效数据判断，拆分给对应接收通道。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术手段：一种8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置，包括8转64模块和64转8模块，其中8转64模块包括：通道1至通道8，用于传输8组10bit数据；缓存器1至缓存器8，与通道1至通道8一一对应连接，用于缓存8组10bit数据；8B/10B解码单元1至8B/10B解码单元8，与缓存器1至缓存器8一一对应连接，用于将待发送的8组10bit数据转换成8组8bit数据；8转64单元，与8B/10B解码单元1至8B/10B解码单元8连接，用于对8个通道经解码后并行输出的8组8bit数据合成为一组64bit数据；数据延时处理单元，与通道1至通道8、缓存器1至缓存器8和8转64单元连接，用于进行8个通道数据检测，并且在一定时间后触发8个通道的缓存器和8转64单元向下级传输数据，用以解决数据传输延时问题；64B/66B编码单元，与8转64单元连接，用于将待发送的64bit数据转换成66bit数据；66B数据传输单元，与64B/66B编码单元连接，用于传输66bit数据；64转8模块包括：64B/66B解码单元，与66B数据传输单元连接，用于将待发送的66bit数据转换成64bit数据；64转8单元，与64B/66B解码单元连接，用于对接收到的经过解码后的一组64bit数据拆分成8组8bit数据并行输出给8个对应通道进行检测；控制码检测单元1至控制码检测单元8，与64转8单元连接，用于进行控制起始码和结束码检测，从检测到起始码，到后面检测到结束码，中间的数据认为是有效数据，否则认为该通道没进行数据传输，接收到的是无效数据，进行丢弃，用以解决发送端数据延时过大或没进行数据传输；8B/10B编码单元1至8B/10B编码单元8，与控制码检测单元1至控制码检测单元8一一对应连接，用于将待发送的8组8bit数据转换成8组10bit数据；通道1传输单元至通道8传输单元，与8B/10B编码单元1至8B/10B编码单元8一一对应连接，用于传输8组10bit数据。进一步地，所述数据延时处理单元具体包括如下步骤：步骤TS101：定义一个8bit数据检测标志位D[7:0]，分别对应8个通道，初始状态为11111111，表示无数据，数据延时处理单元对8个通道进行独立数据检测，检测到数据时对应标志位D置0，比如检测到第2路、第5路有数据，则D[7:0]变为11101101，在D恢复初始状态，即11111111状态前，已经触发的标志位D不会进行重复触发；步骤TS102：定义一个同步信号SYN，一个同步信号计数器C，计数周期为一个8B/10B编码数据时钟周期长度；在复位信号RESET到来时，标志位D[7:0]恢复初始状态11111111，C开始计数，计数溢出(即一个8B/10B编码数据时钟周期长度)触发同步信号，发送一个同步时钟脉冲SYN；步骤TS103：同步时钟脉冲SYN触发8个通道缓存器和8转64单元向下一级传输数据，缓存器并行输出10位8B/10B编码数据，8转64单元并行输出64bit数据，同时SYN触发C清零，标志位D[7:0]恢复初始状态11111111；步骤TS104：对于计数器C清零，任何一位标志位D为0都会触发C清零，数据最多超过7个8B/10B编码周期到达则认为该通道无数据传输，同步时钟脉冲SYN和复位信号RESET也会触发C清零，以确保缓存器和8转64单元输出数据没有延时。进一步地，所述8转64单元具体包括如下步骤：步骤TS201：每个通道缓存器输出10bit数据，采用现有8B/10B解码IP核，对8B/10B编码数据解码后并行输出；步骤TS202：定义8个8位并行输入并行输出寄存器T[7:0]，总共64位，分别映射8个通道的8位并行数据；步骤TS203：SYN同步脉冲作用于寄存器读写使能脚WE，脉冲为低时，即0，寄存器的值进行锁存；脉冲为高且保持一定周期高电平时，即1，寄存器输出64bit数据。进一步地，所述64转8单元具体包括如下步骤：步骤RS101：采用现有64B/66本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置，其特征在于，包括8转64模块和64转8模块，其中8转64模块包括：/n通道1至通道8，用于传输8组10bit数据；/n缓存器1至缓存器8，与通道1至通道8一一对应连接，用于缓存8组10bit数据；/n8B/10B解码单元1至8B/10B解码单元8，与缓存器1至缓存器8一一对应连接，用于将待发送的8组10bit数据转换成8组8bit数据；/n8转64单元，与8B/10B解码单元1至8B/10B解码单元8连接，用于对8个通道经解码后并行输出的8组8bit数据合成为一组64bit数据；/n数据延时处理单元，与通道1至通道8、缓存器1至缓存器8和8转64单元连接，用于进行8个通道数据检测，并且在一定时间后触发8个通道的缓存器和8转64单元向下级传输数据，用以解决数据传输延时问题；/n64B/66B编码单元，与8转64单元连接，用于将待发送的64bit数据转换成66bit数据；/n66B数据传输单元，与64B/66B编码单元连接，用于传输66bit数据；/n64转8模块包括：/n64B/66B解码单元，与66B数据传输单元连接，用于将待发送的66bit数据转换成64bit数据；/n64转8单元，与64B/66B解码单元连接，用于对接收到的经过解码后的一组64bit数据拆分成8组8bit数据并行输出给8个对应通道进行检测；/n控制码检测单元1至控制码检测单元8，与64转8单元连接，用于进行控制起始码和结束码检测，从检测到起始码，到后面检测到结束码，中间的数据认为是有效数据，否则认为该通道没进行数据传输，接收到的是无效数据，进行丢弃，用以解决发送端数据延时过大或没进行数据传输；/n8B/10B编码单元1至8B/10B编码单元8，与控制码检测单元1至控制码检测单元8一一对应连接，用于将待发送的8组8bit数据转换成8组10bit数据；/n通道1传输单元至通道8传输单元，与8B/10B编码单元1至8B/10B编码单元8一一对应连接，用于传输8组10bit数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置，其特征在于，包括8转64模块和64转8模块，其中8转64模块包括：
通道1至通道8，用于传输8组10bit数据；
缓存器1至缓存器8，与通道1至通道8一一对应连接，用于缓存8组10bit数据；
8B/10B解码单元1至8B/10B解码单元8，与缓存器1至缓存器8一一对应连接，用于将待发送的8组10bit数据转换成8组8bit数据；
8转64单元，与8B/10B解码单元1至8B/10B解码单元8连接，用于对8个通道经解码后并行输出的8组8bit数据合成为一组64bit数据；
数据延时处理单元，与通道1至通道8、缓存器1至缓存器8和8转64单元连接，用于进行8个通道数据检测，并且在一定时间后触发8个通道的缓存器和8转64单元向下级传输数据，用以解决数据传输延时问题；
64B/66B编码单元，与8转64单元连接，用于将待发送的64bit数据转换成66bit数据；
66B数据传输单元，与64B/66B编码单元连接，用于传输66bit数据；
64转8模块包括：
64B/66B解码单元，与66B数据传输单元连接，用于将待发送的66bit数据转换成64bit数据；
64转8单元，与64B/66B解码单元连接，用于对接收到的经过解码后的一组64bit数据拆分成8组8bit数据并行输出给8个对应通道进行检测；
控制码检测单元1至控制码检测单元8，与64转8单元连接，用于进行控制起始码和结束码检测，从检测到起始码，到后面检测到结束码，中间的数据认为是有效数据，否则认为该通道没进行数据传输，接收到的是无效数据，进行丢弃，用以解决发送端数据延时过大或没进行数据传输；
8B/10B编码单元1至8B/10B编码单元8，与控制码检测单元1至控制码检测单元8一一对应连接，用于将待发送的8组8bit数据转换成8组10bit数据；
通道1传输单元至通道8传输单元，与8B/10B编码单元1至8B/10B编码单元8一一对应连接，用于传输8组10bit数据。


2.根据权利要求1所述的8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置，其特征在于，所述数据延时处理单元具体包括如下步骤：
步骤TS101：定义一个8bit数据检测标志位D[7:0]，分别对应8个通道，初始状态为11111111，表示无数据，数据延时处理单元对8个通道进行独立数据检测，检测到数据时对应标志位D置0，比如检测到第2路、第5路有数据，则D[7:0]变为11101101，在D恢复初始状态，即11111111状态前，已经触发的标志位D不会进行重复触发；
步骤TS102：定义一个同步信号SYN，一个同步信号计数器C，计数周期为一个8B/10B编码数据时钟周期长度；在复位信号RESET到来时，标志位D[7:0]恢复初始状态11111111，C开始计数，计数溢出(即一个8B/10B编码数据时钟周期长度)触发同步信号，发送一个同步时钟脉冲SYN；
步骤TS103：同步时钟脉冲SYN触发8个通道缓存器和8转64单元向下一级传输数据，缓存器并行输出10位8B/10B编码数据，8转64单元并行输出64bit数据，同时SYN触发C清零，标志位D[7:0]恢复初始状态11111111；
步骤TS104：对于计数器C清零，任何一位标志位D为0都会触发C清零，数据最多超过7个8B/10B编码周期到达则认为该通道无数据传输，同步时钟脉冲SYN和复位信号RESET也会触发C清零，以确保缓存器和8转64单元输出数据没有延时。


3.根据权利要求1所述的8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置，其特征在于，所述8转64单元具体包括如下步骤：
步骤TS201：每个通道缓存器输出10bit数据，采用现有8B/10B解码IP核，对8B/10B编码数据解码后并行输出；
步骤TS202：定义8个8位并行输入并行输出寄存器T[7:0]，总共64位，分别映射8个通道的8位并行数据；
步骤TS203：SYN同步脉冲作用于寄存器读写使能脚WE，脉冲为低时，即0，寄存器的值进行锁存；脉冲为高且保持一定周期高电平时，即1，寄存器输出64bit数据。


4.根据权利要求1所述的8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置，其特征在于，所述64转8单元具体包括如下步骤：
步骤RS101：采用现有64B/66B解码IP核，对经过64B/66B编码的数据进行解码后并行输出；
步骤RS102：：64转8单元定义8个8位并行输入并行输出寄存器R[7:0]，共64个寄存器，经过64B/66B解码后的64bit数据可以并行存入寄存器R[7:0]，并分别向对应通道并行输出数据。


5.根据权利要求1所述的8B/10B编码与64B/66B编码互转的装置，其特征在于，所述控制码检测单元具体包括：由于8B/10B编码中将K...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦海翔，徐培根，
申请(专利权)人：广州芯德通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44