[发明专利]光纤数据传输方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及光传输技术领域，特别涉及光纤数据传输方法及装置。

背景技术

在光纤传输中，为实现高速传输，一般采用串行的方式发送数据流，即发送端将原始的多路并行数据进行并串转换，转换为高速的串行码流并发送，接收端再通过串并转换，恢复为原始的多路并行数据。在这种高速的串行数据流的传输和识别中，涉及两个重要的技术问题，即直流平衡和帧头定位。

当高速串行码流中的逻辑1或逻辑0有多个位没有产生变化时，信号的转换就会因为电压位阶的关系而造成信号错误，为解决该问题，在高速光纤数据传输过程中，通常都需要对传输的数据信号进行调整，避免出现多个连续的逻辑1或逻辑0，这就是“直流平衡”(DC Balance)。

常用的直流平衡方法是8b/10b的编码，即发送端采用8b/10b的编码方式，将8位原始数据经过映射机制转化为10位的编码数据，如在连续的“0”中插入“1”，从而平衡数据流中“0”与“1”的排列，使得编码后的数据流不会出现大量连续相同的码字。而在接收端，按照10b/8b解码即可得到实际的数据。

另外，在串行的数据传输中，所有的数据帧按顺序排列成长串，此时，接收端需要从长串的码流中确定出每一个数据帧的帧头位置，以区分识别不同的数据帧，即帧头定位。

现有的帧头定位，一般是采用K码实现。K码是来自于PCI EXPRESS协议中的一种串行数据流帧头定位方法，PCI EXPRESS协议里面有使用K码的详细阐述，这里不再赘述。

现有的光传输通过上述的K码+8b/10b编码，实现了串行数据传输，即在发送端先发K码与接收端建立链接和定位之后，再发送经过并串转换及8B/10B编码后的数据帧；在接收端，先是从码流中找到K码确认链接和定位之后，再对后续的码流进行10B/8B解码和串并转换，得到实际的数据帧。

由于8B/10B编码是一种冗余编码，编码后的数据量要比实际数据的数据量要大，因此会增加业务数据传输的带宽占用，减少了带宽的利用率。以1.25Gbps的高速带宽为例，在采用了8b/10b编码之后，实际上能够用于传输业务数据的带宽只有1Gbps，这就极大地浪费了传输带宽。

另外，对于帧头定位来说，使用K码需要较多的信令交互，在硬件实现上较为复杂，如目前流行的现场可编程逻辑阵列(FPGA)的实现方式，实现K码定位的难度很大，且需要消耗非常多的逻辑资源，成本较高。

最后，由于K码在传输中采用明码传输，即K码不经过8b/10b编码，而且K码是一些固定的码字，有规律可循，很容易被截获和破解，数据传输的安全性不高。

发明内容

本发明实施例提供一种光纤数据传输方法，能够增加带宽利用率，提高数据安全性。

本发明实施例提供一种光纤数据传输装置，能够增加带宽利用率，提高数据安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种光纤数据传输方法，该方法包括：

发送端在原始并行码流中加入帧头定位码；

发送端进行并串转换，并对转换后的串行码流进行加扰；

发送端将加扰后的串行码流向接收端发送；

接收端解扰接收到的串行码流，并搜索解扰后的串行码流中的帧头定位码，定位解扰后串行码流的帧头位置；

接收端根据解扰后串行码流的帧头位置，将解扰后的串行码流进行并串转换，得到原始并行码流。

一种光纤数据传输装置，该装置包括：发送端和接收端；

所述发送端，用于在原始并行码流中加入帧头定位码；将加入帧头定位码的并行码流进行并串转换，并对转换后的串行码流进行加扰；将加扰后的串行码流向接收端发送；

所述接收端，用于解扰接收到的串行码流，并搜索解扰后的串行码流中的帧头定位码，定位解扰后串行码流的帧头位置；根据解扰后串行码流的帧头位置，将解扰后的串行码流进行并串转换，得到原始并行码流。

由上述的技术方案可见，本发明的这种光纤数据传输方法和装置，将帧头定位码和数据在发送端一起加扰，而没有采用冗余编码，因此，接收端只要按照加扰原理进行相应的解扰就可以自动恢复出帧头定位码和数据，实现自恢复式的帧同步，而且，不知道加扰方法的非法用户无法对数据流进行解扰，也就不能确定帧头位置，无法截获到数据流，从而进一步提高了数据传输的安全性。另外，由于没有采用冗余编码，还提高了光纤带宽的利用率。

附图说明

图1为本发明实施例的光纤数据传输方法流程图；

图2为本发明实施例的光纤数据传输装置结构示意图。

具体实施方式