[发明专利]一种数据码块同步的方法及装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及万兆以太网技术领域，尤其涉及一种数据码块同步的方法及装置。

 

背景技术

万兆以太网（10Gigabit Ethernet，10GbE）技术是千兆以太网（Gigabit Ethernet）等已有以太网技术的延伸。针对不同的使用环境，万兆以太网的物理层（PHY层）使用不同的编解码方式，如10GBase-X采用的是与千兆以太网相同的8B/10B码；而10GBase-R和10GBase-W采用的是64B/66B码。

万兆以太网有两种不同的物理层：局域网物理层和广域网物理层。万兆以太网物理层包括物理编码子层（PCS）、物理媒质连接子层（PMA）和物理媒质关联子层（PMD）。

图1为现有PCS层收发电路的组成结构示意图以及PCS层和PMA、MAC的关系。如图1所示，PCS层收发电路由PCS发送电路和PCS接收电路组成。PCS发送电路用于实现编码过程，应该包括64B/66B编码单元、扰码单元、变速箱和数据宽度转换单元；PCS接收电路用于实现解码过程，包括数据宽度转换单元、数据码块同步单元、解扰单元和64B/66B解码单元。

其中，PCS接收方向的数据宽度转换单元用来捕获PMA送来的16-bit XSBI接口数据，并转换为64-bit数据。数据码块同步单元从输入的64-bit数据中，同步出66-bit的数据码块，并给出码块锁定指示，便于后续的64B/66B解码单元完成解码。从图1可见，数据码块同步单元是万兆以太网PCS的接收方向的关键组成部分。

目前，IEEE 802.3ae标准中只对数据码块同步进行功能性描述，并没有提供具体的实现方案。

 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种数据码块同步的方法和装置，实现数据码块的同步过程，为后续的解扰和解码提供工作信号。

为解决上述技术问题，本发明的一种数据码块同步的方法，包括：

从输入数据中采样同步数据，对采样得到的同步数据的同步头进行检测，在检测过程中，若检测到的无效同步头的数量未达到阈值，则配置码块同步指示信号为有效，通知解码单元进行解码操作。

进一步地，从输入数据中采样同步数据的步骤包括：

对输入数据进行位宽转换，通过数据采样窗口从位宽转换后的数据中采样同步数据。

进一步地，对输入数据进行位宽转换的步骤包括：

设置步进计数器，在该步进计数器的计数值为0时，将输入数据(wdata)保存到向量保存寄存器(holdvect)中，且不输出位宽转换后的数据(dout)，并设置数据有效指示为无效。

进一步地，该方法还包括：

在步进计数器的计数值大于0且未达到溢出值时，输出dout={wdata[2k-1:0],holdvect[65-2k:0]}；holdvect中保存的数据为：holdvect[63-2k:0]=wdata[63:2k]；holdvect[63:64-2k]=0，其中，k为步进计数器的当前计数值，并设置数据有效指示为有效。

进一步地，该方法还包括：

在步进计数器的计数值达到溢出值时，输出dout={wdata[63:0],holdvect[1:0]]}，并设置数据有效指示为有效。

进一步地，检测过程中，若检测到的无效同步头的数量达到阈值，或码块同步指示信号为无效，则对数据采样窗口进行滑动调整，对滑动调整后的数据采样窗口采样的同步数据的同步头进行检测。

进一步地，滑动调整为将数据采样窗口向位宽转换后的数据的高位滑动。

进一步地，将数据采样窗口向位宽转换后的数据的高位滑动的步骤包括：

设置奇偶标志(odd)，将两个时钟周期的dout缓存到输入数据保存寄存器(stage)中，检测odd的取值，该odd的取值在第一值与第二值之间翻转，若该odd取第一值，则将数据采样窗口在stage中的位置向高位滑动一位，并翻转oddd的取值。

进一步地，该方法还包括：

若odd取第二值，则对dout丢弃holdvect的高两位，dout={wdata[2k+3:0]，holdvect[61-2k:0]}，其中，k为步进计数器的当前计数值，并将数据采样窗口在stage中的位置向低位滑动一位，并翻转oddd的取值。

进一步地，对采样得到的同步数据的同步头进行检测的步骤包括：

检测同步数据的低两位是否相同，若不相同，则为有效同步头；否则，为无效同步头。