專(zhuān)利名稱(chēng)：用于轉(zhuǎn)換fec編碼以太網(wǎng)幀中數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及用來(lái)轉(zhuǎn)換(Delineate)FEC編碼以太網(wǎng)幀中的數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
為了跟隨不斷增長(zhǎng)的因特網(wǎng)業(yè)務(wù)，已廣泛布設(shè)了光纖以及相關(guān)的光傳輸設(shè)備，以從實(shí)質(zhì)上提升骨干網(wǎng)絡(luò)的容量。然而，骨干網(wǎng)絡(luò)的容量提升與接入網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)容量提升不相匹配。即使利用諸如數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)(DSL)和纜線(xiàn)調(diào)制解調(diào)器(CM)之類(lèi)的寬帶解決方案，當(dāng)前接入網(wǎng)絡(luò)所提供的有限帶寬也會(huì)在向終端用戶(hù)傳送高帶寬方面產(chǎn)生嚴(yán)重的瓶頸。
當(dāng)前處于研發(fā)的不同技術(shù)中，以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)是下一代接入網(wǎng)絡(luò)中最好的候選方案之一。EPON將廣泛存在的以太網(wǎng)技術(shù)同便宜的無(wú)源光學(xué)系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。從而，他們利用高性?xún)r(jià)比和高容量的無(wú)源光學(xué)系統(tǒng)提供以太網(wǎng)的簡(jiǎn)易性和擴(kuò)展性。具體來(lái)說(shuō)，由于光纖的高帶寬，EPON能夠同時(shí)容納寬帶語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及視頻業(yè)務(wù)。利用DSL或CM技術(shù)很難提供這樣的綜合服務(wù)。而且，EPON更適合于網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)，因?yàn)橐蕴W(wǎng)幀可以直接對(duì)不同大小的本地IP分組進(jìn)行封裝，而ATM無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(APON)利用固定大小的ATM信元并進(jìn)而要求進(jìn)行分組分段和重組。
通常，EPON用于網(wǎng)絡(luò)的“第一英里”，其提供服務(wù)供應(yīng)商的中心局同商業(yè)或住宅用戶(hù)之間的連接。邏輯上，第一英里是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，其中中心局服務(wù)多個(gè)用戶(hù)?？稍贓PON中采用樹(shù)形拓補(bǔ)，其中一條光纖將中心局與無(wú)源光分路器耦合起來(lái)，該無(wú)源光分路器分割并分配下行光信號(hào)至用戶(hù)，并對(duì)來(lái)自用戶(hù)的上行光信號(hào)進(jìn)行組合。
然而，在第一英里中采用EPON并非毫無(wú)限制。由于EPON采用不包括放大或再生的無(wú)源光傳輸技術(shù)，因此網(wǎng)絡(luò)大小受制于功率預(yù)算和各種傳輸減損。進(jìn)而，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)增加其大小時(shí)，信噪比降低，導(dǎo)致更頻繁的誤碼率。幸運(yùn)的是，前向糾錯(cuò)(FEC)能夠減少不期望的效果并能夠幫助提升功率預(yù)算。
FEC是一種糾錯(cuò)技術(shù)，其中接收裝置能夠檢測(cè)并校正任何包含少于預(yù)定數(shù)量誤差符號(hào)的符號(hào)塊。發(fā)送裝置利用預(yù)定的糾錯(cuò)技術(shù)，通過(guò)在每個(gè)傳輸?shù)姆?hào)塊中附加比特來(lái)完成FEC。一種普遍使用的技術(shù)是采用里德索羅門(mén)(Reed-Solomon)編碼。里德索羅門(mén)編碼具體表示為具有s比特符號(hào)的RS(1，k)，這意味著編碼器每s比特采用k個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，并增加(1-k)個(gè)奇偶校驗(yàn)符號(hào)以形成1個(gè)符號(hào)的碼字。里德索羅門(mén)解碼器可以對(duì)在碼字中包含誤差的上至t個(gè)符號(hào)進(jìn)行校正，其中2t＝1-k。例如，具有8比特符號(hào)的RS(255，239)意味著每個(gè)碼字包含255個(gè)字節(jié)，其中239個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)，而8個(gè)字節(jié)是奇偶校驗(yàn)。解碼器能夠自動(dòng)地對(duì)碼字中任何地方的上至8個(gè)字節(jié)中包含的誤差進(jìn)行校正。
由于FEC編碼提供針對(duì)誤碼的魯棒性，因此FEC編碼以太網(wǎng)幀能夠在傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀不能保留下來(lái)的苛刻傳輸環(huán)境中保留下來(lái)。然而，實(shí)現(xiàn)FEC編碼以太幀的一點(diǎn)注意是他們應(yīng)當(dāng)向后兼容。也就是說(shuō)，不具有FEC能力的設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠識(shí)別FEC編碼以太網(wǎng)幀。為此，如第一英里標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)前IEEE802.3ah以太網(wǎng)(下文中為“IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)”)中所提出的，用于所有數(shù)據(jù)符號(hào)塊的FEC奇偶校驗(yàn)位被積聚并附加到傳統(tǒng)的以太網(wǎng)幀中。能夠由不具有FEC能力的設(shè)備識(shí)別的分隔符根據(jù)奇偶校驗(yàn)位轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的以太網(wǎng)幀。
不幸的是，該分隔符不是FEC編碼的一部分，因而不能防止產(chǎn)生誤碼。發(fā)生在分隔符中的誤碼會(huì)擾亂接收裝置，這導(dǎo)致了以太網(wǎng)幀被截短或破壞。因此，需要一種方法和設(shè)備來(lái)轉(zhuǎn)換對(duì)分隔符中的誤碼有魯棒性的FEC編碼以太網(wǎng)幀中的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種便于構(gòu)建前向糾錯(cuò)(FEC)編碼以太網(wǎng)幀的系統(tǒng)，在操作期間，該系統(tǒng)接收傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀。然后該系統(tǒng)產(chǎn)生針對(duì)該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位，并在該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀之前插入開(kāi)始序列。接下來(lái)，該系統(tǒng)將偶分隔符或奇分隔符附加到該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀。如果該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)符號(hào)處于奇數(shù)位置，則用該偶分隔符將該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)。如果該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)符號(hào)處于偶數(shù)位置，則用該奇分隔符將該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)。偶分隔符和奇分隔符的選擇使得它們之間有足夠大的漢明距離，由此當(dāng)在偶分隔符或奇分隔符中產(chǎn)生誤碼時(shí)，降低將偶分隔符誤認(rèn)為奇分隔符或?qū)⑵娣指舴`認(rèn)為偶分隔符的概率。該系統(tǒng)還將該多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位附加至偶分隔符或奇分隔符，并將第二分隔符附加至FEC奇偶校驗(yàn)位。
在該實(shí)施方式的變形中，偶分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/開(kāi)始，并且該偶分隔符包括/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群；奇分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/R/開(kāi)始，并且該奇分隔符包括/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群；其中偶分隔符和奇分隔符之間的漢明距離大于可能發(fā)生在偶分隔符或奇分隔符中可允許的誤碼的最大數(shù)量。
在進(jìn)一步的變形中，如果傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)尾處的運(yùn)行不一致(running disparity)是負(fù)的，則偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D29.5/，并且，奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
在進(jìn)一步的變形中，如果傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)尾處的運(yùn)行不一致是正的，則偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D10.1/，并且奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供一種便于在前向糾錯(cuò)(FEC)編碼以太網(wǎng)幀中進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。在操作期間，該系統(tǒng)接收FEC編碼以太網(wǎng)幀。然后該系統(tǒng)對(duì)接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀的比特流進(jìn)行掃描；并通過(guò)將所述比特流中的多個(gè)連續(xù)比特與偶分隔符或奇分隔符進(jìn)行匹配來(lái)識(shí)別FEC編碼以太網(wǎng)幀中傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和FEC奇偶校驗(yàn)位之間的分隔符。選擇偶分隔符和奇分隔符，使得它們之間有足夠大的漢明距離，從而如果在偶分隔符或奇分隔符中產(chǎn)生誤碼，則降低將偶分隔符誤認(rèn)為奇分隔符或?qū)⑵娣指舴`認(rèn)為偶分隔符的概率。
在本實(shí)施方式的變形中，偶分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/開(kāi)始，并且該偶分隔符包括/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群。奇分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/R/開(kāi)始，并且該奇分隔符包括/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群。偶分隔符和奇分隔符之間的漢明距離大于可能發(fā)生在偶分隔符或奇分隔符中允許的誤碼的最大數(shù)量。
在進(jìn)一步的變形中，如果傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)尾處的運(yùn)行不一致是負(fù)的，則偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D29.5/，并且，奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
在進(jìn)一步的變形中，如果傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)尾處的運(yùn)行不一致是正的，則偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D10.1/，并且，奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
本發(fā)明的又一實(shí)施方式提供一種便于在前向糾錯(cuò)(FEC)編碼以太網(wǎng)幀中進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。在操作期間，該系統(tǒng)接收FEC編碼以太網(wǎng)幀，該FEC編碼以太網(wǎng)幀包括開(kāi)始序列、傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、偶分隔符或奇分隔符、多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位以及第二分隔符。如果該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)字節(jié)處于奇數(shù)位置，則用該偶分隔符將該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；如果該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)字節(jié)處于偶數(shù)位置，則用該奇分隔符將該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)。在假設(shè)偶分隔符將傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)的基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)從接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀中產(chǎn)生傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的第一版本。而且，在假設(shè)奇分隔符將傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)的基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)從接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀中產(chǎn)生傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的第二版本。然后，該系統(tǒng)在兩個(gè)版本之間選擇那個(gè)能夠更可靠地再現(xiàn)包含在接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀中的原始傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的版本。
在本實(shí)施方式的變形中，在兩個(gè)版本之間選擇那個(gè)能夠更可靠地再現(xiàn)原始傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的版本包括針對(duì)FEC奇偶校驗(yàn)位，檢驗(yàn)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的第一版本；針對(duì)FEC奇偶校驗(yàn)位，檢驗(yàn)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的第二版本；以及選擇當(dāng)針對(duì)FEC奇偶校驗(yàn)位檢驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生最少誤差量的版本。
本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供一種便于進(jìn)行FEC編碼以太網(wǎng)幀構(gòu)建的系統(tǒng)，其中該FEC編碼以太網(wǎng)幀包括開(kāi)始序列、傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、第一分隔符、多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位以及第二分隔符，其中該第一分隔符用于將該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)。在操作期間，該系統(tǒng)在該傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的基礎(chǔ)上計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位，從而該FEC奇偶校驗(yàn)位可用于對(duì)發(fā)生在傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符中的誤碼進(jìn)行校正。
在該實(shí)施方式的變形中，計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位包括將傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符劃分為固定長(zhǎng)度的比特塊，其中最后的塊可使用填充位來(lái)滿(mǎn)足該固定長(zhǎng)度；對(duì)于每個(gè)塊，計(jì)算固定數(shù)量的FEC奇偶校驗(yàn)位；將用于所有塊的所有FEC奇偶校驗(yàn)位放置在傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符之后。
本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供一種便于在FEC編碼以太網(wǎng)幀中進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，其中該FEC編碼以太網(wǎng)幀包括開(kāi)始序列、傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、第一分隔符、多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位以及第二分隔符；其中第一分隔符用于將傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；并且，其中針對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符來(lái)計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位。在操作期間，該系統(tǒng)確定整個(gè)FEC編碼以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度。該系統(tǒng)還在整個(gè)FEC編碼以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上確定FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度。然后，該系統(tǒng)在FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上根據(jù)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符來(lái)轉(zhuǎn)換FEC奇偶校驗(yàn)位。
在該實(shí)施方式的變形中，系統(tǒng)針對(duì)FEC奇偶校驗(yàn)位來(lái)檢驗(yàn)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符，以校正任何可能的誤碼。
在該實(shí)施方式的另一變形中，F(xiàn)EC奇偶校驗(yàn)位包括多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位群，每個(gè)群長(zhǎng)度相等并且對(duì)應(yīng)于來(lái)自傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的固定長(zhǎng)度的比特塊。其中最后的塊可使用填充位來(lái)滿(mǎn)足所述的固定長(zhǎng)度?；谙铝杏?jì)算確定FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度 其中Z是FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度；X是整個(gè)FEC編碼以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度；m是來(lái)自傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的比特塊的長(zhǎng)度，根據(jù)該長(zhǎng)度計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位群；以及n是與來(lái)自傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的比特塊相對(duì)應(yīng)的FEC奇偶校驗(yàn)位群的長(zhǎng)度。


圖1示出了FEC編碼以太網(wǎng)幀的格式；圖2示出了根據(jù)當(dāng)前IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)的分隔符TFEC_E和TFEC_O的代碼群序列；圖3示出了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中可能在根據(jù)當(dāng)前IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)所實(shí)現(xiàn)的FEC編碼以太網(wǎng)幀中發(fā)生的潛在誤差；
圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、當(dāng)開(kāi)始運(yùn)行不一致為負(fù)的時(shí)候的改進(jìn)的分隔符TFEC_E和TFEC_O的代碼群序列；圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、當(dāng)開(kāi)始運(yùn)行不一致為正的時(shí)候的改進(jìn)的分隔符TFEC_E和TFEC_O的代碼群序列；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的兩個(gè)并行FEC解碼過(guò)程如何用于在FEC編碼以太網(wǎng)幀中獲取校正數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的當(dāng)分隔符是FEC編碼的一部分時(shí)如何計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度；以及圖7表示的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位和隨后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過(guò)程。
具體實(shí)施例方式
提供以下描述使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明，并在特定應(yīng)用及其要求的上下文中提供了出來(lái)。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施方式的各種修改將很容易地對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯而易見(jiàn)，并且，在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，這里所定義的一般原理可應(yīng)用于其它實(shí)施方式和應(yīng)用(例如通用的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)體系結(jié)構(gòu))。因此，本發(fā)明不意于限制在所示的實(shí)施方式，而是意于符合與此處所公開(kāi)的原理和特征相一致的最寬范圍。
在細(xì)節(jié)描述中所描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序通常存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，其可以是任何能夠存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用代碼和/或數(shù)據(jù)的裝置或介質(zhì)。這包括但不限于專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、諸如盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、磁帶、CD(光盤(pán))和DVD(數(shù)字通用盤(pán)或數(shù)字視頻盤(pán))之類(lèi)的磁性或光存儲(chǔ)裝置、以及實(shí)現(xiàn)在傳輸介質(zhì)(具有或不具有信號(hào)被調(diào)制在其上的載波)中的計(jì)算機(jī)指令信號(hào)。
FEC編碼以太網(wǎng)幀格式圖1示出了FEC編碼以太網(wǎng)幀的格式。注意，在通常情況下，吉比特以太網(wǎng)鏈路上的數(shù)據(jù)通過(guò)8比特/10比特(8B/10B)的編碼方案進(jìn)行編碼。數(shù)據(jù)的字節(jié)映射為兩個(gè)10比特的序列(稱(chēng)作“代碼群”)。具有兩個(gè)10比特代碼群的原因是保持均衡的運(yùn)行不一致。通常，兩個(gè)代碼群其中之一具有六個(gè)“1”和四個(gè)“0”，這在運(yùn)行不一致為負(fù)時(shí)使用。兩個(gè)代碼群中的另一個(gè)具有四個(gè)“1”和六個(gè)“0”，這在運(yùn)行不一致為正時(shí)使用。可替換地，對(duì)于某些數(shù)據(jù)字節(jié)，兩個(gè)相應(yīng)的10比特代碼群具有相等數(shù)量的“1”和“0”以保持運(yùn)行不一致。
例如，八位字節(jié)十六進(jìn)制值50(在二進(jìn)制格式中為0101000)映射到代碼群0110110101(與負(fù)的當(dāng)前運(yùn)行不一致一起使用)和代碼群1001000101(與正的當(dāng)前運(yùn)行不一致一起使用)。這對(duì)代碼群標(biāo)示為“D16.2”。“D”表示該對(duì)代碼群用于數(shù)據(jù)。“16”是八位字節(jié)中低五位(“10000”)的十進(jìn)制值，“2”是八位字節(jié)中高三位(“010”)的十進(jìn)制值。為方便起見(jiàn)，10比特碼群可表示為三位十六進(jìn)制數(shù)，其中該位表示最高兩位、中間四位以及最低四位的值。因此，1001000101表示為“245”。
除了數(shù)據(jù)代碼群之外，還具有特殊的代碼群用于控制目的。例如，“K28.5”對(duì)應(yīng)于代碼群0011111010(對(duì)于負(fù)的運(yùn)行不一致)和1100000101(對(duì)于正的運(yùn)行不一致)。注意，“K”表示它是一個(gè)特殊的代碼群，“28.5”表示相應(yīng)的八位字節(jié)值BC(或在二進(jìn)制格式中為10111100)。IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.3-2002“Local and Metropolitan AreaNetwork”(以后稱(chēng)為IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn))包含完整的8B/10B代碼群列表。
IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)還定義了特殊的控制序列(稱(chēng)為“排序組”)。例如，排序組/I1/(/K28.5/D5.6/)是IDLE排序組。該排序組/I1/被定義使得所傳輸?shù)?I1/末尾的運(yùn)行不一致與開(kāi)始的運(yùn)行不一致相反。IDLE排序組/I2/(/K28.5/D16.2)被定義使得所傳輸?shù)?I2/末尾的運(yùn)行不一致與開(kāi)始的運(yùn)行不一致相同。分組或控制序列之后的第一IDLE排序組將當(dāng)前的正運(yùn)行不一致或負(fù)運(yùn)行不一致恢復(fù)為負(fù)值。所有隨后的IDLE是/I2/以確保負(fù)的運(yùn)行不一致。其它排序組包括/R/(載波擴(kuò)展，/K23.7/)、/S/(分組的開(kāi)始，/K27.8/)以及/T/(分組的末尾，K29.7)。
如圖1所示，F(xiàn)EC編碼以太網(wǎng)幀以開(kāi)始代碼序列210(稱(chēng)為“SFEC”)開(kāi)始。SFEC根據(jù)IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)被定義為/K28.5/D6.4/K28.5/S/。注意，SFEC序列中的最后排序組為/S/排序組。這允許不具有FEC功能的接收裝置識(shí)別跟隨SFEC序列的傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的開(kāi)始。跟隨SFEC之后是傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀，其包括前導(dǎo)碼/幀開(kāi)始分隔符(SFD)字段120、數(shù)據(jù)幀130以及幀檢驗(yàn)序列(FCS)字段170。FCS字段170通常包括循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC)序列。
跟隨FCS字段140之后是第一分隔符TFEC 150，其指示傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的結(jié)束。TFEC 150的另一目的是根據(jù)隨后的FEC奇偶校驗(yàn)位來(lái)轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀。根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)(對(duì)于非FEC編碼以太網(wǎng))，分組結(jié)束分隔符應(yīng)當(dāng)是/T/R/或/T/R/R/。具有兩個(gè)分隔符的原因是為了確保跟隨分隔符的代碼群落入偶數(shù)位置。因此，當(dāng)/T/處于偶數(shù)位置時(shí)使用/T/R/，而當(dāng)/T/處于奇數(shù)位置時(shí)使用/T/R/R/。因此，如IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)所建議，TFEC 150具有兩個(gè)序列第一/T/處于奇數(shù)位置時(shí)使用的TFEC_E(/T/R/I/T/R/)，以及第一/T/處于偶數(shù)位置時(shí)使用的TFEC_O(/T/R/R/I/T/R)。注意，TFEC_E和TFEC_O包括傳統(tǒng)的分組結(jié)束分隔符(分別是/T/R/和/T/R/R/)。因此，不具有FEC功能的接收裝置能夠識(shí)別傳統(tǒng)以太網(wǎng)分組的結(jié)束。
跟隨TFEC字段150之后是FEC奇偶校驗(yàn)位160。注意，根據(jù)當(dāng)前的802.3ah標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)EC奇偶校驗(yàn)位160基于從傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀中得到的RS(255，239)編碼，并不能防止TFEC字段150產(chǎn)生誤碼。在FEC奇偶校驗(yàn)位之后是另一終止整個(gè)FEC編碼幀的TFEC字段170之后。由于該奇偶校驗(yàn)位的開(kāi)始由于TFEC 150而總處于偶數(shù)位置，并且由于奇偶校驗(yàn)位的總數(shù)總是偶數(shù)，因此TFEC 170僅使用TFEC_E序列。
現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)中的問(wèn)題圖2示出了根據(jù)當(dāng)前IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)的分隔符TFEC_E和TFEC_O的代碼群序列。幀210使用TFEC_E作為其傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和FEC奇偶校驗(yàn)位之間的分隔符，因?yàn)樵摲指舴牡谝淮a群處于偶數(shù)位置。幀220使用TFEC_O作為其傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和FEC奇偶校驗(yàn)位之間的分隔符，因?yàn)樵摲指舴牡谝淮a群處于奇數(shù)位置。
為了檢測(cè)分隔符，接收裝置掃描符號(hào)的輸入流以與TFEC_E或TFEC_O進(jìn)行匹配。由于分隔符不受FEC的保護(hù)，所以可以容忍多個(gè)誤碼。根據(jù)當(dāng)前的IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)TFEC分隔符進(jìn)行匹配的過(guò)程中容忍多達(dá)五個(gè)誤碼。然而，如圖2所示，漢明距離在TFEC_E和TFEC_O之間60比特的相關(guān)中僅為2比特，即2E8(/T/)和3A8(/R/)之間在位置2的差別。這意味著如果幀210的最后數(shù)據(jù)代碼群(位置1中)發(fā)生誤差并且碰巧與/T/相同，則接收裝置會(huì)將幀210中的TFEC_E誤認(rèn)為T(mén)FEC_O。因此，傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后代碼群(部分CRC序列)被丟棄。由于其CRC序列和數(shù)據(jù)之間的失配，整個(gè)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀將被丟棄。
此外，即使在TFEC分隔符中沒(méi)有誤碼也可能發(fā)生失配。假設(shè)接收裝置正在接收幀210。如果位置1的數(shù)據(jù)代碼群處于距/T/三比特的漢明距離內(nèi)，則接收裝置將其作為/T/來(lái)接受，而不是規(guī)則的數(shù)據(jù)代碼群。對(duì)于位置2的代碼群，接收裝置將把其判讀為/R/，盡管其實(shí)際上是/T/。(注意/T/和/R/之間的漢明距離僅為2比特。)根據(jù)當(dāng)前的IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)該判讀將是可接受的，因?yàn)榻邮昭b置總共可容忍五個(gè)誤碼。結(jié)果，接收裝置會(huì)將幀210中正確傳輸?shù)腡FEC_E序列誤認(rèn)為錯(cuò)誤傳輸?shù)腡FEC_O序列。
圖3示出了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中可能在依照當(dāng)前IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)所實(shí)現(xiàn)的FEC編碼以太網(wǎng)幀中發(fā)生的潛在誤差。實(shí)際傳輸?shù)?正確的)流310包括TFEC_O。假設(shè)在傳輸期間發(fā)生三個(gè)誤碼，得到實(shí)際接收流320。兩個(gè)誤差在位置1的代碼群中，一個(gè)誤差在位置2的代碼群中。當(dāng)接收裝置掃描接收到的流320時(shí)，更可能將流320匹配到包含TFEC_E的流330中，而不是將流320匹配到流310中。這是因?yàn)樵诹?20和流330之間60比特相關(guān)中僅有一個(gè)誤差比特，而在流320和流310之間70比特相關(guān)中有三個(gè)誤差比特。這導(dǎo)致以太網(wǎng)幀被破壞，因?yàn)楝F(xiàn)在位置1中的代碼群被看作針對(duì)該以太網(wǎng)幀的CRC序列的一部分。
提高TFEC_E和TFEC_O之間的漢明距離解決上述問(wèn)題的一種方法是提高TFEC_E和TFEC_O之間的漢明距離，使得漢明距離大于容忍誤差比特的最大數(shù)量。圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、當(dāng)開(kāi)始運(yùn)行不一致為負(fù)的時(shí)候的改進(jìn)的分隔符TFEC_E和TFEC_O的代碼群序列。TFEC_E序列410被再定義為/T/R/K28.5/D29.5/T/R/，而TFEC_O序列保持IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)中的定義。這種對(duì)TFEC_E的新定義使得在TFEC_E和TFEC_O之間的60比特相關(guān)中產(chǎn)生了共10比特的漢明距離(在位置2中/T/和/R/之間的2比特，以及在位置5中/D29.5/和/D16.2/之間的8比特)。
圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、當(dāng)開(kāi)始運(yùn)行不一致為正的時(shí)候的改進(jìn)的分隔符TFEC_E和TFEC_O序列440的代碼群序列。TFEC_E序列430被重新定義為/T/R/K28.5/D10.1/T/R/，而TFEC_O保持IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)中的定義。這種對(duì)TFEC_E的新定義使得在TFEC_E和TFEC_O之間的60比特相關(guān)中產(chǎn)生了共10比特的漢明距離(在位置2中/T/和/R/之間的2比特，以及在位置5中/D10.1/和/D5.6/之間的8比特)。
需要注意的是，圖4A和圖4B僅示出了如何提高TFEC_E和TFEC_O之間的漢明距離的一個(gè)例子。也可以使用其它代碼群和序列來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的目標(biāo)。
使用兩個(gè)并行的FEC解碼過(guò)程除了改變TFEC_E或TFEC_O序列之外，另一種解決數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題的方法是使用兩個(gè)FEC解碼過(guò)程，一個(gè)過(guò)程建立在假設(shè)接收到的幀包含TFEC_E的基礎(chǔ)上，另一個(gè)過(guò)程建立在假設(shè)接收到的幀包含TFEC_O的基礎(chǔ)上。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的兩個(gè)并行FEC解碼過(guò)程如何用于在FEC編碼以太網(wǎng)幀中獲取校正數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。如圖5所示，兩個(gè)FEC解碼器并行處理輸入流。FEC解碼器510在假設(shè)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和FEC奇偶校驗(yàn)位之間的分隔符是TFEC_E的基礎(chǔ)上對(duì)輸入流進(jìn)行解碼。FEC解碼器520在假設(shè)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和FEC奇偶校驗(yàn)位之間的分隔符是TFEC_O的基礎(chǔ)上對(duì)輸入流進(jìn)行解碼。輸出選擇器530選擇經(jīng)適當(dāng)解碼的輸出，其產(chǎn)生未經(jīng)破壞的以太網(wǎng)幀。
在FEC編碼中包括分割符解決上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題的第三種方法是計(jì)算傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一TFEC分隔符上的FEC奇偶校驗(yàn)位，使得在分割符中發(fā)生的誤碼可以被校正。然而，接收裝置仍然需要根據(jù)幀的剩余部分轉(zhuǎn)換FEC奇偶校驗(yàn)位以校正任何誤碼。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的當(dāng)分隔符是FEC編碼的一部分時(shí)如何計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度。當(dāng)接收裝置掃描輸入流的時(shí)候，由于可以很容易地識(shí)別出SFEC 110和第二TFEC分隔符170，因此可以獲知傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、第一TFEC分隔符以及FEC奇偶校驗(yàn)位的總長(zhǎng)度X。傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和TFEC 150的總長(zhǎng)度表示為Y，F(xiàn)EC奇偶校驗(yàn)位160的長(zhǎng)度表示為Z。由于FEC方案使用RS(255，239)編碼，因此對(duì)于來(lái)自數(shù)據(jù)符號(hào)部分(Y中的比特)的每239字節(jié)的塊來(lái)說(shuō)，在奇偶校驗(yàn)部分(Z中的比特)中具有16字節(jié)的奇偶校驗(yàn)群。因此，該奇偶校驗(yàn)的長(zhǎng)度可計(jì)算為 其中 是上取整函數(shù)；m是來(lái)自傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的比特塊的長(zhǎng)度，其是239；以及n是與來(lái)自傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的比特塊相對(duì)應(yīng)的FEC奇偶校驗(yàn)位群的長(zhǎng)度，其是16。注意，采用上取整函數(shù)是因?yàn)閆可能不包含239字節(jié)的整數(shù)量，并且因?yàn)榫哂猩儆?39數(shù)據(jù)字節(jié)的塊被填充至具有239字節(jié)，以供FEC計(jì)算用。
圖7表示的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位和隨后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過(guò)程。接收裝置中的系統(tǒng)自接收FEC編碼以太網(wǎng)幀(即，SFEC之后直到第二TFEC的數(shù)據(jù)流)開(kāi)始(步驟710)。接下來(lái)，系統(tǒng)確定傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、第一TFEC分割符以及FEC奇偶校驗(yàn)位的總長(zhǎng)度(步驟720)。然后，系統(tǒng)根據(jù)等式(1)計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度(步驟730)。在所轉(zhuǎn)換的FEC奇偶校驗(yàn)位的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)對(duì)發(fā)生在傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一TFEC分隔符中的任何可能誤碼進(jìn)行校正(步驟740)。然后，系統(tǒng)將傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與第一TFEC分隔符分離開(kāi)(步驟750)。
對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的以上描述僅用于示例和描述的目的。它們不意于窮盡或?qū)⒈景l(fā)明限制于公開(kāi)的形式。因此，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很多修改以及變化是顯而易見(jiàn)的。此外，以上公開(kāi)不意于限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于構(gòu)建前向糾錯(cuò)(FEC)編碼以太網(wǎng)幀的方法，該方法包括接收傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀；產(chǎn)生針對(duì)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位；在所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀之前插入開(kāi)始序列；將偶分隔符或奇分隔符附加到所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)符號(hào)處于奇數(shù)位置時(shí)，則用所述偶分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)符號(hào)處于偶數(shù)位置時(shí)，則用所述奇分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；以及其中，選擇所述偶分隔符和所述奇分隔符，使得它們之間有足夠大的漢明距離，由此當(dāng)所述偶分隔符或奇分隔符中產(chǎn)生誤碼時(shí)，降低將所述偶分隔符誤認(rèn)為所述奇分隔符或?qū)⑺銎娣指舴`認(rèn)為所述偶分隔符的概率；將所述多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位附加至所述偶分隔符或奇分隔符；以及將第二分隔符附加至所述FEC奇偶校驗(yàn)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述偶分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/開(kāi)始，并且該偶分隔符包括/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群；其中，所述奇分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/R/開(kāi)始，并且該奇分隔符包括/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群；以及其中，所述偶分隔符和奇分隔符之間的漢明距離大于可能發(fā)生在所述偶分隔符或奇分隔符中允許的誤碼的最大數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)束處的運(yùn)行不一致是負(fù)的時(shí)，則所述偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D29.5/；以及，所述奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)束處的所述運(yùn)行不一致是正的時(shí)，則，所述偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D10.1/；以及所述奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
5.一種用于構(gòu)建前向糾錯(cuò)(FEC)編碼以太網(wǎng)幀的設(shè)備，該設(shè)備包括接收機(jī)構(gòu)，配置為用于接收傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀；FEC編碼器，配置為用于產(chǎn)生針對(duì)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位；以及FEC編碼以太網(wǎng)幀構(gòu)建機(jī)構(gòu)，配置為用于在所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀之前插入開(kāi)始序列；將偶分隔符或奇分隔符附加到所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)符號(hào)處于奇數(shù)位置時(shí)，則用所述偶分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)符號(hào)處于偶數(shù)位置時(shí)，則用所述奇分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；以及其中，選擇所述偶分隔符和所述奇分隔符，使得它們之間有足夠大的漢明距離，由此當(dāng)所述偶分隔符或奇分隔符中產(chǎn)生誤碼時(shí)，降低將所述偶分隔符誤認(rèn)為所述奇分隔符或?qū)⑺銎娣指舴`認(rèn)為所述偶分隔符的概率；將所述多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位附加至所述偶分隔符或奇分隔符；以及將第二分隔符附加至所述FEC奇偶校驗(yàn)位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述偶分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/開(kāi)始，并且該偶分隔符包括/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群；其中，所述奇分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/R/開(kāi)始，并且該奇分隔符包括/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群；以及其中，所述偶分隔符和奇分隔符之間的漢明距離大于可能發(fā)生在所述偶分隔符或奇分隔符中允許的誤碼的最大數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)束處的所述運(yùn)行不一致是負(fù)的時(shí)，則所述偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D29.5/；以及所述奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)束處的所述運(yùn)行不一致是正的時(shí)，則，所述偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D10.1/；以及所述奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
9.一種用于在前向糾錯(cuò)(FEC)編碼以太網(wǎng)幀中轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方法，該方法包括接收FEC編碼以太網(wǎng)幀；掃描所接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀的比特流；以及通過(guò)將所述比特流中的多個(gè)連續(xù)比特與偶分隔符或奇分隔符進(jìn)行匹配來(lái)識(shí)別所述FEC編碼以太網(wǎng)幀中傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和FEC奇偶校驗(yàn)位之間的分隔符；其中，選擇所述偶分隔符和所述奇分隔符，使得它們之間有足夠大的漢明距離，由此當(dāng)所述偶分隔符或奇分隔符中產(chǎn)生誤碼時(shí)，降低將所述偶分隔符誤認(rèn)為所述奇分隔符或?qū)⑺銎娣指舴`認(rèn)為所述偶分隔符的概率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述偶分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/開(kāi)始，并且該偶分隔符包括/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群；其中，所述奇分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/R/開(kāi)始，并且該奇分隔符包括/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群；以及其中，所述偶分隔符和奇分隔符之間的漢明距離大于可能發(fā)生在所述偶分隔符或奇分隔符中允許的誤碼的最大數(shù)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)束處的所述運(yùn)行不一致是負(fù)的時(shí)，則所述偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D29.5/；以及所述奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)束處的所述運(yùn)行不一致是正的時(shí)，則所述偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D10.1/；以及所述奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
13.一種用于在前向糾錯(cuò)(FEC)編碼以太網(wǎng)幀中轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的設(shè)備，該設(shè)備包括接收機(jī)構(gòu)，配置為接收FEC編碼以太網(wǎng)幀；掃描機(jī)構(gòu)，配置為掃描所接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀的比特流；以及匹配機(jī)構(gòu)，配置為將所述比特流中的多個(gè)連續(xù)比特與偶分隔符或奇分隔符進(jìn)行匹配；其中，選擇所述偶分隔符和所述奇分隔符，使得它們之間有足夠大的漢明距離，由此當(dāng)所述偶分隔符或奇分隔符中產(chǎn)生誤碼時(shí)，降低將所述偶分隔符誤認(rèn)為所述奇分隔符或?qū)⑺銎娣指舴`認(rèn)為所述偶分隔符的概率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述偶分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/開(kāi)始，并且該偶分隔符包括/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群；其中，所述奇分隔符以根據(jù)IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的代碼群/T/R/R/開(kāi)始，并且該奇分隔符包括/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群；以及其中，所述偶分隔符和奇分隔符之間的漢明距離大于可能發(fā)生在所述偶分隔符或奇分隔符中允許的誤碼的最大數(shù)量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)束處的所述運(yùn)行不一致是負(fù)的時(shí)，則所述偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D29.5/；以及，所述奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)束處的所述運(yùn)行不一致是正的時(shí)，則所述偶分隔符中/T/R/代碼群之后的第一多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D10.1/；以及所述奇分隔符中/T/R/R/代碼群之后的第二多個(gè)代碼群包括根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的序列/K28.5/D16.2/。
17.一種用于在FEC編碼以太網(wǎng)幀中轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方法，該方法包括接收所述FEC編碼以太網(wǎng)幀，該FEC編碼以太網(wǎng)幀包括開(kāi)始序列、傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、偶分隔符或奇分隔符、多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位以及第二分隔符；其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)字節(jié)處于奇數(shù)位置時(shí)，則用所述偶分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；以及其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)字節(jié)處于偶數(shù)位置時(shí)，則用所述奇分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；在假設(shè)偶分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)的基礎(chǔ)上，從所述接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀中產(chǎn)生所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的第一版本；在假設(shè)奇分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)的基礎(chǔ)上，從所述接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀中產(chǎn)生所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的第二版本；以及在所述的兩個(gè)版本之間選擇能夠更可靠地再現(xiàn)包含在所述接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀中的原始傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的版本。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在所述的兩個(gè)版本之間選擇能夠更可靠地再現(xiàn)所述原始傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的版本包括針對(duì)所述FEC奇偶校驗(yàn)位，檢驗(yàn)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的所述第一版本；針對(duì)所述FEC奇偶校驗(yàn)位，檢驗(yàn)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的所述第二版本；以及選擇當(dāng)針對(duì)所述FEC奇偶校驗(yàn)位檢驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生最少誤差量的版本。
19.一種用于在FEC編碼以太網(wǎng)幀中轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的設(shè)備，該設(shè)備包括接收機(jī)構(gòu)，配置為接收所述FEC編碼以太網(wǎng)幀，該FEC編碼以太網(wǎng)幀包括開(kāi)始序列、傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、偶分隔符或奇分隔符、多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位以及第二分隔符；其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)字節(jié)處于奇數(shù)位置時(shí)，則用所述偶分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；以及其中，當(dāng)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)字節(jié)處于偶數(shù)位置時(shí)，則用所述奇分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；第一FEC解碼器，配置為在假設(shè)所述偶分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)的基礎(chǔ)上，從所述接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀中產(chǎn)生所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的第一版本；第二FEC解碼器，配置為在假設(shè)所述奇分隔符將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)的基礎(chǔ)上，從所述接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀中產(chǎn)生所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的第二版本；以及選擇機(jī)構(gòu)，配置為在所述的兩個(gè)版本之間選擇能夠更可靠地再現(xiàn)包含在所述接收到的FEC編碼以太網(wǎng)幀中的原始傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的版本。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，為了在所述的兩個(gè)版本之間選擇能夠更可靠地再現(xiàn)所述原始傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的版本，所述選擇機(jī)構(gòu)配置為針對(duì)所述FEC奇偶校驗(yàn)位，檢驗(yàn)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的所述第一版本；針對(duì)所述FEC奇偶校驗(yàn)位，檢驗(yàn)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的所述第二版本；以及選擇當(dāng)針對(duì)所述FEC奇偶校驗(yàn)位檢驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生最少誤差量的版本。
21.一種用于構(gòu)建FEC編碼以太網(wǎng)幀的方法，其中，所述FEC編碼以太網(wǎng)幀包括開(kāi)始序列、傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、第一分隔符、多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位以及第二分隔符；以及其中，所述第一分隔符用于將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；該方法包括根據(jù)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符來(lái)計(jì)算所述FEC奇偶校驗(yàn)位，從而該FEC奇偶校驗(yàn)位可用于對(duì)發(fā)生在所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符中的誤碼進(jìn)行校正。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，計(jì)算所述FEC奇偶校驗(yàn)位包括將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符劃分為固定長(zhǎng)度的比特塊，其中最后的塊可使用填充位來(lái)滿(mǎn)足該固定長(zhǎng)度；對(duì)于每個(gè)塊，計(jì)算固定數(shù)量的FEC奇偶校驗(yàn)位；以及將用于所有所述塊的所有FEC奇偶校驗(yàn)位放置在所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符之后。
23.一種用于構(gòu)建FEC編碼以太網(wǎng)幀的設(shè)備，其中，所述FEC編碼以太網(wǎng)幀包括開(kāi)始序列、傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、第一分隔符、多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位以及第二分隔符；以及其中，所述第一分隔符用于將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；該設(shè)備包括FEC編碼器，配置為用于根據(jù)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符來(lái)計(jì)算所述FEC奇偶校驗(yàn)位，從而該FEC奇偶校驗(yàn)位可用于對(duì)發(fā)生在所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符中的誤碼進(jìn)行校正。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中，為了計(jì)算所述FEC奇偶校驗(yàn)位，所述FEC編碼器配置為將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符劃分為固定長(zhǎng)度的比特塊，其中最后的塊可使用填充位來(lái)滿(mǎn)足該固定長(zhǎng)度；對(duì)于每個(gè)塊，計(jì)算固定數(shù)量的FEC奇偶校驗(yàn)位；以及將用于所有所述塊的所有FEC奇偶校驗(yàn)位放置在所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符之后。
25.一種用于在FEC編碼以太網(wǎng)幀中轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方法，其中所述FEC編碼以太幀包括開(kāi)始序列、傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、第一分隔符、多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位以及第二分隔符，其中，所述第一分隔符用于將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；以及其中，針對(duì)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符來(lái)計(jì)算所述FEC奇偶校驗(yàn)位；該方法包括確定整個(gè)FEC編碼以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度；根據(jù)整個(gè)FEC編碼以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度來(lái)確定所述FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度；以及基于所述FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度，根據(jù)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符來(lái)轉(zhuǎn)換所述FEC奇偶校驗(yàn)位。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，進(jìn)一步包括針對(duì)所述FEC奇偶校驗(yàn)位來(lái)檢驗(yàn)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符，以校正任何可能的誤碼。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述FEC奇偶校驗(yàn)位包括多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位群，每個(gè)群長(zhǎng)度相等并且對(duì)應(yīng)于來(lái)自所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的固定長(zhǎng)度的比特塊，其中最后的塊可使用填充位來(lái)滿(mǎn)足所述的固定長(zhǎng)度；以及其中，基于下列計(jì)算式確定所述FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度 其中，Z是所述FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度；X是整個(gè)FEC編碼以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度；m是來(lái)自傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的比特塊的長(zhǎng)度，根據(jù)該長(zhǎng)度計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位群；以及n是與來(lái)自傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的比特塊相對(duì)應(yīng)的FEC奇偶校驗(yàn)位群的長(zhǎng)度。
28.一種用于在FEC編碼以太網(wǎng)幀中轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的設(shè)備，其中所述FEC編碼以太幀包括開(kāi)始序列、傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀、第一分隔符、多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位以及第二分隔符，其中，所述第一分隔符用于將所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與所述FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)；其中，針對(duì)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符來(lái)計(jì)算所述FEC奇偶校驗(yàn)位；該設(shè)備包括計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)，配置為用于確定整個(gè)FEC編碼以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度；計(jì)算機(jī)構(gòu)，配置為用于根據(jù)整個(gè)FEC編碼以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度來(lái)確定所述FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度；以及轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，配置為用于基于所述FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度，根據(jù)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符來(lái)轉(zhuǎn)換所述FEC奇偶校驗(yàn)位。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括校正機(jī)構(gòu)，配置為用于針對(duì)所述FEC奇偶校驗(yàn)位來(lái)檢驗(yàn)所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符，以校正任何可能的誤碼。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中所述FEC奇偶校驗(yàn)位包括多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位群，每個(gè)群長(zhǎng)度相等并且對(duì)應(yīng)于來(lái)自所述傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的固定長(zhǎng)度的比特塊，其中最后的塊可使用填充位來(lái)滿(mǎn)足所述的固定長(zhǎng)度；以及其中，為了確定所述FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度，所述計(jì)算機(jī)構(gòu)配置為執(zhí)行下列計(jì)算式 其中，Z是所述FEC奇偶校驗(yàn)位的長(zhǎng)度；X是整個(gè)FEC編碼以太網(wǎng)幀的長(zhǎng)度；m是來(lái)自傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的比特塊的長(zhǎng)度，根據(jù)該長(zhǎng)度計(jì)算FEC奇偶校驗(yàn)位群；以及n是與來(lái)自傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀和第一分隔符的比特塊相對(duì)應(yīng)的FEC奇偶校驗(yàn)位群的長(zhǎng)度。
全文摘要
提供構(gòu)建前向糾錯(cuò)(FEC)編碼以太網(wǎng)幀的系統(tǒng)，在操作期間，其接收傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀。然后產(chǎn)生針對(duì)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位，并在傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀之前插入開(kāi)始序列。隨后，系統(tǒng)將偶或奇分隔符附加到傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀。當(dāng)傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀最后一個(gè)符號(hào)處于奇數(shù)位置，用偶分隔符將傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分離開(kāi)。如傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀的最后一個(gè)符號(hào)處于偶數(shù)位置，則用奇分隔符將傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀與FEC奇偶校驗(yàn)位分開(kāi)。偶和奇分隔符的選擇使得它們之間有足夠大的漢明距離，由此當(dāng)在偶分隔符或奇分隔符中產(chǎn)生誤碼時(shí)，降低將偶分隔符誤認(rèn)為奇分隔符或?qū)⑵娣指舴`認(rèn)為偶分隔符的概率。系統(tǒng)還將多個(gè)FEC奇偶校驗(yàn)位附加至偶或奇分隔符，并將第二分隔符附加至FEC奇偶校驗(yàn)位。
文檔編號(hào)H03M13/00GK1957532SQ200580016821
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
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