[发明专利]一种数据发送与接收的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及在以太网中的一种数据发送与接收 的方法、装置及系统。

背景技术

随着通信技术的飞速发展，业界对带宽的需求越来越大。对于终端用户 而言，业界正将居民用户的带宽从1-6Mbps提升到25-30Mbps甚至100Mbps， 这就要求汇聚层面有1到2个数量级的扩容。对于家庭市场，IPTV也是一 个快速增长的高宽带业务。提供个性化的内容服务是杀手级的应用，诸如许 多内容服务商对于带宽也有十分巨大的需求。对于数据中心、高性能计算中 心以及研究机构对带宽的要求也越来越高。10G以太网已经不能满足当前的 需求，因此更高速率的40G/100G以太网的出现已经成为迫切的需求。

参阅图1，所示为40G/100G以太网的架构。40G/100G以太网在现有以 太网架构的基础上对其物理层进行了修改。在调和子层（RS）和物理编码 子层（PCS）之间重新定义了40G/100G媒质无关接口（XL/CGMII）。在物 理编码子层采用64B/66B线路编码和加扰技术。40G/100G以太网标准制定 了8种应用场景，在某些应用场景中以可选项或者必选项引入前向纠错编码 （FEC）。在物理层还引入了多通道分发方法将数据分发到各个通道上，利 用多通道来传输数据。

在以太网的数据链路层中，将上层网络层发送来的数据以MAC（Media  Access Control，媒体接入控制）帧的形式进行打包。由于上层发送的数据并 不一定是连续的，因此两个MAC帧之间需要填充一定数量的空闲控制字符 /I/，称之为以太网数据的帧间间隔（IPG,Inter Packet Gap）。为了对MAC 帧中的数据进行保护，规定了两个MAC帧之间的IPG的最小长度为12字 节（Byte）。

现在出现一种对齐字的发送和接收方法。在发送端，通过特定的指示符 指示在MAC帧之间额外增加一定数量的IPG，为插入对齐字预留空间；同 时维持MAC帧的速率不变。经过RS层或者XL/CGMII之后，对IPG进行 删除，然后对数据进行64B/66B编码和加扰，形成以block为单位的数据块。 接着按照一定的时间间隔周期性的插入连续多个以block为单位的对齐字。 用轮询块分发（Round Robin Block Distribution）的方法将各个数据块分发到 各个通道上。在接收端，各个通道进行对齐后，将各个通道的数据进行合并， 然后将连续的对齐字进行删除；经过解扰和66B/64B译码后，插入相应数量 的IPG。以上方法对MAC发送下来的部分IPG数据进行删除及增加导致数 据速率的变化，使得数据发送接收的时钟也要随之变化，给实现上带来了难 度。

发明内容

本发明实施例提供一种不改变物理层数据速率的数据发送、接收的方 法。

本发明实施例提供的发送以太网数据的方法，其包括步骤：

对以太网数据进行线路编码，检测待发送以太网数据的帧间间隔；

在一预定的数据长度内从以太网数据的帧间间隔中提取空闲控制块，所 述预定的数据长度的数据中包含至少N个可供提取的空闲控制块，所述N 取值为发送数据的通道的个数加1，所述提取空闲控制块的步骤中空闲控制 块的个数为M，所述M最小值为发送数据的通道的个数加1；

将一预定长度的数据以所述预定的数据长度为周期插入到待发送的数 据中，所述预定长度的数据由同步字符标识的空闲控制块组成，且所述预定 长度的数据由M个数据块组成；

对所述待发送数据进行加扰处理，其中各数据块的同步字符不进行加扰 处理；

识别出所述预定长度的数据中的数据块，将其中至少一数据块替换为通 道对齐字，并发送完成通道对齐字替换的数据。

同时再提供一种接收数据的方法，该方法包括步骤：

对接收到的各通道的数据进行数据同步；

合并所述各通道的数据；

对所述合并后的数据中包含通道对齐字的数据进行同步字符标识；

将所述合并后的数据送入解扰器进行解扰，其中同步字符不进行解扰；

识别并提取完成解扰的所述数据中的包含通道对齐字的数据；

将提取出的所述数据替换为空闲控制块，插入帧间间隔；

对所述数据进行线路译码。

进一步提供另一种接收数据的方法，该方法包括步骤：

对接收到的各通道的数据进行数据同步；