并行扭斜检测的方法和设备及光通信接口的制作方法

文档序号:7919989阅读:226来源:国知局

专利名称::并行扭斜检测的方法和设备及光通信接口的制作方法
技术领域
:本发明总体上涉及光通信领域,并且尤其涉及光通信系统中的高速光学^^接口领域。
背景技术
:近年来,随着高速互联网、视频业务以及大容量专线业务的iSilJU艮,网络容量需求在不断地增长,从而推动网络向更大的容量和更高的速率发展。近年来全球的运营商纷纷开展高达40Gb/s的高速传输系统的现场试验和商用网络建设,高达40Gb/s的高速传输目前已经成为业界关注的焦点之一。目前,光学互连论坛(OpticalInternetworkingForum,OIF)提出了一种用于具有高速光学链路(典型地具有40Gb/s的位速率)的通信系统的线珞接口的国际标准,即SFI-5(SERDESFramerInterfaceLevel5,SERDES成帧器第5级接口)标准。SFI-5标准是在这种40Gb/s高速光通信系统的三个主要部件、即成帧器(Framer)、前向纠错(ForwardErrorCorrection,FEC)处理器和串行解串器SERDES(Serializer/Deserializer)之间卩吏用的协i义,它是芯片至芯片的标准,保证了前向纠错技术、成帧器以及光转发器之间的通用性。有关SFI-5标准的更多细节可参见OIF提供的"SERDESFramerInterfaceLevel5(SFI-5):ImplementationAgreementfor40Gb/sInterfaceforPhysicalLayerDevice"(可从www.oiforum.com上获得)。正如该文中所描述的那样,由于存在巨大的吞吐量需求,所以各部件之间的接口以非常高的频率运行。理想的是,每条数据路径上的数据传输是彼此同步的。但是,在实际的应用中,由于存在噪声等原因,会在各个数据通道中带来不同的延迟。因此,需要进行去扭斜(deskew)处理来补偿延迟上的差异,以便使数据被正确地接收。为了补偿延迟,需要对每个数据通道进行扭斜检测。传统上的大多数可用解决方案都使用顺序的扭斜检测(sequentialskewdetection)方法,其也被称为串行匹配方法。在串行匹配方法中,向数据通道应用延迟窗口,然后连续地将数据通道的数据与参考通道的数据从最高有效位(MostSignificantBit,MSB)起到最低有效位(LeastSignificantBit,LSB)进行顺序的逐位比较,来串行地搜索各个数据通道与参考通道之间的匹配。但是,这种串行解决方案不能i^出现4m锁定或者长锁定时间的问题。图l示出了典型的传统串行匹配方法的示意图,其中,当在空中进行数据M传输时,进行数据通道和参考通道之间的比特级比较,而且根据现有标准对于每个数据通道都需要进行连续的64比特比较,从而导致锁定时间过长。然而,由于存在噪声等,所以在多数情况下数据通道和参考通道之间经常会出现不匹配,两个比特流共享共有的前缀比特模式,这时,数据通道被解锁(un-lock),并且根据标准要等待一帧时间以便进行下一次匹配操作,从而造成64x通道数目个比特时间或者更多时间的浪费。在高速传输环境下,噪声是共有的,由此导致炮洛中的餘溪匹配的点,因此,经常发生4m锁定,从而导致有效带宽被浪费。基于上述这些情况,迫切地需要一种能够至少部分地解决现有技术中存在的上述诸多问题的技术。
发明内容在下文中给出了关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本发明的一个目的是,提供一种输入数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的方法及设备,其能够至少部分地解决现有技术的上述问题。本发明的另一个目的是提供一种使用上述方法和/或包括上述设备的光通信接口。为了实现上述目的,^L据本发明的一个方面,提供了一种对lt据通道上输入的数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的方法,包括以下步骤对于包括多个周期的一帧时间内的输入数据,执行以下处理a)将在一帧时间的一个周期内输入的数据划分为N个数据片,其中N为正整数;b)针对所述N个数据片中的每一个数据片并行地执行比特级的匹配搜索和去斜处理;c)累积所述N个数据片的比特级搜索结果;以及d)根据所述N个数据片的累积后的比特级搜索结果,选择所述N个数据片中一个数据片的去扭斜结果,并将其输出作为该周期内的输入数据的去扭斜结果,以及e)重复上述步骤a)至d)的处理,直至一帧时间的全部多个周期结束,从而得到一帧时间内的输入数据的去扭斜结果。根据本发明的另一个方面,还提供了一种对数据通道上输入的数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的设备,包括数据分片器,用于将在包括多个周期的一帧时间的一个周期内输入的数据分为N个数据片,其中N为正整数;比特级搜索装置,用于对来自数据分片器的所述N个数据片中的每一个数据片并行地执行比特级的匹配搜索和去扭斜处理;累积器,用于对来自比特级搜索装置的、所述N个数据片的比特级搜索结果进行累积;以及选择器,用于根据来自累积器的、所述N个数据片的累积后的比特级搜索结果,选择来自比特级搜索装置的、所述N个数据片之一的去扭斜结果,并将其输出作为该周期内的输入数据的去扭斜结果。根据本发明的另一个方面,还提供了一种使用上述方法和/或包括上述i殳备的光通信接口。依据本发明的其它方面,还提供了相应的计算机可读存储介质和计算滩序产品。在根据本发明实施例的方法和/或设备中,引入了并行的扭斜检测和去扭斜处理机制,具体来说,针对在对一帧的一个周期内输入的数据进行分片后得到的各个数据片并行地执行扭斜检测和去扭斜处理,而且还可以斜处理。本发明的一个优点在于,与现有的顺序扭斜检测方案相比,由于引入了并行的扭斜检测和去扭斜处理机制,可以有效地滤除噪声效应,从而降低了误锁的概率。本发明的另一个优点在于,由于引入了并行扭斜检测和去扭斜处理机制,使得锁定时间减少,并且可以节省带宽,从而利于进行更高效的数据传输。本发明的又一个优点在于,在本发明的方案中提供了良好的可扩展性(scalability),使得能够极大地缩短周转时间(turn-around-time)。通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明,本发明的这些以及其他优点将更加明显。本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分,而且用来进一步举例说明本发明的实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中图1示出了典型的传统串行匹配方法的示意图2示出了根据本发明的一个实施例、对输入数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的方法的示意性流程图3示出了根据本发明的一个实施例、将一帧的一个周期内的输入数据划分成多个数据片的方法;图4示出了根据本发明的一个实施例、对输入数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的i殳备400的示意性框图5示意性地示出了;fH据本发明一个实施例的比特级搜索器的结构及其在一帧的一个周期内的处理过程;图6示意性地示出了根据本发明一个实施例的累积器的结构及其在一帧时间内的处理过程;以及图7示意性地示出了根据本发明一个实施例的选择器的结构及其在一帧的一个周期内的处理过程。本领域技术人员应当理解,附图中的元件仅仅是为了简单和清ft^见而示出的,而且不一定是按比例绘制的。例如,附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了,以便有助于提高对本发明实施例的理解。具体实施例方式在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而,应该了解,在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定,以便实现开发人员的具体目标,例如,符合与系统及业务相关的那会随着实施方式的不同而有所改变。此外,还应该了解,虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的,但对得益于4^Hf内容的本领域技术人员来说,这种开发工作仅仅是例行的任务。在此,还需要说明的一点是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤,而省略了与4^发明关系不大的其他细节。图2示出了根据本发明的一个实施例、对输入数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的方法200的示意性流程图。该方法200可以在诸如SERDES成帧器接口之类的高速光通信接口中执行。在此,为了便于描述,下面以一个数据通道上的lt据处理为例进:行^兌明。如图2所示,在步骤S210中,将数据通道上输入的一帧lt据(在本文中,除非另作说明或限制,否则所提及的"数据"或者"输入数据"表示在数据通道上输入的数据,以便与参考通道的数据或参考数据相区分)划分为多个周期,例如c个周期(其中c为正整数),并将i初始化为l,即,使i-l。在此,由于实践中因为硬件资源有限等原因而导致难以一次同时接收到用于每个数据通道的参考通道的数据(即,模式数据),因此,在实践中可以将参考通道的翁:据划分为多个周期(例如c个周期),并且相应地将数据通道上输入的一帧数据也划分为c个周期。在此,一帧的一个周期内输入的lt据即为一帧lt据的1/c。然后,在步骤S220中,将第i个周期内的输入数据划分为多个数据片,例如N个数据片(其中N为正整数)。在此要说明的是,在确定将一帧时间划分为几个周期以及将一个周期内的输入数据划分为几个数据片周期时,需要考虑到硬件系统在单个周期内的处理能力,例如,单个周期内所能处理的最大比特数等。为了达到一定的吞吐率,需要对系统的速度进行限制,但是系统的速度与处理能力成反比。单周期内处理的比特lt^多,需要的电路元件就越多,系统电路实现所能允许的最大面积也就越大,这意味着,在一定的工艺条件下,系统的速度就越难达到。因此,需要在系统的速度和处理能力两者之间进行折衷。例如,对于通信系统而言,规定了输入数据与参考数据之间的扭斜范围以及参考数据的长度,而根据例如SFI-5的规范,参考数据的长度又决定了一帧内有用数据的长度。因此,对于一帧时间内的输入数据来说,在ii确定其所划分的周期数目C以及每一个周期内的数据搜索长度(即,一帧输入数据的1/C长度)时需要对所述扭斜范围及参考数据长度进行权衡。例如,假设参考数据的帧长度为Lref,且被分为C个周期进行比较,则每一个周期内的参考数据的长度为Lref/C。如果假设通信系统的恥洛所定义的最大搜索范围是+AS,那么每一个周期内的输入数据在进行数据分片前的数据长度为2S+Lref/c,而且一帧时间内的输入数据的数据长度为2S*c+Lref。才艮据本发明的另一个实施例,在步骤S220中,可以如图3中所示的那样,先将一个周期内的输入数据划分为N+l个具有相同比特长度的组,然后从第一个组开始,由两两相邻的两个组分别构成一个数据片(图3中示出了N-4的情形)。这样,对于一个周期内的输入数据,就可以得到N个等长的数据片(假设每个数据片的长度为n比特),而且其中第2个数据片第N-l个数据片中的每个数据片的前一半分别与其前一个数据片的后一半相同,而其后一半分别与其后一个数据片的前一半相同。显然地,也可以根据需要以其他的方式或者方法对一个周期内的输入数据进行分片,而且各个数据片的长度也可以是不同的。但是,为了便于说明,下面以等长的数据片为例进行说明。在此,如果按图3所示的方式将每一个周期内的输入数据划分为N个数据片,且每个数据片的长度均为n比特,则每一个周期内的输入数据在进行数据分片前的数据长度为n/2*(N+l)。另外,如上所述,每一个周期内的输入数据在进行数据分片前的数据长度为2S+Lref/c,由此可以得出以下的关系式(1):n/2*(N+l)=2S+Lref/c(1)。返回参见图2,在步骤S230中,对于所述分片得到的N个数据片中的每一个数据片,并行地分别将其与参考数据进行逐位比较(即,并行地执行比特级搜索),以搜索与参考数据匹配的数据片,并且同时并行地对数据片进行去扭斜处理。有关如何执行比特级的搜索和去扭斜处理的具体过程,将在下面结合图4和5进行进一步的详细说明。在此,每个数据片也可以被称之为"比特级搜索组"。接下来,在步骤S240中,对步骤S230中获得的所有N个翁:据片的比特级搜索结果进行累积。在此,如果当前周期是一帧中的第一个周期,即,i-l,则将所述N个数据片的比特级搜索结果存储到结果阵列中;否则,将N个数据片的比特级搜索结果与结果阵列中存储的比特级搜索结果进行与(AND)运算,然后将与运算结果存储到结果阵列中。所述结果阵列中存储的结果即为所述N个数据片的累积后的比特级搜索结果。有关如何累积所有比特级搜索结果的具体过程,还将在下面结合图4和6进行进一步的详细说明。然后,在步骤S250中,根据所述累积结果,从步骤S230中得到的N个数据片的去扭斜结果中选择并输出相应的一个数据片的去扭斜结果。有关步骤S250的具体处理过程,将在下面结合图4和7进行进一步的详细说明。接下来,方法200的处理过程进行到步骤S260,通过确定当前处理的周期、即第i个周期是否为一帧内的最后一个周期(即,确定i是否等于c),来判断是否已经对一帧的所有c个周期内的输入数据(即,一帧的数据)进行了相应处理。如果步骤S260的判断结果是否定的,则4吏得i=并且方法200的处理过程返回到步骤S220,然后重复步骤S220S260的处理,直到处理完所有的c个周期的输入数据为止。如果步骤S260的判断结果是肯定的,W明已经对一帧的所有c个周期的输入数据(即,一帧数据)进行了比特级的搜索和去扭斜处理,则方法200的处理过程返回到步骤S210,以便接收并处理下一帧的输入数据。虽然以上以一个数据通道上输入的一帧数据为例结合图2所示的示意性流程图说明了如何对输入数据进行并行的扭斜检测并获得去扭斜处理的过程,但是显然可以通过重复图2所示的处理过程而实现对多帧输入数据(甚至多个数据通道上的多帧输入数据)的处理。图4示出了根据本发明的一个实施例、用于对在一个数据通道上输入的数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的设备400的示意性框图。该设备400可以用在诸如SERDES成帧器接口之类的高速光通信接口中,并且可以执行如图2所示的方法200。如图4所示,i殳备400包括翁:据分片器410,用于将在一帧时间的一个周期内输入到设备400的数据分为多个数据片;比特级搜索装置420,用于对来自数据分片器410的多个数据片并行地执行比特级的搜索和去扭斜处理;累积器430,用于对来自比特级搜索装置420的多个比特级搜索结果进行累积;以及选择器440,用于根据来自累积器430的累积结果,选择并输出来自比特级搜索装置420的多个去扭斜结果之一。数据分片器410可以如以上就图2的S220所描述的那样,按照例如图3所示的方法对接收到的输入数据进行分片处理,并将分片结果提供给比特级搜索装置420。这次,假设对输入数据进行分片后在一帧的每个周期内包含N个等长的数据片,而且每个数据片的长度为n比特,其中N和n均为正整数。如图4所示,比特级搜索装置420还进一步包括N个比特级搜索器425,即,比特级搜索器1........和比特级搜索器N,用于分别针对一帧的一个周期内的N个数据片并行地进行比特级的搜索和去扭斜处理。下面分别结合图5~7对根据本发明实施例的比特级搜索器425、累积器430和选择器440的结构及其在一帧的一个周期的时间内的处理过程进行具体说明。图5示意性地示出了根据本发明一个实施例的比特级搜索器425的结构及其在一帧的一个周期内的处理过程。在比特级搜索器425中,首先如图5中的①所示,根据所接收到的一个数据片(即,一个比特级搜索组,其长度为n比特),生成多个lt据子片。假设要与数据片进行比较的参考数据的长度为b比特(其中,n>b,且在图5中示出了b-8的情形),那么,可以从数据片的第一个比特(即,比特0)开始,按照1比特的偏移量,依次生成长度为b比特的n-b+l个数据子片,即,由数据片的比特0比特b-l生成子片1,由爽:据片的比特1~比特b生成子片2,等等依此类推,由数据片的比特n-b~比特n-l(即,数据片的最后b个比特)生成子片n-b+l。在此,参考数据可以通过将光通信标准中规定的一帧长度的参考通道数据(即,模式数据)划分为c个周期而得到。例如,在参考数据的帧长度用Lref表示的情况下,b=Lref/c。在根据本发明的另一实施例中,每一个比特级搜索器的输入数据长度(即,每个数据片的长度n比特)与参考数据的长度b比特满足以下关系n=2b,即,n=2*Lref/c,由此,利用上述关系式(1)可以计算出N=(2S*c)/Lref。也就是说,在图4所示的比特级搜索装置420中所包括的比特级搜索器425的个数为(2S)/Lref。但是,显然本发明的原理并不局限于n-2b的情形,而只要满足11>1)即可。接下来,在比特级搜索器425中,如图5中的②所示,并行地将所生成的n-b+l个数据子片分别与参考数据进行逐位比较,以确定M据子片是否与参考数据相匹配。如果将某一数据子片与参考数据进行逐位比较后发现两者相匹配,则该数据子片的逐位比较结果为1,否则为0。然后,在比特级搜索器425中,如图5中的③所示,根据外部输入的或者预先设定的优先级设置(也可将其称之为比特级优先级设置或者第一优先级设置),对n-b+l个数据子片的逐位比较结果进行重排序。例如,假设子片1~子片n-b+l的逐位比较结果如下面的表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>而且,可以根据需要为各个子片设置优先级,以表明各个子片的逐位比较结果的选择顺序。例如,假设对于子片1~子片n-b+l具有如下的优先级设置子片n-b+l>子片2>子片1>其他子片,则才艮据该优先级设置对n-b+l个子片的逐位比较结果进行重排序后可以得到如下重排序结果110.......在比特级搜索器425中,如图5中的所示,并行地对n-b+l个子片执行去扭斜处理。优选的是,该去扭斜处理可以与如图5中的②和③所示的逐位比较和/或重排序处理并行地执行,但是显然也可以与之彼此串行地执行。另外,在此可以采用现有技术中已知的任意一种去扭斜技术对n-b+l个子片并行地执行去扭斜处理。如图5中的⑤所示,^L据所述重排序处理的结果,进行编码,以便将重排序后的结果转换或者编码成一个用于表示要选择n-b+l个子片中哪一个子片的去扭斜结果的选^^信号,即,根据重排序结果生成选#^信号,并且还生成和输出该数据片的比特级搜索结果。在此,只要该数据片的n-b+l个子片中有一个子片与参考数据相匹配,该数据片的比特级搜索结果就为l,它表示该数据片与参考数据相匹配;否则,数据片的比特级搜索结果为0,它表示该数据片与参考数据不匹配。在根据重排序结果生成选择信号时,按从左到右的顺序找到重排序结果中的第一个具有值1的那一比特位,并且基于重排序处理中的位置跟踪信息等确定该比特位对应于N个数据片中的哪一个数据片,由此生成用于表示要选择所对应的那一个数据片的选择信号。例如,对于以上给出的例子,基于所得到的重排序结果110……,确定重排序结果中第一个具有值l的比特位是其中的第l个比特位,且其对应于子片n-b+1,由此生成用于表示要选择子片n-b+l的选择信号。然后,如图5中的⑥所示,对n-b+l个子片的去扭斜结果进行锁存,并根据编码所得到的选择信号从锁存结果中选择相应的一个子片的去扭斜结果,并将其输出作为该数据片的比特级去扭斜结果。以上虽然仅结合图5就每个比特级搜索器425对一帧的一个周期内的一个数据片所执行的比特级搜索和去扭斜处理进行了描述,但是本领域技术人员应当明白,对于输入到设备400的数据,完全可以依照同样的方式通过重复上述处理实现对一帧lt据乃至多帧lt据的处理。图6示意性地示出了根据本发明一个实施例的累积器430的结构及其在一帧时间内的处理过程。需要说明的是,在图6中,用虚线框标出的部分不是必需的,而是可以根据需要来决定是否要在累积器430中设置第二锁存&选择单元并进行相应处理。在累积器430中,如图6中的①所示,在启用了初始结果选棒没置(属于系统默认设置)的情况下,在一帧的第一个周期中,累积器430才艮据表示当前周期是一帧的第一个周期的信号,借助于第一锁存&选择单元,将分别从比特级搜索器1........和比特级搜索器N接收到的N个比特级搜索结果(它们是分别对该第一个周期内的N个数据片进行比特级搜索而得到的比特级搜索结果)存储在结果阵列中。在一帧的后续多个周期(例如,在一帧被分为c个周期的情况下,为从第2个周期~第c个周期的c-l个周期)中的每一个周期内,累积器430与(AND)运算(如图6中的③所示),并根据表示当前周期不是一帧的第一个周期的信号,借助于第一锁存&选择单元,把与运算结果存储到所述结果阵列中。在一帧的时间内,累积器430重复上述这个与运算处理过程,直到一帧的所有周期结束并找到匹配为止。在此,如果在第一帧时间内没有找到匹配,则累加器430重复前面一帧的^^乍。通过利用与先前存储结果的与运算来确保前面搜索过程中出现的伪匹配被过滤掉,从而有效滤除了误锁对数据吞吐率的影响。另夕卜,本领域技术人员也可以根据实际需要如图6中的②所示的那样设置其他的控制选项,以确定是否需要在除第一个周期之外的其他时间再次锁存数据并将其存储到结果阵列中。然而,本领域技术人员应当明白,16图6中的②所示的这个锁存控制不是本发明所必需的,而且这个锁存控制可以自动执行也可以手动执行。累积器430在一帧的每个周期内都将所述结果阵列中存储的比特级搜索结果输出到图4所示的选择器440。图7示意性地示出了根据本发明一个实施例的选择器440的结构及其在一帧的一个周期内的处理过程。如图7所示,在一帧的一个周期内,选择器440从累积器430接收该周期内的N个数据片的、累积后的比特级搜索结果1~累积后的比特级搜索结果N(这N个累积后的比特级搜索结果存储在累积器430的结果阵列中),并且接收来自比特级搜索器1~N的N个比特级去扭斜结果(它们分别是该周期内的N个数据片的比特级去扭斜结果)。在选择器440中,如图7中的①所示,根据外部输入的或者预先设定的优先级设置(为了与上文中所提到的比特级优先级设置或第一优先级设置相区别,可以将其称之为字节级优先级设置或者第二优先级设置),对N个所述累积后的比特级搜索结果进行重排序。该重排序的过程与以上结合图5中的③所描述的重排序过程类似,因此,在此就不再详述了。然后,如图7中的②所示,根据重排序的结果,进行编码,以便将重排序后的结果转换或者编码成一个用于表示要选择N个比特级去扭斜结果中的哪一个的选择信号,并且还生成并输出一个搜索结果(为了与比特级搜索结^目区分,可以将其称为字节级搜索结果或高级别搜索结果)。在此,只要该周期内的N个数据片中有一个数据片与参考数据相匹配,该字节级搜索结果就为l,它表示在该周期内的输入数据与参考数据相匹配;否则,字节级搜索结果为O,它表示在该周期内的输入数据与参考数据不匹配。根据重排序结果生成选#^信号的过程与以上结合图5中的⑤所描述的过程类似,因此,在此就不再详述了。如图7中的③所示,对该周期内的N个数据片的比特级去扭斜结果进行锁存,根据所i^择信号选择相应的一个比特级去扭斜结果,并将其输出作为该周期内的输入数据的去扭斜结果(为了与上文中提到的比特级去扭斜结^目区别,可以将其称为字节级去扭斜结果)。在一帧时间的一个周期内,只有当选择器440输出的字节级搜索结杲为1时,它输出的字节级去扭斜结果(即,该周期内的输入数据的去扭斜结果)才^1有效的,否则^L视为无效数据。在此,需要说明的是,以上在本文中所使用的术语"字节级"并不意味着相应的处理是以字节为单位执行的,而是为了与之前提及的"比特级"相区别而使用的,它表示相应的处理在比所谓的"比特级,,更高的级别上进行。虽然以上结合图2~7描述了才艮据本发明的实施例、对在一帧时间内方法的处理过程;M目应设备的结构,但是,显然本领域技术人员可以很容易地得知如何对若干个数据通道上输入的一帧乃至多帧数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果,并且绘制出相应方法的处理流程图以;M目应设备的结构框图。另外,虽然以上以遵循SFI-5标准的光通信接口为例,对根据本发明实施例的、用在光通信接口中的、对输入数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的方法及设备进行了描述,但是,本领域技术人员应当明白,显然本发明也可以同样适用于其他具有同样或类似的去扭斜要求的光通信接口或标准中。从以上结合附图给出的本发明实施例的描述中不难看出,在根据本发明实施例的方法和/或i殳备中,采用了并行的扭斜检测和去扭斜处理机制,具体来说,在对输入数据进行分片后,对各个数据片并行地执行扭斜检测和去扭斜处理,即,并行地执行与参考数据的比特级匹配搜索和去扭斜处理,而且在每个数据片内也针对所生成的各个数据子片并行地执行扭斜检测和去扭斜处理,并且由于引入了基于优先级的编码过程,以生成用于表示要选择哪个数据片中的哪个数据子片的去扭斜结果的选择信号,使4m据选#^信号所得到的去扭斜结果;1优选的。在^fi据本发明的实施例中,由于以上结合附图所描述的结构中的大多数部件都可以被m^易地复制,所以才艮据本发明的这种并行机制易于被扩展,这明显地优于顺序方式。由于不同的应用往往具有不同的扭斜要求,所以在实践中可扩展性是非常重要的。根据本发明实施例的并行扭斜检测和去扭斜处理机制提供了良好的可扩展性(scalability),使得能够极大地缩短周转时间(turn-around-time),并且降低了误锁的概率。另外,通过在光通信接口中利用根据本发明实施例的这种并行机制,在大多数的情况下可以使锁定时间减少为一帧,而且还可以节省带宽,从而利于进行更高效的数据传输。此外,在根据本发明实施例的方法和/或设备中,与现有的顺序扭斜检测解决方案相比,在大多数的情况下都可以使可能导致锁定性能劣化的噪声效应最小化。在大多数应用中,环境是不理想的,存在噪声以及不同的数据编码格式,这将会大大地影响数据比较结果。例如,如果在比较周期开始时在字节级上存在多个匹配,则对于顺序搜索方法而言,仅仅一个位置会被选择为暂时的比较结果,但是,在后续的比较之后先前的比较结果无效的可能性非常大。这样,对于下一帧数据,再次需要新的锁定。有效的带宽将会因为在开始时的错误匹配而被浪费。但是,在根据本发明实施例的方法和/或设备中,由于引入了并行的扭斜检测和去扭斜处理机制,可以记录下所有正确的结果,而且可以滤除餘溪匹配的点。在现有的顺序扭斜检测方案中,由于扭斜数据的共有前缀不能被容易地避免,而且传输线路中的噪声有时候会引入M的极性(软误差等),因此,现有的顺序扭斜检测方案因其固有的限制而不能解决这个问题。最后,还需要说明的是,在本文中,术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句"包括一个……"限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例,但是应当明白,上面所描述的实施方式只是用于说明本发明,而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说,可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此,本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。权利要求1.一种对数据通道上输入的数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的方法,包括以下步骤对于包括多个周期的一帧时间内的输入数据,执行以下处理a)将在一帧时间的一个周期内输入的数据划分为N个数据片,其中N为正整数;b)针对所述N个数据片中的每一个数据片并行地执行比特级的匹配搜索和去扭斜处理;c)累积所述N个数据片的比特级搜索结果;以及d)根据所述N个数据片的累积后的比特级搜索结果,选择所述N个数据片中一个数据片的去扭斜结果,并将其输出作为该周期内的输入数据的去扭斜结果,以及e)重复上述步骤a)至d)的处理,直至一帧时间的全部多个周期结束,从而得到一帧时间内的输入数据的去扭斜结果。2.根据权利要求l所述的方法,进一步包括以下步骤一帧接一帧地重复所述步骤a)至e)的处理,以便得到多帧时间内的输入数据的去扭斜结果。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,步骤a)进一步包括以下步骤将一个周期内的输入数据划分为等长的N+l个组;以及从第一个组开始依次由相邻的两个组构成一个数据片,从而得到N个等长的数据片。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,步骤b)进一步包括以下步骤对于所述N个数据片中的每一个数据片,从数据片的第一个比特开始,分别以1比特的偏移量生成与参考数据相同比特长度的多个数据子片;针对所述多个数据子片中的每一个数据子片并行地执行与所述参考数据的逐位比较,以确定各个数据子片是否与参考数据相匹配;对所述多个数据子片并行地执行去扭斜处理;根据第一优先级设置,对所述多个数据子片的逐位比较结果进行第一重排序;根据第一重排序的结果,生成用于表示要选择所述多个数据子片中哪一个数据子片的去扭斜结果的第一选择信号,并且还生成表示该数据片是否与参考数据相匹配的比特级搜索结果;以及根据所述第一选择信号,选择所述多个数据子片中相应一个数据子片的去扭斜结果,并将其输出作为该数据片的比特级去扭斜结果。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,步骤c)进一步包括以下步骤如果当前周期是一帧中的第一个周期,则将所述N个数据片的比特级搜索结果存储到结果阵列中;如果当前周期不是一帧中的第一个周期,则将所述N个数据片的比特级搜索结果与结果阵列中存储的比特级搜索结果进行与运算,并将与运算结果存储到结果阵列中,其中,所述结果阵列中存储的结果作为所述N个数据片的累积后的比特级搜索结果输出。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,步骤d)进一步包括以下步骤根据第二优先级设置,对所述N个数据片的累积后的比特级搜索结果进行第二重排序;根据第二重排序的结果,生成用于表示要选择所述N个数据片中的哪一个数据片的去扭斜结果的第二选择信号,并且还生成用于表示该周期内的输入数据是否与参考数据相匹配的高级别搜索结果;以及根据所述第二选择信号,选择所述N个数据片之一的去扭斜结果,并将其输出作为该周期内的输入数据的去扭斜结果,其中,只有当所述高级别搜索结果表示该周期内的输入数据与参考数据相匹配时,所述输出的、该周期内的输入数据的去扭斜结果才是有效的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,所述参考数据是通过将参考通道的模式数据划分为周期数与一帧时间的周期数相同的多个周期而得到的。8.—种对数据通道上输入的数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的设备,包括数据分片器,用于将在包括多个周期的一帧时间的一个周期内输入的数据分为N个数据片,其中N为正整数;比特级搜索装置,用于对来自数据分片器的所述N个数据片中的每一个数据片并行地执行比特级的匹配搜索和去扭斜处理;累积器,用于对来自比特级搜索装置的、所述N个数据片的比特级搜索结果进行累积;以及选择器,用于根据来自累积器的、所述N个数据片的累积后的比特级搜索结果,选择来自比特级搜索装置的、所述N个数据片之一的去扭斜结果,并将其输出作为该周期内的输入数据的去扭斜结果。9.根据权利要求8所述的设备,其中,数据分片器将一个周期内的输入数据划分为等长的N+l个组,然后从第一个组开始依次由相邻的两个组构成一个数据片,从而得到N个等长的数据片。10.根据权利要求8或9所述的设备,其中,所述比特级搜索装置包括N个比特级搜索器,用于分别针对一帧的一个周期内的N个数据片并行地进行比特级的搜索和去扭斜处理,其中,每个比特级搜索器均包括数据子片生成器,用于从一个数据片的第一个比特开始,分别以1比特的偏移量生成与参考数据相同比特长度的m个数据子片,其中m为正整数;m个逐位比较器,用于分别针对所述m个数据子片中的每一个数据子片并行地执行与所述参考数据的逐位比较,以确定各个数据子片是否与参考数据相匹配;去扭斜装置,用于对所述m个lt据子片并行地执行去扭斜处理;第一重排序装置,用于根据第一优先级设置,对来自m个逐位比较器的、所述m个数据子片的逐位比较结果进行重排序;第一编码装置,用于才艮据来自第一重排序装置的重排序结果,生成用于表示要选择所述m个数据子片中哪一个数据子片的去扭斜结果的第一选择信号,并且还生成表示该数据片是否与参考数据相匹配的比特级搜索结果;以及第一去扭斜结果输出装置,用于根据所述第一选择信号,从来自去扭斜装置的去扭斜结果中选择m个数据子片之一的去扭斜结果,并将其输出作为该数据片的,比特级去扭斜结果。11.根据权利要求8至10中任一项所述的设备,其中,所述累积器进一步包括结果阵列,用于存储N个数据片的比特级搜索结果;与运算装置,用于将N个数据片的比特级搜索结果与结果阵列中存储的比特级搜索结果进行与运算;以及选择及存储装置,用于根据表示当前周期是否为一帧时间的第一个周期的信号,选择将所述输入的N个数据片的比特级搜索结果或者来自与运算装置的与运算结果存储到结果阵列中的装置;其中,结果阵列中存储的结果作为所述N个lt据片的累积后的比特级搜索结果输出。12.根据权利要求8至11中任一项所述的设备,其中,所i^择器进一步包括第二重排序装置,用于才艮据第二优先级i殳置,对所述N个数据片的累积后的比特级搜索结果进行重排序;第二编码装置,用于根据来自所述第二重排序装置的重排序结果,生成用于表示要选择所述N个数据片中的哪一个数据片的去扭斜结果的第二选择信号,并且还生成用于表示该周期内的输入数据是否与参考数据相匹配的高级别搜索结果;以及第二去扭斜结果输出装置,用于根据所述第二选择信号,选择所述N个数据片中相应一个数据片的去扭斜结果,并将其输出作为该周期内的输入数据的去扭斜结果,其中,只有当所述高级别搜索结果表示该周期内的输入数据与参考数据相匹配时,所输出的、该周期内的输入数据的去扭斜结果才是有效的。13.根据权利要求8至12中任一项所述的设备,其中,所述参考数据是通过将参考通道的模式数据划分为周期数与一帧时间的周期数相同的多个周期而得到的。14.一种高速光通信接口,包括如权利要求8至13中任一项所述的设备。15.根据权利要求14所述的高速光通信接口,是SERDES成帧器接全文摘要公开了一种并行扭斜检测方法和设备及光通信接口。对输入数据并行地执行扭斜检测并获得去扭斜结果的方法包括对于包括多个周期的一帧时间内的输入数据,执行以下处理a)将在一帧时间的一个周期内输入的数据划分为N个数据片;b)针对每一个数据片并行地执行比特级的匹配搜索和去扭斜处理;c)累积N个数据片的比特级搜索结果;d)根据N个数据片的累积后的比特级搜索结果,选择N个数据片中一个数据片的去扭斜结果,并将其输出作为该周期内的输入数据的去扭斜结果,以及e)重复步骤a)至d)的处理,直至一帧时间的全部多个周期结束,从而得到一帧时间内的输入数据的去扭斜结果。利用本发明的方案,可以有效地滤除噪声效应并节省带宽。文档编号H04B10/08GK101686099SQ20081016742公开日2010年3月31日申请日期2008年9月26日优先权日2008年9月26日发明者殷烽华,薛祎杰,琳邱,亮陈申请人:国际商业机器公司
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