专利名称：发送终端、接收终端、多路视频光纤传输系统及传输方法
技术领域：
本发明涉及视频传输领域，特别涉及一种多路视频光纤传输系统、多路视频光纤传输方法、多路视频光纤传输系统中的发送终端及接收终端。
背景技术：
图1为现有的多路视频光纤传输系统的结构示意图。现结合图1，对现有的多路视频光纤传输系统进行说明，具体如下现有的多路视频光纤传输系统包含发送终端10、接收终端11及连接发送终端10 和接收终端11的光纤12。其中，将现有的多路视频光纤传输系统中发送视频流的一端称为发送终端10，将现有的多路视频光纤传输系统中接收视频流的一端称为接收终端11 ；发送终端10和接收终端11可同时通过光纤12传输控制流和数据流。现有的多路视频光纤传输系统中，相对于视频数据的传输速率来说，控制数据的传输速率属于低速率，视频数据的传输速率属于高速率。发送终端10包含第一高速串行收发器101、第一光模块102、第一低速串行收发器 103及解码模块104 ；接收终端11包含编码模块111、第二低速串行收发器112、第二光模块 113及第二高速串行收发器114。编码模块111对接收终端收到的控制流进行编码，并输出编码后的并行控制数据；第二低速串行收发器112对接收到的编码后的并行控制数据转换成一路低速的串行控制数据并输出；第二光模块113将一路低速的串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤12传输至第一光模块102 ；第一光模块102将通过光纤接收到的一路低速的串行控制数据的光信号转换为电信号并输出；第一低速串行收发器103将接收到的一路低速的串行控制数据转换为多路低速的并行控制数据并输出；解码模块104对接收到的多路低速的并行控制数据进行解码，获得控制流。第一高速串行收发器101接收多路视频流，将接收到的多路并行视频数据转换成一路高速的串行视频数据并输出；第一光模块102将接收到的一路高速的串行视频数据的电信号转换为光信号，通过光纤12传输至第二光模块113 ；第二光模块113将通过光纤12 接收到的一路高速的串行视频数据的光信号转换为电信号并输出；第二高速串行收发器 114将接收到的一路高速的串行视频数据转换为多路低速的并行视频数据并输出。现有的多路视频光纤传输系统中，由于视频数据和控制数据的采用不同的传输速率，所以，发送终端和接收终端都需要装设一个用以传输视频数据的高速串行收发器，发送终端和接收终端都需要装设一个用以传输控制数据的低速串行收发器，增加了整个系统的硬件成本；由于控制数据的传输速率是由低速串行收发器决定的，所以，为了采用不同的速率传输控制数据，现有的多路视频光纤传输系统只有更换不同类型的低速串行收发器，进一步增加了整个系统的硬件成本，且对于每一种低速串行收发器，无法动态切换到不同的速率范围；现有的多路视频光纤传输系统通常选用现有的对称传输光端机作为发送终端和接收终端，由于现有的对称传输光端机中的光模块采用相同的速率传输视频数据和控制数据，可能会出现数据丢包、灵敏度低等影响传输可靠性的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多路视频光纤传输系统，该系统能够降低硬件成本，对控制数据的传输速率进行动态切换。本发明的目的在于提供一种发送终端，该发送终端能够降低硬件成本，对控制数据的传输速率进行动态切换。本发明的目的在于提供一种接收终端，该接收终端能够降低硬件成本，对控制数据的传输速率进行动态切换。本发明的目的在于提供一种多路视频光纤传输方法，该方法能够降低硬件成本， 对控制数据的传输速率进行动态切换。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多路视频光纤传输系统，该系统包含发送终端、接收终端及连接发送终端和接收终端的光纤，所述接收终端包含编码模块，对接收到的控制流进行编码并输出编码后的M比特并行控制数据；所述M为自然数；N倍数据复制模块，对接收到的编码后的M比特并行控制数据进行N倍数据复制， 输出N*M比特并行控制数据；所述N为大于2的自然数；第二高速串行收发器，将接收到的N*M比特并行控制数据转换成N*M比特串行控制数据，输出N*M比特串行控制数据；第二光模块，将N*M比特串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤传输至所述发送终端；所述发送终端包含第一光模块，将通过光纤接收到的N*M比特串行控制数据的光信号转换为电信号，并输出至第一高速串行收发器；第一高速串行收发器，将N*M比特串行控制数据转换为N*M比特并行控制数据，输出N*M比特并行控制数据；N倍数据恢复模块，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，定位M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复，整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据并输出；解码模块，对接收到的M比特控制数据进行解码，获得控制流并输出。上述系统中，所述N倍数据恢复模块包含数据恢复单元，根据数据复制的倍数N，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，恢复成N倍数据复制前的M比特并行控制数据的对齐方式，定位N*M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界确定每一比特控制数据对应的N比特数据；所述数据恢复单元比较N比特数据的二进制数值的0值个数和1值个数，在0值个数大于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为0值，在0值个数小于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为1值，获得恢复后的控制数据并输出；
字节对齐单元，根据编码协议定义的码型确定字节边界，根据字节边界，对接收到的恢复后的控制数据进行整理，获得待解码的M比特控制数据并输出至解码模块。一种接收终端，该接收终端通过光纤连接一发送终端，该接收终端包含编码模块，对接收到的控制流进行编码并输出编码后的M比特并行控制数据；所述M为自然数；N倍数据复制模块，对接收到的编码后的M比特并行控制数据进行N倍数据复制， 输出N*M比特并行控制数据；所述N为大于2的自然数；第二高速串行收发器，将接收到的N*M比特并行控制数据转换成N*M比特串行控制数据，输出N*M比特串行控制数据；第二光模块，将N*M比特串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤传输至发送终端。上述接收终端中，所述编码模块为8B/10B编码模块；所述M为10，所述N为10 ；所述第二高速串行收发器工作在2. 5Gbps上；所述N*M比特串行控制数据的数据传输速率为250Mbps。一种发送终端，该发送终端通过光纤连接一接收终端，该发送终端包含第一光模块，将通过光纤接收到的来自接收终端的N*M比特串行控制数据的光信号转换为电信号，并输出至第一高速串行收发器；所述M为自然数，所述N为大于2的自然数；第一高速串行收发器，将N*M比特串行控制数据转换为N*M比特并行控制数据，输出N*M比特并行控制数据；N倍数据恢复模块，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，定位M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复，整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据并输出；解码模块，对接收到的M比特控制数据进行解码，获得控制流并输出。上述发送终端中，所述N倍数据恢复模块包含数据恢复单元，根据数据复制的倍数N，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，恢复成N倍数据复制前的M比特并行控制数据的对齐方式，定位N*M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界确定每一比特控制数据对应的N比特数据；所述数据恢复单元比较N比特数据的二进制数值的0值个数和1值个数，在0值个数大于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为0值，在0值个数小于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为1值，获得恢复后的控制数据并输出；字节对齐单元，根据编码协议定义的码型确定字节边界，根据字节边界，对接收到的恢复后的控制数据进行整理，获得待解码的M比特控制数据并输出至解码模块。上述发送终端中，所述N*M比特串行控制数据的数据传输速率为250Mbps ；所述第一高速串行收发器工作在2. 5Gbps上；所述M为10，所述N为10 ；所述解码模块为8B/10B解码模块。
一种多路视频光纤传输方法，该方法包括接收终端对接收到的控制流进行编码获得编码后的M比特并行控制数据，对编码后的M比特并行控制数据进行N倍数据复制，获得N*M比特并行控制数据；接收终端将N*M比特并行控制数据转换成N*M比特串行控制数据，将N*M比特串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤传输至发送终端；发送终端将N*M比特串行控制数据的光信号转换为电信号，将N*M比特串行控制数据转换为N*M比特并行控制数据；发送终端将N*M比特并行控制数据进行移位，定位M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复，整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据，解码M比特控制数据获得控制流并输出；所述M为自然数，所述N为大于2的自然数。上述方法中，所述定位M比特并行控制数据的数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复包括Al、根据数据复制的倍数N，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，恢复成N 倍数据复制前的M比特并行控制数据的对齐方式；A2、根据数据复制的倍数N，定位N*M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，获得每一比特控制数据对应的N比特数据；A3、比较N比特数据的二进制数值的0值个数与1值个数的大小，在0值个数大于 1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为0值，在0值个数小于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为1值；A4、根据步骤A3获得M个恢复后的控制数据。上述方法中，整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据包括Bi、根据编码协议定义的码型，确定字节边界；B2、根据字节边界，对恢复后的控制数据进行整理，获得待解码的M比特控制数据。由上述的技术方案可见，本发明提供了一种发送终端、接收终端、多路视频光纤传输系统及传输方法，接收终端在发送控制数据时，将编码后的M比特并行控制数据进行N倍复制，利用高速串行收发器传输N倍复制后的并行控制数据至光纤，通过光纤传输至发送终端；发送终端利用高速串行收发器，对通过光纤接收到的N倍复制后的并行控制数据进行串并转换，N倍数据恢复模块对串并转换后的并行控制数据进行移位和定位数据边界，获得N倍复制后的并行控制数据对应的每一比特控制数据的数据边界，根据控制数据的二进制数值恢复获得M比特控制数据，并解码获得控制流。采用本发明的终端、系统及方法，能够省去现有的用以传输控制数据的低速串行收发器，仅利用高速串行收发器就可以实现不同传输速率的视频数据和控制数据的传输，降低了硬件成本，并且能够对控制数据的传输速率进行动态切换。
图1为现有的多路视频光纤传输系统的结构示意图。图2为本发明多路视频光纤传输系统的结构示意图。
图3为本发明发送终端进行数据恢复的时序示意图。图4为本发明多路视频光纤传输方法的流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例， 对本发明进一步详细说明。本发明的多路视频光纤传输系统及传输方法中，发送终端和接收终端利用了光纤传输过程中正向视频通道带宽高于反向控制信道带宽的非对称速率传输的特点，利用一个高速串行收发器进行不同传输速率的控制数据和视频数据的传输，具体地，对待传输的 M比特控制数据进行N倍复制，使得第二高速串行收发器在传输控制数据时仍工作在高速率，即较高的交换带宽上，而实际上通过光纤传输的数据仍为N倍复制前的M比特控制数据，即通过光纤传输的控制数据的传输速率低于视频数据的传输速率，满足了非对称传输的特点，发送终端在利用第一高速串行收发器成功接收到控制数据后，利用N倍数据恢复模块对并行控制数据进行移位、定位数据边界及二进制数值比较，确定每一比特控制数据的数值，以恢复出接收终端编码后的并行控制数据，解码后获得控制流。为了表述清楚，对本发明多路视频光纤传输系统中的发送方和接收方进行说明， 将发送视频数据至光纤或通过光纤接收控制数据的装置定义为发送终端，将通过光纤接收视频数据或发送控制数据至光纤的装置定义为接收终端。本发明的发送终端和接收终端中未连接光纤的一端可连接产生音频信号的设备、产生异步数据信号的设备、产生以太网信号的设备、产生开关量信号的设备及产生视频信号的设备中的一个或多个；本发明将视频信号统称为视频数据，将音频信号、异步数据信号、以太网信号、和/或开关量信号统称为控制数据。本发明中传输视频数据的带宽相比于传输控制数据的带宽较宽，即视频通道的带宽相比于控制信道的带宽较宽，因此，将视频数据的传输速率称为高速率，将控制数据的传输速率称为低速率。图2为本发明多路视频光纤传输系统的结构示意图。现结合图2，对本发明多路视频光纤传输系统进行说明，具体如下本发明多路视频光纤传输系统包含发送终端20、接收终端21及连接发送终端20 及接收终端21的光纤12。本发明的光纤12为传输视频数据的通道提供了较宽的带宽，为传输控制数据的通道提供了较窄的带宽。其中，接收终端21包含编码模块211、N倍数据复制模块212、第二高速串行收发器214和第二光模块213。编码模块211对接收到的控制流进行编码并输出编码后的M比特并行控制数据。 其中，编码模块211按照预设的编码协议进行编码；M为自然数。N倍数据复制模块212对接收到的编码后的M比特并行控制数据进行N倍数据复制，输出N*M比特并行控制数据。其中，N倍数据复制模块212对控制数据的每一比特数据进行了 N倍复制；N为大于2的自然数。第二高速串行收发器214将接收到的N*M比特并行控制数据转换成N*M比特串行控制数据，输出N*M比特串行控制数据。其中，N*M比特并行控制数据在被第二高速串行收发器21进行并串转换时，可使第二高速串行收发器21工作在较高速率，即交换带宽较宽的工作状态；由于对M比特并行控制数据进行了 N倍的复制，第二高速串行收发器21实际上输出的数据的传输速率仍为M比特并行控制数据的传输速率，以满足光纤12的控制信道的带宽较窄的特点。本发明的第二高速串行收发器214可采用现有的包含串行器(serialize!·)和解串器(deserializer)的高速串行收发器(SERDES)，但是，与现有的高速串行收发器不同的是，本发明的第二高速串行收发器214在按照现有的方法处理视频数据的同时，对本发明提及的经N倍复制的并行控制数据进行处理，无需再增加额外的用以处理并行控制数据的低速串行收发器，降低了硬件成本。第二光模块213将N*M比特串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤12传输至发送终端20。第二光模块213还可将通过光纤12获得的串行视频数据的光信号转换为电信号，并输出至第二高速串行收发器214。其中，第二光模块213处理的N*M比特串行控制数据的传输速率低于通过光纤12接收到的串行视频数据的传输速率。本发明的第二光模块213可采用现有的传输控制数据和视频数据的速率相同的对称光模块，但为了降低硬件成本，并且避免由于采用对称光模块导致的数据丢包、灵敏度降低等传输可靠性差的问题的发生，本发明的第二光模块213可采用现有的非对称光模块，该非对称光模块上传输控制数据和视频数据的速率不同。其中，发送终端包含第一光模块202、第一高速串行收发器201、N倍数据恢复模块203和解码模块204。第一光模块202将通过光纤12接收到的N*M比特串行控制数据的光信号转换为电信号，并输出至第一高速串行收发器201。第一光模块202还进一步将第一高速串行收发器201输出的串行视频数据的电信号转换为光信号，并通过光纤12传输至接收终端21。 其中，第一光模块202处理的N*M比特串行控制数据的传输速率低于通过光纤12发送的串行视频数据的传输速率。本发明的第一光模块202可采用现有的传输控制数据和视频数据的速率相同的对称光模块，但为了降低硬件成本，并且避免由于采用对称光模块导致的数据丢包、灵敏度降低等传输可靠性差的问题的发生，本发明的第一光模块202可采用现有的非对称光模块，该非对称光模块上传输控制数据和视频数据的速率不同。第一高速串行收发器201将接收到的N*M比特串行控制数据转换为N*M比特并行控制数据，输出N*M比特并行控制数据。第一高速串行收发器201将接收到的并行视频数据转换为串行视频数据，并输出至第一光模块202。其中，N*M比特串行控制数据的实际数据传输速率为M比特并行控制数据的传输速率，传输N*M比特串行控制数据相当于对M比特并行控制数据传输了 N次；基于上述内容，本发明采用的传输N*M比特串行控制数据的方法既满足了控制信道的带宽较低的特点，又满足了第一高速串行收发器201工作在较高的传输速率的特点，即工作在交换带宽较宽的工作状态。本发明的第一高速串行收发器201可采用现有的高速串行收发器，与现有的高速串行收发器不同的是，本发明的第一高速串行收发器201在进行视频数据的处理的同时， 可对接收到的N*M比特串行控制数据进行处理，省去了额外的用以对低速的控制数据进行处理的低速串行收发器，降低了硬件成本。N倍数据恢复模块203将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，定位M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复，整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据并输出。其中，N倍数据恢复模块203接收到的是N*M比特并行控制数据，且每N比特数据对应于M比特并行控制数据中的一比特控制数据；N倍数据恢复模块203输出的是M比特并行控制数据，即恢复后得到的编码模块 211输出的编码后的M比特并行控制数据。解码模块204对接收到的M比特控制数据进行解码，获得控制流并输出。其中，解码模块204根据预设的编码协议进行解码。其中，发送终端20的N倍数据恢复模块203包含数据恢复单元2031和字节对齐单元2032。数据恢复单元2031根据数据复制的倍数N，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，恢复成N倍数据复制前的M比特并行控制数据的对齐方式。数据恢复单元2031定位N*M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界确定每一比特控制数据对应的N比特数据，比较N比特数据的二进制数值的0值个数和1值个数，在0值个数大于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为0值，在0值个数小于1值个数时， 将该比特控制数据的二进制数值定为1值，获得恢复后的控制数据并输出。字节对齐单元2032根据编码协议定义的码型确定字节边界，根据字节边界，对接收到的恢复后的控制数据进行整理，获得待解码的M比特控制数据并输出至解码模块204。以发送一个典型COMMA码K28. 5为例，在正向视频通道带宽的传输速率为2. 5 千兆比特每秒tebps)，反向控制信道带宽的传输速率为250兆比特每秒(Mbps)时，编码模块211可采用8B/10B编码模块，经编码后的码字为0101111100，N倍数据复制模块212对编码后的码字进行10倍复制，输出至第二高速串行收发器214的发送接口上的待发送数据变成了二进制比特序列0000000000_1111111111_0000000000_1111111111_1111111111_1 111111111_1111111111_1111111111_0000000000_0000000000，即码字 0101111100 的每一比特数值都被复制了 10遍，经过第二高速串行收发器214的并串转换，在差分线上实际的带宽变成了 250Mbps。本发明的接收终端21实际上是将码字0101111100重复发送了 N次， 实现了信道上码率的降低，同时满足了第二高速串行收发器214工作在2. 5Gbps的特点。图3为本发明发送终端进行数据恢复的时序示意图。图3仅为码字0101111100 的前4比特数据，即0101的数据恢复的时序图。光纤12的控制信道上的控制数据的实际传输速率为250Mbps，相当于每比特数据采样了 10次，但是，在光纤12的控制信道上由0信号跳变到1信号的边沿，或者由1信号跳变到0信号的边沿都有可能产生采样误差，如图3所示。第一高速串行收发器201工作在2. 5(ibpS上，接收到的控制数据为码字 0101111100的每一比特数值都被复制了 10遍之后的数据。若第一高速串行收发器201的接收端接收到的码字的前4比特数据可能为二进制比特序列 0000000001_1111111111_1100000000_1111111110,为了避免上述采样误差对数据恢复造成影响，数据恢复单元2031定位数据边界，获得10比特数据的边界，比如， 0000000001或1111111111的数据边界，在10比特数据中对0或1的个数进行统计，在0值个数大于1值个数时，恢复成0值，在1值个数大于0值个数时，恢复成1值，进而得到输出的4比特码字是0101。
字节对齐单元2032可根据编码协议定义的码型中的标识比特，比如K28. 5、K30. 7 的码型，确定出字节的边界，以便将恢复后的控制数据整理成10比特待解码数据。解码模块204可采用8Β/10Β解码模块，对接收到的10比特待解码数据进行解码， 获得8比特控制数据，即接收终端21接收到的控制流。由于在传输控制数据的过程中，相邻两比特控制数据进行N倍复制获得的相邻的 N比特数据的相邻两比特数据可能产生采样误差，即跳变沿误采样点产生的由0值跳变至1 值的采样误差，或由1值跳变至0值的采样误差，比如二进制比特序列0000000001_1111 111111_1100000000_1111111110中的0000000001的最后一位产生了采样误差。本发明的数据恢复单元2031采用的二进制数值中0值个数和1值个数的比较判定方法，避免了采样误差对恢复后的控制数据的影响，保证了恢复后的控制数据的准确性。图4为本发明多路视频光纤传输方法的流程图。现结合图4，对本发明多路视频光纤传输方法进行说明，具体如下步骤401 接收终端对接收到的控制流进行编码，获得编码后的M比特并行控制数据；该步骤具体可由接收终端21的编码模块211执行。步骤402 接收终端对编码后的M比特并行控制数据进行N倍数据复制，获得Ν*Μ 比特并行控制数据；该步骤中，接收终端21将M比特并行控制数据中的每一比特控制数据进行了 N倍复制。该步骤具体可由接收终端21的N倍数据复制模块212执行。步骤403 接收终端将Ν*Μ比特并行控制数据转换成Ν*Μ比特串行控制数据；该步骤具体可由接收终端21的第二高速串行收发器214。步骤404 接收终端将Ν*Μ比特串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤传输至发送终端；该步骤具体可由接收终端21的第二光模块213。步骤405 发送终端将Ν*Μ比特串行控制数据的光信号转换为电信号；该步骤具体可由发送终端20的第一光模块202。步骤406 发送终端将Ν*Μ比特串行控制数据转换为Ν*Μ比特并行控制数据；该步骤具体可由发送终端20的第一高速串行收发器201。步骤407 发送终端将Ν*Μ比特并行控制数据进行移位，定位M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界对Ν*Μ比特并行控制数据进行恢复；该步骤具体可由发送终端20的N倍数据恢复模块203中的数据恢复单元2031执行。该步骤包括步骤4071，根据数据复制的倍数N，将接收到的Ν*Μ比特并行控制数据进行移位，恢复成N倍数据复制前的M比特并行控制数据的对齐方式；步骤4072，根据数据复制的倍数N，定位Ν*Μ比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，获得每一比特控制数据对应的N比特数据；步骤4073，比较N比特数据的二进制数值的0值个数与1 值个数的大小，在0值个数大于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为0值，在 0值个数小于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为1值；步骤4074，根据步骤
14063获得M个恢复后的控制数据。步骤408 发送终端整理恢复后的控制数据，获得M比特控制数据；该步骤具体可由发送终端20的N倍数据恢复模块203中的字节对齐单元2032执行。该步骤包括步骤4081，根据编码协议定义的码型，确定字节边界；步骤4082，根据字节边界，对恢复后的控制数据进行整理，获得待解码的M比特控制数据。步骤409 发送终端解码M比特控制数据获得控制流并输出；该步骤具体由发送终端20的解码模块204执行。步骤410:结束本发明的上述较佳实施例中，本发明的系统、装置及方法充分利用正向视频通道带宽高，反向控制信道带宽低的特点，采用非对称速率传输控制数据和视频数据，为了降低硬件成本，每一侧的终端只采用一个高速串行收发器进行串并转换，在接收终端侧对发送的控制数据进行了 N倍复制，在发送终端侧对接收的控制数据进行了 N倍恢复，保证控制数据通过光线的低带宽控制信道进行传输，由于进行了 N倍复制，使得任一侧终端的高速串行收发器都可在较高的工作速率下对控制数据进行处理，降低了硬件成本。另外，控制信道的速率可随N动态切换，根据N值的不同，可以随时动态切换到不同的速率范围，可以支持更广泛的速率范围，也解决了由高速串行收发器决定的固定速率不可调节的问题。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种多路视频光纤传输系统，该系统包含发送终端、接收终端及连接发送终端和接收终端的光纤，其特征在于，所述接收终端包含编码模块，对接收到的控制流进行编码并输出编码后的M比特并行控制数据；所述M为自然数；N倍数据复制模块，对接收到的编码后的M比特并行控制数据进行N倍数据复制，输出 N*M比特并行控制数据；所述N为大于2的自然数；第二高速串行收发器，将接收到的N*M比特并行控制数据转换成N*M比特串行控制数据，输出N*M比特串行控制数据；第二光模块，将N*M比特串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤传输至所述发送终端；所述发送终端包含第一光模块，将通过光纤接收到的N*M比特串行控制数据的光信号转换为电信号，并输出至第一高速串行收发器；第一高速串行收发器，将N*M比特串行控制数据转换为N*M比特并行控制数据，输出 N*M比特并行控制数据；N倍数据恢复模块，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，定位M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复， 整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据并输出；解码模块，对接收到的M比特控制数据进行解码，获得控制流并输出。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述N倍数据恢复模块包含数据恢复单元，根据数据复制的倍数N，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位， 恢复成N倍数据复制前的M比特并行控制数据的对齐方式，定位N*M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界确定每一比特控制数据对应的N比特数据；所述数据恢复单元比较N比特数据的二进制数值的0值个数和1值个数，在0值个数大于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为0值，在0值个数小于1值个数时， 将该比特控制数据的二进制数值定为1值，获得恢复后的控制数据并输出；字节对齐单元，根据编码协议定义的码型确定字节边界，根据字节边界，对接收到的恢复后的控制数据进行整理，获得待解码的M比特控制数据并输出至解码模块。
3.一种接收终端，该接收终端通过光纤连接一发送终端，其特征在于，该接收终端包含编码模块，对接收到的控制流进行编码并输出编码后的M比特并行控制数据；所述M为自然数；N倍数据复制模块，对接收到的编码后的M比特并行控制数据进行N倍数据复制，输出 N*M比特并行控制数据；所述N为大于2的自然数；第二高速串行收发器，将接收到的N*M比特并行控制数据转换成N*M比特串行控制数据，输出N*M比特串行控制数据；第二光模块，将N*M比特串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤传输至发送终端。
4.根据权利要求3所述的接收终端，其特征在于，所述编码模块为8B/10B编码模块；所述M为10，所述N为10 ；所述第二高速串行收发器工作在2. 5Gbps上；所述N*M比特串行控制数据的数据传输速率为250Mbps。
5.一种发送终端，该发送终端通过光纤连接一接收终端，其特征在于，该发送终端包含第一光模块，将通过光纤接收到的来自接收终端的N*M比特串行控制数据的光信号转换为电信号，并输出至第一高速串行收发器；所述M为自然数，所述N为大于2的自然数； 第一高速串行收发器，将N*M比特串行控制数据转换为N*M比特并行控制数据，输出 N*M比特并行控制数据；N倍数据恢复模块，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，定位M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复， 整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据并输出；解码模块，对接收到的M比特控制数据进行解码，获得控制流并输出。
6.根据权利要求5所述的发送终端，其特征在于，所述N倍数据恢复模块包含数据恢复单元，根据数据复制的倍数N，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位， 恢复成N倍数据复制前的M比特并行控制数据的对齐方式，定位N*M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界确定每一比特控制数据对应的N比特数据；所述数据恢复单元比较N比特数据的二进制数值的0值个数和1值个数，在0值个数大于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为0值，在0值个数小于1值个数时， 将该比特控制数据的二进制数值定为1值，获得恢复后的控制数据并输出；字节对齐单元，根据编码协议定义的码型确定字节边界，根据字节边界，对接收到的恢复后的控制数据进行整理，获得待解码的M比特控制数据并输出至解码模块。
7.根据权利要求5或6所述的发送终端，其特征在于，所述N*M比特串行控制数据的数据传输速率为250Mbps ；所述第一高速串行收发器工作在2. 5Gbps上； 所述M为10，所述N为10 ； 所述解码模块为8B/10B解码模块。
8.一种多路视频光纤传输方法，其特征在于，该方法包括接收终端对接收到的控制流进行编码获得编码后的M比特并行控制数据，对编码后的 M比特并行控制数据进行N倍数据复制，获得N*M比特并行控制数据；接收终端将N*M比特并行控制数据转换成N*M比特串行控制数据，将N*M比特串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤传输至发送终端；发送终端将N*M比特串行控制数据的光信号转换为电信号，将N*M比特串行控制数据转换为N*M比特并行控制数据；发送终端将N*M比特并行控制数据进行移位，定位M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复，整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据，解码M比特控制数据获得控制流并输出； 所述M为自然数，所述N为大于2的自然数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位M比特并行控制数据的数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复包括Al、根据数据复制的倍数N，将接收到的N*M比特并行控制数据进行移位，恢复成N倍数据复制前的M比特并行控制数据的对齐方式；A2、根据数据复制的倍数N，定位N*M比特并行控制数据中每一比特控制数据的数据边界，获得每一比特控制数据对应的N比特数据；A3、比较N比特数据的二进制数值的0值个数与1值个数的大小，在0值个数大于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为0值，在0值个数小于1值个数时，将该比特控制数据的二进制数值定为1值；A4、根据步骤A3获得M个恢复后的控制数据。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据包括B 1、根据编码协议定义的码型，确定字节边界；B2、根据字节边界，对恢复后的控制数据进行整理，获得待解码的M比特控制数据。
全文摘要
本发明提供了一种发送终端、接收终端多路视频光纤传输系统及传输方法，接收终端对控制流进行编码获得M比特并行控制数据，对M比特并行控制数据进行N倍数据复制，并进行并串转换获得N*M比特串行控制数据，将N*M比特串行控制数据的电信号转换为光信号，通过光纤传输至发送终端；发送终端将N*M比特串行控制数据的光信号转换为电信号，进行串并转换获得N*M比特并行控制数据，对N*M比特并行控制数据进行移位及定位数据边界，根据数据边界对N*M比特并行控制数据进行恢复，整理恢复后的控制数据获得M比特控制数据并进行解码，获得控制流并输出。采用本发明的方法及装置，能够降低硬件成本，对控制数据的传输速率进行动态切换。
文档编号H04N7/22GK102523436SQ20111038958
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者文雯 申请人:杭州海康威视数字技术股份有限公司