[发明专利]一种高速多通道的数据传输方法、相关装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输领域，具体涉及一种高速多通道的数据传输方法、相关装置和系统。

背景技术

随着用户对网络带宽要求越来越高，对设备接口速率的要求也越来越高，从10Gb/s到40Gb/s，再到100Gb/s、400Gb/s甚至1Tb/s，对于100Gb/s以上等级的业务，一个物理通道是无法完成传递整个业务的，目前较多的是采用多通道的方法来解决这个问题。

多通道传输的原理就是在数据发送端，将整个高带宽的数据平均分发到n(n＞1)个独立的物理通道上，然后在数据接收端，通过一定的恢复机制将n个独立物理通道的数据恢复成数据发送端发送的完整数据。多通道数据传输解决了目前芯片单端口速率受限的问题，使得更高带宽的数据传输成为可能。

目前已先后提出了10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s的多通道数据对齐恢复标准，但是，现有的超40Gb/s的多通道数据对齐恢复标准只适用于接口速率小于12Gb/s的物理通道，而400Gb/s的多通道数据将采用单路28Gb/s的速率，这在目前还没有实现；其次，现有的超40Gb/s的多通道数据对齐恢复标准在发送端采用比特(bit)数据流替换数据，在接收端利用替换的bit数据流进行数据的对齐恢复，这种方法的实现是个很繁琐的过程，在通道之间数据偏移很大的时候，要完成全部数据的搜索对芯片资源时序的控制提出很大的挑战，恢复较慢且芯片的实现成本过高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高速多通道的数据传输方法、相关装置和系统，能够实现400Gb/s的多通道数据的对齐和恢复，加快了数据恢复对齐的速度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种高速多通道的数据传输方法，该方法包括：

数据发送端在数据通道上将每隔N个周期的数据用帧头替换，将数据通道中帧头替换的数据依次在Deskew通道中存储，将数据通道和Deskew通道中的数据发送给数据接收端。

上述方案中，该方法还包括：

数据接收端收到数据发送端发来的数据后，判定数据通道和Deskew通道的帧头位置，根据帧头位置计算数据通道的偏差，利用计算出的偏差对数据通道进行周期补偿，使每个数据通道的帧头与Deskew通道的帧头保持与在数据发送端时同样的相对关系；

将数据通道上的帧头与对应的Deskew通道上的数据替换，完成数据恢复。

上述方案中，所述数据发送端在数据通道上将每隔N个周期的数据用帧头替换为：

使相邻两个数据通道的帧头相差一个周期，且后一个数据通道的帧头比前一个数据通道的帧头慢一个周期；

使第0数据通道的帧头比Deskew通道的帧头慢一个周期。

上述方案中，所述帧头包括高位部分和低位部分，且每个帧头的高位部分都相同，低位部分都各不相同。

上述方案中，所述帧头高位部分的比特纠错奇偶检验(Bit Interleaved Parity，BIP)BIP3的数值为从前一帧头开始到当前帧头结束但不包括当前帧头的数据数量。

本发明还提供了一种高速多通道的数据接收方法，该方法包括：

数据接收端收到数据发送端发来的数据后，判定数据通道和Deskew通道的帧头位置，根据帧头位置计算数据通道的偏差，利用计算出的偏差对数据通道进行周期补偿，使每个数据通道的帧头与Deskew通道的帧头保持与在数据发送端时同样的相对关系；

将数据通道上的帧头与对应的Deskew通道上的数据替换，完成数据恢复。

上述方案中，所述数据发送端发来的数据为：数据通道的数据和Deskew通道的数据；其中，

所述数据通道上将每隔N个周期的数据用帧头替换，将帧头替换的数据依次存储在Deskew通道中；

所述Deskew通道的数据为数据通道中被帧头替换的数据。

上述方案中，所述每隔N个周期将数据用帧头替换为：

使相邻两个数据通道的帧头相差一个周期，且后一个数据通道的帧头比前一个数据通道的帧头慢一个周期；

使第0数据通道的帧头比Deskew通道的帧头慢一个周期。

上述方案中，所述判定数据通道和Deskew通道中的帧头位置为：

根据帧头的高位部分序列查找各个通道的字段，若找到与帧头的高位部分序列匹配的字段，则该字段就为所在通道的帧头。

上述方案中，所述帧头包括高位部分和低位部分，且每个帧头的高位部分都相同，低位部分都各不相同。