一種指示幀結束的方法
2023-09-20 18:22:20
專利名稱：一種指示幀結束的方法
技術領域：
本發明涉及數字信息傳輸領域，特別是涉及一種能夠指示幀結束的方法。
背景技術：
EOC(Ethernet Over Cable基於同軸電纜傳輸乙太網幀)網絡是點對多點的架構， 一個局端設備(主設備)通過同軸電纜與多個用戶端設備(從設備)相連。E0C網絡採用 TDM(Time Division Multiplexing，時分復用)方式控制管理多個用戶端設備的上行通信。 局端設備和用戶端設備之間有一個或多個分支器或分配器。局端設備向用戶端設備發送數 據包的方向為下行方向；用戶端設備向局端設備發送數據包的方向為上行方向。在圖1所 示的例子中E0C網絡包括一個局端設備和5個用戶端設備。某些類型的E0C網絡僅支持半雙工(Half Duplex)模式，即當主設備發送下行數 據時，任何從設備都不能發送上行數據；當某個從設備發送上行數據時，主設備不能發送下 行數據。在半雙工E0C網絡中，存在上下行時段的概念。上行時段和下行時段總是相鄰交 替出現的。上行時段內只能傳輸上行數據，下行時段內只能傳輸下行數據。局端設備負責 維護上下行時段的信息。例如圖2所示，上下行時段交替出現，而且每個時間段的長度不是 固定的。每個用戶端設備只需在下行時段內接收數據。如上所述，在局端設備和用戶端設備需要判斷出物理幀開始、結束的時間，以便在 正確的時間內恢復數據。其他類型的網絡系統指示物理幀結束的方法包括方法一，在發射機發送物理幀 起始序列後，傳輸一幀的長度信息；方法二，發射機發送特定的界定符來指示幀結束。接收 機在幀檢測後可獲知幀長度，或是去尋找幀結束界定符從而確定幀結束位置。當上述方法 應用在E0C網絡系統的物理層的時候，所述方法一需要在傳輸數據之前計算出一幀的長度 信息，這需要產生額外的電路開銷，並有一定的時延；所述方法二由於前向糾錯編碼碼元的 寬度是8bit (比特)，在與上/下層傳輸數據時，需要8/10bit數據編/解碼，從而付出一定 的實現代價。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種指示幀結束的方法，能夠在接收機精確計算 幀結束的位置，並且簡單實用，硬體電路實現容易。為解決上述技術問題，本發明的指示幀結束的方法是採用如下技術方案實現的， 在發送端，在數據幀發送前發送幀頭，在數據幀結束時發送幀尾，即一串已知序列；在接收 端，對接收的數據先進行幀頭檢測，在檢測到數據段後，再進行幀尾檢測，即根據相關峰值 出現的位置確定幀結束的位置。採用本發明的方法，可在接收端精確計算幀結束位置。同時可省去計算幀長度和 數據編/解碼產生的在時間和硬體實現方面的額外代價，節省了編碼轉換的開銷；實現思路簡單，硬體電路實現容易。接收端通過檢測相關峰值後信號的能量低於閾值，則輸出幀結 束指示信號的方法大大降低虛警概率，提高檢測的可靠性。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明圖1是E0C網絡拓撲圖；圖2是半雙工E0C網絡中上下行時段示意圖；圖3是物理幀結構示意圖；圖4是接收機進行幀結束檢測的流程示意圖；圖5是相關器結構示意圖。
具體實施例方式本發明的指示幀結束的方法是在物理層發射機接收到上層數據後，在數據幀發送前添加幀頭，在數據幀結束時 發送一串已知序列，如偽隨機序列(pn序列)；接收機接收數據時先進行幀檢測，在找到數 據段後，再進行幀尾檢測，即根據相關峰值出現的位置確定物理幀結束的位置。接收端通 過檢測相關峰值後信號的能量低於閾值，則輸出幀結束指示信號的方法可大大降低虛警概率。下面結合E0C網絡系統中的一個實施列進行具體說明發射機將上層數據包打包成如圖3所示格式的物理幀進行發送，物理幀由幀頭的 PN序列，數據段和幀尾的PN序列構成。其中幀頭的PN序列為前導碼，便於接收機恢復發送 參數等，幀尾的PN序列指示物理幀的結束。物理層接收機收到如圖3所示的數據幀後，檢測幀結束的過程如圖4所示。首先 通過幀檢測，精確獲得幀前導碼中某一固定位置；並由此位置開始去掉幀頭中的其它前導 碼。數據經過解調器和均衡器後，將數據實部與本地的序列作相關運算，求出的相關值與預 設的閾值進行比較，如果該相關值大於預設的閾值則確定此位置即為幀結束。進行相關運算的相關模塊的結構示意圖如圖5所示。其中本地序列為g(n)= [g(0)，g(l)，g⑵， ，g(62)]，g(n)為已知序列。在本發明中允許發送幀的長度是不固定的。本發明的方法可用於幀長度不固定的網絡系統，如E0C網絡。以上通過具體實施例對本發明進行了詳細的說明，但這些並非構成對本發明的限 制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視 為本發明的保護範圍。
權利要求
一種指示幀結束的方法，其特徵在於在發送端，在數據幀發送前發送幀頭，在數據幀結束時發送幀尾，即一串已知序列；在接收端，對接收的數據先進行幀頭檢測，在檢測到數據段後，再進行幀尾檢測，即根據相關峰值出現的位置確定幀結束的位置。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述一串已知序列為偽隨機序列。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於在找到數據段後，該數據經過解調器和均衡 器處理後，將數據與本地的序列作相關運算，求出的相關值與預設的閾值進行比較，如果該 相關值大於預設的閾值則確定此位置即為幀結束。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述發送端所發送幀的長度為可變長度。
全文摘要
本發明公開了一種指示幀結束的方法，在發送端，在數據幀發送前發送幀頭，在數據幀結束時發送幀尾，即一串已知序列；在接收端，對接收的數據先進行幀頭檢測，在檢測到數據段後，再進行幀尾檢測，即根據相關峰值出現的位置確定幀結束的位置。本發明能夠在接收端精確計算幀結束的位置，並且硬體電路實現複雜度低，檢測概率高。本發明的方法可用於幀長度不固定的網絡系統，如EOC網絡。
文檔編號H04L1/00GK101841385SQ20091005696
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者杜娟, 聶紅兒 申請人:天際微芯(北京)科技有限公司;普然技術公司