本发明涉及通信技术领域，更为具体地，涉及一种gtx无编码传输方法与装置。
背景技术：
在目前系统级互连速率已达到gbps的设计中，先进的高速串行技术迅速取代传统的并行技术，成为业界的主流。高速串行技术不仅能够带来更高的性能、更低的成本和更简化的设计，克服了并行的速度瓶颈，还节省了i/o资源，使印制板的布线更简单。因此，被越来越广泛地应用于各种系统设计中，包括pc、消费电子、海量存储器、服务器、通信网络、工业计算和控制、测试设备等。
目前主流fpga内部都集成了gtx收发器，内置高速串并转换、时钟数据恢复(clockanddatarecovery，cdr)、线路编/解码、时钟纠正和通道绑定等功能电路，是实现高速串行数据传输的物理层基础，可以为上层传输协议提供硬件支持。
gtx内部框图如图1所示，gtx收发器的特性就是采用时钟数据恢复模块(cdr)将时钟从数据中恢复出来。使用这个cdr恢复时钟，就必须要求通信的数据中有足够的0-1、1-0翻转的情况，这样就需引入了线路编译码模块，线路编码模块就是将原有数据进行打乱保证有足够的切换数据提供给时钟恢复电路，同时线路可以保持良好的直流平衡。目前经常使用的线路编码机制就是8b/10b、64b/66b编码机制，8b/10b机制能带来字对齐、时钟修正机制、通道绑定机制和子通道生成等功能，其缺陷是增加了开销。为了获得2.5gbit的带宽，它需要3.125gb/s的线路速率。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种gtx无编码传输方法与装置，解决背景技术中提出的设计难度和设计成本的问题，直接在底层屏蔽了线编/译码器这个模块，在数据发送端进行了一个加扰的模块，在数据接收端增加了帧同步和解扰的模块，在外部发送数据的时候将数据进行加扰，可以很好的保证数据中01翻转的次数，解决时钟发送和直流偏置的问题，并且不需要增加额外的线路带宽。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种gtx无编码传输方法，包括采用外部数据加扰替代gtx内部线编译码器的步骤，在gtx收发器设置中关闭掉线编码器，使得待发送的数据经过并行加扰后送入gtx发送fifo，接收到的数据直接转为并行，也不用经过线性译码器；在转为并行数据后，通过并行帧同步将数据进行并行同步，同步后的数据再进行解扰操作，能够恢复出原始数据。
进一步的，加扰动作包括如下步骤：
按照规定的本原多项式产生扰码数据，再将扰码数据和待发送数据的除帧头外进行一一异或，从而完成加扰的动作。
进一步的，解扰动作包括如下步骤：
按照加扰的本原多项式产生扰码数据，解扰的过程也就是加扰的反过程，将扰码数据和接收到的待解扰的数据除帧头外进行一一异或，从而完成解扰的动作。
进一步的，并行帧同步动作包括如下步骤：
gtx收发器在将收到的串行数据转为并行数据的过程中，将错位的数据进行滑动，达到数据对齐，将对齐的数据送给后级的解扰模块进行数据解扰，从而恢复出来正确的原始数据。
一种gtx无编码传输装置，包括：
在底层屏蔽gtx模块中的线编/译码器子模块，在数据发送端进设置一个并行加扰模块，在数据接收端设置并行帧同步模块和并行解扰模块，在外部发送数据的时候将数据进行加扰。
进一步的，并行加扰模块包括如下步骤：
按照规定的本原多项式产生扰码数据，再将扰码数据和待发送数据的除帧头外进行一一异或，从而完成加扰的动作。
进一步的，并行解扰模块包括如下步骤：
按照加扰的本原多项式产生扰码数据，解扰的过程也就是加扰的反过程，将扰码数据和接收到的待解扰的数据除帧头外进行一一异或，从而完成解扰的动作。
进一步的，并行帧同步模块包括如下步骤：
gtx收发器在将收到的串行数据转为并行数据的过程中，将错位的数据进行滑动，达到数据对齐，将对齐的数据送给后级的解扰模块进行数据解扰，从而恢复出来正确的原始数据。
本发明的有益效果是：
(1)本发明直接在底层屏蔽了线编/译码器这个模块，在数据发送端进行了一个加扰的模块，在数据接收端增加了帧同步和解扰的模块，在外部发送数据的时候将数据进行加扰，可以很好的保证数据中01翻转的次数，解决时钟发送和直流偏置的问题，并且不需要增加额外的线路带宽；具体的，能够保障数据中01翻转的次数，解决时钟发送和直流偏置的问题，并且不需要增加额外的线路带宽。
(2)本发明增加并行帧加解扰模块，可以对高速并行信号进行加解扰，增加并行帧同步模块，可以在并行数据中快速找并行数据中错位的帧头，可以减少链路开销，提高线路上的传输效率。
(3)现有技术采用内部的线编译码模块8b/10b进行编译码需要20％的额外链路开销，采用本发明实施例方案在外部将数据进行加扰，可以将线路传输效率提高到100％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有gtx模块的结构框图；
图2为本发明中gtx无编码传输装置的结构框图；
图3为本发明中加扰过程示意图；
图4为本发明中解扰过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：
若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。
在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。
当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。
如图1～4所示，一种gtx无编码传输方法，包括：
采用外部数据加扰替代gtx内部线编译码器的步骤，在gtx收发器设置中关闭掉线编码器，使得待发送的数据经过并行加扰后送入gtx发送fifo，接收到的数据直接转为并行，也不用经过线性译码器；在转为并行数据后，通过并行帧同步将数据进行并行同步，同步后的数据再进行解扰操作，能够恢复出本来待发送的原始数据。
进一步的，加扰动作包括如下步骤：
按照规定的本原多项式产生扰码数据，再将扰码数据和待发送数据的除帧头外进行一一异或，从而完成加扰的动作。
进一步的，解扰动作包括如下步骤：
按照加扰的本原多项式产生扰码数据，解扰的过程也就是加扰的反过程，将扰码数据和接收到的待解扰的数据除帧头外进行一一异或，从而完成解扰的动作。
进一步的，并行帧同步动作包括如下步骤：
gtx收发器在将收到的串行数据转为并行数据的过程中，将错位的数据进行滑动，达到数据对齐，将对齐的数据送给后级的解扰模块进行数据解扰，从而恢复出来正确的原始数据。
一种gtx无编码传输装置，包括：
在底层屏蔽gtx模块中的线编/译码器子模块，在数据发送端进设置一个并行加扰模块，在数据接收端设置并行帧同步模块和并行解扰模块，在外部发送数据的时候将数据进行加扰。
进一步的，并行加扰模块包括如下步骤：
按照规定的本原多项式产生扰码数据，再将扰码数据和待发送数据的除帧头外进行一一异或，从而完成加扰的动作。
进一步的，并行解扰模块包括如下步骤：
按照加扰的本原多项式产生扰码数据，解扰的过程也就是加扰的反过程，将扰码数据和接收到的待解扰的数据除帧头外进行一一异或，从而完成解扰的动作。
进一步的，并行帧同步模块包括如下步骤：
gtx收发器在将收到的串行数据转为并行数据的过程中，将错位的数据进行滑动，达到数据对齐，将对齐的数据送给后级的解扰模块进行数据解扰，从而恢复出来正确的原始数据。
实施例一
如图1，2所示；采用外部数据加扰替代gtx内部线编译码器的方案，在gtx收发器设置中关闭掉线编码器。使得待发送的数据经过并行加扰模块后送入gtx发送fifo，接收到的数据直接转为并行，不需经过线性译码器。在转为并行数据后通过并行帧同步模块将数据进行并行同步，同步后的数据再进行解扰操作。就可以恢复出原始数据。
并行加扰模块是按照规定的本原多项式产生扰码数据，再将扰码数据和待发送数据的除帧头外进行一一异或，从而完成加扰的动作。因为加扰的过程是将除了帧头部分的其他数据进行打乱，保证统计意义上的01个数一致，从而使得数据中有足够的翻转给cdr电路进行恢复时钟，整个加扰过程如图3所示。
并行解扰模块是按照加扰的本原多项式产生扰码数据，因为加扰的过程是将除了帧头部分的其他数据进行加扰，那么解扰的过程也就是加扰的反过程，将扰码数据和接收到的待解扰的数据除帧头外进行一一异或，从而完成解扰的动作，如图4所示。
解扰整个过程，gtx收发器在将收到的串行数据转为并行数据的过程中，肯定会造成并行数据的错位，并行帧同步模块的工作流程如下图所示，就是将本来错位的数据进行滑动，达到数据对齐的效果。这样才能送给后级的解扰模块进行数据解扰。恢复出来正确的原始数据。
现有技术采用内部的线编译码模块8b/10b进行编译码需要20％的额外链路开销，采用本发明方案在外部将数据进行加扰，可以将线路传输效率提高到100％。
在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用和以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实现本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的算法，方法或系统等，均在本发明的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。
对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法实现所描述的功能，但是这种实现不应超出本发明的范围。
所揭露的系统、模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例，仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述分立部件说明的单元可以是或者也可以不收物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者可以不收物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例的方案的目的。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、rom、ram等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
1.一种gtx无编码传输方法，其特征在于，包括一个采用外部数据加扰替代gtx内部线编译码器的步骤；在gtx收发器设置中关闭掉线编码器，使得待发送的数据经过并行加扰后送入gtx发送fifo，接收到的数据直接转为并行，不经过线性译码器；在转为并行数据后，通过并行帧同步将数据进行并行同步，同步后的数据进行解扰操作，恢复出本来待发送的原始数据。
2.根据权利要求1所述的一种gtx无编码传输方法，其特征在于，加扰动作包括如下步骤：按照规定的本原多项式产生扰码数据，再将扰码数据和待发送数据的除帧头外进行一一异或，从而完成加扰的动作。
3.根据权利要求1或2所述的一种gtx无编码传输方法，其特征在于，解扰动作包括如下步骤：按照加扰的本原多项式产生扰码数据，解扰的过程也就是加扰的反过程，将扰码数据和接收到的待解扰的数据除帧头外进行一一异或，从而完成解扰的动作。
4.根据权利要求3所述的一种gtx无编码传输方法，其特征在于，并行帧同步动作包括如下步骤：gtx收发器在将收到的串行数据转为并行数据的过程中，将错位的数据进行滑动，达到数据对齐，将对齐的数据送给后级的解扰模块进行数据解扰，从而恢复出来正确的原始数据。
5.一种gtx无编码传输装置，其特征在于，包括在底层屏蔽gtx模块中的线编/译码器子模块，在数据发送端进设置一个并行加扰模块，在数据接收端设置并行帧同步模块和并行解扰模块，在外部发送数据的时候将数据进行加扰。
6.根据权利要求5所述的一种gtx无编码传输装置，其特征在于，并行加扰模块包括如下步骤：按照规定的本原多项式产生扰码数据，再将扰码数据和待发送数据的除帧头外进行一一异或，从而完成加扰的动作。
7.根据权利要求5或6所述的一种gtx无编码传输装置，其特征在于，并行解扰模块包括如下步骤：按照加扰的本原多项式产生扰码数据，解扰的过程也就是加扰的反过程，将扰码数据和接收到的待解扰的数据除帧头外进行一一异或，从而完成解扰的动作。
8.根据权利要求7所述的一种gtx无编码传输装置，其特征在于，并行帧同步模块包括如下步骤：gtx收发器在将收到的串行数据转为并行数据的过程中，将错位的数据进行滑动，达到数据对齐，将对齐的数据送给后级的解扰模块进行数据解扰，从而恢复出来正确的原始数据。
技术总结