以太网降速传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种以太网降速传输系统及方法，该系统包括发送端和接收端，发送端包括以太网芯片和发送单元，接收端包括以太网芯片和接收单元，发送单元和接收单元进行数据交换；发送端还包括以太网数据变换单元，该以太网数据变换单元和发送端的以太网芯片相连，用于为数据包添加包头、包尾、长度信息和校验信息，并发送数据包到发送单元；接收端还包括以太网数据还原单元，该以太网数据还原单元根据包头、包尾、长度信息和校验信息将数据包还原成标准以太网信号发送到接收端的以太网芯片。该方法通过包头包尾校验、长度校验、校验信息校验来保证传输准确性，提高了带宽利用率，并且使系统方便与其他设备进行互连，增加了灵活性。

Ethernet reduced speed transmission system and method

The invention discloses a speed transmission system and a method of reducing the Ethernet, the system includes a transmitter and receiver, transmitter and transmitting unit including Ethernet chip, Ethernet chip and the receiving end comprises a receiving unit, a transmitting unit and a receiving unit for data exchange; the transmitter also includes Ethernet data conversion unit, the Ethernet Ethernet chip data conversion unit and transmitter is used for data packets, packet length, tail Baotou add information and check information, and sends the packet to the sending unit; the receiver unit also includes a reduction of Ethernet data, the Ethernet data reduction unit according to the tail, Baotou, packet length information and parity information data packet to be reduced to the standard Ethernet the signal sent to the receiving end of the Ethernet chip. The method guarantees the transmission accuracy through the Baotou packet tail check, length check and check information verification, improves the bandwidth utilization, and makes the system easy to interconnect with other devices, thus increasing flexibility.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于安防监控领域，具体涉及一种100Mbps以太网降速传输系统及 方法。
技术介绍
以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准以太网(10Mbps)、快速以太网 (100Mbps)、千兆以太网(1000Mbps)和10G以太网，它们都符合IEEE802. 3系列 标准规范。在安防监控系统中也涉及到以太网的应用，但千兆以太网的大规模应用还 存在和标准以太网、快速以太网的兼容性问题，所以目前一般采用100Mbps快 速以太网。为了实现快速以太网的媒介传输，发射端以太网芯片需要对100Mbps 数据进行编码，实际传输中的以太网信息为125Mbps，增加的25Mbps用于发送 允许TXEN信号的传输，以帮助系统判断何时数据是有效的，何时是无效的。接 收端以太网芯片做相反的工作，对125Mbps以太网信息进行变换解码，这样， 实际上占用了 125Mbps的带宽来完成100Mbps以太网信息的媒介传输。由于行业特殊性，安防监控系统视频数据量极大，目前其大量采用的数据 传输设备为光端机，而光端机中光模块的传输速率是受限的，当需要同时传输 视频信号，以太网信号以及安防监控系统中所产生的其他信号时，由于带宽受 限，而选用高标称速率的光模块的成本将成倍增加，因此，快速以太网25Mbps 的额外带宽占用成为极大的浪费，使得带宽利用率降低了。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种，有效地解决现有技术中安防监控系统带宽利用率低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的 一种以太网降速传输系统，包括发送端和接收端，所述发送端包括以太网芯片和发送单元，接收端包括以太网芯片和接收单元，所述发送单元和接收单元通过传输媒质(如光纤等)进行数据交换；其特征在于，所述发送端还包括以太网数据变换单元，该以太网数据变换单元和发送端 的以太网芯片相连，用于根据发送端的以太网芯片发来的标准以太网信号的TXEN信号为数据包TXD[3:0]添加包头和包尾(即起始标识和结束标识)，并根 据数据包添加长度信息和校验信息，去除TXEN信号并发送数据包到发送单元；所述接收端还包括以太网数据还原单元，该以太网数据还原单元根据所述 接收单元发来的数据包的包头、包尾、长度信息和校验信息将数据包还原成标 准以太网信号发送到接收端的以太网芯片。上述系统中，所述以太网数据变换单元包括数据包包头生成器、帧长度信 息生成器、帧校验信息生成器、数据包包尾生成器、同步检测模块、长度提取 模±央；所述同步检测模块用于判断TXEN信号的上升沿，当TXEN信号上升沿事 件发生时，同步检测模块发送开始信号到数据包包头生成器；所述数据包包头 生成器用于为数据包TXD[3:0]添加包头并将添加了包头的数据包发送到帧长度 信息生成器；所述长度提取模块用于提取数据包TXD[3:0]的长度信息，并将该 长度信息发送给帧长度信息生成器和帧校验信息生成器；所述帧长度信息生成 器用于根据长度提取模块提取的长度信息在添加了包头的数据包的包头后添加 该长度信息，并将添加了长度信息的数据包发送到帧校验信息生成器；帧校验 信息生成器用于根据数据包和长度提取模块提取的长度信息生成校验信息添加 在添加了长度信息的数据包后，并将添加了校验信息的数据包发送到数据包包7尾生成器；数据包包尾生成器根据同步检测模块检测到的TXEN信号的下降沿为 添加了校验信息的数据包添加包尾后发送到发送单元。上述系统中，所述以太网数据还原单元包括数据包包头检测器、包长度提 取器、帧校验生成器、帧校验检测器、数据包包尾检测器、RXDV (接收数据有 效指示)生成器；所述数据包包头检测器用于检测数据包的包头并发送包头后 的数据包到包长度提取器；包长度提取器用于提取包头后的数据包的长度信息 并将该长度信息后的数据发送到帧校验生成器；帧校验生成器用于根据长度信 息后校验信息前的数据(即TXD[3:0]或TXD[3:0]变换后的有效数据)生成校验 信息并将长度信息后的数据发送到帧校验检测器；帧校验检测器用于对包尾前 数据中的校验信息和帧校验生成器生成的校验信息进行一致性判断，判断一致 后发送数据到数据包包尾检测器；数据包包尾检测器用于提取数据的包尾并判 断包尾是否正确，判断包尾正确后发送数据(RXD[3:0]，与TXD[3:0]相同)到接 收端的以太网芯片；RXDV生成器用于根据数据包包头检测器和数据包包尾检测 器的检测结果生成RXDV信号发送到接收端的以太网芯片。上述系统中，所述以太网数据变换单元的帧长度信息生成器和帧校验信息 生成器之间还设有数据包格式变换器，所述数据包格式变换器用于根据长度提 取模块提取的长度信息将帧长度信息生成器发来的4-bit矢量数据包TXD[3:0] 变换成8-bit矢量1 _81^[7:0]后发送到帧校验信息生成器，此后4-bit矢量数 据包TXD [3:0]变换成8-bi t矢量IP—BUS [7:0]。上述系统中，所述以太网数据还原单元的帧校验生成器和帧校验检测器之 间还设有数据恢复器，所述数据恢复器用于根据长度提取模块提取的长度信息 将包长度提取器发来的8-bit矢量IP—BUS[7:0]恢复为标准以太网的4-bit矢量 RXD [3:0]后发送到帧校验检测器。本专利技术还提供一种以太网降速传输方法，包括如下步骤、发送端以太网数据变换单元根据标准以太网信号的TXEN信号为发送数据包TXD[3:0]预先添加包头和包尾(即起始标识和结束标识)，并根据数据包 TXD[3:0]添加长度信息和校验信息，去除TXEN信号后发送；B、接收端以太网数据还原单元根据发送端发来的数据包的包头、包尾、长 度信息和校验信息将数据包还原成标准以太网信号。上述方法中，所述以太网数据变换单元包括数据包包头生成器、帧长度信 息生成器、帧校验信息生成器、数据包包尾生成器、同步检测模块、长度提取 模块，所述步骤A具体包括如下步骤al、数据包包头生成器根据同步检测模块检测到的同步信号TXEN上升沿为 数据包TXD[3:0]添加包头；a2、帧长度信息生成器根据长度提取模块提取的数据包TXD[3:0]长度信息 在包头后添加该长度信息；a3、帧校验信息生成器根据发送来的数据包和长度提取模块提取的长度信 息生成校验信息添加在添加了长度信息的数据包后；a4、包尾生成器根据同步检测模块检测的同步信号TXEN下降沿在添加了校 验信息的数据包后添加包尾。上述方法中，所述以太网数据还原单元包括数据包包头检测器、包长度提 取器、帧校验生成器、帧校验检测器、数据包包尾检测器、RXDV生成器，所述 步骤B具体包括如下步骤bl、数据包包头检测器检测到包头，RXDV生成器拉高RXDV信号；b2、包长度提取器提取长度信息；b3、帧校验生成器根据接收到的长度信息后校验信息前的数据(即TXD[3:0] 或TXD[3:0]变换后的有效数据)生成校验信息；b4、帧校验检测器对比接收到的数据包中的校验信息和生成的校验信息， 若一致，则数据接收准确，进入步骤b5;若不一致，则还原数据失败；b5、数据包包尾检测器提取接收到的数据包的包尾与步骤A中预先添加的包尾相比较，若一致，则数据接收准确，RXDV生成器拉低RXDV信号，还原数据 成功；若不一致，则还原数据失败。上述方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太网降速传输系统，包括发送端和接收端，所述发送端包括以太网芯片和发送单元，接收端包括以太网芯片和接收单元，所述发送单元和接收单元通过传输媒质进行数据交换；其特征在于，　所述发送端还包括以太网数据变换单元，该以太网数据变换单元和发 送端的以太网芯片相连，用于根据发送端的以太网芯片发来的标准以太网信号的ＴＸＥＮ信号为数据包ＴＸＤ［３：０］添加包头和包尾，并根据数据包添加长度信息和校验信息，去除ＴＸＥＮ信号并发送数据包到发送单元；　所述接收端还包括以太网数据还原单元 ，该以太网数据还原单元根据所述接收单元发来的数据包的包头、包尾、长度信息和校验信息将数据包还原成标准以太网信号发送到接收端的以太网芯片。

【技术特征摘要】
1.一种以太网降速传输系统，包括发送端和接收端，所述发送端包括以太网芯片和发送单元，接收端包括以太网芯片和接收单元，所述发送单元和接收单元通过传输媒质进行数据交换；其特征在于，所述发送端还包括以太网数据变换单元，该以太网数据变换单元和发送端的以太网芯片相连，用于根据发送端的以太网芯片发来的标准以太网信号的TXEN信号为数据包TXD[3:0]添加包头和包尾，并根据数据包添加长度信息和校验信息，去除TXEN信号并发送数据包到发送单元；所述接收端还包括以太网数据还原单元，该以太网数据还原单元根据所述接收单元发来的数据包的包头、包尾、长度信息和校验信息将数据包还原成标准以太网信号发送到接收端的以太网芯片。2. 根据权利要求l所述的以太网降速传输系统，其特征在于，所述以太网 数据变换单元包括数据包包头生成器、帧长度信息生成器、帧校验信息生成器、 数据包包尾生成器、同步检测模块、长度提取模块；所述同步检测模块用于判 断TXEN信号的上升沿，当TXEN信号上升沿事件发生时，同步检测模块发送开 始信号到数据包包头生成器；所述数据包包头生成器用于为数据包TXD[3:0]添 加包头并将添加了包头的数据包发送到帧长度信息生成器；所述长度提取模块 用于提取数据包TXD[3:0]的长度信息，并将该长度信息发送给帧长度信息生成 器和帧校验信息生成器；所述帧长度信息生成器用于根据长度提取模块提取的 长度信息在添加了包头的数据包的包头后添加该长度信息，并将添加了长度信 息的数据包发送到帧校验信息生成器；帧校验信息生成器用于根据数据包和长 度提取模块提取的长度信息生成校验信息添加在添加了长度信息的数据包后， 并将添加了校验信息的数据包发送到数据包包尾生成器；数据包包尾生成器根据同步检测模块检测到的TXEN信号的下降沿为添加了校验信息的数据包添加包 尾后发送到发送单元。3. 根据权利要求2所述的以太网降速传输系统，其特征在于，所述以太网 数据还原单元包括数据包包头检测器、包长度提取器、帧校验生成器、帧校验 检测器、数据包包尾检测器、RXDV生成器；所述数据包包头检测器用于检测数 据包的包头并发送包头后的数据包到包长度提取器；包长度提取器用于提取包 头后的数据包的长度信息并将该长度信息后的数据发送到帧校验生成器；帧校 验生成器用于根据长度信息后校验信息前的数据生成校验信息并将长度信息后 的数据发送到帧校验检测器；帧校验检测器用于对包尾前数据中的校验信息和 帧校验生成器生成的校验信息进行一致性判断，判断一致后发送数据到数据包 包尾检测器；数据包包尾检测器用于提取数据的包尾并判断包尾是否正确，判 断包尾正确后发送数据到接收端的以太网芯片；RXDV生成器用于根据数据包包 头检测器和数据包包尾检测器的检测结果生成RXDV信号发送到接收端的以太网 心片。4. 根据权利要求3所述的以太网降速传输系统，其特征在于，所述以太网 数据变换单元的帧长度信息生成器和帧校验信息生成器之间还设有数据包格式 变换器，所述数据包格式变换器用于根据长度提取模块提取的长度信息将帧长 度信息生成器发来的4-b...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光，
申请(专利权)人：深圳英飞拓科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]