專利名稱：發(fā)送終端、接收終端、多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)及傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻傳輸領域，特別涉及一種多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)、多路視頻光纖傳輸方法、多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送終端及接收終端。
背景技術：
圖1為現有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)的結構示意圖。現結合圖1，對現有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)進行說明，具體如下現有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)包含發(fā)送終端10、接收終端11及連接發(fā)送終端10 和接收終端11的光纖12。其中，將現有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)中發(fā)送視頻流的一端稱為發(fā)送終端10，將現有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)中接收視頻流的一端稱為接收終端11 ；發(fā)送終端10和接收終端11可同時通過光纖12傳輸控制流和數據流?，F有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)中，相對于視頻數據的傳輸速率來說，控制數據的傳輸速率屬于低速率，視頻數據的傳輸速率屬于高速率。發(fā)送終端10包含第一高速串行收發(fā)器101、第一光模塊102、第一低速串行收發(fā)器 103及解碼模塊104 ；接收終端11包含編碼模塊111、第二低速串行收發(fā)器112、第二光模塊 113及第二高速串行收發(fā)器114。編碼模塊111對接收終端收到的控制流進行編碼，并輸出編碼后的并行控制數據；第二低速串行收發(fā)器112對接收到的編碼后的并行控制數據轉換成一路低速的串行控制數據并輸出；第二光模塊113將一路低速的串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖12傳輸至第一光模塊102 ；第一光模塊102將通過光纖接收到的一路低速的串行控制數據的光信號轉換為電信號并輸出；第一低速串行收發(fā)器103將接收到的一路低速的串行控制數據轉換為多路低速的并行控制數據并輸出；解碼模塊104對接收到的多路低速的并行控制數據進行解碼，獲得控制流。第一高速串行收發(fā)器101接收多路視頻流，將接收到的多路并行視頻數據轉換成一路高速的串行視頻數據并輸出；第一光模塊102將接收到的一路高速的串行視頻數據的電信號轉換為光信號，通過光纖12傳輸至第二光模塊113 ；第二光模塊113將通過光纖12 接收到的一路高速的串行視頻數據的光信號轉換為電信號并輸出；第二高速串行收發(fā)器 114將接收到的一路高速的串行視頻數據轉換為多路低速的并行視頻數據并輸出?，F有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)中，由于視頻數據和控制數據的采用不同的傳輸速率，所以，發(fā)送終端和接收終端都需要裝設一個用以傳輸視頻數據的高速串行收發(fā)器，發(fā)送終端和接收終端都需要裝設一個用以傳輸控制數據的低速串行收發(fā)器，增加了整個系統(tǒng)的硬件成本；由于控制數據的傳輸速率是由低速串行收發(fā)器決定的，所以，為了采用不同的速率傳輸控制數據，現有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)只有更換不同類型的低速串行收發(fā)器，進一步增加了整個系統(tǒng)的硬件成本，且對于每一種低速串行收發(fā)器，無法動態(tài)切換到不同的速率范圍；現有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)通常選用現有的對稱傳輸光端機作為發(fā)送終端和接收終端，由于現有的對稱傳輸光端機中的光模塊采用相同的速率傳輸視頻數據和控制數據，可能會出現數據丟包、靈敏度低等影響傳輸可靠性的問題。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠降低硬件成本，對控制數據的傳輸速率進行動態(tài)切換。本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)送終端，該發(fā)送終端能夠降低硬件成本，對控制數據的傳輸速率進行動態(tài)切換。本發(fā)明的目的在于提供一種接收終端，該接收終端能夠降低硬件成本，對控制數據的傳輸速率進行動態(tài)切換。本發(fā)明的目的在于提供一種多路視頻光纖傳輸方法，該方法能夠降低硬件成本， 對控制數據的傳輸速率進行動態(tài)切換。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現的一種多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含發(fā)送終端、接收終端及連接發(fā)送終端和接收終端的光纖，所述接收終端包含編碼模塊，對接收到的控制流進行編碼并輸出編碼后的M比特并行控制數據；所述M為自然數；N倍數據復制模塊，對接收到的編碼后的M比特并行控制數據進行N倍數據復制， 輸出N*M比特并行控制數據；所述N為大于2的自然數；第二高速串行收發(fā)器，將接收到的N*M比特并行控制數據轉換成N*M比特串行控制數據，輸出N*M比特串行控制數據；第二光模塊，將N*M比特串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖傳輸至所述發(fā)送終端；所述發(fā)送終端包含第一光模塊，將通過光纖接收到的N*M比特串行控制數據的光信號轉換為電信號，并輸出至第一高速串行收發(fā)器；第一高速串行收發(fā)器，將N*M比特串行控制數據轉換為N*M比特并行控制數據，輸出N*M比特并行控制數據；N倍數據恢復模塊，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，定位M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復，整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據并輸出；解碼模塊，對接收到的M比特控制數據進行解碼，獲得控制流并輸出。上述系統(tǒng)中，所述N倍數據恢復模塊包含數據恢復單元，根據數據復制的倍數N，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，恢復成N倍數據復制前的M比特并行控制數據的對齊方式，定位N*M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界確定每一比特控制數據對應的N比特數據；所述數據恢復單元比較N比特數據的二進制數值的0值個數和1值個數，在0值個數大于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為0值，在0值個數小于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為1值，獲得恢復后的控制數據并輸出；
字節(jié)對齊單元，根據編碼協(xié)議定義的碼型確定字節(jié)邊界，根據字節(jié)邊界，對接收到的恢復后的控制數據進行整理，獲得待解碼的M比特控制數據并輸出至解碼模塊。一種接收終端，該接收終端通過光纖連接一發(fā)送終端，該接收終端包含編碼模塊，對接收到的控制流進行編碼并輸出編碼后的M比特并行控制數據；所述M為自然數；N倍數據復制模塊，對接收到的編碼后的M比特并行控制數據進行N倍數據復制， 輸出N*M比特并行控制數據；所述N為大于2的自然數；第二高速串行收發(fā)器，將接收到的N*M比特并行控制數據轉換成N*M比特串行控制數據，輸出N*M比特串行控制數據；第二光模塊，將N*M比特串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖傳輸至發(fā)送終端。上述接收終端中，所述編碼模塊為8B/10B編碼模塊；所述M為10，所述N為10 ；所述第二高速串行收發(fā)器工作在2. 5Gbps上；所述N*M比特串行控制數據的數據傳輸速率為250Mbps。一種發(fā)送終端，該發(fā)送終端通過光纖連接一接收終端，該發(fā)送終端包含第一光模塊，將通過光纖接收到的來自接收終端的N*M比特串行控制數據的光信號轉換為電信號，并輸出至第一高速串行收發(fā)器；所述M為自然數，所述N為大于2的自然數；第一高速串行收發(fā)器，將N*M比特串行控制數據轉換為N*M比特并行控制數據，輸出N*M比特并行控制數據；N倍數據恢復模塊，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，定位M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復，整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據并輸出；解碼模塊，對接收到的M比特控制數據進行解碼，獲得控制流并輸出。上述發(fā)送終端中，所述N倍數據恢復模塊包含數據恢復單元，根據數據復制的倍數N，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，恢復成N倍數據復制前的M比特并行控制數據的對齊方式，定位N*M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界確定每一比特控制數據對應的N比特數據；所述數據恢復單元比較N比特數據的二進制數值的0值個數和1值個數，在0值個數大于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為0值，在0值個數小于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為1值，獲得恢復后的控制數據并輸出；字節(jié)對齊單元，根據編碼協(xié)議定義的碼型確定字節(jié)邊界，根據字節(jié)邊界，對接收到的恢復后的控制數據進行整理，獲得待解碼的M比特控制數據并輸出至解碼模塊。上述發(fā)送終端中，所述N*M比特串行控制數據的數據傳輸速率為250Mbps ；所述第一高速串行收發(fā)器工作在2. 5Gbps上；所述M為10，所述N為10 ；所述解碼模塊為8B/10B解碼模塊。
一種多路視頻光纖傳輸方法，該方法包括接收終端對接收到的控制流進行編碼獲得編碼后的M比特并行控制數據，對編碼后的M比特并行控制數據進行N倍數據復制，獲得N*M比特并行控制數據；接收終端將N*M比特并行控制數據轉換成N*M比特串行控制數據，將N*M比特串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖傳輸至發(fā)送終端；發(fā)送終端將N*M比特串行控制數據的光信號轉換為電信號，將N*M比特串行控制數據轉換為N*M比特并行控制數據；發(fā)送終端將N*M比特并行控制數據進行移位，定位M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復，整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據，解碼M比特控制數據獲得控制流并輸出；所述M為自然數，所述N為大于2的自然數。上述方法中，所述定位M比特并行控制數據的數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復包括Al、根據數據復制的倍數N，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，恢復成N 倍數據復制前的M比特并行控制數據的對齊方式；A2、根據數據復制的倍數N，定位N*M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，獲得每一比特控制數據對應的N比特數據；A3、比較N比特數據的二進制數值的0值個數與1值個數的大小，在0值個數大于 1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為0值，在0值個數小于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為1值；A4、根據步驟A3獲得M個恢復后的控制數據。上述方法中，整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據包括Bi、根據編碼協(xié)議定義的碼型，確定字節(jié)邊界；B2、根據字節(jié)邊界，對恢復后的控制數據進行整理，獲得待解碼的M比特控制數據。由上述的技術方案可見，本發(fā)明提供了一種發(fā)送終端、接收終端、多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)及傳輸方法，接收終端在發(fā)送控制數據時，將編碼后的M比特并行控制數據進行N倍復制，利用高速串行收發(fā)器傳輸N倍復制后的并行控制數據至光纖，通過光纖傳輸至發(fā)送終端；發(fā)送終端利用高速串行收發(fā)器，對通過光纖接收到的N倍復制后的并行控制數據進行串并轉換，N倍數據恢復模塊對串并轉換后的并行控制數據進行移位和定位數據邊界，獲得N倍復制后的并行控制數據對應的每一比特控制數據的數據邊界，根據控制數據的二進制數值恢復獲得M比特控制數據，并解碼獲得控制流。采用本發(fā)明的終端、系統(tǒng)及方法，能夠省去現有的用以傳輸控制數據的低速串行收發(fā)器，僅利用高速串行收發(fā)器就可以實現不同傳輸速率的視頻數據和控制數據的傳輸，降低了硬件成本，并且能夠對控制數據的傳輸速率進行動態(tài)切換。


圖1為現有的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)的結構示意圖。圖2為本發(fā)明多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)的結構示意圖。
圖3為本發(fā)明發(fā)送終端進行數據恢復的時序示意圖。圖4為本發(fā)明多路視頻光纖傳輸方法的流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案、及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例， 對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明的多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)及傳輸方法中，發(fā)送終端和接收終端利用了光纖傳輸過程中正向視頻通道帶寬高于反向控制信道帶寬的非對稱速率傳輸的特點，利用一個高速串行收發(fā)器進行不同傳輸速率的控制數據和視頻數據的傳輸，具體地，對待傳輸的 M比特控制數據進行N倍復制，使得第二高速串行收發(fā)器在傳輸控制數據時仍工作在高速率，即較高的交換帶寬上，而實際上通過光纖傳輸的數據仍為N倍復制前的M比特控制數據，即通過光纖傳輸的控制數據的傳輸速率低于視頻數據的傳輸速率，滿足了非對稱傳輸的特點，發(fā)送終端在利用第一高速串行收發(fā)器成功接收到控制數據后，利用N倍數據恢復模塊對并行控制數據進行移位、定位數據邊界及二進制數值比較，確定每一比特控制數據的數值，以恢復出接收終端編碼后的并行控制數據，解碼后獲得控制流。為了表述清楚，對本發(fā)明多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送方和接收方進行說明， 將發(fā)送視頻數據至光纖或通過光纖接收控制數據的裝置定義為發(fā)送終端，將通過光纖接收視頻數據或發(fā)送控制數據至光纖的裝置定義為接收終端。本發(fā)明的發(fā)送終端和接收終端中未連接光纖的一端可連接產生音頻信號的設備、產生異步數據信號的設備、產生以太網信號的設備、產生開關量信號的設備及產生視頻信號的設備中的一個或多個；本發(fā)明將視頻信號統(tǒng)稱為視頻數據，將音頻信號、異步數據信號、以太網信號、和/或開關量信號統(tǒng)稱為控制數據。本發(fā)明中傳輸視頻數據的帶寬相比于傳輸控制數據的帶寬較寬，即視頻通道的帶寬相比于控制信道的帶寬較寬，因此，將視頻數據的傳輸速率稱為高速率，將控制數據的傳輸速率稱為低速率。圖2為本發(fā)明多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)的結構示意圖?，F結合圖2，對本發(fā)明多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)進行說明，具體如下本發(fā)明多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)包含發(fā)送終端20、接收終端21及連接發(fā)送終端20 及接收終端21的光纖12。本發(fā)明的光纖12為傳輸視頻數據的通道提供了較寬的帶寬，為傳輸控制數據的通道提供了較窄的帶寬。其中，接收終端21包含編碼模塊211、N倍數據復制模塊212、第二高速串行收發(fā)器214和第二光模塊213。編碼模塊211對接收到的控制流進行編碼并輸出編碼后的M比特并行控制數據。 其中，編碼模塊211按照預設的編碼協(xié)議進行編碼；M為自然數。N倍數據復制模塊212對接收到的編碼后的M比特并行控制數據進行N倍數據復制，輸出N*M比特并行控制數據。其中，N倍數據復制模塊212對控制數據的每一比特數據進行了 N倍復制；N為大于2的自然數。第二高速串行收發(fā)器214將接收到的N*M比特并行控制數據轉換成N*M比特串行控制數據，輸出N*M比特串行控制數據。其中，N*M比特并行控制數據在被第二高速串行收發(fā)器21進行并串轉換時，可使第二高速串行收發(fā)器21工作在較高速率，即交換帶寬較寬的工作狀態(tài)；由于對M比特并行控制數據進行了 N倍的復制，第二高速串行收發(fā)器21實際上輸出的數據的傳輸速率仍為M比特并行控制數據的傳輸速率，以滿足光纖12的控制信道的帶寬較窄的特點。本發(fā)明的第二高速串行收發(fā)器214可采用現有的包含串行器(serialize!·)和解串器(deserializer)的高速串行收發(fā)器(SERDES)，但是，與現有的高速串行收發(fā)器不同的是，本發(fā)明的第二高速串行收發(fā)器214在按照現有的方法處理視頻數據的同時，對本發(fā)明提及的經N倍復制的并行控制數據進行處理，無需再增加額外的用以處理并行控制數據的低速串行收發(fā)器，降低了硬件成本。第二光模塊213將N*M比特串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖12傳輸至發(fā)送終端20。第二光模塊213還可將通過光纖12獲得的串行視頻數據的光信號轉換為電信號，并輸出至第二高速串行收發(fā)器214。其中，第二光模塊213處理的N*M比特串行控制數據的傳輸速率低于通過光纖12接收到的串行視頻數據的傳輸速率。本發(fā)明的第二光模塊213可采用現有的傳輸控制數據和視頻數據的速率相同的對稱光模塊，但為了降低硬件成本，并且避免由于采用對稱光模塊導致的數據丟包、靈敏度降低等傳輸可靠性差的問題的發(fā)生，本發(fā)明的第二光模塊213可采用現有的非對稱光模塊，該非對稱光模塊上傳輸控制數據和視頻數據的速率不同。其中，發(fā)送終端包含第一光模塊202、第一高速串行收發(fā)器201、N倍數據恢復模塊203和解碼模塊204。第一光模塊202將通過光纖12接收到的N*M比特串行控制數據的光信號轉換為電信號，并輸出至第一高速串行收發(fā)器201。第一光模塊202還進一步將第一高速串行收發(fā)器201輸出的串行視頻數據的電信號轉換為光信號，并通過光纖12傳輸至接收終端21。 其中，第一光模塊202處理的N*M比特串行控制數據的傳輸速率低于通過光纖12發(fā)送的串行視頻數據的傳輸速率。本發(fā)明的第一光模塊202可采用現有的傳輸控制數據和視頻數據的速率相同的對稱光模塊，但為了降低硬件成本，并且避免由于采用對稱光模塊導致的數據丟包、靈敏度降低等傳輸可靠性差的問題的發(fā)生，本發(fā)明的第一光模塊202可采用現有的非對稱光模塊，該非對稱光模塊上傳輸控制數據和視頻數據的速率不同。第一高速串行收發(fā)器201將接收到的N*M比特串行控制數據轉換為N*M比特并行控制數據，輸出N*M比特并行控制數據。第一高速串行收發(fā)器201將接收到的并行視頻數據轉換為串行視頻數據，并輸出至第一光模塊202。其中，N*M比特串行控制數據的實際數據傳輸速率為M比特并行控制數據的傳輸速率，傳輸N*M比特串行控制數據相當于對M比特并行控制數據傳輸了 N次；基于上述內容，本發(fā)明采用的傳輸N*M比特串行控制數據的方法既滿足了控制信道的帶寬較低的特點，又滿足了第一高速串行收發(fā)器201工作在較高的傳輸速率的特點，即工作在交換帶寬較寬的工作狀態(tài)。本發(fā)明的第一高速串行收發(fā)器201可采用現有的高速串行收發(fā)器，與現有的高速串行收發(fā)器不同的是，本發(fā)明的第一高速串行收發(fā)器201在進行視頻數據的處理的同時， 可對接收到的N*M比特串行控制數據進行處理，省去了額外的用以對低速的控制數據進行處理的低速串行收發(fā)器，降低了硬件成本。N倍數據恢復模塊203將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，定位M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復，整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據并輸出。其中，N倍數據恢復模塊203接收到的是N*M比特并行控制數據，且每N比特數據對應于M比特并行控制數據中的一比特控制數據；N倍數據恢復模塊203輸出的是M比特并行控制數據，即恢復后得到的編碼模塊 211輸出的編碼后的M比特并行控制數據。解碼模塊204對接收到的M比特控制數據進行解碼，獲得控制流并輸出。其中，解碼模塊204根據預設的編碼協(xié)議進行解碼。其中，發(fā)送終端20的N倍數據恢復模塊203包含數據恢復單元2031和字節(jié)對齊單元2032。數據恢復單元2031根據數據復制的倍數N，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，恢復成N倍數據復制前的M比特并行控制數據的對齊方式。數據恢復單元2031定位N*M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界確定每一比特控制數據對應的N比特數據，比較N比特數據的二進制數值的0值個數和1值個數，在0值個數大于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為0值，在0值個數小于1值個數時， 將該比特控制數據的二進制數值定為1值，獲得恢復后的控制數據并輸出。字節(jié)對齊單元2032根據編碼協(xié)議定義的碼型確定字節(jié)邊界，根據字節(jié)邊界，對接收到的恢復后的控制數據進行整理，獲得待解碼的M比特控制數據并輸出至解碼模塊204。以發(fā)送一個典型COMMA碼K28. 5為例，在正向視頻通道帶寬的傳輸速率為2. 5 千兆比特每秒tebps)，反向控制信道帶寬的傳輸速率為250兆比特每秒(Mbps)時，編碼模塊211可采用8B/10B編碼模塊，經編碼后的碼字為0101111100，N倍數據復制模塊212對編碼后的碼字進行10倍復制，輸出至第二高速串行收發(fā)器214的發(fā)送接口上的待發(fā)送數據變成了二進制比特序列0000000000_1111111111_0000000000_1111111111_1111111111_1 111111111_1111111111_1111111111_0000000000_0000000000，即碼字 0101111100 的每一比特數值都被復制了 10遍，經過第二高速串行收發(fā)器214的并串轉換，在差分線上實際的帶寬變成了 250Mbps。本發(fā)明的接收終端21實際上是將碼字0101111100重復發(fā)送了 N次， 實現了信道上碼率的降低，同時滿足了第二高速串行收發(fā)器214工作在2. 5Gbps的特點。圖3為本發(fā)明發(fā)送終端進行數據恢復的時序示意圖。圖3僅為碼字0101111100 的前4比特數據，即0101的數據恢復的時序圖。光纖12的控制信道上的控制數據的實際傳輸速率為250Mbps，相當于每比特數據采樣了 10次，但是，在光纖12的控制信道上由0信號跳變到1信號的邊沿，或者由1信號跳變到0信號的邊沿都有可能產生采樣誤差，如圖3所示。第一高速串行收發(fā)器201工作在2. 5(ibpS上，接收到的控制數據為碼字 0101111100的每一比特數值都被復制了 10遍之后的數據。若第一高速串行收發(fā)器201的接收端接收到的碼字的前4比特數據可能為二進制比特序列 0000000001_1111111111_1100000000_1111111110,為了避免上述采樣誤差對數據恢復造成影響，數據恢復單元2031定位數據邊界，獲得10比特數據的邊界，比如， 0000000001或1111111111的數據邊界，在10比特數據中對0或1的個數進行統(tǒng)計，在0值個數大于1值個數時，恢復成0值，在1值個數大于0值個數時，恢復成1值，進而得到輸出的4比特碼字是0101。
字節(jié)對齊單元2032可根據編碼協(xié)議定義的碼型中的標識比特，比如K28. 5、K30. 7 的碼型，確定出字節(jié)的邊界，以便將恢復后的控制數據整理成10比特待解碼數據。解碼模塊204可采用8Β/10Β解碼模塊，對接收到的10比特待解碼數據進行解碼， 獲得8比特控制數據，即接收終端21接收到的控制流。由于在傳輸控制數據的過程中，相鄰兩比特控制數據進行N倍復制獲得的相鄰的 N比特數據的相鄰兩比特數據可能產生采樣誤差，即跳變沿誤采樣點產生的由0值跳變至1 值的采樣誤差，或由1值跳變至0值的采樣誤差，比如二進制比特序列0000000001_1111 111111_1100000000_1111111110中的0000000001的最后一位產生了采樣誤差。本發(fā)明的數據恢復單元2031采用的二進制數值中0值個數和1值個數的比較判定方法，避免了采樣誤差對恢復后的控制數據的影響，保證了恢復后的控制數據的準確性。圖4為本發(fā)明多路視頻光纖傳輸方法的流程圖?，F結合圖4，對本發(fā)明多路視頻光纖傳輸方法進行說明，具體如下步驟401 接收終端對接收到的控制流進行編碼，獲得編碼后的M比特并行控制數據；該步驟具體可由接收終端21的編碼模塊211執(zhí)行。步驟402 接收終端對編碼后的M比特并行控制數據進行N倍數據復制，獲得Ν*Μ 比特并行控制數據；該步驟中，接收終端21將M比特并行控制數據中的每一比特控制數據進行了 N倍復制。該步驟具體可由接收終端21的N倍數據復制模塊212執(zhí)行。步驟403 接收終端將Ν*Μ比特并行控制數據轉換成Ν*Μ比特串行控制數據；該步驟具體可由接收終端21的第二高速串行收發(fā)器214。步驟404 接收終端將Ν*Μ比特串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖傳輸至發(fā)送終端；該步驟具體可由接收終端21的第二光模塊213。步驟405 發(fā)送終端將Ν*Μ比特串行控制數據的光信號轉換為電信號；該步驟具體可由發(fā)送終端20的第一光模塊202。步驟406 發(fā)送終端將Ν*Μ比特串行控制數據轉換為Ν*Μ比特并行控制數據；該步驟具體可由發(fā)送終端20的第一高速串行收發(fā)器201。步驟407 發(fā)送終端將Ν*Μ比特并行控制數據進行移位，定位M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界對Ν*Μ比特并行控制數據進行恢復；該步驟具體可由發(fā)送終端20的N倍數據恢復模塊203中的數據恢復單元2031執(zhí)行。該步驟包括步驟4071，根據數據復制的倍數N，將接收到的Ν*Μ比特并行控制數據進行移位，恢復成N倍數據復制前的M比特并行控制數據的對齊方式；步驟4072，根據數據復制的倍數N，定位Ν*Μ比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，獲得每一比特控制數據對應的N比特數據；步驟4073，比較N比特數據的二進制數值的0值個數與1 值個數的大小，在0值個數大于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為0值，在 0值個數小于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為1值；步驟4074，根據步驟
14063獲得M個恢復后的控制數據。步驟408 發(fā)送終端整理恢復后的控制數據，獲得M比特控制數據；該步驟具體可由發(fā)送終端20的N倍數據恢復模塊203中的字節(jié)對齊單元2032執(zhí)行。該步驟包括步驟4081，根據編碼協(xié)議定義的碼型，確定字節(jié)邊界；步驟4082，根據字節(jié)邊界，對恢復后的控制數據進行整理，獲得待解碼的M比特控制數據。步驟409 發(fā)送終端解碼M比特控制數據獲得控制流并輸出；該步驟具體由發(fā)送終端20的解碼模塊204執(zhí)行。步驟410:結束本發(fā)明的上述較佳實施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置及方法充分利用正向視頻通道帶寬高，反向控制信道帶寬低的特點，采用非對稱速率傳輸控制數據和視頻數據，為了降低硬件成本，每一側的終端只采用一個高速串行收發(fā)器進行串并轉換，在接收終端側對發(fā)送的控制數據進行了 N倍復制，在發(fā)送終端側對接收的控制數據進行了 N倍恢復，保證控制數據通過光線的低帶寬控制信道進行傳輸，由于進行了 N倍復制，使得任一側終端的高速串行收發(fā)器都可在較高的工作速率下對控制數據進行處理，降低了硬件成本。另外，控制信道的速率可隨N動態(tài)切換，根據N值的不同，可以隨時動態(tài)切換到不同的速率范圍，可以支持更廣泛的速率范圍，也解決了由高速串行收發(fā)器決定的固定速率不可調節(jié)的問題。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。
權利要求
1.一種多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含發(fā)送終端、接收終端及連接發(fā)送終端和接收終端的光纖，其特征在于，所述接收終端包含編碼模塊，對接收到的控制流進行編碼并輸出編碼后的M比特并行控制數據；所述M為自然數；N倍數據復制模塊，對接收到的編碼后的M比特并行控制數據進行N倍數據復制，輸出 N*M比特并行控制數據；所述N為大于2的自然數；第二高速串行收發(fā)器，將接收到的N*M比特并行控制數據轉換成N*M比特串行控制數據，輸出N*M比特串行控制數據；第二光模塊，將N*M比特串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖傳輸至所述發(fā)送終端；所述發(fā)送終端包含第一光模塊，將通過光纖接收到的N*M比特串行控制數據的光信號轉換為電信號，并輸出至第一高速串行收發(fā)器；第一高速串行收發(fā)器，將N*M比特串行控制數據轉換為N*M比特并行控制數據，輸出 N*M比特并行控制數據；N倍數據恢復模塊，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，定位M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復， 整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據并輸出；解碼模塊，對接收到的M比特控制數據進行解碼，獲得控制流并輸出。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述N倍數據恢復模塊包含數據恢復單元，根據數據復制的倍數N，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位， 恢復成N倍數據復制前的M比特并行控制數據的對齊方式，定位N*M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界確定每一比特控制數據對應的N比特數據；所述數據恢復單元比較N比特數據的二進制數值的0值個數和1值個數，在0值個數大于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為0值，在0值個數小于1值個數時， 將該比特控制數據的二進制數值定為1值，獲得恢復后的控制數據并輸出；字節(jié)對齊單元，根據編碼協(xié)議定義的碼型確定字節(jié)邊界，根據字節(jié)邊界，對接收到的恢復后的控制數據進行整理，獲得待解碼的M比特控制數據并輸出至解碼模塊。
3.一種接收終端，該接收終端通過光纖連接一發(fā)送終端，其特征在于，該接收終端包含編碼模塊，對接收到的控制流進行編碼并輸出編碼后的M比特并行控制數據；所述M為自然數；N倍數據復制模塊，對接收到的編碼后的M比特并行控制數據進行N倍數據復制，輸出 N*M比特并行控制數據；所述N為大于2的自然數；第二高速串行收發(fā)器，將接收到的N*M比特并行控制數據轉換成N*M比特串行控制數據，輸出N*M比特串行控制數據；第二光模塊，將N*M比特串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖傳輸至發(fā)送終端。
4.根據權利要求3所述的接收終端，其特征在于，所述編碼模塊為8B/10B編碼模塊；所述M為10，所述N為10 ；所述第二高速串行收發(fā)器工作在2. 5Gbps上；所述N*M比特串行控制數據的數據傳輸速率為250Mbps。
5.一種發(fā)送終端，該發(fā)送終端通過光纖連接一接收終端，其特征在于，該發(fā)送終端包含第一光模塊，將通過光纖接收到的來自接收終端的N*M比特串行控制數據的光信號轉換為電信號，并輸出至第一高速串行收發(fā)器；所述M為自然數，所述N為大于2的自然數； 第一高速串行收發(fā)器，將N*M比特串行控制數據轉換為N*M比特并行控制數據，輸出 N*M比特并行控制數據；N倍數據恢復模塊，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，定位M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復， 整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據并輸出；解碼模塊，對接收到的M比特控制數據進行解碼，獲得控制流并輸出。
6.根據權利要求5所述的發(fā)送終端，其特征在于，所述N倍數據恢復模塊包含數據恢復單元，根據數據復制的倍數N，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位， 恢復成N倍數據復制前的M比特并行控制數據的對齊方式，定位N*M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界確定每一比特控制數據對應的N比特數據；所述數據恢復單元比較N比特數據的二進制數值的0值個數和1值個數，在0值個數大于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為0值，在0值個數小于1值個數時， 將該比特控制數據的二進制數值定為1值，獲得恢復后的控制數據并輸出；字節(jié)對齊單元，根據編碼協(xié)議定義的碼型確定字節(jié)邊界，根據字節(jié)邊界，對接收到的恢復后的控制數據進行整理，獲得待解碼的M比特控制數據并輸出至解碼模塊。
7.根據權利要求5或6所述的發(fā)送終端，其特征在于，所述N*M比特串行控制數據的數據傳輸速率為250Mbps ；所述第一高速串行收發(fā)器工作在2. 5Gbps上； 所述M為10，所述N為10 ； 所述解碼模塊為8B/10B解碼模塊。
8.一種多路視頻光纖傳輸方法，其特征在于，該方法包括接收終端對接收到的控制流進行編碼獲得編碼后的M比特并行控制數據，對編碼后的 M比特并行控制數據進行N倍數據復制，獲得N*M比特并行控制數據；接收終端將N*M比特并行控制數據轉換成N*M比特串行控制數據，將N*M比特串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖傳輸至發(fā)送終端；發(fā)送終端將N*M比特串行控制數據的光信號轉換為電信號，將N*M比特串行控制數據轉換為N*M比特并行控制數據；發(fā)送終端將N*M比特并行控制數據進行移位，定位M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復，整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據，解碼M比特控制數據獲得控制流并輸出； 所述M為自然數，所述N為大于2的自然數。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位M比特并行控制數據的數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復包括Al、根據數據復制的倍數N，將接收到的N*M比特并行控制數據進行移位，恢復成N倍數據復制前的M比特并行控制數據的對齊方式；A2、根據數據復制的倍數N，定位N*M比特并行控制數據中每一比特控制數據的數據邊界，獲得每一比特控制數據對應的N比特數據；A3、比較N比特數據的二進制數值的0值個數與1值個數的大小，在0值個數大于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為0值，在0值個數小于1值個數時，將該比特控制數據的二進制數值定為1值；A4、根據步驟A3獲得M個恢復后的控制數據。
10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據包括B 1、根據編碼協(xié)議定義的碼型，確定字節(jié)邊界；B2、根據字節(jié)邊界，對恢復后的控制數據進行整理，獲得待解碼的M比特控制數據。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)送終端、接收終端多路視頻光纖傳輸系統(tǒng)及傳輸方法，接收終端對控制流進行編碼獲得M比特并行控制數據，對M比特并行控制數據進行N倍數據復制，并進行并串轉換獲得N*M比特串行控制數據，將N*M比特串行控制數據的電信號轉換為光信號，通過光纖傳輸至發(fā)送終端；發(fā)送終端將N*M比特串行控制數據的光信號轉換為電信號，進行串并轉換獲得N*M比特并行控制數據，對N*M比特并行控制數據進行移位及定位數據邊界，根據數據邊界對N*M比特并行控制數據進行恢復，整理恢復后的控制數據獲得M比特控制數據并進行解碼，獲得控制流并輸出。采用本發(fā)明的方法及裝置，能夠降低硬件成本，對控制數據的傳輸速率進行動態(tài)切換。
文檔編號H04N7/22GK102523436SQ20111038958
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者文雯 申請人:杭州?？低晹底旨夹g股份有限公司