具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例一种高速收发器冗余备份系统的系统架构图，如图1所示，图1中包括：

用户数据发送模块101、多路冗余备份模块102以及数据选择模块103；

用户数据发送模块101用于采集用户数据，并将采集的用户数据发送至冗余备份模块；

需要说明的是，用户数据发送模块101用于采集用户数据，并将采集的用户数据发送至多个冗余备份模块；采集的用户数据包括用户视频数据以及用户的控制信号等。

冗余备份模块102用于对接收的用户数据进行数据封装，高速收发数据，数据解封装以及判断数据有效性；

需要说明的是，冗余备份模块102用于对从用户数据发送模块101接收的用户数据进行数据封装，将封装好的用户数据进行高速发送，并接受外部传入的数据，将传入的数据解封装以及判断数据有效性。

数据选择模块103用于从多路冗余备份模块102输出的数据中，选择一路经过数据有效性判断后的数据进行接收。

需要说明的是，数据选择模块103用于从多路冗余备份模块102输出的数据中，选择一路经过数据有效性判断后的数据进行接收。具体的，可以选择一路有效数据进行接收，若无有效数据，则按照预置的选择规则选择一路有效数据进行接收。

本申请通过采用多路冗余备份模块用于对接收的用户数据进行数据封装，高速收发数据，数据解封装以及判断数据有效性，并选择一路经过数据有效性判断后的数据进行接收，使得本申请在不增加光端机设备的前提下，实现了多路光路信号的冗余备份。可以降低光通信设备冗余备份的硬件成本，并提高通信设备的可靠性、稳定性。

本申请还提供了一种高速收发器冗余备份系统的另一个实施例，如图2所示，图2中还包括：

用户数据接收模块104，用于接收数据选择模块输出的数据，并根据数据进行控制、运算或发送到系统外部。

需要说明的是，用户数据接收模块104，用于接收数据选择模块103输出的数据，并根据数据进行控制、运算或发送到系统外部。具体的，接收数据包括视频数据或者控制数据等低速数据。

冗余备份模块102包括：数据封装模块1021，高速收发器模块1022，数据有效性判断模块1023以及数据解封装模块1024；

数据封装模块1021用于对用户数据进行封装，并将封装好的用户数据发送至高速收发器模块；

需要说明的是，本申请可以包括多个冗余备份模块102，每个冗余备份模块102都对应一个数据封装模块1021。数据封装模块1021可以从用户数据发送模块101接收用户数据并对用户数据进行封装，将封装好的用户数据发送至高速收发器模块1022。

具体的，数据封装模块1021具体用于：将用户数据的用户时钟转换成与高速收发器模块的用户发送时钟(TXUSRCLK2，IP核接口提供的用户侧发送时钟)同步的时钟，还用于每隔N个用户发送时钟的时钟周期，在用户数据中插入同步控制符(comma code，称为K码，目的是在高速收发器模块接收端识别出数据字符的边界)，使得高速收发器模块接收端通过识别同步控制符识别出数据字符的边界；再将封装好的用户数据发送至高速收发器模块1022。其中，N的值一般选择太小或太大：N太小造成数据资源的浪费；N太大会使检测周期过长，不能及时进行数据判断。本申请中255≤N≤65535，N为整数。

高速收发器模块1022用于接收封装好的用户数据；对封装好的用户数据进行编码；高速的发送编码后的用户数据；高速的接收数据；对接收的数据进行解码，将解码后的数据发送至数据有效性判断模块1023以及数据解封装模块1024；

需要说明的是，高速收发器模块1022用于接收封装好的用户数据；用户数据为第一并行数据；将第一并行数据转换成第一串行数据；对第一串行数据进行编码；高速的发送第一串行数据；高速的接收第二串行数据；对接收到的第二串行数据进行解码；将解码后的第二串行数据转换成第二并行数据；将第二并行数据发送至数据有效性判断模块1023以及数据解封装模块1024。

具体的，高速收发器模块1022可以将封装好的并行的用户数据转换成串行的用户数据；对串行的用户数据进行编码，采用的编码方式可以是10比特编码或者8比特编码，可以设置线速率(Line Rate)为1.25Gbps或1.25Gbps以上，comma value可以选择K28.5，其他具体设置也可根据实际需要并参考FPGA器件的用户手册来确定；将编码后的用户数据进行高速串行信号发送，同时也可以高速串行信号接收外部传入的数据；对传入的数据进行解码，采用的解码方式可以是10比特编码或者8比特解码；将解码后的串行数据转换成并行数据，并将转换后的低速并行数据发送至有效性判断模块1023以及数据解封装模块1024；其中高速收发器模块1022可以将接收的低速数据进行高速发送，也可以将接收的高速数据转换成低速数据发送至有效性判断模块1023以及数据解封装模块1024。

数据有效性判断模块1023用于将接收到的解码后的数据进行有效性判断，并将有效/无效标志发送至数据选择模块103；

需要说明的是，数据有效性判断模块1023可以用于将接收到的解码后的数据进行有效性判断，并将有效/无效标志(Data_valid)发送至数据选择模块。具体的，可以采用计数器对接收到的数据的用户接收时钟(RXUSRCLK2，IP核接口提供的用户侧接收时钟)的时钟周期进行计数，对接收到的数据中的同步控制符进行检查，如果连续多个时间间隔都接收到同步控制符，则表示接收到的数据有效；如果不能连续多个时间间隔都接收到同步控制符，则表示接收到的数据无效；时间间隔为N个所述时钟周期；将有效/无效标志发送至数据选择模块103，使得数据选择模块103可以根据接收到的多个有效/无效标志，选择一路数据进行接收。

在一种具体的实施方式中，若冗余备份模块的路数具体为2路，则当连续收到2个间隔为N个时钟周期的K码时，则表明数据有效，该路信号接收正常；如果没有检测到K码，或者检测到一个K码之后经过N个周期的时间没有收到第2个K码，那么表明数据无效，该路信号接收异常(没有接收到数据或者产生误码)。本申请为实时检测，即可以根据实时检测到的有效/无效标志，快速指示多路信号的有效状态，具体的对数据有效性进行判断的流程示意图如图3所示。

数据解封装模块1024用于对接收到的解码后的数据进行解封装，并将解封装后的数据发送至数据选择模块。

需要说明的是，数据解封装模块1024可以用于对接收到的解码后的数据进行解封装，并将解封装后的数据发送至数据选择模块。具体的，数据解封装模块1024具体用于将从高速收发器模块1023接收到的数据的用户接收时钟(RXUSRCLK2)转换成用户时钟，并去除掉数据中的无效数据以及同步控制符(K码)；将去除掉无效数据以及同步控制符的数据发送至数据选择模块103。

数据选择模块103具体用于设置一路冗余备份模块102为主模块，其余冗余备份模块102为备用模块，对备用模块进行数字标识；当接收到主模块发送的有效标志时，则选择接收主模块发送的数据；当没有接收到的有效标志时，根据数字标识选择一路备用模块的数据进行接收；当仅接收多路备用模块发送的有效标志时，根据数字标识选择一路备用模块的数据进行接收。其中数字标识可以设置优先级1,2…m，数据选择模块103可以根据优先级进行选择优先级较高的备用模块的数据进行接收。

在一种具体的实施方式中，如图2所示，本申请的冗余备份模块102的路数具体为2路，本申请可以设置最高优先级为冗余备份模块LANE 1，LANE1作为主模块，冗余备份模块LANE 1作为备用模块。当LANE 1输出有效标志时，则表示LANE 1的数据接收正常，选择LANE1的数据提供给用户数据接收模块104，否则选择LANE 2的数据提供给用户数据接收模块104。两路信号标志总共有三种状态：1、当LANE 1和LANE 2同时输出有效标志时，选择LANE1数据；2、当LANE 1和LANE 2同时都输出无效标志时，选择LANE 2数据；3、当LANE 1和LANE2中仅有1路输出有效标志时，选择有效的那一路的输出数据。

本申请通过采用多路冗余备份模块用于对接收的用户数据进行数据封装，高速收发数据，数据解封装以及判断数据有效性，并选择一路经过数据有效性判断后的数据进行接收，使得本申请在不增加光端机设备的前提下，实现了多路光路信号的冗余备份。通过将多个冗余备份模块102设置主模块和备用模块实现有效数据的自动切换。可以降低光通信设备冗余备份的硬件成本，并提高通信设备的可靠性、稳定性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块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是通过一些接口，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。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。