数据编译码方法和装置、OLT、ONU和PON系统制造方法及图纸

技术编号:21339825 阅读:33 留言:0更新日期:2019-06-13 21:44
本发明专利技术公开了一种PON系统中的数据编译码方法和装置。该方法包括:在物理编码子层收集N个数据块组合生成有效数据,生成净荷,该净荷包括有效数据,对净荷进行FEC生成校验部分,进一步生成码字结构,码字结构包括相互独立分布的有效数据、校验部分和同步头,同步头可以位于码字结构头部或尾部,FEC码型可以为LDPC(18493,15677),线路编码可以为256B/257B,能够实现快速同步,提高带宽效率和纠错能力。码字结构还包括填充部分,有效数据和填充部分构成净荷。使得各种FEC码型和各种线路编码均能够有效的兼容和适配。填充部分可以作为同步头,还可以用于指示码字结构的长度或净荷长度等。

Data Encoding and Decoding Method and Device, OLT, ONU and PON System

The invention discloses a data encoding and decoding method and device in a PON system. The method includes: collecting N data blocks in physical coding sublayer to generate valid data and generating payload. The payload includes valid data, generating FEC checking part for payload, and further generating codeword structure. The codeword structure includes valid data distributed independently, checking part and synchronization wharf. The synchronization wharf can be located at the head or tail of the wharf structure, and the FEC wharf type can be. LDPC (18493, 15677), which can encode 256B/257B, can achieve fast synchronization, improve bandwidth efficiency and error correction ability. The codeword structure also includes the filling part, and the effective data and the filling part constitute the net load. All kinds of FEC codes and line codes can be compatible and adapted effectively. The padding part can be used as a synchronization head, and can also be used to indicate the length of the code word structure or the net load length, etc.

【技术实现步骤摘要】
数据编译码方法和装置、OLT、ONU和PON系统
本专利技术涉及光通信领域,并且更具体地,涉及一种PON系统中的数据编码和译码方法、数据编码和译码装置、光线路终端、光网络单元和PON系统。
技术介绍
无源光网络(PassiveOpticalNetwork,PON)技术是一种点到多点的光纤接入技术。PON系统可以包括光线路终端(OpticalLineTerminal,OLT)、光分配网络(OpticalDistributionNetwork,ODN)和至少一个光网络单元(OpticalNetworkUnit,ONU)。OLT与ODN连接,ODN与多个ONU连接。其中以太网无源光网络(EthernetPassiveOpticalNetwork,EPON)技术是一种较好的接入技术。其主要特点在于维护简单,成本较低,较高的传输带宽和高性能价格比。由于EPON是一种采用无源光传输的技术,不使用具有放大和中继功能的元器件。因此EPON网络的传输距离和分支数目依赖于功率预算和各种传输损耗。随着传输距离或分支比数目的增加,传输数据的信噪比(SignalNoiseratio,SNR)逐渐减小,从而导致更多的比特错误。为了解决这一问题,在EPON系统中引入了FEC技术来提高系统的抗干扰能力,以增大系统的功率预算。前向纠错编码(ForwardErrorCorrection,FEC)是指信号在被传输之前预先对其按一定的方式进行处理,在接收端则按相应的算法进行解码以达到找出错码并纠错的目的。EPON系统中的FEC的基本工作原理是:在发送端被传输的信息数据后附加上FEC校验码字,这些校验码字与被校验的信息数据以某种确定的规则互相关联(约束),接收端按既定的规则检验信息数据与校验码字的关系,一旦传输中发生错误,就会破坏这种关系,从而自动发现并纠正错误的码。FEC技术力求用尽可能少的校验字节纠正尽可能多的错误,在开销(增加了校验字节)和获得的编码增益之间找到一个最佳的平衡点。现有10GEPON和1GEPON采用的FEC码型与线路编码的缺陷在于同步过程复杂,同步速度慢。
技术实现思路
有鉴于此,本申请提供了一种PON系统中的数据编码和译码方法、数据编码和译码装置、预编码指示方法和装置、光线路终端、光网络单元和PON系统,旨在简化同步过程,实现快速同步。第一方面,提供了一种PON系统中的数据编码方法,执行主体可以为PON系统中的网络设备,例如,可以为OLT向ONU发送数据,由OLT编码,也可以为ONU向OLT发送数据,由ONU编码,该编码方法在物理编码子层执行,该方法包括:在物理编码子层收集N个数据块组合生成有效数据,N为整数,N小于或等于一种前向纠错编码FEC码型对应的净荷值除以收集的数据块的长度的商(即N小于或等于所述FEC码型的净荷值与每个数据块的长度的比值),FEC码型对应设有FEC码字值和净荷值;在物理编码子层生成净荷,净荷包括有效数据,净荷的长度等于该FEC码型的净荷值,根据该FEC码型对净荷进行FEC编码生成校验部分,校验部分的长度等于所述FEC码字值与所述净荷值之差;在物理编码子层生成码字结构,码字结构包括有效数据、校验部分和同步头,有效数据、校验部分和同步头之间相互独立的分布于码字结构内,从而能够实现快速同步,同步时实现简单,可以快速定位同步头。同步头位于码字结构的头部,或者位于码字结构的尾部,从而能够进一步实现快速同步。同步头还可以位于有效数据与校验部分之间。收集的数据块可以为128B/129B或256B/257B的数据块,输入至物理编码子层的数据块可以为64B/66B或者64B/65B的数据块,此时,物理编码子层需要将输入的64B/66B或者64B/65B的数据块转码为128B/129B或256B/257B的数据块;通过转码,减小了编码开销,能够有效地提高带宽效率。或者,收集的所述数据块也可以为64B/66B或者64B/65B的数据块。前向纠错编码方式为LDPC(18493,15677)、RS(2047,1739)、RS(1023,847)、RS(1023,845)、RS(1023,843)、RS(1023,841)、RS(1015,839)、RS(1017,839)或者RS(1019,839)。能够提高纠错能力。其中FEC码字值等于净荷值加上检验长度值,表示净荷值个有效比特经过FEC编码后生成校验长度值个校验比特,有效比特与校验比特长度之和等于FEC码字值。在有效数据的长度等于净荷值时,净荷仅由有效数据组成。由于净荷部分全部为有效数据,编码效率高,带宽效率高。有效数据的长度也可以小于所采用的FEC码型的净荷值,码字结构还包括填充部分,此时,有效数据和填充部分构成净荷。净荷的长度等于所采用的FEC码型的净荷值。即填充部分的长度可以等于净荷值与有效数据长度之差。填充部分的长度也可以等于净荷值除以收集的数据块的长度的余数。通过增加填充字段,可以使得各种FEC码型和各种线路编码均能够有效的兼容和适配。为了保证输入速率和输出速率保持不变,可以采用以下方式计算同步头的长度:同步头的长度设为S,输入的数据块的长度设为X,FEC码字值除以X的余数设为Y,则S=tX-Y,且t为整数;其中,在Y≠0时,t≥1;在Y=0时,t≥0。在Y=0,且t=0时,S=0。此时,可以将填充部分作为同步头。可以将填充部分全部作为同步头,也可以将填充部分中的部分比特作为同步头。从而不需要额外的比特用作同步头,直接将填充部分用作同步头,可以有效地降低无效数据的比特数,提高带宽效率和编码效率。填充部分还可以用于指示码字结构的长度,或者有效数据的长度,或者有效数据与校验部分的长度之和,或者净荷的长度,或者净荷与校验部分的长度之和。该填充部分可以指示该填充部分所在码字结构,也可以指示相邻的下一个码字结构或者其他码字结构。或者,码字结构还可以包括指示部分,指示部分用于指示码字结构的长度,或者有效数据的长度,或者有效数据与校验部分的长度之和,或者净荷的长度,或者净荷与校验部分的长度之和。该指示部分可以指示该指示部分所在码字结构,也可以指示相邻的下一个码字结构或者其他码字结构。可以将上述同步头的部分比特用来指示。通过填充部分或指示部分,可以使得目标网络设备获知码字结构的长度,从而实现正确解析。可以理解的是,上述各个实施细节可以相互结合。例如,可以同时包括填充部分和指示字段,填充部分的部分比特或全部比特用作同步头。或者,还可以同时包括填充部分和同步头,填充部分的部分比特或全部比特用作同步头,此时相当于有两个同步头。或者,填充部分中的部分比特用作同步头,另外部分比特用于指示码字结构的长度,或者有效数据的长度,或者有效数据与校验部分的长度之和,或者净荷的长度,或者净荷与校验部分的长度之和,此时,可以另外包括上述同步头,也可以不另外包括上述同步头。第二方面,提供一种PON系统中的数据译码方法,执行主体可以为PON系统中的网络设备,例如,可以为OLT向ONU发送数据,由ONU译码,也可以为ONU向OLT发送数据,由OLT译码,该译码方法由物理编码子层执行,该方法包括:在物理编码子层接收码字结构,码字结构包括有效数据、校验部分和同步头,且有效数据、校验部分和同步头之间相本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种PON系统中的数据编码方法,其特征在于,所述方法包括:在物理编码子层收集N个数据块组合生成有效数据;所述N为整数,N小于或等于一种前向纠错编码FEC码型对应的净荷值与每个所述数据块的长度的比值;所述FEC码型对应设有FEC码字值和净荷值;在所述物理编码子层生成净荷,所述净荷包括所述有效数据,且所述净荷的长度等于所述净荷值;在所述物理编码子层根据所述FEC码型对所述净荷进行FEC编码生成校验部分,所述校验部分的长度等于所述FEC码字值与所述净荷值之差;在所述物理编码子层生成码字结构,所述码字结构包括所述有效数据、所述校验部分和同步头,所述有效数据、所述校验部分和所述同步头之间相互独立的分布于所述码字结构内。

【技术特征摘要】
1.一种PON系统中的数据编码方法,其特征在于,所述方法包括:在物理编码子层收集N个数据块组合生成有效数据;所述N为整数,N小于或等于一种前向纠错编码FEC码型对应的净荷值与每个所述数据块的长度的比值;所述FEC码型对应设有FEC码字值和净荷值;在所述物理编码子层生成净荷,所述净荷包括所述有效数据,且所述净荷的长度等于所述净荷值;在所述物理编码子层根据所述FEC码型对所述净荷进行FEC编码生成校验部分,所述校验部分的长度等于所述FEC码字值与所述净荷值之差;在所述物理编码子层生成码字结构,所述码字结构包括所述有效数据、所述校验部分和同步头,所述有效数据、所述校验部分和所述同步头之间相互独立的分布于所述码字结构内。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述同步头位于所述码字结构的头部,或者位于所述码字结构的尾部,或者位于所述有效数据与所述校验部分之间。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,收集的所述数据块为128B/129B或256B/257B的数据块,所述方法还包括:所述物理编码子层将输入的64B/66B或者64B/65B的数据块转码为128B/129B或256B/257B的数据块;或者,收集的所述数据块为64B/66B或者64B/65B的数据块。4.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述前向纠错编码方式为LDPC(18493,15677)、RS(2047,1739)、RS(1023,847)、RS(1023,845)、RS(1023,843)、RS(1023,841)、RS(1015,839)、RS(1017,839)或者RS(1019,839)。5.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,在所述有效数据的长度等于所述净荷值时,所述净荷由所述有效数据组成。6.如权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,在所述有效数据的长度小于所述净荷值时,所述码字结构还包括填充部分,所述有效数据和所述填充部分构成所述净荷,且所述有效数据与所述填充部分的长度之和等于所述净荷值。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述填充部分还用于指示所述码字结构的长度,或者所述有效数据的长度,或者所述有效数据与所述校验部分的长度之和,或者所述净荷的长度,或者所述净荷与所述校验部分的长度之和。8.如权利要求1至7任一项所述的方法,其特征在于,所述同步头的长度设为S,输入的数据块的长度设为X,所述FEC码字值除以所述X的余数设为Y,则S=tX-Y,且t为整数;其中,在Y≠0时,t≥1;在Y=0时,t≥0。9.一种PON系统中的数据译码方法,其特征在于,所述方法包括:在物理编码子层接收码字结构,所述码字结构包括有效数据、校验部分和同步头,且所述有效数据、所述校验部分和所述同步头之间相互独立的分布于所述码字结构内,所述有效数据由N个数据块组成,N为整数,N小于或等于一种前向纠错编码FEC码型对应的净荷值与每个所述数据块的长度的比值,所述FEC码型对应设有FEC码字值和净荷值,所述校验部分的长度等于所述FEC码字值与所述净荷值之差;在所述物理编码子层根据所述同步头对接收的所述码字结构进行同步;在所述物理编码子层提取出净荷和所述校验部分,所述净荷包括所述有效数据,且所述净荷的长度等于所述净荷值;在所述物理编码子层根据所述FEC码型对所述净荷进行前向纠错译码。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,组成所述有效数据的所述数据块为64B/66B、64B/65B、28B/129B或256B/257B的数据块。11.如权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所采用的前向纠错译码方式为LDPC(...

【专利技术属性】
技术研发人员:景磊高波聂世玮刘德坤
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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