一种光通信中的编解码方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种用于光通信的编解码方法，该方法中通过将通信芯片和光模块之间传输的信号按照承载的信息及实时性要求的不同分为数据信号、延时信号和实时信号三类，并将延时信号编码为控制数据，与业务数据复用一个信道进行传输。同时，将实时信号的电平跳变情况与控制数据和业务数据统一进行编码再传输。利用本申请实施例提供的编解码方法，能够采用一条线路传输多路信号，有效提高信号传输效率以及线路利用率，能够减少通信芯片的引脚数量，进而减少通信芯片的尺寸。此外，由于通信线路减少，还能降低各路信号之间的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种光通信中的编解码方法及装置
本申请涉及光通信领域，尤其涉及光通信设备内部传输信号的编解码方法、及装置。
技术介绍
随着多媒体业务的不断丰富，对接入网带宽的需求越来越大，在这种情况下，无源光网络(passiveopticsnetwork，PON)的应用越来越广，它可以提供长距离、大带宽的接入，这是传统的非对称数字用户线(asymmetricdigitalsubscriberLine，ADSL)做不到的。PON是指由作为局端设备的光线路终端(opticslineterminal，OLT)和作为终端设备的光网络单元(opticsnetworkunit，ONU)以及光分配网络(opticsdistributionnetwork，ODN)组成的无源电子设备系统。其中，OLT和ONU可以统称为光通信设备，光通信设备中包括PON芯片和光模块(opticalmodule)。OLT包括多个端口，端口密度大，每个端口都可以支持一个光模块与OLT的PON芯片连接，OLT通过光模块可以与多个ONU通信。光模块的控制信号与数据信号都通过不同的引脚连接到PON芯片上，每个光模块需要传输的信号类型和数量多，包括复位信号、速率设置信号、集成电路总线(inter-integratedcircuit，IIC)信号、时钟信号、上线信号，以及用于收发业务数据的Serdes(serializer/deserializer，串行器/解串器)。现有技术中，OLT上连接的光模块数量较多，并且每个光模块与OLT之间都需要通过不同的连线传输多种不同的信号，造成通信信道的利用率不高。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的实施例提供了一种编解码方法、编解码器、PON芯片、光模块以及光通信设备，提出了一种新的编码方式，将多路信号编码为一路信号并传输，能够提高通信信道的利用率。第一方面，本申请实施例提供一种编码方法，该方法中，编码器根据实时信号的电平状态变化情况，确定同步码的值，编码器再将待编码数据与同步码编码，得到比特块。其中，同步码用于标识实时信号的电平状态变化情况，电平状态变化情况包括电平状态保持不变，电平状态由高电平跳变到低电平，电平状态由低电平跳变到高电平。本申请实施例提供的方法中，利用同步码标识实时信号的状态变化情况，并将实时信号的状态变化情况与待编码数据编码为比特块，通过相同的信道发送，不需要独立的信道和引脚来传输实时信号，能够提高信道的利用效率。同时，由于传输信号的引脚和印制电路板上的走线减少，能够减小PON芯片的封装尺寸和传输信号时不同信号间的干扰。本申请实施例中，编码器会根据实时信号的电平状态变化的不同情况执行不同的操作。当实时信号的电平状态不变，编码器根据缓存模块缓存的数据量确定待编码数据的类型以及同步码的值。作为一种确定待编码数据的类型的方式，当缓存的业务数据大于阈值，所述编码器确定待编码数据的类型为业务数据；或者，当缓存的业务数据小于阈值，编码器确定待编码数据的类型为控制数据。本申请实施例中，若实时信号的电平状态不变，可以直接利用同步码标识数据类型，待编码的数据类型确定之后，即确定了相应的同步码的值。当实时信号的电平状态改变，包括电平状态由低电平跳变到高电平，或者由高电平跳变到低电平，编码器根据实时信号的状态改变情况确定同步码的值。此时，由于同步码用于标识实时信号的电平改变情况，无法直接标识本次编码的数据类型，因此，需要另外的途径标识本次编码的数据类型。作为一种实现方式，当实时信号的电平状态改变时，编码器可以确定待编码数据的类型与前一次编码的数据类型相同；或者，编码器可以根据预设的同步码的值与数据类型的对应关系确定待编码数据的类型。例如，可以预先设置当实时信号的电平状态改变时，确定本次编码的数据为业务数据，反之亦然。本领域技术人员可以根据需要自行设置预设的规则。可选的，在某些情况下，需要编码传输多路实时信号，编码器还需要根据电平状态发生改变的实时信号的类型，确定需要发送同步码的次数，比较计数器的数值和上述次数：当计数器的数值小于该次数，编码器确定本次编码的同步码的值与前一次编码的同步码的值相同，并将计数器的数值加1；当计数器的数值等于该次数，表示已经发送了足够次数的同步码，编码器清零计数器的数据，并重新根据实时信号的电平状态的变化情况确定同步码的值。通过上述步骤，编码器能够同时将多路实时信号的电平变化情况进行编码传输，并通过连续编码发送的同步码的次数表征电平状态发生变化的实时信号类型，能够进一步提高信道利用率。可选的，若编码器收到是并非控制数据，而是延时信号，编码器还需要将收到的延时信号转换为控制数据。可以通过多种方法将延时信号转换为控制数据，例如可以设置寄存器采集各路延时信号的电平，当延时信号的电平发生跳变时，读取寄存器中的值，并将读取的数值作为控制数据。这样，就可以将多路延时信号转换为控制数据，并与业务数据复用一路信道传输，能够显著减少引脚和走线数量，提高信道利用效率。由于光通信设备内的其他部件可能不能直接发送控制数据，编码器可以将延时信号转换为控制数据，能够减少对现有部件的改变，并扩展本申请实施例提供的技术方案的适用范围。由于本申请实施例提供的方法适用于光通信，用于光通信设备内的PON芯片和光模块，编码器可以设置在PON芯片或者光模块，因此编码器编码得到比特块后，将得到的比特块发送给对端的PON芯片或光模块。本申请实施例提供的方法能够适用于PON芯片和光模块两端，能够减少两端设备的引脚，提高PON芯片和光模块之间的信道利用效率。第二方面，本申请实施例提供一种用于光通信的解码方法，该方法中，解码器接收比特块，提取比特块中的同步码，然后根据同步码的值确定实时信号的电平状态变化情况及比特块中数据的类型，再按照比特块中数据的类型解析比特块中的数据，得到业务数据或控制数据。本申请实施例提供的方法中，利用同步码标识实时信号的状态变化情况以及比特块中的数据类型，利用同一个信道传输的比特块来传输业务数据、控制数据以及实时信号的电平变化情况，不需要独立的信道和引脚来传输实时信号，能够提高信道的利用效率。同时，由于传输信号的引脚和印制电路板上的走线减少，能够减小PON芯片的封装尺寸和传输信号时不同信号间的干扰。本申请实施例中，能够预先设置同步码的值跟电平变化情况以及比特块中数据类型之间的对应关系。作为一种实施方式，当同步码为第一类同步码，确定此时实时信号电平状态不变，此类同步码可以直接标识比特块中的数据类型，并根据同步码的值确定所述比特块中数据的类型。当同步码为第二类同步码，此时同步码直接表征实时信号的电平状态改变情况，根据同步码的值确定实时信号电平状态改变情况，并根据预设规则确定比特块中数据的类型。其中，本领域技术人员可以根据实际情况设置预设规则，例如当同步码为第二类同步码时，确定该比特块中数据的类型与上一个比特块中数据的类型相同，或者根据预设的同步码的值与数据类型的对应关系确定该比特块中数据的类型。本申请实施例中，将同步码分为两类同步码，并分别表示不同的含义，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光通信的编码方法，其特征在于，所述方法包括：/n编码器根据实时信号的电平状态变化情况，确定同步码的值，所述同步码用于标识所述实时信号的电平状态变化情况；/n所述编码器将待编码数据和所述同步码编码，得到比特块。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于光通信的编码方法，其特征在于，所述方法包括：
编码器根据实时信号的电平状态变化情况，确定同步码的值，所述同步码用于标识所述实时信号的电平状态变化情况；
所述编码器将待编码数据和所述同步码编码，得到比特块。


2.如权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述编码器根据实时的电平状态变化情况，确定同步码的值包括：
当实时信号的电平状态不变，所述编码器根据缓存的数据量确定待编码数据的类型以及所述同步码的值；或者，
当实时信号的电平状态改变，所述编码器根据所述实时信号的状态改变情况确定所述同步码的值。


3.如权利要求2所述的编码方法，当所述实时信号的电平状态不变时，其特征在于，所述编码器根据缓存的数据量确定待编码数据的类型包括：
当缓存的业务数据大于阈值，所述编码器确定所述待编码数据的类型为业务数据；或者，
当缓存的业务数据小于阈值，所述编码器确定所述待编码数据的类型为控制数据。


4.如权利要求2所述的编码方法，当所述实时信号的状态改变时，其特征在于，在所述编码器将待编码数据和所述同步码编码之前，所述方法还包括：
所述编码器确定所述待编码数据的类型与前一次编码的数据类型相同；或者，
所述编码器根据预设的同步码的值与数据类型的对应关系确定所述待编码数据的类型。


5.如权利要求2所述的编码方法，其特征在于，当所述实时信号的电平状态改变时，所述编码器根据所述实时信号的状态改变情况确定所述同步码的值，还包括：
所述编码器根据电平状态改变的实时信号，确定所述同步码需要发送的次数；
所述编码器比较计数器的数值和所述次数；
当所述计数器的数值小于所述次数,所述编码器确定本次编码的同步码的值与前一次编码的同步码的值相同，所述计数器的数值加1；
当所述计数器的数值等于所述次数,所述编码器清零所述计数器的数值，并根据实时信号的电平状态的变化情况,确定同步码的值。


6.如权利要求1-5所述的编码方法，其特征在于，所述编码器在确定同步码的值之前，所述方法还包括：
所述编码器接收延时信号，将所述延时信号转换为控制数据。


7.如权利要求1-6所述的编码方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述编码器将所述比特块发送到接收端，所述接收端为PON芯片或光模块。


8.一种用于光通信的解码方法，其特征在于，所述方法包括：
解码器接收比特块，提取所述比特块中的同步码；
所述解码器根据所述同步码的值确定实时信号的电平状态变化情况及所述比特块中数据的类型；
所述解码器解析所述比特块中的数据，得到业务数据或控制数据。


9.如权利要求8所述的解码方法，其特征在于，所述解码器根据所述同步码的值确定实时信号的电平状态变化情况及所述比特块中数据的类型，包括：
当所述同步码为第一类同步码，确定所述实时信号电平状态不变，并根据所述同步码的值确定所述比特块中数据的类型；或者，
当所述同步码为第二类同步码，根据所述同步码的值确定实时信号电平状态改变情况，并根据预设规则确定所述比特块中数据的类型。


10.如权利要求9所述的解码方法，其特征在于，当所述同步码为第二类同步码，所述根据预设规则确定所述比特块中数据的类型包括：
确定所述比特块中数据的类型与上一个比特块中数据的类型相同；或者，
根据预设的同步码的值与数据类型的对应关系确定所述比特块中数据的类型。


11.如权利要求9所述的解码方法，其特征在于：
当所述同步码为第二类同步码，所述解码器根据连续出现的相同第二类同步码的次数，确定电平状态改变的实时信号。


12.一种用于光通信的编码器，其特征在于，所述编码器包括控制模块和编码模块，其中：
所述控制模块用于根据实时信号的电平状态变化情况，确定同步码的值，所述同步码用于标识所述实时信号的电平状态变化情况；
所述编码模块用于将待编码数据和所述同步码编码，得到比特块。


13.如权利要求12所述的编码器，所述编码器还包括缓存模块，其特征在于：
当实时信号的电平状态不变，所述控制模块用于根据所述缓存模块缓存的数据量确定待编码数据的类型以及所述同步码的值；或者，
当实时信号的电平状态改变，所述控制模块用于根据所述实时信号的状态改变情况确定所述同步码的值。


14.如权利要求13所述的编码器，当所述实时信号的电平状态不变时，其特征在于：
当所述缓存模块缓存的业务数据大于阈值，所述控制模块用于确定所述待编码数据的类型为业务数据；或者，
当所述缓存模块缓存的业务数据小于阈值，所述控制模块用于确定所述待编码数据的类型为控制数据。


15.如权利要求13所述的编码器，当所述实时信号的状态改变时，其特征在于：
所述控制模块还用于确定所述待编码数据的类型与前一次编码的数据类型相同；或者，
所述控制模块还用于根据预设的同步码的值与数据类型的对应关系确定所述待编码数据的类型。


16.如权利要求13所述的编码器，当所述实时信号的电平状态改变时，其特征在于：
所述控制模块用于根据电平状态改变的实时信号类型，确定所述同步码需要发送的次数；
所述控制模块用于比较计数器的数值和所述次数；
当所述计数器的数值小于所述次数，所述控制模块用于确定本次编码的同步码的值与前一次编码的同步码的值相同，所述计数器的数值加1；
当所述计数器的数值等于所述次数,所述控制模块清零所述计数器的数值，并根据实时信号的电平状态的变化情况,确定同步码的值，清零所述计数器的数值。


17.如权利要求13-16所述的编码器，其特征在于：所述缓存模块还用于接收延时信号，并将所述延时信号转换为控制数据。

【专利技术属性】
技术研发人员：薛建林，李豫西，聂世玮，
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