專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸方法、光線路終端和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)據(jù)傳輸方法、光線路終端和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
IOG EPON(Ethernet Passive Optical Network,以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò))采用 RS(Reed-Solomon，里德-所羅門碼)(255，223)算法作為上行和下行FEC (Forward Error Correction，前向糾錯)編碼算法，并采用固定的FEC碼字(codeword)格式進行上下行傳輸。由于固定采用RS (255，223)進行FEC編碼，10G EPON的編碼效率僅為87%，對于光纖鏈路來說，IOGbps的數(shù)據(jù)帶寬中實際可用帶寬只有8. 7(ibpS。10GEP0NFEC編碼雖然能夠增加系統(tǒng)的光功率預(yù)算，但在大分光比、長接入距離、較差的線路質(zhì)量等環(huán)境惡劣的場合中， RS (255, 223)編碼所能提供的編碼增益仍然不能滿足光功率預(yù)算的需求。而在分光比小、接入距離短，線路質(zhì)量良好等環(huán)境良好的場合中，RS (255，22 編碼引入的編碼增益又顯著降低了可用帶寬，如果不采用FEC編碼則又無法滿足光功率的預(yù)算要求。現(xiàn)有技術(shù)提出了一種 10G EPON OLT (Optical Line Terminal，光線路終端)和 ONU(Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元)之間的FEC編碼方法，可以支持FEC on/off (FEC 編碼使能/禁止)配置。當(dāng)配置為FEC使能時，采用RS (255，22 進行FEC編碼，當(dāng)配置為 FEC禁止時，不進行FEC編碼，從而可以消除FEC編碼開銷，提高上下行有效帶寬，在編碼增益和傳輸效率之間進行折衷選擇。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)至少具有以下缺點FEC編碼算法只能在使能和禁止之間選擇，可調(diào)余地不大，自適應(yīng)較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法、光線路終端和系統(tǒng)，實現(xiàn)自適應(yīng)選擇FEC 編碼，以及自適應(yīng)調(diào)節(jié)編碼增益和編碼開銷，有效提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。一種數(shù)據(jù)傳輸方法，應(yīng)用于10G以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON中，所述方法包括對與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間的鏈路質(zhì)量進行檢測；根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度，按照所述數(shù)據(jù)塊長度確定里德-所羅門RS編碼算法的參數(shù)；根據(jù)所述RS編碼算法的參數(shù)，用RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC前向糾錯編碼后，發(fā)送給所述0NU。一種光線路終端0LT，應(yīng)用于10G以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON中，所述OLT包括檢測模塊，用于對與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間的鏈路質(zhì)量進行檢測；編碼模塊，用于根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度，按照所述數(shù)據(jù)塊長度確定里德-所羅門RS編碼算法的參數(shù)，根據(jù)所述RS編碼算法的參數(shù)，用所述RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC前向糾錯編碼；發(fā)送模塊，用于將FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送給所述0NU。
一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，應(yīng)用于IOG以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON中，所述系統(tǒng)包括光線路終端0LT，用于對與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間的鏈路質(zhì)量進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度，按照所述數(shù)據(jù)塊長度確定里德-所羅門RS編碼算法的參數(shù)，根據(jù)所述 RS編碼算法的參數(shù)，用所述RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC前向糾錯編碼，生成與所述RS編碼算法對應(yīng)的校驗塊同步頭，在所述FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)前添加所述校驗塊同步頭，然后發(fā)送給所述0NU;所述0NU，用于接收所述OLT發(fā)來的添加所述校驗塊同步頭且FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)，并搜索校驗塊同步頭，根據(jù)校驗塊同步頭與RS編碼算法的對應(yīng)關(guān)系，確定搜索到的所述校驗塊同步頭對應(yīng)的RS編碼算法，根據(jù)確定的所述RS編碼算法對所述FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)進行解碼，得到所述下行鏈路數(shù)據(jù)。本發(fā)明實施例提供的上述數(shù)據(jù)傳輸方法、光線路終端和系統(tǒng)具有如下有益效果通過檢測與ONU之間的鏈路質(zhì)量，根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度從而確定RS算法進行FEC編碼，實現(xiàn)了 IOG EPON系統(tǒng)的自適應(yīng)選擇FEC編碼，以及自適應(yīng)調(diào)節(jié)編碼增益和編碼開銷，克服了現(xiàn)有技術(shù)FEC編碼算法只能在使能和禁止之間選擇自適應(yīng)較差的缺陷， 有效提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。


圖1是本發(fā)明實施例1提供的一種數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖；圖2是本發(fā)明實施例1提供的另一種數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖；圖3是本發(fā)明實施例2提供的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖；圖4是本發(fā)明實施例3提供的OLT結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明實施例4提供的ONU結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明實施例5提供的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明實施例5提供的下行數(shù)據(jù)傳輸物理子層實現(xiàn)示意圖；圖8是本發(fā)明實施例5提供的上行數(shù)據(jù)傳輸物理子層實現(xiàn)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。實施例1參見圖1，本實施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法，應(yīng)用于IOG以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON 中，包括101 對自身與ONU之間的鏈路質(zhì)量進行檢測；102:根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度，按照所述數(shù)據(jù)塊長度確定里德-所羅門RS編碼算法的參數(shù)；103 根據(jù)該RS編碼算法的參數(shù)，用所述RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC編碼后，發(fā)送給0NU。上述步驟101至103可以由OLT來執(zhí)行，選擇RS編碼算法作為FEC編碼算法，RS 編碼算法通?？梢员硎緸镽S (n，k)，其中，η表示碼字長度，k表示數(shù)據(jù)塊長度，n-k代表校驗塊長度，本實施例中，η = 255，k是根據(jù)OLT與ONU之間的鏈路質(zhì)量而定的，是可變的。可選地，上述103可以具體包括生成與所述RS編碼算法對應(yīng)的校驗塊同步頭，在該FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)前添加該校驗塊同步頭，然后發(fā)送給0NU。本實施例提供的上述方法為數(shù)據(jù)發(fā)送方法，通過檢測與ONU之間的鏈路質(zhì)量，根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度從而確定RS算法進行FEC編碼，實現(xiàn)了 IOG EPON系統(tǒng)的自適應(yīng)選擇FEC編碼，以及自適應(yīng)調(diào)節(jié)編碼增益和編碼開銷，克服了現(xiàn)有技術(shù)FEC編碼算法只能在使能和禁止之間選擇自適應(yīng)較差的缺陷，有效提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。參見圖2，本實施例還提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法，應(yīng)用于IOG以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò) EPON中，包括201 接收光線路終端OLT發(fā)來的FEC前向糾錯編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)；202 在該FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)中搜索校驗塊同步頭；203:根據(jù)校驗塊同步頭與RS編碼算法的對應(yīng)關(guān)系，確定搜索到的校驗塊同步頭對應(yīng)的RS編碼算法；204:根據(jù)確定的RS編碼算法對該FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)進行解碼，得到所述下行鏈路數(shù)據(jù)?？蛇x地，上述數(shù)據(jù)接收方法還可以包括接收OLT發(fā)來的授權(quán)幀GATE，從該授權(quán)幀中獲取所述RS編碼算法的參數(shù)，根據(jù)該 RS編碼算法的參數(shù)，使用該RS編碼算法對上行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC編碼后發(fā)送給0LT。上述步驟201至204可以由ONU來執(zhí)行。本實施例提供的上述方法為數(shù)據(jù)接收方法，通過接收FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)，搜索校驗塊同步頭以確定對應(yīng)的RS算法進行FEC解碼，實現(xiàn)了 IOG EPON系統(tǒng)的自適應(yīng) FEC編碼后的FEC解碼，有效提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。實施例2參見圖3，本實施例提供了一種數(shù)據(jù)傳輸方法，應(yīng)用于IOG以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON 中，包括301 OLT檢測與ONU之間的鏈路誤碼率；通常，OLT可以與多個ONU之間相連，與每個ONU之間的鏈路可能都不相同，每條鏈路都有自己的鏈路誤碼率，本實施例中OLT檢測的鏈路誤碼率是指與之進行通信的ONU之間的鏈路的鏈路誤碼率。302 =OLT根據(jù)該鏈路誤碼率在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)選擇一個數(shù)作為糾正錯誤數(shù)t，其中， 預(yù)設(shè)的范圍為0至32的整數(shù)；303 =OLT根據(jù)已得到的糾正錯誤數(shù)t，按照如下公式計算數(shù)據(jù)塊長度k k = n-2 X t ；其中，η為碼字長度，且η = 255，n_k代表校驗塊長度，該值越大代表編碼開銷越大，該值越小代表編碼開銷越小。本實施例中，為了方便編碼整合，優(yōu)選地，t為4的整數(shù)倍。當(dāng)t = 0時，編碼算法為RS 055，255)，相當(dāng)于FEC編碼禁止，數(shù)據(jù)傳輸無需進行FEC編碼。當(dāng)t = 32時，達到最大編碼開銷，可以應(yīng)用于環(huán)境惡劣的場合。當(dāng)t = 16時，為802. 3av-2009標(biāo)準(zhǔn)定義的編碼算法，即RS 055，223)。當(dāng)t取其它值時，分別適用于不同環(huán)境的場合。例如，如果當(dāng)前檢測到的鏈路誤碼率較大，說明鏈路質(zhì)量較差，則增大編碼開銷，取較大的t值，如t = 32，則 k= 191，得到RS(255，191)編碼算法；如果當(dāng)前檢測到的鏈路誤碼率較小，說明鏈路質(zhì)量較好，則減小編碼開銷，取較小的t值，如t = 4，則k = 247，得到RS (255, 247)編碼算法。304 =OLT按照得到的數(shù)據(jù)塊長度k確定出RS編碼算法RS (255，k)，用該RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC編碼；其中，F(xiàn)EC編碼后的數(shù)據(jù)中包括下行鏈路數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)塊同步頭，以及校驗塊和校驗塊同步頭。數(shù)據(jù)塊同步頭用于ONU識別下行鏈路數(shù)據(jù)，校驗塊同步頭用于ONU識別校驗塊。數(shù)據(jù)塊同步頭和校驗塊同步頭可以根據(jù)需要設(shè)置，本實施例中，不同的RS編碼算法對應(yīng)不同的校驗塊同步頭，OLT可以預(yù)先為每一種t值對應(yīng)的RS編碼算法設(shè)置一個對應(yīng)的校驗塊同步頭，以方便ONU識別出不同RS編碼算法下的校驗塊。305 =OLT生成與RS (255，k)對應(yīng)的校驗塊同步頭，在FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)前添加該校驗塊同步頭，然后OLT將添加校驗塊同步頭且FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送
給 ONU ；306 :0NU收到添加校驗塊同步頭且FEC編碼后的數(shù)據(jù)后，搜索校驗塊同步頭，根據(jù)校驗塊同步頭與RS編碼算法的對應(yīng)關(guān)系，確定搜索到的校驗塊同步頭對應(yīng)的RS編碼算法；本實施例中，OLT和ONU可以預(yù)先存儲RS編碼算法與校驗塊同步頭的對應(yīng)關(guān)系， 包括對應(yīng)的t值等等，以方便編解碼以及數(shù)據(jù)傳輸。該對應(yīng)關(guān)系可以如表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，應(yīng)用于IOG以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON中，其特征在于，所述方法包括對與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間的鏈路質(zhì)量進行檢測；根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度，按照所述數(shù)據(jù)塊長度確定里德-所羅門RS編碼算法的參數(shù)；根據(jù)所述RS編碼算法的參數(shù)，用RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC前向糾錯編碼后，發(fā)送給所述0NU。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間的鏈路質(zhì)量進行檢測，包括檢測與所述ONU之間的鏈路誤碼率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度，包括根據(jù)檢測結(jié)果在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)選擇一個數(shù)作為糾正錯誤數(shù)t，并按照如下公式計算數(shù)據(jù)塊長度k k = n-2 X t ；其中，所述η為碼字長度，且所述η = 255，所述預(yù)設(shè)的范圍為0至32的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述t為4的整數(shù)倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述RS編碼算法的參數(shù)，用RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC前向糾錯編碼后，發(fā)送給所述0NU，包括根據(jù)所述RS編碼算法的參數(shù)，用RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC前向糾錯編碼； 生成與所述RS編碼算法對應(yīng)的校驗塊同步頭，在所述FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)前添加所述校驗塊同步頭，然后發(fā)送給所述0NU。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述RS編碼算法的參數(shù)通過授權(quán)幀GATE發(fā)送給所述0NU，使得所述ONU使用所述 RS編碼算法對上行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC編碼。
7.一種光線路終端0LT，應(yīng)用于IOG以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON中，其特征在于，所述OLT 包括檢測模塊，用于對與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間的鏈路質(zhì)量進行檢測； 編碼模塊，用于根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度，按照所述數(shù)據(jù)塊長度確定里德-所羅門RS編碼算法的參數(shù)，根據(jù)所述RS編碼算法的參數(shù)，用所述RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC前向糾錯編碼；發(fā)送模塊，用于將FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送給所述0NU。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的0LT，其特征在于，所述檢測模塊用于檢測與所述ONU之間的鏈路誤碼率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的0LT，其特征在于，所述編碼模塊包括計算單元，用于根據(jù)檢測結(jié)果在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)選擇一個數(shù)作為糾正錯誤數(shù)t，并按照如下公式計算數(shù)據(jù)塊長度k k = n-2 X t ；其中，所述η為碼字長度，且所述η = 255，所述預(yù)設(shè)的范圍為0至32的整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的0LT，其特征在于，所述OLT還包括生成模塊，用于生成與所述RS編碼算法對應(yīng)的校驗塊同步頭，在所述FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)前添加所述校驗塊同步頭；所述發(fā)送模塊用于將添加所述校驗塊同步頭且FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送給所述 0NU。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的0LT，其特征在于，所述發(fā)送模塊還用于將所述RS編碼算法的參數(shù)通過授權(quán)幀GATE發(fā)送給所述0NU，使得所述ONU使用所述RS編碼算法對上行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC編碼。
12.—種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，應(yīng)用于IOG以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON中，其特征在于，所述系統(tǒng)包括光線路終端0LT，用于對與光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間的鏈路質(zhì)量進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度，按照所述數(shù)據(jù)塊長度確定里德-所羅門RS編碼算法的參數(shù)，根據(jù)所述RS編碼算法的參數(shù)，用所述RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC前向糾錯編碼，生成與所述RS 編碼算法對應(yīng)的校驗塊同步頭，在所述FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)前添加所述校驗塊同步頭，然后發(fā)送給所述0NU;所述0NU，用于接收所述OLT發(fā)來的添加所述校驗塊同步頭且FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)，并搜索校驗塊同步頭，根據(jù)校驗塊同步頭與RS編碼算法的對應(yīng)關(guān)系，確定搜索到的所述校驗塊同步頭對應(yīng)的RS編碼算法，根據(jù)確定的所述RS編碼算法對所述FEC編碼后的下行鏈路數(shù)據(jù)進行解碼，得到所述下行鏈路數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述OLT還用于將所述RS編碼算法的參數(shù)通過授權(quán)幀發(fā)送給所述ONU ；所述ONU還用于接收所述授權(quán)幀，獲取所述授權(quán)幀中的所述RS編碼算法的參數(shù)，根據(jù)所述RS編碼算法的參數(shù)使用所述RS編碼算法對上行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC編碼后發(fā)送給所述 OLT。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于10G EPON中的數(shù)據(jù)傳輸方法、OLT和系統(tǒng)，屬于光通信領(lǐng)域。所述方法包括對與ONU之間的鏈路質(zhì)量進行檢測；根據(jù)檢測結(jié)果確定數(shù)據(jù)塊長度，按照所述數(shù)據(jù)塊長度確定RS編碼算法的參數(shù)；根據(jù)所述RS編碼算法的參數(shù)，用RS編碼算法對下行鏈路數(shù)據(jù)進行FEC編碼后，發(fā)送給所述ONU。OLT包括檢測模塊、編碼模塊和發(fā)送模塊。系統(tǒng)包括OLT和ONU。本發(fā)明實現(xiàn)自適應(yīng)選擇FEC編碼，提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。
文檔編號H04B10/08GK102239652SQ201180000636
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者聶世瑋, 董恩升, 鄭盛巍 申請人:華為技術(shù)有限公司