CN101232360A - 数据接收装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数据接收装置，包括：串行延时模块，用于对接收的数据流延时以获得多个不同相位的延时数据流，并分别对延时后的数据流进行采样；码型搜索模块，用于在采样后的延时数据中搜索可用于时钟数据恢复的循环码的码型并记录搜索结果；以及判决模块，用于从搜索结果中选择最优的一相数据输出给后续模块处理。本发明还提供一种数据接收方法。本发明实施例结构简单，实现灵活；采用串行延时，可以更节省延时模块成本；采用同频采样，采样器件成本更低；对Guard Band不敏感。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种数据接收装置及方法。
背景技术
近来，对宽带接入业务的需求迅速增加，为了满足这些高带宽、大容量接入的需求，人们选择了光接入通讯网络。在这条道路中，先后出现了基于ATM的无源光网络(APON)、宽带无源光网络(BPON)、基于以太网的无源光网络(EPON)和G比特接入能力的无源光网络(GPON)等一系列技术标准，可以看出，PON(Passive Optical Network，无源光网络)技术的开发主线一直沿着基于TDMA(时分多址)的带宽共享方式发展。
TDMA-PON技术在上行方向采用时分多址技术，如图1所示，由于各ONU(Optical Network Terminal，光网络终端)到OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)之间的距离不等，为了避免多个ONU设备发送的数据在OLT接收器上发生冲突，因此必须引入测距技术和突发控制技术；同时，为了保证OLT能够正确地接收来自各ONU的突发数据信号，还需要引入实现快速光检测的突发光接收器件，以及能够快速恢复时钟信号的突发时钟数据恢复(Burst Clock andData Recovery，简称BCDR)器件。虽然TDMA-PON具有成本较低的优点，但在扩展更高带宽时，基于电的高速突发接收技术实现起来十分困难，不仅需要增加复杂的带宽管理算法，同时也在时钟同步、快速光信号检测方面，对半导体和光电子行业提出了苛刻的要求。
图2所示的是基于锁相环(Phase Locked Loop，PLL)的突发接收技术，输入的本地参考时钟(Reference Clock)和1/Z分频器通过鉴频器(FWD)将数据频率锁定到参考时钟频率。输入的数据信号通过带数字鉴相功能的1:2分路器，然后通过数模(D/A)转换器转换成模拟信号分成两路去控制压控晶振(VCO)完成相位锁定，其中P-path完成相位粗调，I-path完成相位精调。最后经过锁频锁相的数据信号从带数字鉴相功能的1:2分路器输出给2:M的串并转换器，再做后续处理。由于包和包之间间隙时间(Guard Band)VCO需要重置，因此这种突发接收技术对Guard Band敏感。
图3所示的是基于过采样技术的突发接方案，它是通过几倍于(如5倍)数据频率的采样脉冲去对1个比特进行多相采样，然后在这几相采样中选择最优的一相作为输出。采取这种方案，需要几倍于数据频率的采样器件，随着数据频率的升高，采样频率飞速上升，采样成本和难度也急速上升。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，提供一种数据接收装置及方法，以降低突发时钟数据恢复的实现成本。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种数据接收装置，包括：
串行延时模块，用于对接收的数据流延时以获得多个不同相位的延时数据流，并分别对延时后的数据流进行采样；
码型搜索模块，用于在采样后的延时数据中搜索可用于时钟数据恢复的循环码的码型并记录搜索结果；以及
判决模块，用于从搜索结果中选择最优的一相数据输出给后续模块处理。
本发明实施例还提供一种数据接收方法，包括以下步骤：
A.对输入的数据进行延时，获取多个不同相位的延时数据流；
B.基于循环码对延时数据流进行采样；以及
C.对所述采样后的延时数据进行判决，并选择最优的一相数据输出。
本发明实施例具有以下有益的效果：结构简单，实现灵活；采用串行延时，可以更节省延时模块成本；采用同频采样，采样器件成本更低；对Guard Band不敏感。
附图说明
图1是现有TDMA-PON的上行数据传输示意图。
图2是现有基于锁相环技术的数据接收示意图。
图3是现有基于过采样技术的数据接收示意图。
图4是本发明实施例数据接收装置的功能模块图。
图5是本发明实施例中基于循环码的采样脉冲示意图。
图6是本发明实施例中基于循环码对延迟数据采样的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例进行详细描述。
本发明实施例提供的数据接收装置的功能模块图如4所示，包括串行延时模块、串并转换模块、码型搜索模块以及判决模块。串行延时模块，用于对接收的数据流延时以获得多个不同相位的延时数据流，并分别对延时后的数据流进行采样；串并转换模块用于对数据进行串并转换；码型搜索模块用于在采样后的延时数据中搜索可用于时钟数据恢复的循环码的码型并记录搜索结果；判决模块用于从搜索结果中选择最优的一相数据作为BCDR恢复出来的数据输出给后续模块处理。
本发明实施例数据接收装置的工作原理是：输入的数据经过串行延时模块可以得到多个不同相位的延时数据流，比如延时5相，那么就可以得到5个不同相位的延时数据流，每相相差1/5个比特时间；然后用1个宽度为L的采样脉冲对这5相进行采样，请同时参照图5、图6所示，其中d＜L＜2d，这里的d是循环码(cyclicsymbol)的长度，这样每相的采样脉冲都能采到1个循环码长度的数据。循环码由收发双方预先所约定。经过采样后数据就经过串并转换模块变成M位的数据输入给码型搜索模块，码型搜索模块主要是在上述的5相采样数据中搜索用于时钟数据恢复的循环码的码型，如果找到则会记录下来，然后将搜索结果一并送给判决模块。判决模块根据一定的判决算法从搜索结果中选择一相最优的，并将该相数据作为BCDR恢复出来的数据输出给后续模块处理。
本发明实施例还提供一种数据接收方法，流程如下：
首先，对接收的数据进行延时，得到多个不同相位的延时数据流。比如延时5相，那么就可以得到5个不同相位的延时数据流，每相相差1/5个比特时间。
然后，基于循环码对延时数据流进行采样。设采样脉冲的宽度为L，循环码长度为d，d＜L＜2d，这样每相的采样脉冲都能采到1个循环码长度的数据。经过采样后数据还要再进行串并转换。
接着，对所述采样后的延时数据进行判决，选择最优的一相数据输出。其中，先在上述多相采样数据中搜索用于时钟数据恢复的循环码的码型，如果找到则记录搜索结果，再从搜索结果中选择最优的一相数据作为BCDR恢复出来的数据输出给后续模块处理。
具体的步骤如下：
步骤一，接收一路数据流；
步骤二，将该路数据流分为N路数据流，N是大于1的整数；
步骤三，延迟这N路数据流，每路数据流比其前一数据流延迟1个比特时间的1/N；
步骤四，用1个本地时钟频率的脉冲对分别对这N路延迟数据流采样，这样在1个本地时钟周期内会得到N路采样码(sample code)；对于每一路采样码，如果该采样码与已知的“循环码”相等，那个为该路数据流标记“1”，如果不相等，则标记为“0”。这样N路采样码处理后可以得到1个N比特的搜索结果码；有效的搜索结果码至少有3个“1”。
步骤五，对这N比特的搜索结果码进行解码，以至从这N路数据流中选择一路与本地时钟对准度最高的数据流输出。
本发明实施例结构简单，实现灵活；采用串行延时，可以更节省延时模块成本；采用同频采样，采样器件成本更低；而且对Guard Band不敏感。
Claims (8)
1.一种数据接收装置，其特征在于，包括：
串行延时模块，用于对接收的数据流延时以获得多个不同相位的延时数据流，并分别对延时后的数据流进行采样；
码型搜索模块，用于在采样后的延时数据中搜索可用于时钟数据恢复的循环码的码型并记录搜索结果；以及
判决模块，用于从搜索结果中选择最优的一相数据输出给后续模块处理。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括串并转换模块，用于对采样后的数据进行串并转换。
3.一种数据接收方法，包括以下步骤：
A.对接收的数据进行延时，获取多个不同相位的延时数据流；
B.基于循环码对延时数据流进行采样；以及
C.对所述采样后的延时数据进行判决，并选择最优的一相数据输出。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤A具体包括：
A1.接收一路数据流；
A2.将该路数据流分为N路数据流，N是大于1的整数；以及
A3.延迟所述N路数据流，每路数据流比其前一数据流延迟1个比特时间的1/N。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤B具体包括：
B1.用1个本地时钟频率的脉冲对分别对所述N路延迟数据流采样，在1个本地时钟周期内获得N路采样码；以及
B2.对于每一路采样码，如果该采样码与已知的循环码相等，则为该路数据流标记“1”；如果不相等，则标记为“0”。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤C具体包括：
C1.对所述N路采样码处理后得到1个N比特的搜索结果码，有效的搜索结果码至少有3个“1”；
C2.对所述N比特的搜索结果码进行解码，并从所述N路数据流中选择一路与本地时钟对准度最高的数据流输出。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤B中采样脉冲的宽度为L，循环码长度为d，d＜L＜2d。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤B中经过采样后数据还要再进行串并转换。
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