CN102056030A - 吉比特无源光网络系统及其数据发送和接收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于吉比特无源光网络系统的数据发送和接收方法，包括：发送方将GTC帧中净荷域的GEM帧分成多个GEM帧组，每个GEM帧组包括一个或者多个GEM帧，并在部分或全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息；发送方发送GTC帧；接收方根据接收到的GTC帧中的GEM帧组识别信息对GEM帧组进行定界。本发明还提供了一种吉比特无源光网络系统。本发明解决了现有技术存在的当某一GEM帧的HEC校验结果错误时，解析定界其后的GEM帧的计算量太大的问题，从而极大地减少了计算量，同时也避免了现有技术存在的以错误的定界当成正确的定界的缺陷，有效地提高了解析定界的正确率。

Description

吉比特无源光网络系统及其数据发送和接收方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种吉比特无源光网络系统及其数据发送和接收方法。

背景技术

吉比特无源光网络(Gigabit-Capable Passive Optical Network，GPON)技术是无源光网络(PON)家族中一个重要的技术分支，和其它PON技术类似，GPON也是一种采用点到多点拓扑结构的无源光接入技术。GPON系统的拓扑结构如图1所示，GPON由局侧的光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)、用户侧的光网络单元(Optical Network Unit，ONU)以及光分配网络(Optical DistributioNetwork，ODN)组成，通常采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤、光分路器、光连接器等无源光器件组成，为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。

在GPON系统中，下行方向(由OLT到ONU)的数据传输采用广播方式，每个ONU分别接收所有的帧，再根据ONU-ID、GEM-Port ID、Allocation-ID来获取属于自己的帧。对于上行方向(从ONU到OLT)的数据传输，由于各个ONU需要共享传输媒质，因此各个ONU应该在OLT安排给自己的时隙内传输上行数据。GPON系统的GTC(GPON Transmission Convergence，GPON传输汇聚(层))帧的净荷部分的结构如图2所示。净荷部分由多个GPON封装方式(G-PON Encapsulation Method，GEM)帧组成，每个GEM帧由GEM帧头(长度为5字节)和GEM净荷组成，GEM帧头由四部分组成，分别为净荷长度指示(Payload Length Indicator，PLI)、端口标识(Port-ID)、净荷类型指示(Payload Type Indicator，PTI)和信头差错控制(Header Error Control，HEC，其长度为13bit)。

在下行方向，当ONU接收到OLT发送的GEM帧后，首先进行HEC校验，如果HEC校验结果正确，ONU根据该GEM帧的PLI域的内容确定该GEM帧头对应的GEM净荷的长度，并根据GEM帧头中的Port-ID判断此GEM帧是否是发给自己的，如果判断不是发送给自己的，ONU解析下一个GEM帧，如果ONU根据该GEM帧头的Port-ID判断该GEM帧是发送给自己的，ONU获取GEM净荷的内容，然后，ONU解析下一个GEM帧。当ONU解析某一GEM帧的GEM帧头时，如果HEC校验结果错误，此时ONU不能获取PLI域的内容，从而不能确定该GEM帧头对应的GEM净荷的长度，无法获得下一个GEM帧的帧头的位置，则ONU从该GEM帧的帧头后开始取5个字节并以这5字节的最后13bit作为HEC进行校验，若HEC校验结果正确，则认为这5字节为帧头，从这5字节中获取PLI域的内容，从而获取这5字节后的净荷，进而解析下一GEM帧；若HEC校验结果错误，则向后移一个字节后再取5个字节，按照前述的方法再次进行HEC校验，直至HEC校验结果正确，进而解析后面的GEM帧。以此来重新获得同步。

在上行方向，当OLT接收到ONU发送的GEM帧后，首先进行HEC校验，如果HEC校验结果正确，OLT可以根据GEM帧头中的Port-ID确定此GEM帧是来自哪个ONU，并根据该GEM帧的PLI域的内容确定该GEM帧头对应的GEM净荷的长度，获得GEM净荷，然后，ONU解析下一个GEM帧；OLT解析GEM帧头时，如果HEC校验结果错误，OLT采取的方法与下行方向中ONU采取的方法相同，这里不再赘述。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：在上行/下行方向上，当OLT/ONU接收和解析GTC帧中净荷部分中的GEM帧时，如果某一GEM帧的帧头的HEC校验结果错误，OLT/ONU重新获取同步并解析定界后面的GEM帧的所采取的方法计算量太大，而且当GEM净荷采取同样的校验方法时会导致错误的定界。

发明内容

本发明旨在提供一种吉比特无源光网络系统及其数据发送和接收方法，以解决现有技术存在的当某一GEM帧的HEC校验结果错误时，解析定界其后的GEM帧的计算量太大的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于吉比特无源光网络系统的数据发送和接收方法，包括：发送方将GTC帧中净荷域的GEM帧分成多个GEM帧组，每个GEM帧组包括一个或者多个GEM帧，并在部分或全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息；发送方发送GTC帧；接收方根据接收到的GTC帧中的GEM帧组识别信息对GEM帧组进行定界。

优选地，GEM帧组识别信息为指示每个GEM帧组的起始和/或结束位置的信息。

优选地，发送方在部分或全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息包括：发送方将预先设置的GEM帧组识别信息添加到多个GEM帧组中的每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面。

优选地，接收方根据接收到的GTC帧中的GEM帧组识别信息对GEM帧组进行定界包括：接收方依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据GEM帧组识别信息判断每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，接收方丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析下一个GEM帧组中的GEM帧。

优选地，当每个GEM帧组中仅包括一个GEM帧时，发送方在部分或全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息还包括：发送方将预先设置的GEM帧组识别信息添加到净荷域中的每个GEM帧的帧头中的起始位置。

优选地，接收方根据接收到的GTC帧中的GEM帧组识别信息对GEM帧组进行定界还包括：接收方依次解析净荷域中的每个GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的GEM帧组识别信息判断每个GEM帧的起始位置；其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，接收方丢弃HEC校验错误的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧的起始位置，继续解析下一个GEM帧。

优选地，在上述的方法中，将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧的帧头中的起始位置后，每个GEM帧的帧头包括：GEM帧组识别信息、净荷长度指示、端口标识、净荷类型指示和信头差错控制；或者

将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧的帧头中的起始位置后，每个GEM帧的帧头包括：GEM帧组识别信息、端口标识、净荷类型指示和信头差错控制。

优选地，在发送方发送GTC帧之前还包括：发送方在净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

接收方根据接收到的GTC帧中的GEM帧组识别信息对GEM帧组进行定界还包括：接收方依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；或者当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；根据GEM帧组识别信息判断每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，接收方丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析下一个GEM帧组中的GEM帧。

优选地，发送方在部分或全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息包括：发送方将预先设置的GEM帧组识别信息添加到多个GEM帧组中的部分GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或部分GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面；

在发送方发送GTC帧之前还包括：发送方在净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

接收方根据接收到的GTC帧中的GEM帧组识别信息对GEM帧组进行定界还包括：接收方依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；或者当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，接收方向后搜索GEM帧组识别信息；

若搜索到一个GEM帧组识别信息，则接收方丢弃从HEC校验错误的GEM帧至搜索到的GEM帧组识别信息之间的GEM帧；若搜索到的GEM帧组识别信息后面的数据是GEM帧，则继续解析搜索到的GEM帧组识别信息后面的GEM帧；

若未搜索到GEM帧组识别信息，则接收方丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GTC帧中一个净荷域的位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种吉比特无源光网络系统，包括：发送方，用于将GTC帧中净荷域的GEM帧分成多个GEM帧组，每个GEM帧组包括一个或者多个GEM帧，并在部分或全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息；还用于发送GTC帧；接收方，用于根据接收到的GTC帧中的GEM帧组识别信息对GEM帧组进行定界。

优选地，发送方包括：添加模块，用于将预先设置的GEM帧组识别信息添加到多个GEM帧组中的每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面。

接收方包括：解析模块，用于依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据GEM帧组识别信息判断每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，解析模块丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析下一个GEM帧组中的GEM帧。

优选地，发送方包括：添加模块，用于当每个GEM帧组中仅包括一个GEM帧时，将预先设置的GEM帧组识别信息添加到净荷域中的每个GEM帧的帧头中的起始位置。

接收方包括：解析模块，用于依次解析净荷域中的每个GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的GEM帧组识别信息判断每个GEM帧的起始位置；其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，解析模块丢弃HEC校验错误的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧的起始位置，继续解析下一个GEM帧。

优选地，添加模块还用于在净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

接收方包括：解析模块，用于依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；或者当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；还用于根据GEM帧组识别信息判断每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，解析模块丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析下一个GEM帧组中的GEM帧。

优选地，发送方包括：添加模块，用于将预先设置的GEM帧组识别信息添加到多个GEM帧组中的部分GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或部分GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面；还用于在净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

接收方包括：解析模块，用于依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；或者当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，解析模块向后搜索GEM帧组识别信息；

若搜索到一个GEM帧组识别信息，则解析模块丢弃从HEC校验错误的GEM帧至搜索到的GEM帧组识别信息之间的GEM帧；若搜索到的GEM帧组识别信息后面的数据是GEM帧，则继续解析搜索到的GEM帧组识别信息后面的GEM帧；

若未搜索到GEM帧组识别信息，则解析模块丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GTC帧中一个净荷域的位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧。

因为在上行或下行方向上，发送方将GEM帧分成多个GEM帧组，并在GEM帧组中添加GEM帧组识别信息后一起发送，在接收方根据添加的GEM帧组识别信息进行GEM帧组的定界，解决了现有技术存在的当某一GEM帧的HEC校验结果错误时，解析定界其后的GEM帧的计算量太大的问题，从而极大地减少了计算量，同时也避免了现有技术存在的以错误的定界当成正确的定界的缺陷，有效地提高了定界的正确率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了GPON系统的拓扑结构示意图；

图2示出了GPON系统的GTC帧的净荷部分的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例的用于吉比特无源光网络系统的的数据发送和接收方法的流程图；

图4示出了根据本发明优选实施例一的GPON系统的净荷结构示意图；

图5示出了根据本发明优选实施例二的GPON系统的净荷结构示意图；

图6示出了根据本发明优选实施例三的GPON系统的净荷结构示意图；

图7示出了根据本发明优选实施例四的GPON系统的净荷结构示意图；

图8示出了根据本发明优选实施例五的GPON系统的净荷结构示意图；

图9示出了根据本发明优选实施例六的GPON系统的净荷结构示意图；

图10示出了根据本发明优选实施例七的GPON系统的净荷结构示意图；

图11示出了根据本发明实施例的吉比特无源光网络系统的示意图；

图12示出了根据本发明优选实施例的吉比特无源光网络系统的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图3示出了根据本发明实施例的用于吉比特无源光网络系统的上行方向的数据发送和接收方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S301，发送方将GTC帧中净荷域的GEM帧分成多个GEM帧组，每个GEM帧组包括一个或者多个GEM帧，并在部分或全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息；

步骤S302，发送方发送GTC帧；

步骤S303，接收方根据接收到的GTC帧中的GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC对GEM帧组进行定界。

其中，GEM帧组识别信息为指示每个GEM帧组的起始和/或结束位置的信息。

可知，在上行方向上，发送方为光网络单元，接收方为光线路终端；在下行方向上，发送方为光线路终端，接收方为光网络单元。

该实施例因为发送方将GEM帧分成多个GEM帧组，并在GEM帧组中添加GEM帧组识别信息后一起发送，接收方根据添加的GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC来进行GEM帧组的定界，解决了现有技术存在的当某一GEM帧的HEC校验结果错误时，解析定界其后的GEM帧的计算量太大的问题。使用该实施例能够极大地减少了计算量。

优选地，步骤S301包括：发送方将预先设置的GEM帧组识别信息添加到多个GEM帧组中的每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面。

步骤S303包括：接收方依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC判断每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，接收方丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息和/或下一个GEM帧头的HEC判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析下一个GEM帧组中的GEM帧。

该优选实施例提供了当在全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息时的具体实施方案。当将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面时，GTC帧的净荷结构如图4所示；当将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面时，GTC帧的净荷结构如图5所示；当将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和最后一个GEM帧的净荷的后面时，GTC帧的净荷结构如图6所示。

优选地，当每个GEM帧组中仅包括一个GEM帧时，步骤S301还包括：发送方将预先设置的GEM帧组识别信息添加到净荷域中的每个GEM帧的帧头中的起始位置。

步骤S303还包括：接收方依次解析净荷域中的每个GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC判断每个GEM帧的起始位置；其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，接收方丢弃HEC校验错误的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧组识别信息和/或下一个GEM帧头的HEC判断下一个GEM帧的起始位置，继续解析下一个GEM帧。

其中，将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧的帧头中的起始位置后，每个GEM帧的帧头包括：GEM帧组识别信息、净荷长度指示、端口标识、净荷类型指示和信头差错控制(如图7所示)；或者

将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧的帧头中的起始位置后，每个GEM帧的帧头包括：GEM帧组识别信息、端口标识、净荷类型指示和信头差错控制(如图8所示)。

该优选实施例提供了当在全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息，且每个GEM帧组中仅包括一个GEM帧时的具体实施方案。此时，添加到帧头中的GEM帧组识别信息可以受HEC保护，也可以不受HEC保护。

优选地，在步骤S302之前还包括：发送方在净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

步骤S303还包括：接收方依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；或者当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；根据GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC判断每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，接收方丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息和/或下一个GEM帧头的HEC判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析下一个GEM帧组中的GEM帧。

该优选实施例提供了当在全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息，且还在净荷域的每个GEM帧中添加帧后数据类型信息时的具体实施方案。当将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面，且在每个GEM帧中添加帧后数据类型信息时，GTC帧的净荷结构如图9所示。显然，帧后数据类型信息可以添加到GEM帧的帧头中的任意合适的位置。在该优选实施例中，当每个GEM帧组仅包括一个GEM帧时，GEM帧组识别信息还可以添加到每个GEM帧的帧头中，此时，GEM帧组识别信息可以受HEC保护，也可以不受HEC保护。

优选地，步骤S301包括：发送方将预先设置的GEM帧组识别信息添加到多个GEM帧组中的部分GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或部分GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面；

在步骤S302之前还包括：发送方在净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

步骤S303还包括：接收方依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；或者当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，接收方向后搜索GEM帧组识别信息；

若搜索到一个GEM帧组识别信息，则接收方丢弃从HEC校验错误的GEM帧至搜索到的GEM帧组识别信息之间的GEM帧；若搜索到的GEM帧组识别信息后面的数据是GEM帧，则继续解析搜索到的GEM帧组识别信息后面的GEM帧；

若未搜索到GEM帧组识别信息，则接收方丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GTC帧中一个净荷域的位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧。

该优选实施例提供了当在部分的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息，且还在净荷域的每个GEM帧中添加帧后数据类型信息时的具体实施方案。当将GEM帧组识别信息添加到部分GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面，且在每个GEM帧中添加帧后数据类型信息时，GTC帧的净荷结构如图10所示。显然，帧后数据类型信息可以添加到GEM帧的帧头中的任意合适的位置。在该优选实施例中，当每个GEM帧组仅包括一个GEM帧时，GEM帧组识别信息还可以添加到每个GEM帧的帧头中，此时，GEM帧组识别信息可以受HEC保护，也可以不受HEC保护。

本发明采用以下技术方案：

(1)GPON系统(或下一代PON系统)中，将GTC帧中的GEM帧分组，每组包括一个或多个GEM帧，发送一组GEM帧的同时选择是否发送一个用于识别所述GEM帧组的信息(即GEM帧组识别信息)。

(2)用于识别GEM帧组的信息是用于接收方识别GEM帧组的开始和/或结束位置的信息。

(3)用于识别GEM帧组的信息可以通过下述两种方式之一携带：

方式一：发送方将用于识别GEM帧组的信息放在GEM帧组的前面和/或GEM帧组的后面发送给接收方。

方式二：当GEM帧组都是由一个GEM帧组成时，发送方将用于识别GEM帧组的信息放在GEM帧头中发送给对方，用于识别GEM帧组的信息可以放在GEM帧头中一个新建的域中，也可以放在GEM帧头的现有域中。

(4)用于识别GEM帧组的信息可以是一个固定长度和固定内容的字符串。

(5)如果用于识别GEM帧组的信息由两部分信息组成，并且这两部分信息分别位于GEM帧组的前面和GEM帧组的后面，则这两部分信息的内容可以选择相同或者不同。

(6)接收方接收到发送方发送的携带用于识别GEM帧组信息的GEM帧组后，接收方采取下述四种方式之一识别接收到的GEM帧组的开始和/或结束的位置：

方式一：如果发送方将用于识别所述GEM帧组的信息放在GEM帧组的前面发送给接收方，接收方可以判断在用于识别GEM帧组的信息之后是一个GEM帧组开始的位置。

方式二：如果发送方将用于识别GEM帧组的信息放在GEM帧组的后面发送给接收方，接收方可以判断在用于识别GEM帧组的信息之前是一个GEM帧组结束的位置。

方式三：如果发送方将用于识别GEM帧组的信息分别放在GEM帧组的前面和后面发送给接收方，接收方按照(3)中方式一和方式二的方法可以判断GEM帧组的开始和结束的位置。

方式四：如果发送方将用于识别GEM帧组的信息放在GEM帧头中发送给接收方，接收方可以判断在用于识别GEM帧组的信息之后是一个GEM帧组开始的位置。

(7)在GEM帧的GEM帧头中增加一个域，用于携带所述GEM帧后的数据类型的信息。

(8)在(7)中增加的域可以采取下述两种方式之一携带GEM帧后的数据类型的信息：

方式一：在GEM帧的GEM帧头中增加一个比特，当该比特的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当该比特的值为1时，表示GEM帧后的数据为用于识别GEM帧组的信息。

方式二：在GEM帧的GEM帧头中增加两个比特，当这2个比特的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当这2个比特的值为01时，表示GEM帧后的数据为用于识别GEM帧组的信息；当这2个比特的值为10时，表示GEM帧为其所在净荷域的最后一个GEM帧。这种方式用于不是每组GEM帧后面都有GEM帧组识别信息的情况。

本发明提供了一种GPON系统中GEM帧的发送和接收方法，通过采用本发明的方法，使得GTC帧中的各组GEM之间是独立的，一组GEM帧的丢失不会影响其他组的GEM帧的正常解析定界。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

优选实例一

GPON系统中，OLT和ONU将GPON系统中GTC帧的净荷域的GEM帧分组。GPON系统定义一个用于识别GEM帧组的起始位置的GEM帧组识别信息，该GEM帧组识别信息可以用字符串0xB6BAE05531表示(该字符串的值只是本实施例的一个示例，可以根据需要选择其他值的字符串作为GEM帧组识别信息)。在上行方向上，ONU发送GEM帧，OLT接收并解析GEM帧以及在下行方向上，OLT发送GEM帧，ONU接收并解析GEM帧的方法如下：

步骤一：发送方将GTC帧中的净荷域的GEM帧分组，每组可以包括一个或多个GEM帧，如图4所示，发送方发送一组GEM帧的时候，将用于识别所述GEM帧组起始位置的字符串0xB6BAE05531放在每个GEM帧组中第一个GEM帧头的前面一起发送给接收方。

步骤二：接收方接收到发送方在步骤一中发送的净荷后，根据每个GEM帧组前面的字符串0xB6BAE05531、GEM帧头的HEC和/或GEM帧头的PLI可以判断每个GEM帧组的起始位置，然后，接收方解析每个GEM帧组中的GEM帧。如果某个GEM帧的HEC校验错误后，接收方抛弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所在GEM帧组中的位于其后的GEM帧，接收方根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧组后面的字符串0xB6BAE05531、下一个GEM帧头的HEC和/或下一个GEM帧头的PLI可以判断下一个GEM帧组的起始位置，因此，接收方可以继续正常接收和解析下一个GEM帧组。

优选实例二

GPON系统中，OLT和ONU将GPON系统中GTC帧中的净荷域的GEM帧分组。GPON系统定义一个用于识别GEM帧组的结束位置的GEM帧组识别信息，该GEM帧组识别信息可以用字符串0xE056BA531B表示(该字符串的值只是本实施例的一个示例，可以根据需要选择其他值的字符串作为GEM帧组识别信息)。在上行方向上，ONU发送GEM帧，OLT接收并解析GEM帧以及在下行方向上，OLT发送GEM帧，ONU接收并解析GEM帧的方法如下：

步骤一：发送方将GTC帧中的净荷域的GEM帧分组，每组包括一个或多个GEM帧，如图5所示，发送方发送一组GEM帧的时候，将用于识别所述GEM帧组结束位置的字符串0xE056BA531B放在每个GEM帧组中最后一个GEM净荷的后面一起发送给接收方。

步骤二：接收方接收到发送方在步骤一中发送的净荷后，接收方依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧组后面的字符串0xE056BA531B可以判断每个GEM帧组的结束位置。如果某个GEM帧的HEC校验错误后，接收方抛弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所在GEM帧组中的位于其后的GEM帧，接收方根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧组后面的字符串0xE056BA531B可以判断下一个GEM帧组的起始位置，因此，接收方可以继续正常接收和解析下一个GEM帧组。

优选实例三

GPON系统中，OLT和ONU将GPON系统中GTC帧中的净荷域的GEM帧分组。GPON系统定义一个用于识别GEM帧组的起始位置的起始信息，并定义一个用于识别GEM帧组的结束位置的结束信息，该起始信息可以用字符串0xB6BAE05531表示(该字符串的值只是本实施例的一个示例，可以根据需要选择其他值的字符串作为起始信息)；该结束信息可以用字符串0xE056BA531B表示(该字符串的值只是本实施例的一个示例，可以根据需要选择其他值的字符串作为结束信息)。在上行方向上，ONU发送GEM帧，OLT接收并解析GEM帧以及在下行方向上，OLT发送GEM帧，ONU接收并解析GEM帧的方法如下：

步骤一：发送方将GTC帧中的净荷域的GEM帧分组，每组包括一个或多个GEM帧，如图6所示，发送方发送一组GEM帧的时候，将用于识别GEM帧组的起始位置和结束位置的字符串0xB6BAE05531和0xE056BA531B放在每个GEM帧组的前面和后面一起发送给接收方，即将起始信息0xB6BAE05531放在每个GEM帧组中的第一个GEM帧的帧头的前面，将结束信息0xE056BA531B放在每个GEM帧组中的最后一个GEM帧的净荷的后面。

步骤二：接收方接收到发送方在步骤一中发送的净荷后，根据每个GEM帧组前面的字符串0xB6BAE05531和/或GEM帧头的HEC可以判断每个GEM帧组的起始位置，接收方依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧组后面的字符串0xE056BA531B可以判断每个GEM帧组的结束位置。如果某个GEM帧的HEC校验错误后，接收方抛弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所在GEM帧组中的位于其后的GEM帧，接收方根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧组后面的字符串0xE056BA531B、0xB6BAE05531和/或下一个GEM帧头的HEC可以判断下一个GEM帧组的起始位置，因此，接收方可以继续正常接收和解析下一个GEM帧组。

在本优选实施例三中，如果每个GEM帧组由一个GEM帧组成，则采用本优选实施例三的方法(即在每个GEM帧前面增加一个起始信息，并在每个GEM帧后面增加一个结束信息)时，可以选择保留或去除每个GEM帧头中的PLI域。

优选实例四

GPON系统中，定义一个新的GEM帧头格式，GEM帧头由五部分组成，分别为GEM帧起始信息、PLI、Port-ID、PTI和HEC，其中GEM帧起始信息用于识别GEM帧的起始位置，该GEM帧起始信息可以用字符串0xB6BAE05531表示(该字符串的值只是本实施例的一个示例，可以根据需要选择其他值的字符串作为GEM帧起始信息)。在上行方向上，ONU发送GEM帧，OLT接收并解析GEM帧以及在下行方向上，OLT发送GEM帧，ONU接收并解析GEM帧的方法如下：

步骤一：发送方发送GTC帧，其净荷部分的格式如图7所示，每个GEM帧的帧头由五部分组成，分别为GEM帧起始信息、PLI、Port-ID、PTI和HEC，其中GEM帧起始信息可以用字符串0xB6BAE05531表示。

步骤二：接收方接收到发送方在步骤一中发送的净荷后，根据每个GEM帧的帧头中的字符串0xB6BAE05531和/或GEM帧头的HEC可以判断每个GEM帧组的起始位置，接收方解析所述GEM帧中的PLI、Port-ID、PTI、HEC和GEM净荷。如果某个GEM帧的HEC校验错误后，接收方抛弃所述HEC校验错误的GEM帧，接收方继续解析该净荷域内的下一个GEM帧。接收方可以根据下一个GEM帧的帧头中的字符串0xB6BAE05531和/或所述GEM帧头的HEC判断该GEM帧的起始位置，因此，接收方可以继续正常接收和解析下一个GEM帧。

优选实例五

GPON系统中，定义一个新的GEM帧头格式，GEM帧头由四部分组成，分别为GEM帧起始信息、Port-ID、PTI和HEC，其中GEM帧起始信息用于识别GEM帧的起始位置，该GEM帧起始信息可以用字符串0xB6BAE05531表示(该字符串的值只是本实施例的一个示例，可以根据需要选择其他值的字符串作为GEM帧起始信息)。在上行方向上，ONU发送GEM帧，OLT接收并解析GEM帧以及在下行方向上，OLT发送GEM帧，ONU接收并解析GEM帧的方法如下：

步骤一：发送方发送GTC帧，GTC帧中的净荷部分的格式如图8所示，每个GEM帧由四部分组成，分别为GEM帧起始信息、Port-ID、PTI和HEC，其中GEM帧起始信息用字符串0xB6BAE05531表示。

步骤二：接收方接收到发送方在步骤一中发送的净荷后，根据每个GEM帧的帧头中的字符串0xB6BAE05531和/或GEM帧头的HEC可以判断每个GEM帧组的起始位置，接收方依次解析每个GEM帧中的Port-ID、PTI、HEC和GEM净荷。如果某个GEM帧的HEC校验错误后，接收方抛弃所述HEC校验错误的GEM帧，接收方继续解析该净荷域内的下一个GEM帧。接收方可以根据下一个GEM帧头中的字符串0xB6BAE05531和/或所述GEM帧头的HEC判断该GEM帧的起始位置，因此，接收方可以继续正常接收和解析下一个GEM帧。

在上述的优选实施例四和优选实施例五中，添加到帧头中的GEM帧组识别信息可以受HEC保护，也可以不受HEC保护。

优选实例六

GPON系统中，OLT和ONU将GPON系统中GTC帧中的净荷域的GEM帧分组。GPON系统定义一个用于识别GEM帧组的结束位置的GEM帧组识别信息，所述GEM帧组识别信息可以用字符串0xE056BA531B表示(该字符串的值只是本实施例的一个示例，可以根据需要选择其他值的字符串作为GEM帧组识别信息)。GEM帧的GEM帧头中增加一个名为帧后数据类型的域，用于携带所述GEM帧后面的数据类型的信息，当所述域的值为0的时候，表示所述GEM帧后的数据为GEM帧；当所述域的值为1时，表示所述GEM帧后的数据为用于识别所述GEM帧组的信息。

在上行方向上，ONU发送GEM帧，OLT接收并解析GEM帧以及在下行方向上，OLT发送GEM帧，ONU接收并解析GEM帧的方法如下：

步骤一：发送方将GTC帧中的净荷域的GEM帧分组，每组包括一个或多个GEM帧，如图9所示，发送方发送一组GEM帧的时候，将用于识别GEM帧组结束位置的字符串0xE056BA531B 放在每个GEM帧组中最后一个GEM帧的净荷的后面一起发送给接收方。

步骤二：接收方接收到发送方在步骤一中发送的净荷后，接收方根据GEM帧的GEM帧头中的帧后数据类型域的值判断当前GEM帧后面的数据类型，当所述域的值为0的时候，表示所述GEM帧后的数据为GEM帧；当所述域的值为1时，表示所述GEM帧后的数据为用于识别所述GEM帧组的信息。接收方解析所述GEM帧组中的GEM帧的其他域的内容。接收方根据每个GEM帧组后面的字符串0xE056BA531B可以判断每个GEM帧组的结束位置。如果某个GEM帧的HEC校验错误，接收方抛弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所在GEM帧组中的位于其后的GEM帧，接收方根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧组后面的字符串0xE056BA531B和/或下一个GEM帧头的HEC可以判断下一个GEM帧组的起始位置，因此，接收方可以继续正常接收和解析下一个GEM帧组。

该优选实施例六与前述的优选实施例一至优选实施例五相比，在解析GEM帧时，可以通过每个GEM帧的帧头中携带的帧后数据类型信息来判断得到当前GEM帧的后面的数据类型，这样，简化了解析过程和减少了工作量。而前述的优选实施例一至优选实施例五由于在GEM帧组中添加了GEM帧组识别信息，需要在接收到数据后与预先定义好的GEM帧组识别信息进行比对，以判断是GEM帧还是GEM帧组识别信息。

显然，在该优选实施例六中，GEM帧组识别信息还可以添加到GEM帧组中第一个GEM帧的帧头的前面(在此种情况中，可以通过增加帧后数据类型标识更多的所述GEM帧后的数据类型)，也可以添加到GEM帧组中第一个GEM帧的帧头的前面和最后一个GEM帧的净荷的后面。当每个GEM帧组仅包含一个GEM帧时，GEM帧组识别信息也可以添加到每个GEM帧的帧头中(同优选实施例四和优选实施例五)，添加到帧头中的GEM帧组识别信息可以受HEC保护，也可以不受HEC保护(在此种情况中，可以通过增加帧后数据类型标识更多的所述GEM帧后的数据类型)。

优选实例七

GPON系统中，OLT和ONU将GPON系统中GTC帧中的净荷域的GEM帧分组。GPON系统定义一个用于识别GEM帧组的结束位置的GEM帧组识别信息，该GEM帧组识别信息可以用字符串0xE056BA531B表示(该字符串的值只是本实施例的一个示例，可以根据需要选择其他值的字符串作为GEM帧组识别信息)。GEM帧的GEM帧头中增加一个名为帧后数据类型的域，用于携带所述GEM帧后面的数据类型的信息，当所述域的值为00的时候，表示所述GEM帧后的数据为GEM帧；当所述域的值为01时，表示所述GEM帧后的数据为用于识别所述GEM帧组的信息；当所述比特的值为10时，表示所述GEM帧为其所在净荷域的最后一个GEM帧。这种方式用于不是每个GEM帧组后面都有GEM帧组识别信息的情况。

在上行方向上，ONU发送GEM帧，OLT接收并解析GEM帧以及在下行方向上，OLT发送GEM帧，ONU接收并解析GEM帧的方法如下：

步骤一：发送方将GTC帧中的净荷域的GEM帧分组，每组包括一个或多个GEM帧，如图10所示，发送方发送一组GEM帧的时候，根据需要选择是否发送用于识别所述GEM帧组结束位置的字符串0xE056BA531B，如果发送方发送一组GEM帧的时候，选择发送用于识别所述GEM帧组结束位置的字符串0xE056BA531B，则发送方将字符串0xE056BA531B放在所述GEM帧组中最后一个GEM帧的净荷的后面一起发送给接收方。发送方根据每个GEM帧后面的数据类型设置每个GEM帧的帧头中帧后数据类型域的值。

步骤二：接收方接收到发送方在步骤一中发送的净荷后，接收方根据GEM帧的GEM帧头中的帧后数据类型域的值判断当前GEM帧后面的数据类型，当所述域的值为00的时候，表示所述GEM帧后的数据为GEM帧；当所述域的值为01时，表示所述GEM帧后的数据为用于识别所述GEM帧组的信息；当所述比特的值为10时，表示所述GEM帧为其所在净荷域的最后一个GEM帧。接收方解析所述GEM帧组中的GEM帧的其他域的内容。如果某个GEM帧的HEC校验错误后，接收方抛弃所述HEC校验错误的GEM帧并开始在该净荷域内搜索字符串0xE056BA531B。如果接收方在所述净荷域内搜索到字符串0xE056BA531B，并且接收方判断字符串0xE056BA531B后面的数据是GEM帧，接收方可以继续解析下一个GEM帧。

显然，在该优选实施例七中，GEM帧组识别信息还可以添加到GEM帧组中第一个GEM帧的帧头的前面，也可以添加到GEM帧组中第一个GEM帧的帧头的前面和最后一个GEM帧的净荷的后面。当每个GEM帧组仅包含一个GEM帧时，GEM帧组识别信息也可以添加到每个GEM帧的帧头中(同优选实施例四和优选实施例五)，添加到帧头中的GEM帧组识别信息可以受HEC保护，也可以不受HEC保护。

图11示出了根据本发明实施例的吉比特无源光网络系统的示意图，包括：发送方10′，用于将GTC帧中净荷域的GEM帧分成多个GEM帧组，每个GEM帧组包括一个或者多个GEM帧，并在部分或全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息；还用于发送GTC帧；接收方20′，用于根据接收到的GTC帧中的GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC对GEM帧组进行定界。

该实施例因为发送方将GEM帧分成多个GEM帧组，并在GEM帧组中添加GEM帧组识别信息后一起发送，接收方根据添加的GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC来进行GEM帧组的定界，解决了现有技术存在的当某一GEM帧的HEC校验结果错误时，解析定界其后的GEM帧的计算量太大的问题。使用该实施例能够极大地减少了计算量。

优选地，发送方10′包括：添加模块101′，用于将预先设置的GEM帧组识别信息添加到多个GEM帧组中的每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面。

接收方20包括：解析模块201′，用于依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC判断每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，解析模块丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息和/或下一个GEM帧头的HEC判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析下一个GEM帧组中的GEM帧。

该优选实施例提供了当在全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息时的具体实施方案。当将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面时，GTC帧的净荷结构如图4所示；当将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面时，GTC帧的净荷结构如图5所示；当将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和最后一个GEM帧的净荷的后面时，GTC帧的净荷结构如图6所示。

优选地，添加模块101′还用于当每个GEM帧组中仅包括一个GEM帧时，将预先设置的GEM帧组识别信息添加到净荷域中的每个GEM帧的帧头中的起始位置。

解析模块201′还用于依次解析净荷域中的每个GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC判断每个GEM帧的起始位置；其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，解析模块丢弃HEC校验错误的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧组识别信息和/或下一个GEM帧头的HEC判断下一个GEM帧的起始位置，继续解析下一个GEM帧。

该优选实施例提供了当在全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息，且每个GEM帧组中仅包括一个GEM帧时的具体实施方案。此时，添加到帧头中的GEM帧组识别信息可以受HEC保护，也可以不受HEC保护。

优选地，添加模块101′还用于在净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

解析模块201′还用于依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；或者当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；还用于根据GEM帧组识别信息和/或GEM帧头的HEC判断每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，解析模块丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据该净荷域内的HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息和/或下一个GEM帧头的HEC判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析下一个GEM帧组中的GEM帧。

该优选实施例提供了当在全部的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息，且还在净荷域的每个GEM帧中添加帧后数据类型信息时的具体实施方案。当将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面，且在每个GEM帧中添加帧后数据类型信息时，GTC帧的净荷结构如图9所示。显然，帧后数据类型信息可以添加到GEM帧的帧头中的任意合适的位置。在该优选实施例中，当每个GEM帧组仅包括一个GEM帧时，GEM帧组识别信息还可以添加到每个GEM帧的帧头中，此时，GEM帧组识别信息可以受HEC保护，也可以不受HEC保护。

优选地，添加模块101′还用于将预先设置的GEM帧组识别信息添加到多个GEM帧组中的部分GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或部分GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面；还用于在净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

解析模块201′还用于依次解析每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；或者当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，解析模块向后搜索GEM帧组识别信息；

若搜索到一个GEM帧组识别信息，则解析模块丢弃从HEC校验错误的GEM帧至搜索到的GEM帧组识别信息之间的GEM帧；若搜索到的GEM帧组识别信息后面的数据是GEM帧，则继续解析搜索到的GEM帧组识别信息后面的GEM帧；

若未搜索到GEM帧组识别信息，则解析模块丢弃HEC校验错误的GEM帧及其所属的GTC帧中一个净荷域的位于HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧。

该优选实施例提供了当在部分的多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息，且还在净荷域的每个GEM帧中添加帧后数据类型信息时的具体实施方案。当将GEM帧组识别信息添加到部分GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面，且在每个GEM帧中添加帧后数据类型信息时，GTC帧的净荷结构如图10所示。显然，帧后数据类型信息可以添加到GEM帧的帧头中的任意合适的位置。在该优选实施例中，当每个GEM帧组仅包括一个GEM帧时，GEM帧组识别信息还可以添加到每个GEM帧的帧头中，此时，GEM帧组识别信息可以受HEC保护，也可以不受HEC保护。

图12示出了根据本发明优选实施例的吉比特无源光网络系统的示意图。可知，在上行方向上，发送方为光网络单元10，接收方为光线路终端20；在下行方向上，发送方为光线路终端20，接收方为光网络单元10。根据图11所示的实施例，本发明提出的吉比特无源光网络系统中，光网络单元10应包括：与图11中添加模块101′具有相同功能的添加模块101以及与图11中解析模块201′具有相同功能的解析模块102；光线路终端20应包括：与图11中添加模块101′具有相同功能的添加模块202以及与图11中解析模块201′具有相同功能的解析模块201。

上述优选实施例提供了GPON系统中，发送方将GEM帧分成多个GEM帧组，并在GEM帧组中添加GEM帧组识别信息后一起发送，接收方根据添加的GEM帧组识别信息、GEM帧头的HEC和/或GEM帧头的PLI来进行GEM帧组的定界，此外，当在部分的GEM帧组中添加GEM帧组识别信息时还需在每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息，解决了现有技术存在的当某一GEM帧的HEC校验结果错误时，解析定界其后的GEM帧的计算量太大的问题。同时也避免了现有技术存在的以错误的定界当成正确的定界的缺陷，有效地提高了解析定界的正确率。

值得注意的是，本发明提出的数据发送和接收方法同样适用于以GPON为基础的下一代PON系统。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：因为在上行或下行方向上，发送方将GEM帧分成多个GEM帧组，并在GEM帧组中添加GEM帧组识别信息后一起发送，在接收方根据添加的GEM帧组识别信息、GEM帧头的HEC和/或GEM帧头的PLI来进行GEM帧组的定界，解决了现有技术存在的当某一GEM帧的HEC校验结果错误时，解析定界其后的GEM帧的计算量太大的问题，从而极大地减少了计算量，同时也避免了现有技术存在的以错误的定界当成正确的定界的缺陷，有效地提高了解析定界的正确率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种用于吉比特无源光网络系统的数据发送和接收方法，其特征在于，包括：

发送方将GTC帧中净荷域的GEM帧分成多个GEM帧组，每个GEM帧组包括一个或者多个GEM帧，并在部分或全部的所述多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息；

所述发送方发送所述GTC帧；

接收方根据接收到的所述GTC帧中的GEM帧组识别信息对所述GEM帧组进行定界。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GEM帧组识别信息为指示所述每个GEM帧组的起始和/或结束位置的信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，发送方在部分或全部的所述多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息包括：

所述发送方将预先设置的GEM帧组识别信息添加到所述多个GEM帧组中的每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或所述每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，接收方根据接收到的所述GTC帧中的GEM帧组识别信息对所述GEM帧组进行定界包括：

所述接收方依次解析所述每个GEM帧组中的GEM帧，并根据GEM帧组识别信息判断所述每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，所述接收方丢弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于所述HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据所述净荷域内的所述HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析所述下一个GEM帧组中的GEM帧。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述每个GEM帧组中仅包括一个GEM帧时，发送方在部分或全部的所述多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息还包括：

所述发送方将预先设置的GEM帧组识别信息添加到所述净荷域中的每个GEM帧的帧头中的起始位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，接收方根据接收到的所述GTC帧中的GEM帧组识别信息对所述GEM帧组进行定界还包括：

所述接收方依次解析所述净荷域中的每个GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的GEM帧组识别信息判断所述每个GEM帧的起始位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，所述接收方丢弃所述HEC校验错误的GEM帧，并根据所述净荷域内的所述HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧的起始位置，继续解析所述下一个GEM帧。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧的帧头中的起始位置后，所述每个GEM帧的帧头包括：GEM帧组识别信息、净荷长度指示、端口标识、净荷类型指示和信头差错控制；或者

将GEM帧组识别信息添加到每个GEM帧的帧头中的起始位置后，所述每个GEM帧的帧头包括：GEM帧组识别信息、端口标识、净荷类型指示和信头差错控制。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

在所述发送方发送所述GTC帧之前还包括：

所述发送方在所述净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

接收方根据接收到的所述GTC帧中的GEM帧组识别信息对所述GEM帧组进行定界还包括：

所述接收方依次解析所述每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断所述每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；

当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；或者当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；

根据GEM帧组识别信息判断所述每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，所述接收方丢弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于所述HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据所述净荷域内的所述HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析所述下一个GEM帧组中的GEM帧。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

发送方在部分或全部的所述多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息包括：

所述发送方将预先设置的GEM帧组识别信息添加到所述多个GEM帧组中的部分GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或所述部分GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面；

在所述发送方发送所述GTC帧之前还包括：

所述发送方在所述净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

接收方根据接收到的所述GTC帧中的GEM帧组识别信息对所述GEM帧组进行定界还包括：

所述接收方依次解析所述每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断所述每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；

当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；或者当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，

所述接收方向后搜索GEM帧组识别信息；

若搜索到一个GEM帧组识别信息，则所述接收方丢弃从所述HEC校验错误的GEM帧至搜索到的GEM帧组识别信息之间的GEM帧；若所述搜索到的GEM帧组识别信息后面的数据是GEM帧，则继续解析所述搜索到的GEM帧组识别信息后面的GEM帧；

若未搜索到GEM帧组识别信息，则所述接收方丢弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所属的GTC帧中一个净荷域的位于所述HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧。

10.一种吉比特无源光网络系统，其特征在于，包括：

发送方，用于将GTC帧中净荷域的GEM帧分成多个GEM帧组，每个GEM帧组包括一个或者多个GEM帧，并在部分或全部的所述多个GEM帧组中添加GEM帧组识别信息；还用于发送所述GTC帧；

接收方，用于根据接收到的所述GTC帧中的GEM帧组识别信息对所述GEM帧组进行定界。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述发送方包括：添加模块，用于将预先设置的GEM帧组识别信息添加到

所述多个GEM帧组中的每个GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或所述每个GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述接收方包括：

解析模块，用于依次解析所述每个GEM帧组中的GEM帧，并根据GEM帧组识别信息判断所述每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，所述解析模块丢弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于所述HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据所述净荷域内的所述HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析所述下一个GEM帧组中的GEM帧。

13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述发送方包括：

添加模块，用于当所述每个GEM帧组中仅包括一个GEM帧时，将预先设置的GEM帧组识别信息添加到所述净荷域中的每个GEM帧的帧头中的起始位置。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述接收方包括：

解析模块，用于依次解析所述净荷域中的每个GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的GEM帧组识别信息判断所述每个GEM帧的起始位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，所述解析模块丢弃所述HEC校验错误的GEM帧，并根据所述净荷域内的所述HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧的起始位置，继续解析所述下一个GEM帧。

15.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，

所述添加模块还用于在所述净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；

所述接收方包括：

解析模块，用于依次解析所述每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断所述每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；或者当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；还用于根据GEM帧组识别信息判断所述每个GEM帧组的起始位置和/或结束位置；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，所述解析模块丢弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所属的GEM帧组中位于所述HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧，并根据所述净荷域内的所述HEC校验错误的GEM帧所属的GEM帧组之后的GEM帧组识别信息判断下一个GEM帧组的起始位置，继续解析所述下一个GEM帧组中的GEM帧。

16.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述发送方包括：

添加模块，用于将预先设置的GEM帧组识别信息添加到所述多个GEM帧组中的部分GEM帧组的第一个GEM帧的帧头的前面和/或所述部分GEM帧组的最后一个GEM帧的净荷的后面；还用于在所述净荷域的每个GEM帧的帧头中添加帧后数据类型信息；所述接收方包括：

解析模块，用于依次解析所述每个GEM帧组中的GEM帧，并根据每个GEM帧的帧头中的帧后数据类型信息的值判断所述每个GEM帧后面的数据的类型，当帧后数据类型信息的值为00时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为01时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；当帧后数据类型信息的值为10时，表示GEM帧为其所属的GTC帧的一个净荷域的最后一个GEM帧；或者当帧后数据类型信息的值为0时，表示GEM帧后的数据为GEM帧；当帧后数据类型信息的值为1时，表示GEM帧后的数据为GEM帧组识别信息；

其中，当解析某一个GEM帧的HEC校验错误时，所述解析模块向后搜索GEM帧组识别信息；

若搜索到一个GEM帧组识别信息，则所述解析模块丢弃从所述HEC校验错误的GEM帧至搜索到的GEM帧组识别信息之间的GEM帧；若所述搜索到的GEM帧组识别信息后面的数据是GEM帧，则继续解析所述搜索到的GEM帧组识别信息后面的GEM帧；

若未搜索到GEM帧组识别信息，则所述解析模块丢弃所述HEC校验错误的GEM帧及其所属的GTC帧中一个净荷域的位于所述HEC校验错误的GEM帧之后的GEM帧。

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