CN102273109A - 具有嵌入信息的字段成帧 - Google Patents

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CN102273109A CN2010800039571A CN201080003957A CN102273109A CN 102273109 A CN102273109 A CN 102273109A CN 2010800039571 A CN2010800039571 A CN 2010800039571A CN 201080003957 A CN201080003957 A CN 201080003957A CN 102273109 A CN102273109 A CN 102273109A
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Abstract

一种装置，包括耦合至接收机的帧对准处理器，所述帧对准处理器用于将所述接收机中的第一帧和第二帧进行帧对准，其中所述帧对准通过将利用所述第一帧的第一同步字段预测得到的第一同步图样与从所述第二帧的第二同步字段获取的第二同步图样进行匹配的方式来实现。还包括一种装置，所述装置包括至少一个用于执行以下方法的部件，所述方法包括：接收第一帧；随后接收第二帧，所述第二帧在所述第一帧之后传输；从所述第一帧的第一同步字段预测第一同步图样；从所述第二帧的第二同步字段获取第二同步图样；当所述第一同步图样和所述第二同步图样相匹配时，判断出所述第一帧和所述第二帧相对准。

Description

具有嵌入信息的字段成帧
相关申请的交叉引用
本申请要求罗远秋等人在2009年1月6日提交的、名称为“Field FramingWith Built-In Information”的美国专利临时申请61/142,797的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请文件中。
关于联邦资助研究或开发的声明
不适用。
关于微缩胶片附录
不适用
背景技术
在通信系统中，帧对准(Frame Alignment)是识别如通过帧传输的比特流的开始和/或结束的过程。帧对准对于使接收机能够与帧的输入比特流进行同步以及能够从所述帧提取数据用以进行后续处理来说可能是必要的。典型地，帧对准采用所述帧的特殊比特序列来实现，以识别出所述帧的开始和/或结束并且定位所述帧的实际数据。所述用于帧对准的比特序列可以指同步图样(Synchronization Pattern)或者成帧比特(Framing Bits)。在通信系统中，同步图样通常是位于所述帧中特定位置的固定比特序列。所述同步图样可以在多个连续的帧或者比特流中重复出现，且其并不承载除了用于指示帧开始和/或结束以外的附加信息。帧对准机制的改进可以提高通信系统的帧处理效率。
发明内容
在一种实施例中，本申请包括一种装置，包括耦合至接收机的帧对准处理器；其中，所述帧对准处理器用于将所述接收机中的第一帧和第二帧进行帧对准，其中所述帧对准通过将利用所述第一帧的第一同步字段预测得到的第一同步图样与从所述第二帧的第二同步字段获取的第二同步图样进行匹配的方式来实现。
在另一种实施例中，本发明包括一种装置，包括至少一个用于执行以下方法的部件，所述方法包括：接收第一帧；随后接收第二帧，所述第二帧在所述第一帧之后传输；从所述第一帧的第一同步字段预测第一同步图样；从所述第二帧的第二同步字段获取第二同步图样；当所述第一同步图样和所述第二同步图样相匹配时，判断出所述第一帧和所述第二帧相对准。
在又一种实施例中，本发明包括一种方法，包括在同步状态机中，采用第一接收帧的第一同步头中的实时时钟信息和第二接收帧的第二同步头中的实时时钟信息，对所述第一接收帧和在所述第一接收帧之后的所述第二接收帧进行锁定。
下面的详细介绍以及附图和权利要求将有助于理解本发明的上述及其他特点。
附图说明
为更加完整地理解本发明，请结合附图和详细说明，参考图示简要说明，其中相同的编号表示相同的部件。
图1为无源光网络(PON)的实施例的示意图。
图2表示同步字段的一种实施例。
图3表示同步字段的另一种实施例。
图4表示同步字段的另一种实施例。
图5表示同步字段的另一种实施例。
图6表示同步字段的另一种实施例。
图7表示同步字段的另一种实施例。
图8表示同步状态机方法的一种实施例。
图9为通用计算机系统的实施例的示意图。
具体实施方式
首先应当理解，虽然下文介绍了一个或多个实施例的实现过程，但本发明涉及的系统和/或方法可以采用任何技术(不管当前是否已知或存在)来实现。本发明绝不仅限于下文所述的阐释性实施例、附图和技术，包括本文中说明和介绍的示范设计和实施例，对本发明可在所附权利要求及其等效要求的范围内进行修改。
本申请公开一种用于改进比特流帧对准的系统和方法，其可以提高网络的帧处理效率。具体而言，一个用于帧对准的改进的同步图样可以被插入到帧或者比特流。所述改进的同步图样可以指示所述帧的开始和/或结束以及关于所述帧中的数据的附加信息。所述附加信息可以是基于所述数据的，因此所述附加信息在包括不同数据的不同帧中可以是变化的。并且，同步状态机可以用来实现采用至少一个接收帧(Received Frame)的同步图样来预测下一个被传输的帧的同步图样，比如，所述预测可以是具有高的或者可接收的准确率。所述帧对准机制可以在基于不同技术或协议的不同网络中使用，包括无源光网络(PON)、吉比特无源光网络(GPON)系统和下一代接入(Next Generation Access，NGA)系统。
图1表示PON 100的一个实施例，其可以是用于提供“最后一英里”网络接入的一种系统。所述PON 100可以是一个点到多点的网络，包括光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)110、多个光网络单元(Optical Network Unit，ONU)120和光分配网络(Optical Distribution Network，ODN)130，其中所述ODN130可以耦合到所述OLT 110和所述多个ONU 120。例如，所述OLT 110可以位于中心局(Central Office，CO)，所述多个ONU 120可以位于多个用户驻地，所述ODN 130设置在所述OLT 110和所述ONU 120之间。所述PON 100可以是不需要任何有源器件来实现所述OLT 110与所述ONU 120之间的数据分发的通信网络。相反，所述PON 100可以使用所述ODN 130中的无源光器件在所述OLT 110与所述ONU 120之间分发数据。
在一种实施例中，所述PON 100可以是GPON系统，其下行数据可以采用大约2.5千兆比特每秒(Gbps)的速率进行广播，而上行数据可以采用大约1.25Gbps的速率进行传输。在另一种实施例中，所述PON 100可以是NGA系统，其可以被配置来以更好的可靠性和效率并通过更大的带宽来传输数据帧。例如，所述PON 100可以是10Gbps GPON(又称为XGPON)，其下行带宽大约为10Gbps，上行带宽至少大约为2.5Gbps。另外，可以适用于所述PON 100的其他例子还包括：ITU-T G.983标准定义的异步传输模式无源光网络(Asynchronoustransfer mode PON，APON)和宽带无源光网络(Broadband PON，BPON)、ITU-TG.984标准定义的GPON、IEEE 802.3ah标准定义的以太网无源光网络(EthemetPON，EPON)、波分复用(Wavelength Division Multiplexed，WDM)无源光网络(WPON)，上述标准定义的各种PON系统的全部内容通过引用结合在本申请文件中。
在一种实施例中，所述OLT 110可以是用于在所述多个ONU 120与另一个网络(图未示)之间传输数据的任何部件。具体来说，所述OLT 110可以充当所述多个ONU 120与上述另一个网络之间的媒介。例如，所述OLT 110可以将从上述另一个网络接收到的数据转发到所述多个ONU 120，以及将从所述多个ONU 120接收到的数据转发到上述另一个网络。尽管所述OLT 110的具体结构配置可能会因所述PON 100的具体类型而异，在一个实施例中，所述OLT 110可以包括一个发射机和一个接收机。如果上述另一个网络使用的网络协议与所述PON 100所使用的PON协议不同，例如，上述另一个网络使用以太网协议或同步光网络/同步数字体系(SONET/SDH)协议，所述OLT 110可以进一步包括一个转换器，用于将上述网络协议转变为PON协议。并且，所述OLT 110的转换器还可以将PON协议转变为上述网络协议。所述OLT 110通常位于中心位置，例如中心局，但也可以位于其他位置。
在一种实施例中，所述多个ONU 120可以是用于与所述OLT 110和客户或用户(图未示)通信的任何器件。具体来说，所述多个ONU 120可以充当所述OLT 110与所述用户之间的媒介。例如，所述多个ONU 120可以将从所述OLT110接收到的数据转发到所述用户，以及将从所述用户接收到的数据转发到所述OLT 110。尽管所述多个ONU 120的具体结构配置可能会因所述PON 100的具体类型而异，在一个实施例中，所述ONU 120可以包括一个用于将光信号发送到所述OLT 110的光发射机以及一个用于接收来自所述OLT 110的光信号的接收机。此外，所述ONU 120可以进一步包括一个转换器，用于为用户将光信号转换为电信号，比如基于以太网协议或ATM协议的信号；以及另一个发射机和/接收机，用于向所述用户发送和/或从所述用户接收电信号。在一些实施例中，所述ONU 120和光网络终端(Optical Network Terminal，ONT)相似，因此，在本申请文件中ONU和ONT之间可以互换。典型地，所述多个ONU可以位于分布式位置，例如用户驻地，但也可以位于其他位置。
在一个实施例中，所述ODN 130可以是一个数据分发系统，其可以包括光缆、耦合器、分路器、分发器和/或其他设备。在一个实施例中，所述光缆、耦合器、分路器、分发器和/或其他设备可以是无源光器件。具体来说，所述光缆、耦合器、分路器、分发器和/或其他设备可以是在所述OLT 110与所述多个ONU120之间分发数据信号时不需要电源的器件。可替代地，所述ODN 130还可以包括一个或多个处理设备，例如，光放大器。在如图1所示的分支结构中，所述ODN 130具体可以从所述OLT 110延伸到所述ONU 120，但也可以配置成其他点到多点的结构。
在一种实施例中，所述OLT 110和所述ONU 120可以进行数据交换，所述数据可以封装在帧或者报文之中，比如以太网帧。所述帧可以包括净荷和帧头，其中所述帧头可以包括同步和配置信息。例如，传输汇聚(TranmissionConvergence，TC)帧可以用于传输基于GPON传输汇聚(GTC)协议层的下行信息，比如从所述OLT 110至所述ONU 120。所述传输汇聚层在ITU-T G.984.3标准中定义，所述标准的内容通过引用结合在本申请文件中。所述TC还可以包括物理同步(Physical Synchronization，Psync)字段，所述Psync字段可以指示所述TC帧的开始。典型地，所述Psync字段可以包括一个固定的编码，其可以具有固定的编码值“0xB6AB31E0”(十六进制格式)，用来指示所述帧的开始。所述字段的可以等于大约四个字节(Bytes)。所述OLT 110或者ONU 120的接收机可以采用接收帧中的所述Psync字段对所述帧进行定界，比如对所述帧分离或区分。
在一种实施例中，所述Psync字段可以采用一个改进的同步图样进行代替，所述改进的同步图样可以为一个修改的Psync字段。所述修改的Psync字段可以指示所述帧的开始(或结束)，并包括其他附加信息。所述Psync字段中的附加信息可以进一步改善如所述OLT 110或所述ONU 120中的接收机的帧同步。例如，所述附加信息可以用于同步相关的信息，比如时间信息(Timing information)。所述同步图样可以通过与所述接收机相耦合的同步状态机进行处理。所述同步状态机可以采用硬件、软件或者二者的结合来实现。所述同步状态机可以获取多个包括不同但相关的同步信息的同步图样，并使用所述同步信息来改进数据同步和帧对准，由此提高网络的同步效率以及系统的整体性能。
图2表示Psync字段200的一种实施例，其包括定界(Delimiter)信息和附加同步信息。所述Psync字段200可以在包含有数据的帧被传输之前，被例如OLT或者ONU的成帧器(Framer)插入到所述帧。当所述帧被接收的时候，所述Psync字段200的信息可以被例如所述OLT或者所述ONU的接收机提取出来，用于使所述帧与其他接收帧进行同步。所述Psync字段200可以包括同步(Sync)子字段(subfield)202和时间(Time)子字段204。所述同步子字段202可以指示包含有所述Psync字段200的帧的开始或者结束。例如，所述同步子字段202可以包括已知值或者比特序列，所述已知值或者比特序列用于对在如以太网中使用的帧的开始或者结束进行定界。所述时间子字段204可以包括时间信息，所述时间信息可以为如基于精确时间协议(Precision Time Protocol，PTP)的信息。比如，所述时间子字段204可以包括实时时钟(Real Time Clock，RTC)信息，所述RTC信息可以被所述接收机用来处理所述帧或者所述帧中的数据。
在一种实施例中，在多个被传输的帧中，所述Psync字段200中的信息可以是变化的。例如，所述Psync字段200中的同步图样或者比特序列可以随着在连续传输的帧中所述时间子字段204的RTC信息的改变而改变。所述同步图样可以是由所述RTC信息而定，因此所述同步图样的改变取决于所述RTC信息的变化。因此，在第一个接收帧中的RTC信息可以用于在接收到下一个帧之前预测所述下一个帧的同步图样。在检测到所述下一个接收帧的同步图样与预期的预测同步图样相一致或者相匹配时，所述下一个接收帧可以被准确地对准(Aligned)或者锁定(Locked)。例如，所述RTC信息可以指示帧的传输时间，并且每个帧可以是在前一个帧经过大约125微秒的传输时延之后进行传输。因此，所述第一个接收帧的传输时间可以从所述时间子字段204中获取得到，所述第一个接收帧的传输时间再加上所述帧之间的传输时延(比如大约125微秒)，便可以获得第二个接收帧的预期的同步图样。接着，所述预期的同步图样可以被用来与所述第二个接收帧的实际同步图样进行匹配，其中所述实际同步图样可以是所述第二个接收帧的时间子字段。由此，所述预期的同步图样可以用来实现高精确度地锁定或者对准下一个接收帧，比如，使用同步接收机来实现上述锁定或对准。
在一种实施例中，所述Psync字段200的长度可以等于大约十二个字节，其中所述同步子字段202的长度可以等于大约两个字节，所述时间子字段204的长度可以等于大约十个字节。相较于现有系统说采用的大约四个字节的典型长度，所述Psync字段200的长度得到增加。采用所述大约十二个字节的长度时，所述帧的准确预测的同步图样与实际同步图样之间出现错误匹配的可能性非常低，比如等于大约2-96每帧。另外，采用上述长度，需要非常长的时间才会出现一次错误匹配，比如等于大约1025秒，其可能比宇宙的存在时间还长。由于所述同步图样错误匹配具有相当低的可能性，进行单独一次同步图样的匹配尝试便已经足够，而不需要对每一帧进行多次匹配尝试。由此可见，同步图样的不匹配可能就表示连续传输的帧有非常高的可能性存在错误。另外，在帧头，比如所述Psync字段200，出现错误或者帧头的出错率也可相当地低，比如在大约100帧出现错误的次数可能等于大约10-4，如此低的出错率可以通过同步状态机来解决。
在另一种实施例中，所述同步子字段202可以是可选的，因而所述Psync字段200可包括时间字段204。由此，当所述时间字段204被接收到时，同步图样可以基于所述时间字段204得到。例如，所述同步图样可以为采用所述时间字段204计算得到的CRC-16图样。所述机制还可以在接收机中提供错误检测和可能的纠错能力。
图3、4、5、6和7分别表示其他实施例的Psync字段300、400、500、600和700，其可包括定界信息和附加同步信息。所述Psync字段300、400、500、600和700可以在帧被发送之前被插入到所述帧中，且其可以在后续被接收并且用来提高帧同步效率。例如，所述Psync字段300、400、500、600和700可以被用于GPON或者XG-PON。所述Psync字段300可以包括同步子字段302和密钥索引(Key Index)子字段304。所述Psync字段400可以包括同步子字段402和无源光网络标识(PON ID)子字段404。所述Psync字段500可以包括同步子字段502和突发模板索引(Burst Profile Index)子字段504。所述Psync字段600可以包括同步子字段602和光线路终端发射机功率(OLT Transmitter Power)子字段604。所述Psync字段700可以包括同步子字段702和光线路终端版本(OLTVersion)子字段704。所述同步子字段302、402、502、602和702可以被配置成类似于所述同步子字段202并包括所述同步子字段202的信息。所述密钥索引子字段304、所述PON ID子字段404和所述突发模板索引子字段504可以包括不同的与所述PON的部件和操作相关的非普通(non-trivial)信息。所述光线路终端发射机功率子字段604可以包括与所述光线路终端的发射机功率相关的参数。所述光线路终端版本子字段704可以包括与所述光线路终端的版本相关的参数，包括硬件的主要和次要版本、固件的主要和次要版本以及所述光线路终端支持的链路层标识(Link Layer Identifier，LLID)号码。所述Psync字段300、400、500、600和700的长度可以是不同的，且包含在其内部的子字段也可以是不同的。所述Psync字段300、400、500、600和700还可以包括具有非普通信息(图未示)的附加子字段。在其他实施例中，所述Psync字段300、400、500、600和700还可以包括多个子字段并具有不同的长度，并且还可以适用于其他网络。
图8表示同步状态机800的一种实施例，所述同步状态机800可以用于处理同步字段，比如上述Psync字段200、300、400、500、600和700，并实现对多个接收帧进行对准或者锁定。所述同步状态机800可以在OLT和/或ONU的接收机中使用。所述同步状态机800可以包括多个状态，包括初始(Initialization)状态802、搜索(Hunt)状态804、预同步(PreSync)状态806、同步(Sync)状态808、正确(Correct)状态810和错误(Error)状态812。所述同步状态机800可以从所述初始状态802开始启动。在所述初始状态802，多个参数可被初始化。例如，用于指示帧的接收时间的Time(时间)参数可以被设置为大约等于0。并且，用于指示下一个帧的接收时间的NextTime(下一时间)参数以及用于指示错误出现计数值的FrmErr(帧错误)参数也可以分别被设置为大约等于0。另外，SetLocalTime()(设置本地时间)程序可以被执行，用于将所述接收机的本地时间设置为大约等于0。接下来，所述同步状态机可以转到搜索状态804。
在所述搜索状态804，Slip()(滑动)程序可以被执行，用于使得如所述接收机中的成帧器滑动(Slip)或者偏移(Shift)至接收帧的比特序列中的新比特位置(new bit position)。接着，Get2Bytes()(取两个字节)程序可以被执行，用于从所述帧中加载(Load)大约两个字节，比如从所述新比特位置开始加载。所述两个字节可以被分配为Sync(同步)参数。接下来，Get10Bytes()(取十个字节)程序可以被执行，用于从所述帧中加载大约十个字节，比如，从先前加载的两个字节之后的位置开始加载。所述十个字节的数据可以被分配为所述Time参数。如前面所述，在所述搜索状态804中加载的数据可以对应于所述接收帧的Psync字段的信息。如果所述获取到的Sync参数包括一个已知的或者标准化的固定图样(Fixed Pattern，FP)，所述同步状态机800可以转到所述预同步状态806。可替代地，如果所述Sync参数并不包括所述固定图样，所述同步状态机800可以返回至所述搜索状态804，从而，新的Sync参数和Time参数可以从所述接收帧的下一个字节加载得到。
在所述预同步状态806，所述Time参数的值与帧之间的传输时延(比如大约为125微秒)之和可以被分配为所述NextTime参数。由此，所述NextTime参数可以包括下一个接收帧的预测到达时间。接着，WaitUntilNextHeader()(等待下一个帧头)程序可以被执行，用于使所述同步状态机进行等待，直至下一个接收帧的帧头被接收。再接着，所述Get2Bytes()程序和Get10Bytes()程序可以依次被执行，用于从所述下一个接收帧或者其帧头加载一个新的Sync参数和新的Time参数。如果所述获取的Sync参数包括所述固定图样并且所述Time参数的值大约等于所述NextTime参数的值，所述同步状态机800可以转到所述同步状态808，此情形意味着当前接收帧中的同步信息可能与预期的或预测的同步信息相匹配。可替代地，如果所述Sync参数不包括所述固定图样或者所述Time参数的值不大约等于所述NextTime参数的值，所述同步状态机800可返回至所述搜索状态804。
在所述同步状态808，所述NextTime参数可以更新为包括所述Time参数的值与帧之间的传输时延(比如，125微秒)之和。接着，所述WaitUntilNextHeader()程序、所述Get2Bytes()程序和所述Get10Bytes()程序可以依次被执行。如果当前获取到的Sync参数包括所述固定图样，并且所述Time参数的值大约等于所述NextTime参数的值或者所述LocalTime(本地时间)的值，当前接收帧中的同步信息将与所述预期的或预测的同步信息相匹配。由此，所述当前接收帧可以被正确地锁定或者对准，且所述同步状态机800可以转到所述正确状态810。可替代地，如果上述条件不满足，所述同步状态机800可以转到所述错误状态812。
在所述正确状态810，所述用于指示错误出现计数值的FrmErr参数可以被重新设置为大约等于0，并且所述SetLocalTime()程序可以被执行，用于重新设置所述本地时间。接着，所述同步状态机800可以返回至所述同步状态808，在未检测到错误的情况下继续对接下来的帧执行同步程序。
在所述错误状态812，所述FrmErr参数可以被增大，比如增量可以大约为1，用于指示出现匹配错误。如果所述FrmErr参数的值大约超过最大可容忍值M2，所述同步状态机800可以转至所述初始状态，其中所述最大可容忍值M2可以大约等于8或者其他值。在这种情况下，可以认为所述帧被错误对准，并且，所述同步状态机可以重新启动以重新检查帧对准。可替代地，如果所述FrmErr参数并没有超过所述最大可容忍值M2，所述同步状态机800可以返回至所述同步状态808，继续所述同步流程。由此，相当少的孤立(Isolated)错误或者随机错误，其并非对准错误，并不会导致帧对准停止。比如，本地时间的改变可能引起错误，从长远来看，其并不会影响帧对准。
应当理解，所述实时时钟(比如在所述OLT的实时时钟)有时可以被调整(比如可以进行闰秒级的调整)。当这种情况出现时，其他部件(比如所述ONU)可能会检测到一个单独的帧错误，但由于所述同步状态机，所述单独的帧错误并不会导致帧锁定被停止。在下一个帧，所述Time参数仍将会与NextTime参数匹配，且所述ONU的本地时间可以进行对应的调整。
上述网络部件可以在任何通用网络组件上实现，例如，计算机或有足够处理能力、内存资源和网络吞吐量来处理其必要工作负载的网络组件。图9示意性地表示了一种典型的通用网络部件900，该部件适用于实现本文所述元件的一个或多个实施例。该网络部件900包括一个用于与存储设备进行通信的处理器902(可称为中央处理器(CPU))、输入/输出(I/O)设备910和网络连接装置912。其中，所述存储设备包括辅助存储器904、只读存储器(Read Only Memory，ROM)906、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)908。该处理器902可以通过一个或多个CPU芯片实现，也可以为一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)的一部分。
该辅助存储器904通常包括一个或多个磁盘驱动器或磁带机，用作非易失性数据存储器；如果该RAM 908的容量不足以保留所有工作数据，该辅助存储器904将被用作溢出数据存储设备。该辅助存储器904可用于存储加载到该RAM 908中准备执行的程序。该ROM 906用于存储在程序执行过程中出现的指令和数据。该ROM 906是一种非易失性存储设备，其存储容量通常小于该辅助存储器904的存储容量。该RAM 908用于存储易失性数据，有时还用于存储指令。该ROM906和该RAM908的存取速度通常快于该辅助存储器904。
本申请文件至少阐述了一个实施例，本领域普通技术人员所述实施例和/或其特征的变型、合并和/或修改均在本申请文件的范围内。因合并、整合和/或省略这些实施例而产生的其他实施例也在本发明的范围内。在明确指出数值范围或限制的情况下，应将这些范围或限制理解为包括其范围内类似幅度的迭代范围或限制(例如，大约从1至10，包括2、3、4等；大于0.10，包括0.11、0.12、0.13等)。例如，如果指明了一个带有下限(R1)和上限(Ru)的数值范围，便会具体指出该范围内的所有数值。具体来说，该范围内的数值如下：R＝R1+k*(Ru-R1)，其中，k是一个范围为1％至100％的变量，其增量为1％，例如，k等于1％、2％、3％、4％、5％...50％、51％、52％...95％、96％、97％、98％、99％或100％。此外，在以上例子中，还会具体指出R1和Ru界定的所有数值范围。对权利要求的元素使用“可选”一词表示该元素在其所属的权利要求范围内并非必需的。应当理解，“包含”、“包括”、“具有”等上位概念词是用以支持“由...组成”、“本质上由...组成”和“大体上由...组成”等下位概念词。因此，保护范围并非由以上阐述界定，而是由下述权利要求界定；保护范围涵盖这些权利要求的所有等效要求。对于将来的发明，会将这些权利要求全部纳入到申请文件中；这些权利要求是本发明的实施例。对本发明参考资料的讨论并不等于承认该参考资料是现有技术，尤其是在参考资料的出版日期迟于本申请的优先日期的情况下。此处公开的所有专利、专利申请以及本发明引用的出版物均通过引用整体地结合于本文中，用以为本发明补充一些示例性、程序上的或其他详情。
应当理解，尽管本文中介绍了几个实施例，但其中所述的系统和方法可采用许多其他具体方式予以实施，前提是不背离本发明的精神和范围。所述的实施例仅仅起举例说明作用，并无限制作用，本发明的范围并不限于本文所述的内容。例如，可以将各个元素或成分结合或集成到另一个系统中，也可以省略或不采用某些功能。
此外，在各个实施例中独立介绍和说明的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或方法结合或集成在一起，前提是不背离本发明的范围。所显示或探讨的相互连接/直接连接/相通的其他内容可采用电气、机械或其他方式通过某些界面、设备或中间组件直接连接或传送。本领域技术人员会意识到，在不背离本发明的精神和范围的前提下，还能够作出各种变型、替代和变更。

Claims (20)

1.一种装置，包括：
耦合至接收机的帧对准处理器；
其中，所述帧对准处理器用于将所述接收机中的第一帧和第二帧进行帧对准，所述帧对准通过将利用所述第一帧的第一同步字段预测得到的第一同步图样与从所述第二帧的第二同步字段获取的第二同步图样进行匹配的方式来实现。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一同步字段包括第一同步子字段和第一时间子字段，所述第二同步字段包括第二同步子字段和第二时间子字段，所述第一同步图样根据所述第一时间子字段预测得到，所述第二同步图样从所述第二时间子字段获取得到。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述第一同步字段和所述第二同步字段均包括一个固定图样，其中所述第一时间子字段包括传输所述第一帧的第一时间，所述第二时间子字段包括传输所述第二帧的第二时间。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述第一时间和所述第二时间之间的差值大约等于一个传输时延，其中所述预测的第一同步图样大约等于所述第二时间与所述传输时延之和。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一同步字段包括第一同步子字段和第一密钥索引子字段，所述第二同步字段包括第二同步子字段和第二密钥索引子字段。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一同步字段包括第一同步子字段和第一无源光网络标识子字段，所述第二同步字段包括第二同步子字段和第二无源光网络标识子字段。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一同步字段包括第一同步子字段和第一突发模板索引子字段，所述第二同步字段包括第二同步子字段和第二突发模板索引子字段。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一同步字段包括第一同步子字段和第一光线路终端发射机功率子字段，所述第二同步字段包括第二同步子字段和第二光线路终端发射机功率子字段。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一同步字段包括第一同步子字段和第一光线路终端版本子字段，所述第二同步字段包括第二同步子字段和第二第一光线路终端版本子字段。
10.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一同步图样和所述第二同步图样不同。
11.一种装置，包括：
至少一个用于执行以下方法的部件，所述方法包括：
接收第一帧；
随后接收第二帧，所述第二帧在所述第一帧之后传输；
从所述第一帧的第一同步字段预测第一同步图样；
从所述第二帧的第二同步字段获取第二同步图样；
当所述第一同步图样和所述第二同步图样相匹配时，判断出所述第一帧和所述第二帧相对准。
12.如权利要求11所述的装置，其中，所述预测第一同步图样包括：将所述第一同步字段中的第一传输时间加上所述第一帧和所述第二帧之间的传输时延。
13.如权利要求11所述的装置，其中，所述传输时延大约等于125微秒。
14.如权利要求11所述的装置，其中，所述方法进一步包括：通过检测所述第一同步字段中的固定图样来检测所述第一帧，且所述方法还进一步包括：通过检测所述第二同步字段中的固定图样来检测所述第二帧，以及，在所述第二同步字段中检测大概是所述预测的第一同步图样。
15.如权利要求10所述的装置，其中，当所述第二同步字段包括一个固定图样以及包括大概是所述预测的第一同步图样或大概是本地时间，且所述第一同步字段包括所述固定图样以及大概是从在所述第一帧之前传输的第三帧中的第三同步字段预测得到的第二同步图样时，所述第一帧和所述第二帧对准。
16.如权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个部件是无源光网络中的光线路终端或光网络单元。
17.一种方法，包括：
在同步状态机中，采用第一接收帧的第一同步头中的实时时钟信息和第二接收帧的第二同步头中的实时时钟信息，对所述第一接收帧和在所述第一接收帧之后的所述第二接收帧进行锁定。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述同步状态机包括初始状态、搜索状态、预同步状态、同步状态、正确状态和错误状态。
19.如权利要求17所述的方法，其中，当所述第一同步头以正确的顺序被检测到，且所述第一同步头中的实时时钟信息通过在所述第一帧之前的第三接收帧中的实时时钟信息预测得到时，所述第一帧被锁定；当所述第一帧被锁定，所述第二同步头以正确的顺序被检测到，且所述第二同步头中的实时时钟信息通过所述第一同步头的实时时钟信息预测得到时，所述第二帧被锁定。
20.如权利要求17所述的方法，其中，所述方法在无源光网络中的光线路终端或光网络单元中执行。
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