CN102695102A - 一种下行数据传输方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下行数据传输方法、系统及装置，用以解决下行数据传输时，采用FEC编码时FEC校验字节占用带宽，影响带宽利用率的问题。该方法当OLT接收到ONU发送给自身的携带链路质量标识信息的上行数据后，判断该链路质量标识信息满足设定的FEC编码条件时，进行下行数据发送时采用FEC编码，否则进行下行数据发送时不进行FEC编码。由于在本发明实施例中ONU根据接收到的下行数据统计的链路质量参数，确定链路质量标识信息，从而可以使OLT根据链路质量标识信息确定在进行下行数据发送时，是否采用FEC编码，从而可以有效的节省带宽资源，提高了下行带宽的利用率。

Description

一种下行数据传输方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种一种下行数据传输方法、系统及装置。

背景技术

在千兆无源光网络(10G GPON)协议中，当光线路终端(Optical LineTerminal，OLT)进行下行数据发送时，必须采用前向纠错(Forward ErrorCorrection，FEC)编码，该FEC编码采用RS(248，216)编码方式。

图1为下行10G GPON传输汇聚(XGTC)数据帧采用FEC编码，插入了FEC校验字节的结构示意图，在该图1中，当该数据帧无需采用FEC编码时，该数据帧包括135456字节(byte)，其中该数据帧中前24字节为物理同步单元(PSBd)，之后每216字节为包含的数据，共包含627个216字节，并且在第一个216字节中包含数据帧的帧头信息。当该数据帧采用FEC编码时，在该数据帧中每个216字节之后又包括一个32字节的FEC校验字节，由于该数据帧之前包括627个216字节，因此在每个216字节之后又包括一个32字节的FEC校验字节后，该数据帧包含的字节数为155520。

根据上述进行了FEC编码后的数据帧的结构示意图，可知当下行数据帧采用FEC编码时，该数据帧中FEC校验字节占该数据帧字节数的13％，因此导致在下行数据传输时，该FEC校验字节的传输占用下行带宽的13％。但是实际上该FEC校验字节只是为了保证接收到该下行数据帧的光网络单元(OpticalNetwork Unit，ONU，ONU)，能够正确解析该数据帧，在网络链路质量较好时，OLT在进行下行数据传输时，无需采用FEC编码。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种下行数据传输方法、系统及装置，用以解决下行数据传输时，采用FEC编码时FEC校验字节占用带宽，影响带宽利用率的问题。

权利要求确定后补充

在本发明实施例中ONU根据接收到的下行数据统计的链路质量参数，确定链路质量标识信息，从而可以使OLT根据链路质量标识信息确定在进行下行数据发送时，是否采用FEC编码，而在进行下行数据发送时，可以不采用FEC编码，从而可以有效的节省带宽资源，提高了下行带宽的利用率。

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，构成本发明的一部分，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为下行XGTC数据帧采用FEC编码，插入了FEC校验字节的结构示意图；

图2A为本发明实施例提供的下行数据的传输过程；

图2B为本发明实施例中增加了链路质量标识信息后的上行数据中的IND字段结构示意图；

图2C为本发明实施例中增加了编码方式标识信息后的下行XGTC数据帧中物理同步单元结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种下行数据的传输系统结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种下行数据传输装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种下行数据传输装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例为了有效的节省带宽资源，提高下行带宽的利用率，提供了一种下行数据传输方法、系统及装置，在本发明实施例中ONU根据接收到的下行数据统计的链路质量参数，确定链路质量标识信息，从而可以使OLT根据链路质量标识信息确定在进行下行数据发送时，是否采用FEC编码，而在进行下行数据发送时，可以不采用FEC编码，从而可以有效的节省带宽资源，提高了下行带宽的利用率。

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图2A为本发明实施例提供的下行数据的传输过程，该过程包括以下步骤：

S201：光线路终端接收光网络单元发送的携带链路质量标识信息的上行数据，其中所述链路质量标识信息为所述光网络单元，根据接收到的下行数据，统计的链路质量参数确定的。

具体的该链路质量标识信息携带在所述上行数据的标识(IND)域中。

S202：判断所述链路质量标识信息是否满足设定的前向纠错FEC编码条件，当判断结果为是时，进行步骤S203，否则，进行步骤S204。

S203：所述光线路终端进行下行数据发送时采用FEC编码。

S204：所述光线路终端在进行下行数据发送时，不采用FEC编码。

具体的在本发明实施例中ONU可以通过对接收到的下行数据帧的，FEC解码和纠错等确定的链路质量参数，实时的检测下行链路质量，当确定了相应的下行链路质量后，确定链路质量标识信息的取值，并将取值后的链路质量标识信息携带在上行数据中，发送给OLT。具体的该ONU可以将该链路质量标识信息携带在上行数据的IND域中，该链路质量标识信息占1比特，具体的可以该链路质量标识信息位于该IND域的比特1到比特7的任意比特中。

当OLT接收到ONU发送的携带链路质量标识信息的上行数据后，根据该链路质量标识信息，判断该链路质量标识信息是否满足设定的FEC编码条件，根据该链路质量标识信息满足设定的FEC编码条件时，则进行下行数据发送时，采用FEC编码，否则，在进行下行数据发送时，不采用FEC编码。

为了便于ONU，根据下行数据对链路质量进行检测，在本发明实施例中当OLT在发送下行数据时，根据发送下行数据时，是否采用FEC编码，确定该编码方式标识信息的取值；

将确定了取值后的编码方式标识信息携带在所述下行数据中，发送给所述光网络单元。

也就是说在下行数据中携带了编码方式标识信息，该编码方式标识信息的取值不同，标识在进行下行数据发送时是否采用了FEC编码。具体的该编码标识信息的什么取值，标识该下行数据发送时采用了FEC编码，可以在OLT侧和ONU侧进行协商。并且该编码方式标识信息也占一比特，该编码方式标识信息携带携带在所述下行数据的无源光纤网络-标识(PON-ID)域中，例如可以携带在PON-ID域的最高位63比特中。

而当ONU接收到该OLT发送的下行数据时，根据接收到的下行数据统计链路质量参数，确定链路质量标识信息，包括：

ONU识别所述下行数据是否采用FEC编码；

当所述下行数据采用FEC编码时，统计当前该下行数据中包含的FEC码字数，并确定该数据中纠正的字节数、纠正的FEC码字数、和不能纠正的FEC码字数中的任一项，

根据确定的纠正的字节数、纠正的FEC码字数、和不能纠正的FEC码字数的任一项，及该数据中包含的FEC码字数的比值，

当该比值大于对应的设定阈值时，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，否则，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息；

当所述下行数据未采用FEC编码时，根据对所述下行数据中的GEM帧头的HEC统计，或下行以太网包的CFRC统计，确定该统计值是否满足对应的设定阈值，

当该统计满足对应的设定阈值时，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，否则，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息。

并且在本发明实施例中为减小OLT在下行数据采用FEC编码，和不采用FEC编码进行切换的过程中，尽可能的减小数据丢失的可能性，在本发明实施例中ONU判断接收到的携带相同取值的编码方式标识信息的下行数据帧的数量是否满足设定的数量阈值，当确定满足设定的数量阈值时，确定链路质量标识信息。

下面根据数据传输的过程，对本发明实施例进行详细说明。

以该链路质量标识信息为1标识链路质量较好，此时在进行下行数据发送时不采用FEC编码，即当链路质量标识信息为1时，为不满足设定的FEC编码条件，反之，当链路质量标识信息为0时，标识该链路质量标识信息满足设定的FEC编码条件，该链路质量标识信息携带在上行数据的IND域的bit7中。如图2B所示为增加了链路质量标识信息后的上行数据中的IND字段结构示意图，在该上行数据中IND域的bit7中携带链路质量标识信息(DSStatus)。

进行下行数据发送时，将编码方式标识信息携带在下行数据中，该编码方式标识信息为1时，标识该下行数据采用了FEC编码，当该编码方式标识信息为0时，标识该下行数据未采用FEC编码，该编码方式标识信息携带在下行数据PON-ID域的63比特中。如图2C所示为增加了编码方式标识信息后的下行XGTC数据帧中物理同步单元结构示意图，在该物理同步单元的PON-ID的63比特中携带该编码方式标识信息(FEC IND)。

当ONU接收到OLT发送的下行数据时，对该上行数据的PON-ID域进行信头差错校验(Header Error Check，HEC)，获取该下行数据PON-ID域中携带的编码方式标识信息。当该下行数据中连续M帧中携带的编码方式标识信息都相同时，获取当前的链路质量参数，根据该链路质量参数确定链路质量标识信息。

具体的在确定链路质量标识信息时，根据识别到的该连续M中携带的编码方式标识信息，当该编码方式标识信息为1时，标识该下行数据采用FEC编码，ONU获取该下行数据所有的FEC码字数，并确定该下行数据中纠正的字节数。之后确定该纠正的字节数与该下行数据所有的FEC码字数的比值，当该比值大于设定的阈值时，则确定当前的链路质量较差，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，即将该链路质量标识信息设置为0，当该比值小于设定的阈值时，则确定当前的链路质量较好时，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息，即将该链路质量标识信息设置为1。

在上述过程中当识别到该编码方式标识信息为1时，也可以根据纠正的FEC码字数，以及获取的该下行数据所有的FEC码字数的比值，确定链路质量标识信息，再或者，也可以根据确定的不能纠正的FEC码字数，以及获取的该下行数据所有的FEC码字数的比值，确定链路质量标识信息，根据每个比值确定链路质量标识信息的过程与上述过程相同，这里就不一一赘述。

在确定链路质量标识信息时，根据识别到的该连续M中携带的编码方式标识信息，当该编码方式标识信息为0时，标识该下行数据未采用FEC编码，ONU对该下行数据中的无源光网络封装方法(GEM)数帧头的HEC统计，确定该统计值是否大于设定的阈值，当该统计值大于设定的阈值时，确定当前下行链路的质量较差，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，即将该链路质量标识信息设置为0，当该比值小于设定的阈值时，则确定当前的链路质量较好时，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息，即将该链路质量标识信息设置为1。

在上述过程中当识别到该编码方式标识信息为0时，也可以根据对下行以太网包的循环冗余码校验(CFRC)统计，确定该链路质量标识信息，该过程与上述过程相同，这里就不一一赘述。

当该ONU确定了相应的链路质量标识信息后，在上行数据的IND域bit7中携带该链路质量标识信息，并将该上行数据发送给OLT。

OLT接收到ONU发送的上行数据后，识别该上行数据IND域bit7中携带的链路质量标识信息，当该链路质量标识信息为1时，则确定该链路质量标识信息不满足设定的FEC编码条件，即当前的下行链路质量较好，则进行下行数据发送时不采用FEC编码，直接透传该下行数据。由于此时未采用FEC编码，因此此时编码方式标识信息为0，该编码方式标识信息携带在下行数据PON-ID域的63比特中。

当识别到的该链路质量标识信息为0时，则确定该链路质量标识信息满足设定的FEC编码条件，即当前的下行链路质量较差，则进行下行数据发送时采用FEC编码。由于此时采用FEC编码，因此此时编码方式标识信息为1，该编码方式标识信息携带在下行数据PON-ID域的63比特中。

由于在本发明实施例中ONU根据接收到的下行数据统计的链路质量参数，确定链路质量标识信息，从而可以使OLT根据链路质量标识信息确定在进行下行数据发送时，是否采用FEC编码，而在进行下行数据发送时，可以不采用FEC编码，从而可以有效的节省带宽资源，提高了下行带宽的利用率。

图3为本发明实施例提供的一种下行数据的传输系统结构示意图，所述系统包括：

光网络单元31，用于向根据对光线路终端发送的下行数据，统计链路质量参数，并根据统计的链路质量参数确定链路质量标识信息，将确定的所述链路质量标识信息携带在上行数据中，发送给所述光线路终端；

光线路终端32，用于接收所述光网络单元发送的携带链路质量标识信息的上行数据，判断所述链路质量标识信息是否满足设定的前向纠错FEC编码条件；当判断满足设定的FEC编码条件时，所述光线路终端进行下行数据发送时采用FEC编码，否则，所述光线路终端在进行下行数据发送时，不采用FEC编码。

所述光线路终端32，还用于根据发送下行数据时，是否采用FEC编码，确定该编码方式标识信息的取值；将确定了取值后的编码方式标识信息携带在所述下行数据中，发送给所述光网络单元。

所述光网络单元31，具体用于识别所述下行数据是否采用FEC编码；当所述下行数据采用FEC编码时，统计当前该下行数据中包含的FEC码字数，并确定该数据中纠正的字节数、纠正的FEC码字数、和不能纠正的FEC码字数中的任一项，根据确定的纠正的字节数、纠正的FEC码字数、和不能纠正的FEC码字数的任一项，及该数据中包含的FEC码字数的比值，当该比值大于对应的设定阈值时，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，否则，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息；当所述下行数据未采用FEC编码时，根据对所述下行数据中的GEM帧头的HEC统计，或下行以太网包的CFRC统计，确定该统计值是否满足对应的设定阈值，当该统计满足对应的设定阈值时，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，否则，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息。

所述光网络单元31，还用于判断接收到的携带相同取值的编码方式标识信息的下行数据帧的数量是否满足设定的数量阈值，当确定满足设定的数量阈值时，确定链路质量标识信息。

图4为本发明实施例提供的一种下行数据传输装置的结构示意图，所述装置包括：

第一接收模块41，用于接收携带链路质量标识信息的上行数据；

第一判断模块42，用于判断所述链路质量标识信息是否满足设定的前向纠错FEC编码条件；

第一发送模块43，用于当判断满足设定的FEC编码条件时，所述光线路终端进行下行数据发送时采用FEC编码，否则，所述光线路终端在进行下行数据发送时，不采用FEC编码。

所述第一发送模块43，还用于根据发送下行数据时，是否采用FEC编码，确定该编码方式标识信息的取值；将确定了取值后的编码方式标识信息携带在所述下行数据中，发送给所述光网络单元。

所述第一发送模块43，具体用于将编码方式标识信息携带携带在所述下行数据的PON-ID域中。

具体的该下行数据传输装置可以位于OLT中。

图5为本发明实施例提供的一种下行数据传输装置的结构示意图，所述装置包括：

第二接收模块51，用于接收光线路终端发送的下行数据；

统计确定模块52，用于统计链路质量参数，并根据统计的链路质量参数确定链路质量标识信息；

第二发送模块53，用于将确定的所述链路质量标识信息携带在上行数据中，发送给所述光线路终端。

所述第二发送模块53，具体用于将所述链路质量标识信息携带在所述上行数据的IND域中。

所述统计确定模块52，具体用于识别所述下行数据是否采用FEC编码；当所述下行数据采用FEC编码时，统计当前该下行数据中包含的FEC码字数，并确定该数据中纠正的字节数、纠正的FEC码字数、和不能纠正的FEC码字数中的任一项，根据确定的纠正的字节数、纠正的FEC码字数、和不能纠正的FEC码字数的任一项，及该数据中包含的FEC码字数的比值，当该比值大于对应的设定阈值时，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，否则，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息；当所述下行数据未采用FEC编码时，根据对所述下行数据中的GEM帧头的HEC统计，或下行以太网包的CFRC统计，确定该统计值是否满足对应的设定阈值，当该统计满足对应的设定阈值时，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，否则，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息。

所述统计确定模块52，还用于判断接收到的携带相同取值的编码方式标识信息的下行数据帧的数量是否满足设定的数量阈值，当确定满足设定的数量阈值时，确定链路质量标识信息。

具体的该下行数据传输装置可以位于ONU中。

本发明实施例提供一种下行数据传输方法、系统及装置，该方法中当OLT接收到ONU发送给自身的携带链路质量标识信息的上行数据后，判断该链路质量标识信息满足设定的FEC编码条件时，进行下行数据发送时采用FEC编码，否则进行下行数据发送时不进行FEC编码。由于在本发明实施例中ONU根据接收到的下行数据统计的链路质量参数，确定链路质量标识信息，从而可以使OLT根据链路质量标识信息确定在进行下行数据发送时，是否采用FEC编码，而在进行下行数据发送时，可以不采用FEC编码，从而可以有效的节省带宽资源，提高了下行带宽的利用率。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (18)

1.一种下行数据传输方法，其特征在于，包括：

光线路终端接收光网络单元发送的携带链路质量标识信息的上行数据，其中所述链路质量标识信息为所述光网络单元根据接收到的下行数据，统计的链路质量参数确定；

判断所述链路质量标识信息是否满足设定的前向纠错FEC编码条件；

当判断满足设定的FEC编码条件时，所述光线路终端进行下行数据发送时采用FEC编码，

否则，所述光线路终端在进行下行数据发送时，不采用FEC编码。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述链路质量标识信息携带在所述上行数据的标识IND域中。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述光线路终端根据发送下行数据是否采用FEC编码，确定编码方式标识信息的取值；

将确定了取值后的编码方式标识信息携带在所述下行数据中，发送给所述光网络单元。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述编码方式标识信息携带携带在所述下行数据的无源光纤网络-标识PON-ID域中。

5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，光网络单元根据接收到的下行数据，统计的链路质量参数确定链路质量标识信息，包括：

所述光网络单元识别所述下行数据是否采用FEC编码；

当所述下行数据采用FEC编码时，统计当前该下行数据中包含的FEC码字数，并确定该下行数据中纠正的字节数、纠正的FEC码字数和不能纠正的FEC码字数中的任一项，

确定纠正的字节数、纠正的FEC码字数和不能纠正的FEC码字数的任一项，与该下行数据中包含的FEC码字数的比值，

当该比值大于对应的设定阈值时，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，否则，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息；

当所述下行数据未采用FEC编码时，根据对所述下行数据中的无源光网络封装方法GEM帧头的信头差错校验HEC统计，或下行以太网包的循环冗余码校验CFRC统计，

当该统计满足对应的设定阈值时，确定该链路质量标识信息为满足FEC编码条件的链路质量标识信息，否则，确定该链路质量标识信息为不满足FEC编码条件的链路质量标识信息。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，光网络单元根据接收到的下行数据，统计的链路质量参数确定链路质量标识信息之前，所述方法还包括：

确定接收到的携带相同取值的编码方式标识信息的下行数据帧的数量满足设定的数量阈值。

7.一种下行数据的传输系统，其特征在于，所述系统包括：光网络单元和光线路终端，

所述光网络单元，用于向所述光线路终端发送携带链路质量标识信息的上行数据；

光线路终端，用于接收所述光网络单元发送的携带链路质量标识信息的上行数据，判断所述链路质量标识信息是否满足设定的前向纠错FEC编码条件；当判断满足设定的FEC编码条件时，所述光线路终端进行下行数据发送时采用FEC编码，否则，所述光线路终端在进行下行数据发送时，不采用FEC编码。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述光线路终端，还用于根据发送下行数据是否采用FEC编码，确定该编码方式标识信息的取值；将确定了取值后的编码方式标识信息携带在所述下行数据中，发送给所述光网络单元。

9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述光网络单元，还用于根据接收到的下行数据，统计的链路质量参数确定链路质量标识信息。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述光网络单元，具体还用于判断接收到的携带相同取值的编码方式标识信息的下行数据帧的数量是否满足设定的数量阈值，当确定满足设定的数量阈值时，统计的链路质量参数确定链路质量标识信息。

11.一种下行数据传输装置，其特征在于，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收携带链路质量标识信息的上行数据；

第一判断模块，用于判断所述链路质量标识信息是否满足设定的前向纠错FEC编码条件；

第一发送模块，用于当判断满足设定的FEC编码条件时，所述光线路终端进行下行数据发送时采用FEC编码，否则，所述光线路终端在进行下行数据发送时，不采用FEC编码。

12.如权利要求11所述的传输装置，其特征在于，所述第一发送模块，还用于根据发送下行数据是否采用FEC编码，确定该编码方式标识信息的取值；将确定了取值后的编码方式标识信息携带在所述下行数据中。

13.如权利要求12所述的传输装置，其特征在于，所述第一发送模块，具体用于将编码方式标识信息携带携带在所述下行数据的无源光纤网络-标识PON-ID域中。

14.一种光线路终端，其特征在于，包括如权利要求11～13任一所述的装置。

15.一种下行数据传输装置，其特征在于，所述装置包括：

第二接收模块，用于接收光线路终端发送的下行数据；

统计确定模块，用于统计链路质量参数，并根据统计的链路质量参数确定链路质量标识信息；

第二发送模块，用于将确定的所述链路质量标识信息携带在上行数据中，发送给所述光线路终端。

16.如权利要求15所述的传输装置，其特征在于，所述第二发送模块，具体用于将所述链路质量标识信息携带在所述上行数据的标识IND域中。

17.如权利要求16所述的传输装置，其特征在于，所述统计确定模块，还用于判断接收到的携带相同取值的编码方式标识信息的下行数据帧的数量是否满足设定的数量阈值，当确定满足设定的数量阈值时，确定链路质量标识信息。

18.一种光网络单元，其特征在于，包括如权利要求15～17任一所述的装置。

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