CN104734815B - Otn系统中高吞吐量fec编码器的硬件实现方法及系统 - Google Patents
Otn系统中高吞吐量fec编码器的硬件实现方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104734815B CN104734815B CN201510161619.5A CN201510161619A CN104734815B CN 104734815 B CN104734815 B CN 104734815B CN 201510161619 A CN201510161619 A CN 201510161619A CN 104734815 B CN104734815 B CN 104734815B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- module
- bit wide
- beat
- information code
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0014—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the source coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
本发明公开了一种OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现方法及系统，涉及光纤通信的差错控制领域。该方法包括以下步骤：将多拍位宽为W1的传输数据组成一拍位宽为W2的整合数据；将每拍整合数据均分为16个RS码字的信息码元；分别对16个RS码字的信息码元进行编码，得到16个编码后的RS码字；将16个编码后的RS码字组成位宽为W2的OTUk数据；将位宽为W2的OTUk数据形成多拍位宽为W1的OTUk数据。本发明在实现整个FEC编码器高吞吐量的同时，降低了RS(255，239)编码器实现时的并行度，节省了整个FEC编码器实现的硬件资源，不仅实现规模较小，而且能够保证RS(255，239)并行编码对数据的处理能力，便于人们使用。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通信的差错控制领域，具体涉及一种OTN(Optical TransportNetwork，光传输网络)系统中高吞吐量FEC(Forward Error Correction，前向纠错)编码器的硬件实现方法及系统。
背景技术
OTN系统接口协议ITU-T(国际电信联盟电信标准部门)的G.709中推荐使用16个RS(255，239)码字(里德所罗门码，码字长度为255个码元，其中信息码元有239个，校验码元有16个)进行间插交织后作为整个OTN帧的纠错码。参见图1所示，该协议只规定了纠错码使用的码型和码字之间的交织方式，未给出整个FEC编解码的硬件实现方法。
随着OTN系统承载业务的不断增多，OTN系统中各个组成部件的吞吐量(对网络、设备、端口、虚电路或其他设施，单位时间内成功地传送数据的数量)要求也相应地提高。对于FEC编码器而言，要提高吞吐量，通常有以下3种方法：1、加快数据处理的速度，即提高系统时钟频率；2、增加每次处理的数据量，即增加处理的数据位宽；3、加快数据处理的速度的同时增加每次处理的数据量，即增加方法1和2的组合。
然而，由于OTN系统实现系统时钟频率的提高比较复杂，有时甚至无法实现，因此在实际FEC编码器实现过程中，一般采用方法2和3(以增加每次处理的数据量为主，提高系统时钟频率为辅)提高吞吐量。
FEC编码器提高吞吐量时，要增加一次处理的数据量，就必须采用并行的实现方式，即RS(255，239)编码器每次处理H(编码器的并行度)个码元，每个码元有8个比特。由于FEC编码器由16个RS(255，239)编码器共同组成，每个编码器的并行度H必须为整数，因此可以实现的FEC编码器位宽为128的整数倍。
但是，在实际使用中，由于OTN系统对FEC编码器的位宽要求通常不是128的整数倍，因此FEC编码器需要采用更大位宽的实现方式(即FEC编码器的位宽为OTN系统要求的位宽W1与128的最小公倍数)，其实现规模比较庞大，大量的浪费了硬件资源。
公开号为CN102882534A的中国发明专利公开了并行度为H的RS(n，k)编码的并行实现方法，当RS(255，239)编码器的并行度为3时，由于239无法被3整除，因此根据该专利的方法需要对未编码的信息码元进行补零操作，进而使得整个码字比未补零时多一拍，直接导致了整个并行编码对有效数据的处理能力降低(小于3码元/拍)，无法实现整个FEC编码器的吞吐量要求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现方法及系统，本发明在实现整个FEC编码器高吞吐量的同时，降低了RS(255，239)编码器实现时的并行度，节省了整个FEC编码器实现的硬件资源，不仅实现规模较小，而且不需要进行补零和去零操作，保证了RS(255，239)并行编码对数据的处理能力，便于人们使用。
为达到以上目的，本发明提供的OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现方法，包括以下步骤：
S1：将OTN系统中上游模块输入的多拍位宽为W1的传输数据拼接在一起，组成一拍位宽为W2的整合数据，转到步骤S2；
所述W1为OTN系统实现时所需的位宽，所述W2为适合FEC编码器并行实现的位宽，W2＞W1，W2为128的整数倍，W2＝16·8·H，H为RS(255，239)编码器的并行度，H为整数，RS(255，239)为里德所罗门码，码字长度为255个码元，其中信息码元有239个，校验码元有16个；
S2：将每拍整合数据进行解间插交织处理，每拍整合数据均分为16个RS码字的信息码元，转到步骤S3；
S3：通过16路并行度为H的RS(255，239)编码器，分别对16个RS码字的信息码元进行编码，得到16个RS码字的校验码元，将每个码字的信息码元和校验码元组合，得到16个编码后的RS码字，转到步骤S4；
S4：将16个编码后的RS码字按照与步骤S2中解间插交织处理对应的方式，进行间插交织处理，组成位宽为W2的光通路传送单元OTUk数据，转到步骤S5；
S5：将每拍位宽为W2的OTUk数据进行位宽变换-缩位处理，形成多拍位宽为W1的OTUk数据，完成整个FEC编码，结束。
在上述技术方案的基础上，步骤S1具体包括以下步骤：将输入的位宽为W1的传输数据分为两拍数据：当前拍数据和前一拍数据；通过计数器产生范围在0～5之间的计数值，根据不同的计数值产生相应的掩膜图案和互补掩膜图案；将掩膜图案和当前拍数据进行按位与操作，得到第一中间数据；将互补掩膜图案和前一拍数据进行按位与操作，得到第二中间数据；将第一中间数据和第二中间数据进行按位异或，得到位宽为W2的整合数据。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中所述对16个RS码字的信息码元进行编码，具体包括以下步骤：每个码字包括239个信息码元，将每个码字分为两部分：第一部分为第1～79拍数据，每拍数据均包括3个信息码元；第二部分为第80拍数据，第80拍数据包括2个信息码元；对第1～79拍数据均进行并行度为3的编码，对第80拍数据进行并行度为2的编码。
本发明提供的OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现系统，该系统包括顺次相连的位宽变换-并位模块、解间插交织模块、RS(255，239)并行编码模块、间插交织模块和位宽变换-缩位模块；
所述位宽变换-并位模块用于：将OTN系统中上游模块输入的多拍位宽为W1的传输数据拼接在一起，组成一拍位宽为W2的整合数据；
所述W1为OTN系统实现时所需的位宽，所述W2为适合FEC编码器并行实现的位宽，W2＞W1，W2为128的整数倍，W2＝16·8·H，H为RS(255，239)编码器的并行度，H为整数；
所述解间插交织模块用于：将每拍整合数据进行解间插交织处理，每拍整合数据均分为16个RS码字的信息码元；
所述RS(255，239)并行编码模块用于：通过16路并行度为H的RS(255，239)编码器，分别对16个RS码字的信息码元进行编码，得到16个RS码字的校验码元，将每个码字的信息码元和校验码元组合，得到16个编码后的RS码字；
所述间插交织模块用于：将16路经过编码后的RS码字间插交织形成位宽为W2的光通路传送单元OTUk数据；
所述位宽变换-缩位模块：将每拍位宽为W2的OTUk数据进行位宽变换-缩位处理，形成多拍位宽为W1的OTUk数据。
在上述技术方案的基础上，所述位宽变换-并位模块包括第一数据存储模块、第二数据存储模块、数据延时模块、计数模块、掩膜图案产生模块、互补掩膜图案产生模块、第一按位与模块、第二按位与模块和按位异或模块；
所述第一数据存储模块用于：存储当前拍数据；
所述数据延时模块用于：对位宽为W1的传输数据进行延时后输入至第二数据存储模块；
所述第二数据存储模块用于：存储模块存储经延时模块进入的前一拍数据；
所述计数模块用于：产生范围在0～5之间的计数值；
所述掩膜图案产生模块用于：根据不同的计数值产生相应的掩膜图案；
所述互补掩膜图案产生模块：根据不同的计数值产生相应的互补掩膜图案；
所述第一按位与模块用于：将掩膜图案和当前拍数据进行按位与操作，得到第一中间数据；
所述第二按位与模块用于：将互补掩膜图案和前一拍数据进行按位与操作，得到第二中间数据；
所述按位异或模块用于：将第一中间数据和第二中间数据进行按位异或，得到位宽为W2的整合数据。
在上述技术方案的基础上，所述RS(255，239)并行编码模块对16个RS码字的信息码元进行编码时，每个码字包括239个信息码元，将每个码字分为两部分：第一部分为第1～79拍数据，每拍数据均包括3个信息码元；第二部分为第80拍数据，第80拍数据包括2个信息码元；对第1～79拍数据均进行并行度为3的编码，对第80拍数据进行并行度为2的编码。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明使用时，将OTN系统实现要求的位宽W1转换成16路RS(255，239)编码器易于实现的最小位宽W2，并且不要求W22能被W1整除。与现有技术中实现规模比较庞大，硬件资源需求较大的FEC编码器相比，本发明在实现整个FEC编码器高吞吐量的同时，降低了RS(255，239)编码器实现时的并行度，节省了整个FEC编码器实现的硬件资源，实现规模较小，便于人们使用。
(2)本发明对每拍384bits数据的16个RS码字进行编码时，将每个码字分成两部分进行处理：第一部分为第1～79拍数据，每拍数据包括3个信息码元，对第1～79拍数据均进行并行度为3的编码；第二部分为第80拍数据，仅包括2个信息码元，对第80拍数据进行并行度为2的编码。与现有技术中进行补领操作相比，本发明在实现整个FEC编码器高吞吐量的同时，不需要进行补零和去零操作，保证了RS(255，239)并行编码对数据的处理能力，便于人们使用。
附图说明
图1为背景技术中OTN协议G.709中关于使用的码型和码字之间交织方式的规定的流程图；
图2为本发明实施例中OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现方法的流程图；
图3为本发明实施例中OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现系统的连接框图；
图4为本发明实施例中位宽变换-并位模块的连接框图；
图5为本发明实施例中步骤S10的位宽变换并位处理的示意图；
图6为本发明实施例中步骤S20的解交织处理的示意图；
图7为本发明实施例中步骤S30的RS(255，239)在并行度为3的编码示意图；
图8为本发明实施例中OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现系统的RS(255，239)并行度为3的示意结构图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图2所示，本发明实施例中的OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现方法，包括以下步骤：
S1：将OTN系统中上游模块输入的多拍位宽为W1的传输数据拼接在一起，组成一拍位宽为W2的整合数据。W1为OTN系统实现时所需的位宽，W2为适合FEC编码器并行实现的位宽，W2＞W1，W2为128的整数倍，W2＝16·8·H，(H为RS(255，239)编码器的并行度，H为整数)，转到步骤S2。
由于传输数据的位宽W1为整个OTN系统实现的位宽，而W1不一定为128的整数倍，因此需要将W1扩展为W2。
S2：将每拍整合数据根据G.709协议的规定进行解间插交织处理，每拍整合数据均分为16个RS码字的信息码元，转到步骤S3。
S3：通过16路并行度为H的RS(255，239)编码器，分别对16个RS码字的信息码元进行编码，得到16个RS码字的校验码元，将每个码字的信息码元和校验码元组合，得到16个编码后的RS码字，转到步骤S4。
S4：将16个编码后的RS码字按照与步骤S2中解间插交织处理对应的方式，进行间插交织处理，组成位宽为W2的OTUk(Optical Channel TransportUnit，光通路传送单元)数据，转到步骤S5。
S5：将每拍位宽为W2的OTUk数据进行位宽变换-缩位处理，形成多拍位宽为W1的OTUk数据；至此，完成整个FEC编码，结束。
步骤S1具体包括以下步骤：将输入的位宽为W1的传输数据分为两拍数据：当前拍数据和前一拍数据；通过计数器产生范围在0～5之间的计数值，根据不同的计数值产生相应的掩膜图案和互补掩膜图案。将掩膜图案和当前拍数据进行按位与操作，得到第一中间数据；将互补掩膜图案和前一拍数据进行按位与操作，得到第二中间数据；将第一中间数据和第二中间数据进行按位异或，得到位宽为W2的整合数据。
步骤S3中对16个RS码字的信息码元进行编码，具体包括以下步骤：每个码字包括239个信息码元，将每个码字分为两部分：第一部分为第1～79拍数据，每拍数据均包括3个信息码元；第二部分为第80拍数据，仅包括2个信息码元。对第1～79拍数据均进行并行度为3的编码，对第80拍数据进行并行度为2的编码。
参见图3所示，本发明实施例中的OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现系统，包括顺次相连的位宽变换-并位模块、解间插交织模块、RS(255，239)并行编码模块、间插交织模块和位宽变换-缩位模块。
位宽变换-并位模块用于：将OTN系统中上游模块输入的多拍位宽为W1的传输数据拼接在一起，组成一拍位宽为W2的整合数据。
参见图4所示，位宽变换-并位模块包括第一数据存储模块、第二数据存储模块、数据延时模块、计数模块、掩膜图案产生模块、互补掩膜图案产生模块、第一按位与模块、第二按位与模块和按位异或模块。
第一数据存储模块用于：存储当前拍数据。
数据延时模块用于：对位宽为W1的传输数据进行延时后输入至第二数据存储模块。
第二数据存储模块用于：存储模块存储经延时模块进入的前一拍数据。
计数模块用于：产生范围在0～5之间的计数值。
掩膜图案产生模块用于：根据不同的计数值产生相应的掩膜图案。
互补掩膜图案产生模块：根据不同的计数值产生相应的互补掩膜图案。
第一按位与模块用于：将掩膜图案和当前拍数据进行按位与操作，得到第一中间数据。
第二按位与模块用于：将互补掩膜图案和前一拍数据进行按位与操作，得到第二中间数据。
按位异或模块用于：将第一中间数据和第二中间数据进行按位异或，得到位宽为W2的整合数据。
解间插交织模块用于：将每拍整合数据根据G.709协议的规定进行解间插交织处理，每拍整合数据均分为16个RS码字的信息码元。
RS(255，239)并行编码模块用于：通过16路并行度为H的RS(255，239)编码器，分别对16个RS码字的信息码元进行编码，得到16个RS码字的校验码元，将每个码字的信息码元和校验码元组合，得到16个编码后的RS码字。
RS(255，239)并行编码模块对16个RS码字的信息码元进行编码时，每个码字包括239个信息码元，将每个码字分为两部分：第一部分为第1～79拍数据，每拍数据均包括3个信息码元；第二部分为第80拍数据，仅包括2个信息码元。对第1～79拍数据均进行并行度为3的编码，对第80拍数据进行并行度为2的编码。
间插交织模块用于：将16路经过编码后的RS码字，根据G.709协议的规定，间插交织形成位宽为W2的OTUk数据；
位宽变换-缩位模块用于：将每拍位宽为W2的OTUk数据进行位宽变换-缩位处理，形成多拍位宽为W1的OTUk数据。
下面以采用每拍处理位宽为320bits数据的OTN系统为例，详细说明本发明的方法和系统，本发明方法的步骤如下：
步骤S10：对输入的每拍320bits未编码数据进行位宽变换并位处理，将每拍320bits的数据转换成每拍384bits的数据，转到步骤S20。
因为320和384的最小公倍数为1920，所以1920/320＝6拍320bits的数据量在位宽为384bits时，只需要用5拍，因此，转成384bits位宽的数据每隔5拍需要停1拍，以保持与320bits位宽数据的速率一致。
参见图5所示，步骤S10中对于320bits位宽的数据，需要存储2拍的数据才能凑成1拍384bits的数据，同时还剩下一部分数据，因此，可以先将320bits位宽的数据存储两拍，即当前拍和前一拍的数据。
为方便表述，在图5中将320bits的数据每拍都分成5块，每块64bits，图5中为第1拍数据的5个分块，为第2拍数据的5个分块，后面的数据依次类推。由于转变成384bits位宽数据就需要6个数据分块，因此可以将320bits的数据存储两拍，即当前拍数据和前一拍数据，然后按照图5所示的规律，选取这两拍数据合适的部分拼成一拍完整、连续的384bits数据。
步骤S10具体包括以下步骤：
S101：通过寄存器将输入的320bits位宽数据存储为两拍：前一拍数据din_prior和当前拍数据din_cur，转到步骤S102。
S102：使用一个计数范围在0～5的计数器cnt，参见图5所示，根据cnt的不同取值分别对应选取din_prior和din_cur中的不同位置的数据块，与“0”数据块拼接得到图5中箭头右边两个384bits位宽的数据：第一中间数据和第二中间数据，转到步骤S103。
S103：将第一中间数据和第二中间数据进行按位异或，得到转换后的384bits位宽的数据，转到步骤S104。
S104：cnt给出表明转换后的384bits位宽数据是否有效的指示信号：cnt值为0时，384bits位宽数据是全为0，无效；cnt值为其他数值时，384bits位宽数据是有效。
S20：参见图6所示，将并位处理得到的每拍384bits数据进行解间插交织处理，每拍384bits数据分为16个RS码字，每个码字每拍为24bits数据(3个字节)，转到步骤S30。
S30：通过16路RS(255，239)编码器对每拍384bits数据的16个RS码字进行编码，转到步骤S40。
由于16个RS码字每拍数据位宽为24bits，因此需要RS(255，239)编码器每拍能处理3个码元(每个码元为1个字节)，即并行度为3的并行编码。
参见图7所示，步骤S30具体包括以下步骤：将每个239码元的码字分为两部分：第一部分为第1～79拍数据，每拍数据均包括3个信息码元；第二部分为第80拍数据，仅包括2个信息码元。对第1～79拍数据均进行并行度为3的编码，对第80拍数据进行并行度为2的编码。
S40：将编码后的16个RS码字按照与步骤S20对应的方式进行间插交织处理，组成384bits位宽的编码后数据，转到步骤S50。
S50：对编码后的每拍384bits数据进行位宽变换-缩位处理，转变成每拍320bits的数据，从而得到最终的编码结果。
采用每拍处理位宽为320bits数据的OTN系统的OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现系统，包括顺次相连的位宽变换-并位模块、解间插交织模块、RS(255，239)并行编码模块、间插交织模块和位宽变换-缩位模块。
位宽变换-并位模块的工作过程为：将输入的320bits位宽数据分为两拍数据：当前拍数据和前一拍数据，第一数据存储模块存储当前拍数据，第二数据存储模块存储经数据延时模块进入的前一拍数据。
计数模块产生范围在0～5之间的计数值；掩膜图案产生模块根据不同的计数值产生相应的掩膜图案，互补掩膜图案产生模块根据不同的计数值产生相应的互补掩膜图案。
第一按位与模块将掩膜图案和320bits位宽数据的当前拍数据进行按位与操作，得到384bits位宽数据的第一中间数据；第二按位与模块将互补掩膜图案和320bits位宽数据的前一拍数据进行按位与操作，得到384bits位宽数据的第二中间数据。
按位异或模块将第一中间数据和第二中间数据进行按位异或，得到384bits位宽的数据。
解间插交织模块用于：将变换为384bits位宽的数据，根据G.709协议的规定，解间插交织为16路RS码字。
RS(255，239)并行编码模块包括16路并行度为3的RS(255，239)编码器，每路RS(255，239)编码器为1路RS码字进行编码。
参见图8所示(图8中的各参数含义参见专利CN102882534A中的描述)，对于RS(255，239)在并行度H＝3下的实现，前237个码元使用图8中虚线以上的并行度H＝3的电路进行运算；最后的2个码元则使用虚线以下的并行度H＝2的电路进行运算。
参见图8所示，虚线上方的部分采用并行度H＝3的反馈回路结构，一共有3个反馈回路，其中第一回路由6个D触发器、5个GF(28)上的两输入加法器、18个GF(28)上的常系数乘法器以及6个GF(28)上的三输入加法器共同组成了6级的LFSR(线性反馈移位寄存器)，而第二和第三回路的级数则为5级。当输入为RS码字的前237个码元时，每次可以同时送入3个信息码元，记为m(2)、m(1)、m(0)，这三个码元分别与3组常系数(每组16个系数)依次相乘，得到的结果每3个一组送至GF(28)上的五输入加法器求和，这些和值作为LFSR的反馈输入引入到整个编码结构中。
当前面的237个码元全部送入LFSR回路去之后，虚线上方的电路停止工作，同时将此时电路中的16个D触发器状态值传递给虚线下方电路相应的D触发器，接着虚线下方的并行度H＝2的反馈回路结构开始工作，将虚线上方反馈回路的最后状态作为本结构的初始值，将最后的2个信息码元读取进来，从而得到最终的校验码元。并行度H＝2的反馈回路结构中一个有2个反馈回路，其中每个回路的级数均为8，构成与前面描述的并行度H＝3的结构类似。
间插交织模块用于：将16路经过编码后的RS码字，根据G.709协议的规定，间插交织组成384bits位宽的编码后数据，即为解间插交织模块的逆过程。
位宽变换-缩位模块用于：对编码后的每拍384bits数据进行位宽变换-缩位处理，转变成每拍320bits的数据，从而得到最终的编码结果。位宽变换-缩位模块为位宽变换并位模块的逆变换。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将OTN系统中上游模块输入的多拍位宽为W1的传输数据拼接在一起，组成一拍位宽为W2的整合数据，转到步骤S2；
所述W1为OTN系统实现时所需的位宽，所述W2为适合FEC编码器并行实现的位宽，W2＞W1，W2为128的整数倍，W2＝16·8·H，H为RS(255，239)编码器的并行度，H为整数，RS(255，239)为里德所罗门码，码字长度为255个码元，其中信息码元有239个，校验码元有16个；
S2：将每拍整合数据进行解间插交织处理，每拍整合数据均分为16个RS码字的信息码元，转到步骤S3；
S3：通过16路并行度为H的RS(255，239)编码器，分别对16个RS码字的信息码元进行编码，得到16个RS码字的校验码元，将每个码字的信息码元和校验码元组合，得到16个编码后的RS码字，转到步骤S4；
S4：将16个编码后的RS码字按照与步骤S2中解间插交织处理对应的方式，进行间插交织处理，组成位宽为W2的光通路传送单元OTUk数据，转到步骤S5；
S5：将每拍位宽为W2的OTUk数据进行位宽变换-缩位处理，形成多拍位宽为W1的OTUk数据，完成整个FEC编码，结束。
2.如权利要求1所述的OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现方法，其特征在于，步骤S1具体包括以下步骤：将输入的位宽为W1的传输数据分为两拍数据：当前拍数据和前一拍数据；通过计数器产生范围在0～5之间的计数值，根据不同的计数值产生相应的掩膜图案和互补掩膜图案；将掩膜图案和当前拍数据进行按位与操作，得到第一中间数据；将互补掩膜图案和前一拍数据进行按位与操作，得到第二中间数据；将第一中间数据和第二中间数据进行按位异或，得到位宽为W2的整合数据。
3.如权利要求1或2所述的OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现方法，其特征在于，步骤S3中所述对16个RS码字的信息码元进行编码，具体包括以下步骤：每个码字包括239个信息码元，将每个码字分为两部分：第一部分为第1～79拍数据，每拍数据均包括3个信息码元；第二部分为第80拍数据，第80拍数据包括2个信息码元；对第1～79拍数据均进行并行度为3的编码，对第80拍数据进行并行度为2的编码。
4.一种OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现系统，其特征在于：该系统包括顺次相连的位宽变换-并位模块、解间插交织模块、RS(255，239)并行编码模块、间插交织模块和位宽变换-缩位模块；
所述位宽变换-并位模块用于：将OTN系统中上游模块输入的多拍位宽为W1的传输数据拼接在一起，组成一拍位宽为W2的整合数据；
所述W1为OTN系统实现时所需的位宽，所述W2为适合FEC编码器并行实现的位宽，W2＞W1，W2为128的整数倍，W2＝16·8·H，H为RS(255，239)编码器的并行度，H为整数，RS(255，239)为里德所罗门码，码字长度为255个码元，其中信息码元有239个，校验码元有16个；
所述解间插交织模块用于：将每拍整合数据进行解间插交织处理，每拍整合数据均分为16个RS码字的信息码元；
所述RS(255，239)并行编码模块用于：通过16路并行度为H的RS(255，239)编码器，分别对16个RS码字的信息码元进行编码，得到16个RS码字的校验码元，将每个码字的信息码元和校验码元组合，得到16个编码后的RS码字；
所述间插交织模块用于：将16路经过编码后的RS码字间插交织形成位宽为W2的光通路传送单元OTUk数据；
所述位宽变换-缩位模块：将每拍位宽为W2的OTUk数据进行位宽变换-缩位处理，形成多拍位宽为W1的OTUk数据。
5.如权利要求4所述的OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现系统，其特征在于：所述位宽变换-并位模块包括第一数据存储模块、第二数据存储模块、数据延时模块、计数模块、掩膜图案产生模块、互补掩膜图案产生模块、第一按位与模块、第二按位与模块和按位异或模块；
所述第一数据存储模块用于：存储当前拍数据；
所述数据延时模块用于：对位宽为W1的传输数据进行延时后输入至第二数据存储模块；
所述第二数据存储模块用于：存储模块存储经延时模块进入的前一拍数据；
所述计数模块用于：产生范围在0～5之间的计数值；
所述掩膜图案产生模块用于：根据不同的计数值产生相应的掩膜图案；
所述互补掩膜图案产生模块：根据不同的计数值产生相应的互补掩膜图案；
所述第一按位与模块用于：将掩膜图案和当前拍数据进行按位与操作，得到第一中间数据；
所述第二按位与模块用于：将互补掩膜图案和前一拍数据进行按位与操作，得到第二中间数据；
所述按位异或模块用于：将第一中间数据和第二中间数据进行按位异或，得到位宽为W2的整合数据。
6.如权利要求4或5所述的OTN系统中高吞吐量FEC编码器的硬件实现系统，其特征在于：所述RS(255，239)并行编码模块对16个RS码字的信息码元进行编码时，每个码字包括239个信息码元，将每个码字分为两部分：第一部分为第1～79拍数据，每拍数据均包括3个信息码元；第二部分为第80拍数据，第80拍数据包括2个信息码元；对第1～79拍数据均进行并行度为3的编码，对第80拍数据进行并行度为2的编码。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510161619.5A CN104734815B (zh) | 2015-04-08 | 2015-04-08 | Otn系统中高吞吐量fec编码器的硬件实现方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510161619.5A CN104734815B (zh) | 2015-04-08 | 2015-04-08 | Otn系统中高吞吐量fec编码器的硬件实现方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104734815A CN104734815A (zh) | 2015-06-24 |
| CN104734815B true CN104734815B (zh) | 2018-01-23 |
Family
ID=53458290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510161619.5A Active CN104734815B (zh) | 2015-04-08 | 2015-04-08 | Otn系统中高吞吐量fec编码器的硬件实现方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104734815B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109412746B (zh) | 2017-08-15 | 2021-01-05 | 深圳市海思半导体有限公司 | 数据处理的方法和相关装置 |
| CN109815181B (zh) * | 2019-01-24 | 2020-10-13 | 武汉精立电子技术有限公司 | 一种基于axi协议接口的任意位宽转换方法及装置 |
| CN111835494B (zh) * | 2020-07-23 | 2021-11-16 | 深圳市龙信信息技术有限公司 | 一种多通道的网络数据传输系统及方法 |
| CN115225095A (zh) * | 2021-04-19 | 2022-10-21 | 华为技术有限公司 | 用于循环码编码的方法、芯片、电路组件和电子设备 |
| CN118353574A (zh) * | 2023-01-16 | 2024-07-16 | 华为技术有限公司 | 一种数据传输方法及装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1787385A (zh) * | 2004-12-08 | 2006-06-14 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种数据总线转换装置及其rs编译码器 |
| CN101667887A (zh) * | 2009-09-02 | 2010-03-10 | 中兴通讯股份有限公司 | 编码方法及其装置、解码方法及其装置 |
| CN102231631A (zh) * | 2011-06-20 | 2011-11-02 | 中兴通讯股份有限公司 | Rs编码器的编码方法及rs编码器 |
| CN102882534A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 烽火通信科技股份有限公司 | Rs编码的并行实现方法及装置 |
| US8667377B1 (en) * | 2011-09-08 | 2014-03-04 | Xilinx, Inc. | Circuit and method for parallel decoding |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8271849B2 (en) * | 2008-08-05 | 2012-09-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | M/H frame encoding and decoding techniques for 8VSB DTV broadcasting systems |
-
2015
- 2015-04-08 CN CN201510161619.5A patent/CN104734815B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1787385A (zh) * | 2004-12-08 | 2006-06-14 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种数据总线转换装置及其rs编译码器 |
| CN101667887A (zh) * | 2009-09-02 | 2010-03-10 | 中兴通讯股份有限公司 | 编码方法及其装置、解码方法及其装置 |
| CN102231631A (zh) * | 2011-06-20 | 2011-11-02 | 中兴通讯股份有限公司 | Rs编码器的编码方法及rs编码器 |
| US8667377B1 (en) * | 2011-09-08 | 2014-03-04 | Xilinx, Inc. | Circuit and method for parallel decoding |
| CN102882534A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 烽火通信科技股份有限公司 | Rs编码的并行实现方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104734815A (zh) | 2015-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104734815B (zh) | Otn系统中高吞吐量fec编码器的硬件实现方法及系统 | |
| CN101836387B (zh) | 具有速率匹配的高计算效率的卷积编码 | |
| JP4615541B2 (ja) | 移動通信システムにおける伝送構成方法 | |
| CN102130742B (zh) | 纠错编码装置和方法、及纠错解码装置和方法 | |
| US6519732B1 (en) | Error-correcting encoding apparatus | |
| CN1327640C (zh) | 数据传输的速率匹配方法和装置 | |
| CN103797724B (zh) | 时变数据置换装置和方法 | |
| CN103840915B (zh) | 对数据进行编码以供在通信媒体上发射的方法 | |
| CN101667887A (zh) | 编码方法及其装置、解码方法及其装置 | |
| CA2698533A1 (en) | Multi-layer cyclic redundancy check code in wireless communication system | |
| CN101636914A (zh) | 用于编码和解码数据的方法和装置 | |
| US9112529B1 (en) | Method and system for forward error correction of interleaved-formated data | |
| CN101553990A (zh) | Turbo码交织器尺寸的确定 | |
| CN105264778A (zh) | 一种crc计算方法及装置 | |
| CN102231631B (zh) | Rs编码器的编码方法及rs编码器 | |
| CN107615691B (zh) | 基于不等差错保护的数据传输方法、装置和设备 | |
| CN108028668B (zh) | 编码装置、解码装置和发送装置 | |
| CN101573872B (zh) | 用于对数据进行编码和解码的方法和装置 | |
| RU2444137C1 (ru) | Способ и устройство декодирования кода рида-соломона | |
| CN108282265A (zh) | 纠错编码方法、装置、设备及计算机可读存储介质 | |
| CN107592959A (zh) | 发送器及其缩减方法 | |
| US20070220377A1 (en) | Interleaving apparatus and method in communication system | |
| CN100546206C (zh) | 一种实现解码的电路和方法 | |
| KR20120004662A (ko) | 오류 정정의 병렬 처리를 위한 방송 신호 부호화 및 복호화 방법, 이를 위한 방송 신호 송수신 장치 및 이를 위한 시스템 | |
| EP2621121A2 (en) | Supercharged codes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170606 Address after: 430074, Hubei Wuhan East Lake Development Zone, Kanto Industrial Park, beacon Road, optical communications building, industrial building, two floor Applicant after: Wuhan flying Microelectronics Technology Co., Ltd. Address before: 430074 No. 67, Pioneer Street, Hongshan District, Hubei, Wuhan, Optics Valley Applicant before: Fenghuo Communication Science &. Technology Co., Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170804 Address after: 430000 East Lake high tech Development Zone, Hubei Province, No. 6, No., high and new technology development zone, No. four Applicant after: Fenghuo Communication Science &. Technology Co., Ltd. Applicant after: Wuhan flying Microelectronics Technology Co., Ltd. Address before: 430074, Hubei Wuhan East Lake Development Zone, Kanto Industrial Park, beacon Road, optical communications building, industrial building, two floor Applicant before: Wuhan flying Microelectronics Technology Co., Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |