CN108632682A - 一种数据传输方法和光线路终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种数据传输方法和光线路终端，所述方法包括：在有突发上行信号的时候，光模块将突发上行信号发送给系统侧模块；在无突发上行信号的时候，光模块将空闲信号发送给系统侧模块。通过在空闲时间插入空闲信号，使得输出单元与PON MAC之间在上行突发之间维持交流频率信号，使得PON MAC接收端恢复时钟不会失锁，不需要在每次需要传输上行数据之前，首先需要进行系统数据恢复，提高了系统传输的可靠性，系统侧不再需要复杂的突发时钟数据恢复功能，简化了PON MAC芯片的设计。

Description

一种数据传输方法和光线路终端
技术领域
本发明涉及数据通信领域，尤指一种数据传输方法和光线路终端。
背景技术
光接入网是下一代网络的重要组成部分，也是未来光通信技术发展的一个主要方向。作为网络架构的“神经末梢”，光接入网不仅具有巨大的应用市场前景，宽带业务也在不断增长。
近几年光接入网络建设在世界各国的发展势头迅猛，随着“光进铜退”战略的实施，无源光网络(PON)得到了规模部署。PON是一种P2MP(点到多点)的光纤接入技术，它由局端侧的OLT(光线路终端)、用户侧的ONU(光网络单元)以及ODN(光分配网络)组成。随着用户带宽需求不断增长和10GPON技术成熟，带宽为1G的PON系统开始向10G PON升级，更高速率的单波长25G及四波长100G PON系统已经开始研究。
25G/100G PON速率提升对OLT系统设计挑战越来越大，特别是PON上行数据突发对OLT接收端提出了更高的要求。10G以下的光模块接收到上行光信号之后，通过突发模式的跨阻放大器和突发模式的限幅放大器直接发送给系统的PON MAC(媒介访问控制)。PON MAC一般内置BCDR(突发模式时钟数据恢复)，恢复出上行信号。为了方便维护，PON OLT光模块一般都采用可插拔方式。当数据信号提升到25G以上，这种方案将使得光模块与PON MAC之间的连接困难，由于码元宽度变小，带宽增大，连接传输带宽受限将使得码元边沿受限，并导致更多的误码。
本发明提供一种高速可插拔PON OLT光模块与系统之间的通信方法，提供稳定可靠的连接方案，并简化PON MAC芯片设计。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种数据传输数据传输方法和光线路终端，能够解决了高速突发上行信号在光模块与系统快速恢复及可靠传输的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种数据传输方法，应用于光线路终端中，光线路终端包括光模块和系统侧模块，所述方法包括：
在有突发上行信号的时候，光模块将突发上行信号发送给系统侧模块；
在无突发上行信号的时候，光模块将空闲信号发送给系统侧模块。
优选地，所述在无突发上行信号的时候，光模块将空闲信号发送给系统侧模块包括：
根据上行信号生成连零指示信号；其中，对上行信号的连零进行检测，并在连零信号超过预设阈值的时候设置连零指示信号为有效；
在SD无效或所述连零指示信号为有效时，光模块将空闲信号发送给系统侧模块。
优选地，光模块在转发低速率通道的上行数据时，将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块。
优选地，所述将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块包括如下方式任一种：
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码和空闲码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块。
优选地，BCDR单元的参考时钟的来源包括如下方式任一种：光模块内部参考振荡器；光模块从发送信号中提取的参考时钟；系统直调给光模块提供参考时钟。
为了解决上述技术问题，本发明还提出了一种光线路终端，光线路终端包括光模块和系统侧模块，光模块在有突发上行信号的时候，将突发上行信号发送给系统侧模块；
光模块在无突发上行信号的时候，将空闲信号发送给系统侧模块。
优选地，光模块包括突发输入数据恢复单元、控制单元、适配单元和输出单元；
所述光模块在无突发上行信号的时候，将空闲信号发送给系统侧模块包括：
突发输入数据恢复单元根据上行信号生成连零指示信号；其中，对上行信号的连零进行检测，并在连零信号超过预设阈值的时候设置连零指示信号为有效；
控制单元在SD无效或所述连零指示信号为有效时，控制单元指示适配单元插入空闲信号；
输出单元将空闲信号发送给系统侧模块。
优选地，光模块在转发低速率通道的上行数据时，将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块。
优选地，光模块在转发低速率通道的上行数据时，将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块采用如下方式任一种：
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码和空闲码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块。
优选地，BCDR单元的参考时钟的来源包括如下方式任一种：光模块内部参考振荡器；光模块从发送信号中提取的参考时钟；系统直调给光模块提供参考时钟。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括：在有突发上行信号的时候，光模块将突发上行信号发送给系统侧模块；在无突发上行信号的时候，光模块将空闲信号发送给系统侧模块。通过本发明的方案，通过在空闲时间插入空闲信号，使得输出单元与PON MAC之间在上行突发之间维持交流频率信号，使得PON MAC接收端恢复时钟不会失锁，不需要在每次需要传输上行数据之前，首先需要进行系统数据恢复，提高了系统传输的可靠性，系统侧不再需要复杂的突发时钟数据恢复功能，简化了PON MAC芯片的设计。
附图说明
下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。
图1为本发明实施例提供的数据传输方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种光线路终端的结构组成示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种光线路终端的结构组成示意图；
图4为插入特征码的示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。
参见图1，本发明提出了一种数据传输方法，应用于光线路终端中，光线路终端包括光模块和系统侧模块，所述方法包括：
步骤100，在有突发上行信号的时候，光模块将突发上行信号发送给系统侧模块；
步骤200，在无突发上行信号的时候，光模块将空闲信号发送给系统侧模块。
其中，所述在无突发上行信号的时候，光模块将空闲信号发送给系统侧模块包括：
根据上行信号生成连零指示信号；其中，对上行信号的连零进行检测，并在连零信号超过预设阈值的时候设置连零指示信号为有效；
在SD无效或所述连零指示信号为有效时，光模块将空闲信号发送给系统侧模块。
优选地，空闲信号是码型平衡度较好的信号，可以将码型平衡度设置在预定范围内，例如，设置在0.3～0.7之间，空闲信号可以是预先设置的周期信号，也可以设置为其他信号，只要是设置为能够维持光模块与系统侧模块的交流、即避免光模块与系统侧模块之间时钟失锁的信号即可。例如，可以将空闲信号设置为0和1交替的码流信号。
通过在空闲时间插入空闲信号，使得输出单元与PON MAC之间在上行突发之间维持交流频率信号，使得PON MAC接收端恢复时钟不会失锁，不需要在每次需要传输上行数据之前，首先需要进行系统数据恢复，提高了系统传输的可靠性，系统侧不再需要复杂的突发时钟数据恢复功能，简化了PON MAC芯片的设计。
为了解决数据信号提升到25G以上，之前的设计方案将使得光模块与PON MAC之间的连接困难且误码率升高的问题，需要在光模块和系统侧均加入BCDR功能，从而提高信号质量，降低误码率，然而，在光模块和系统侧均加入BCDR功能对信号传输的前导要求较为苛刻，在产生突发信号时，需要执行突发时钟数据恢复功能，增加了系统设计的复杂程度，本发明实施例中，通过在上行无数据时插入空闲信号，使得系统侧接收到的是准连续信号，因此系统侧MAC不再需要BCDR功能，从而简化了PON MAC芯片的设计。
本发明实施例中，光模块在转发低速率通道的上行数据时，将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块。
通过将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块，在光模块和系统侧模块之间只需要设置一个数据传输通道，该数据传输通道具有较高的传输速率，各种速率的数据均可以通过该数据传输通道进行传输，简化了系统设计，提高了数据传输可靠性。
可以通过多种方式将高速率数据匹配值高速率通道。
对于高速率是低速率的整数倍的情况，可以采用重复码流的方式，例如8bit或10bit数据片重复整数倍，然后传输下一个数据片；如果在不是整数倍则需要考虑其他映射方式，只需要通信的两端做好约定就可以。
下面结合一个具体的例子进行说明。高速率通道的传输速率为20G/bit，某个低速率通道的速率为10G/bit，光模块在传输该低速率通道的数据时，将每个数据片重复发送2遍，系统侧模块在接收到数据时，获知该数据为10G/bit的数据，则接收数据片时，转发一个数据片，丢弃一个数据片。
对于高速率不是低速率的整数倍的情况，可以采用其他的映射方式。具体的，可以在数据盘之前插入特征码，通过特征码标识数据片的起始位置，对于多余的数据，通过空闲码进行填充，从而将低速率的数据盘映射至高速率的通道上，下面具体说明。
方式一：光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
方式二：光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
通过第一特征码可以标识数据盘的开始位置，通过第二特征码可以标识数据盘的结束位置，由于数据片的大小是固定的，因此，也可以只采用第一特征码可以标识数据盘的开始位置。
方式三：光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码和空闲码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块。
本发明实施例中，BCDR单元的参考时钟的来源包括如下方式任一种：光模块内部参考振荡器；光模块从发送信号中提取的参考时钟；系统直调给光模块提供参考时钟。
基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种光线路终端OLT，参见图2，OLT包括光模块和系统侧模块，其中，光模块包括BCDR功能单元10，系统侧模块包括PON MAC 20。
BCDR功能单元10包括：突发输入数据恢复单元11、控制单元12、适配单元13、输出单元14和时钟单元15，BCDR功能单元10还包括信号放大单元(图中未示出)。
OLT在接收到ONU发送的上行信号之后，首先通过突发模式跨阻放大器和突发模式限幅放大器对上行信号进行放大。
突发输入数据恢复单元11用于接收突发模式跨阻放大器和突发模式限幅放大器放大之后的参考信号，并根据参考信号将上行信号恢复出来。
突发输入数据恢复单元11接收时钟单元15发送的时钟信号，以及，突发输入数据恢复单元11根据上行信号生成连零指示信号，并将连零指示信号发送给控制单元12；其中，突发输入数据恢复单元11对上行信号的连零进行检测，并在连零信号超过预设阈值的时候设置连零指示信号为有效；
控制单元12接收SD信号和连零指示信号，根据SD信号和连零指示信号指示适配单元13输出数据还是输出空闲信号；其中，在SD无效或连零指示信号有效时，适配单元13插入空闲信号，在其他情况下则转发突发输入数据恢复单元11输出的数据。
适配单元13用于接收控制单元12发送的连零指示信号，在连零指示信号为有效的时候，将空闲信号发送给输出单元14。
输出单元14对适配单元13输出的数据进行输出。
在图2所示的OLT的基础上，本发明实施例还提供了另一种OLT，如图3所示，PONMAC单元20将速率指示信号发送给光模块中的突发输入数据恢复单元11，突发输入数据恢复单元11通过速率指示信号对接收的上行数据进行还原，从而不需要在每次接收到ONU发送的上行数据时，先解析传输速率，可以更快速的恢复上行数据信号。
此外，MAC单元20将速率指示信号发送给适配单元13，使得适配单元13可以插入合适的上行信号。
适配单元13用于接收控制单元12发送的连零指示信号，在连零指示信号为有效的时候，将空闲信号发送给输出单元14。
此外，适配单元13在速率指示信号指示为低速率传输时，按照约定的方式将低速率的数据盘映射至高速率的通道上，例如：
方式一：适配单元13在所述数据信号片之前插入第一特征码；
方式二：适配单元13在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码；
方式三：适配单元13在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码和空闲码。
下面结合一个具体的示例进行说明。
如图4所示，当适配单元13接收到低速数据信号片1时，插入特征码1，然后在高速通道上传输插入特征码1和低速数据信号片1，数据传递结束后插入特征码2和空闲码；并发送特征码2和空闲码，当适配器接收到低速数据信号片2时，插入特征码1，然后将在高速通道上传递特征码1和低速数据信号片2，数据传递结束后插入特征码2和空闲码，并传输特征码2和空闲码。特征码1和特征码2为预定的区分与普通数据且能够进行识别的编码；
PON MAC接收到数据时，搜索“特征码1”，就可以确定数据片的开始位置，从而可恢复低速数据信号码流。
需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据传输方法，应用于光线路终端中，光线路终端包括光模块和系统侧模块，其特征在于，所述方法包括：
在有突发上行信号的时候，光模块将突发上行信号发送给系统侧模块；
在无突发上行信号的时候，光模块将空闲信号发送给系统侧模块。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述在无突发上行信号的时候，光模块将空闲信号发送给系统侧模块包括：
根据上行信号生成连零指示信号；其中，对上行信号的连零进行检测，并在连零信号超过预设阈值的时候设置连零指示信号为有效；
在SD无效或所述连零指示信号为有效时，光模块将空闲信号发送给系统侧模块。
3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，光模块在转发低速率通道的上行数据时，将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块。
4.根据权利要求3所述的数据传输方法，其特征在于，所述将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块包括如下方式任一种：
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码和空闲码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块。
5.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，BCDR单元的参考时钟的来源包括如下方式任一种：光模块内部参考振荡器；光模块从发送信号中提取的参考时钟；系统直调给光模块提供参考时钟。
6.一种光线路终端，光线路终端包括光模块和系统侧模块，其特征在于，
光模块在有突发上行信号的时候，将突发上行信号发送给系统侧模块；
光模块在无突发上行信号的时候，将空闲信号发送给系统侧模块。
7.根据权利要求6所述的光线路终端，其特征在于，光模块包括突发输入数据恢复单元、控制单元、适配单元和输出单元；
所述光模块在无突发上行信号的时候，将空闲信号发送给系统侧模块包括：
突发输入数据恢复单元根据上行信号生成连零指示信号；其中，对上行信号的连零进行检测，并在连零信号超过预设阈值的时候设置连零指示信号为有效；
控制单元在SD无效或所述连零指示信号为有效时，控制单元指示适配单元插入空闲信号；
输出单元将空闲信号发送给系统侧模块。
8.根据权利要求6所述的光线路终端，其特征在于，光模块在转发低速率通道的上行数据时，将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块。
9.根据权利要求8所述的光线路终端，其特征在于，光模块在转发低速率通道的上行数据时，将低速率通道的上行数据通过高速率通道发送给系统侧模块采用如下方式任一种：
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块；
光模块接收到低速率通道的数据信号片时，在所述数据信号片之前插入第一特征码，在数据信号片之后插入第二特征码和空闲码，然后通过高速率通道发送给系统侧模块。
10.根据权利要求6所述的光线路终端，其特征在于，BCDR单元的参考时钟的来源包括如下方式任一种：光模块内部参考振荡器；光模块从发送信号中提取的参考时钟；系统直调给光模块提供参考时钟。
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