CN110011756B - 一种无源光网络编码处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无源光网络编码处理方法、装置及发射端，该方法包括：发射端预设编码中各区域码字的先后传递顺序，将各区域码字按照该先后传递顺序发送给接收端。通过本发明的方案，能够克服现有无源光网络技术中还没有明确发射端传递码字的统一规则导致无法解码的问题，能够根据预设无源光网络发射端编码中各区域码字的先后传递顺序，使得无源光网络接收端也可以按照所述先后传递顺序更好地完成解码。

Description

一种无源光网络编码处理方法及装置
技术领域
本发明涉及光通信领域，具体而言，涉及一种无源光网络编码处理方法及装置。
背景技术
目前，PON(Passive Optical Network)无源光网络是实现光纤到户的主要技术，提供点到多点的光纤接入，其中，以太网无源光网络(Ethernet Passive OpticalNetwork，简称EPON)和千兆无源光网络(Gigabit-Capable PON，简称GPON)作为无源光网络接入的两个主力成员。
相关技术中随着EPON/GPON系统引进低密度奇偶校验码(Low Density ParityCheck-Code，简称LDPC)编码，LDPC码字长度可以在一定范围内，根据上下行信道的业务需求而灵活调整。
例如：25G PON LDPC码字设计如图1所示，第二区域为2816比特的校验位，第三区域为16128比特的信息位，未经凿孔处理时的码字长度是 18944比特；经过凿孔处理后，第一区域的P比特校验位被凿孔凿掉，因此，校验位信息只剩下2816-P比特；第四区域的S比特信息位被填零，经过编码后S比特对应的LDPC码字部分不传输，因此，实际的信息位是16128-S比特。
由此可知，通过凿孔和填零的处理，可以缩短编码后的LDPC码字长度，也可以适当调整码率范围。
但是，EPON/GPON的上行业务是突发并且不连续的，会在上行信道存在突发错误(burst error)的现象，即在数据传输过程中，成串出现的特殊差错，在光网络单元(ONU)中，如果突发错误发射机的“开关效应”在码块前端 (burst-first)引入非均匀且相关的比特错误，则突发模式接收机也会得到的突发错误，一般来说，码块前端(burst-first)的突发错误所占时隙为150ns，那对于10G PON系统，码块前端(burst-first)的比特长度为1500bits。
而现有的技术并没有明确LDPC码字的统一规则，如果各家厂商设计的 LDPC码字的规则又各不相同，那LDPC译码器接收时码字的规则与发射机不一致，则会导致LDPC码字无法解码。
同理，突发长度(burst_length)会破坏LPDC码块的前端，如果突发错误的位置与凿孔的位置互相错开，则会将被突发错误误码的比特扩散到整个码字内，造成码块的解码错误。
针对相关技术中的上述技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种无源光网络编解码处理方法和装置，能够根据无源光网络发射端编码中各区域码字的先后传递顺序传输编码，使得无源光网络接收端可以按照所述先后传递顺序更好地完成解码。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面提出了一种无源光网络编码处理方法，该方法包括：
预设编码中各区域码字的先后传递顺序；
将各区域码字按照所述先后传递顺序发送给接收端。
如上所述，所述预设编码中各区域码字的先后传递顺序，包括：
先根据预设的第一传递规则传递编码中有凿孔和/或填零的区域码字，再根据预设的第二传递规则传递编码中剩余区域码字。
如上所述，所述预设的第一传递规则，包括：
先传递编码中凿孔的校验位，再传递编码中填零或凿孔的信息位；
或者，
先传递编码中填零或凿孔的信息位，再传递编码中凿孔的校验位。
如上所述，所述预设的第二传递规则，包括；
先传递编码中剩余的校验位，再传递编码中剩下的信息位；
或者，
先传递编码中剩下的信息位，再传递编码中剩余的校验位。
如上所述，在所述预设编码中各区域码字的先后传递顺序之后，还包括：
预设填零或凿孔的信息位长度和凿孔的校验位长度；
或者，
根据突发错误的长度，自适应调整填零或凿孔的信息位和凿孔比特的校验位长度。
本发明第二方面提出了一种无源光网络编码处理装置，该装置包括：规则处理单元和发送单元，
所述规则处理单元，用于预设编码中各区域码字的先后传递顺序；
所述发送单元，用于将各区域码字按照所述先后传递顺序发送给接收端。
如上所述，所述规则处理单元，用于预设编码中各区域码字的先后传递顺序，包括：
所述规则处理单元，用于先根据预设的第一传递规则传递编码中有凿孔和/或填零的区域码字，再根据预设的第二传递规则传递编码中剩余区域码字。
如上所述，所述预设的第一传递规则，包括：
先传递编码中凿孔的校验位，再传递编码中填零或凿孔的信息位；
或者，
先传递编码中填零或凿孔的信息位，再传递编码中凿孔的校验位。
如上所述，所述预设的第二传递规则，包括；
先传递编码中剩余的校验位，再传递编码中剩下的信息位；
或者，先传递编码中剩下的信息位，再传递编码中剩余的校验位。
如上所述，该装置还包括：码字长度单元，所述码字长度单元用于预设填零或凿孔的信息位长度和凿孔的校验位长度；
或者，
根据突发错误的长度，自适应调整填零或凿孔的信息位和凿孔比特的校验位长度。
本发明第三方面提出了一种发射端，该发射端包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述任一项所述的方法的处理。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括：发射端预设编码中各区域码字的先后传递顺序，将各区域码字按照该先后传递顺序发送给接收端。通过本发明的方案，能够克服现有无源光网络技术中还没有明确发射端传递码字的统一规则导致无法解码的问题，能够根据预设无源光网络发射端编码中各区域码字的先后传递顺序，使得无源光网络接收端也可以按照所述先后传递顺序更好地完成解码。
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为现有技术中25G PON LDPC码字设计示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种无源光网络编码处理的流程示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种无源光网络编码处理示意图；
图4为本发明实施例三提供的一种无源光网络编码处理示意图；
图5为本发明实施例四提供的一种无源光网络编码处理示意图；
图6为本发明实施例五提供的一种无源光网络编码处理示意图；
图7为本发明实施例六提供的一种无源光网络编码处理装置结构示意图。
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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
本发明实施例提供了一种无源光网络，其中，该无源光网络可以是数字以太网无源光纤网络(Ethernet Passive Optical Network，简称EPON)/千兆无源光纤网络(Gigabit-Capable PON，简称GPON)，采用低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check-Code，简称LDPC)编码，LDPC码字长度可以在一定范围内，根据上下行信道的业务需求而灵活调整，但并不限于此。
图2为本发明实施例提供的一种无源光网络编码处理的流程示意图，参见图2，本发明提出了一种无源光网络编码处理方法，所述方法包括：
S101、预设编码中各区域码字的先后传递顺序。
S102、将各区域码字按照所述先后传递顺序发送给接收端。
具体的，发射端的编码中一般表征的参数包括码字、码率、信息位、校验位、凿孔的校验位、填零或凿孔的信息位等，其中，信息位、校验位、凿孔校验位、填零或凿孔信息位分别在编码中不同的区域，可以假定码字长度为L比特，码率为x，则信息位的长度L_s＝L*x，校验位的长度L_p＝L-L_s；
假定校验位凿孔长度为p比特，则剩余的校验位长度L_p_0＝L_p-p；
假定信息位填零或凿孔长度为s比特，则实际传输的信息位长度 L_s_0＝L_s-s；
因此，经过凿孔与填零处理后，实际传输的码字长度 L_0＝L_s_0+L_p_0＝L-s-p。
针对EPON/GPON的上行业务是突发并且不连续的，会在上行信道存在突发错误(burst error)的现象，即在数据传输过程中，成串出现的特殊差错，假定突发错误长度为bl比特。
本实施例中，通过发射机预设编码中各区域码字的先后传递顺序，即规定信息位、校验位、凿孔的校验位、填零或凿孔的信息位对应区域码字的先后传递顺序。
进一步地，预设编码中各区域码字的先后传递顺序，包括：先根据预设的第一传递规则传递编码中有凿孔和/或填零的区域码字，再根据预设的第二传递规则传递编码中剩余区域码字。
具体的，即先根据第一规则传递凿孔的校验位，填零或凿孔的信息位区域码字给接收端，再根据第二规则传递编码中剩余的校验位、剩下的信息位区域码字给接收端。
其中，所述预设的第一传递规则，包括：
先传递编码中凿孔的校验位，再传递编码中填零或凿孔的信息位；
或者，
先传递编码中填零或凿孔的信息位，再传递编码中凿孔的校验位。
所述预设的第二传递规则，包括；
先传递编码中剩余的校验位，再传递编码中剩下的信息位；
或者，先传递编码中剩下的信息位，再传递编码中剩余的校验位。
进一步地，在所述预设编码中各区域码字的先后传递顺序之后，还包括：
预设填零或凿孔的信息位长度和凿孔的校验位长度，
或者，
根据突发错误的长度，自适应调整填零或凿孔的信息位和凿孔比特的校验位长度。
本实施例通过预设编码中各区域码字的先后传递顺序，根据预设的第一传递规则传递编码中有凿孔和/或填零的区域码字，再根据预设的第二传递规则传递编码中剩余区域码字，使得无源光网络接收端也可以按照所述先后传递顺序更好地完成解码，另外可以使得突发错误发生在LDPC码字的前端，尤其需要将凿孔和填零的比特位置正好对应于突发错误的位置，使突发错误不会扩散到整个编码的码字，从而使得接收机可以根据接收到的编码更好地完成解码。
实施例2
图3为本发明实施例一提供的一种无源光网络编码处理示意图，参见图 3，在本实施例中，发射端的编码中一般表征的参数包括码字、码率、信息位、校验位、凿孔校验位、填零或凿孔信息位等，其中，信息位、校验位、凿孔校验位、填零或凿孔信息位分别对应编码中不同的区域，在本实施例中，假定码字长度为L比特，码率为x，则信息位长度L_s＝L*x，校验位长度 L_p＝L-L_s；
假定校验位凿孔长度为p比特，则剩余的校验位长度L_p_0＝L_p-p；
假定信息位填零或凿孔长度为s比特，则实际传输的信息位长度 L_s_0＝L_s-s；
因此，经过凿孔与填零处理后，实际传输的码字长度 L_0＝L_s_0+L_p_0＝L-s-p。
针对EPON/GPON的上行业务是突发并且不连续的，会在上行信道存在突发错误(burst error)的现象，即在数据传输过程中，成串出现的特殊差错，假定突发错误长度为bl比特。
步骤S301、发射端传递LDPC码字的先后顺序为：先传递p比特凿孔的校验位，对应在编码的第一区域，再传递s比特填零或凿孔的信息位，对应在编码的第二区域；接着传递剩余的L_p-p比特的校验位，对应在编码的第三区域，最后传递剩下的L_s-s比特的信息位，对应在编码的第四区域。
步骤S302、如果填零信息位长度L_s和凿孔校验位长度L_p已经预先设定，则L_s和L_p取预设值；如果L_s和L_p可以自适应调整，为使填零和凿孔的比特覆盖住突发错误长度bl，填零信息位长度L_s＝bl*x，凿孔校验位长度L_p＝bl-L_s。
步骤S303、经过凿孔与填零处理后，实际传输的码字长度 L_0＝L_s_0+L_p_0＝L-s-p。
实施例3
图4为本发明实施例一提供的一种无源光网络编码处理示意图，参见图 4，在本实施例中，发射端的编码中一般表征的参数包括码字、码率、信息位、校验位、凿孔校验位、填零或凿孔信息位等，其中，信息位、校验位、凿孔校验位、填零或凿孔信息位分别在编码中不同的区域，在本实施例中，假定码字长度为L比特，码率为x，则信息位长度L_s＝L*x，校验位长度 L_p＝L-L_s；
假定校验位凿孔长度为p比特，则剩余的校验位长度L_p_0＝L_p-p；
假定信息位填零或凿孔长度为s比特，则实际传输的信息位长度 L_s_0＝L_s-s；
因此，经过凿孔与填零处理后，实际传输的码字长度 L_0＝L_s_0+L_p_0＝L-s-p。
针对EPON/GPON的上行业务是突发并且不连续的，会在上行信道存在突发错误(burst error)的现象，即在数据传输过程中，成串出现的特殊差错，假定突发错误长度为bl比特。
步骤S401、发射端传递LDPC码字的先后顺序为：先传递s比特填零或凿孔的信息位，对应在编码的第一区域，再传递p比特凿孔的校验位，对应在编码的第二区域；接着传递剩余的L_p-p比特的校验位，对应在编码的第三区域，最后传递剩下的L_s-s比特的信息位，对应在编码的第四区域。
步骤S402、如果填零信息位长度L_s和凿孔校验位长度L_p已经预先设定，则L_s和L_p取预设值；如果L_s和L_p可以自适应调整，为使填零和凿孔的比特覆盖住突发错误长度bl，填零信息位长度L_s＝bl*x，凿孔校验位长度L_p＝bl-L_s。
步骤S403、经过凿孔与填零处理后，实际传输的码字长度 L_0＝L_s_0+L_p_0＝L-s-p。
实施例4
图5为本发明实施例一提供的一种无源光网络编码处理示意图，参见图 5，在本实施例中，发射端的编码中一般表征的参数包括码字、码率、信息位、校验位、凿孔校验位、填零或凿孔信息位等，其中，信息位、校验位、凿孔校验位、填零或凿孔信息位分别在编码中不同的区域，可以假定码字长度为 L比特，码率为x，则信息位长度L_s＝L*x，校验位长度L_p＝L-L_s；
假定校验位凿孔长度为p比特，则剩余的校验位长度L_p_0＝L_p-p；
假定信息位填零或凿孔长度为s比特，则实际传输的信息位长度 L_s_0＝L_s-s；
因此，经过凿孔与填零处理后，实际传输的码字长度 L_0＝L_s_0+L_p_0＝L-s-p。
针对EPON/GPON的上行业务是突发并且不连续的，会在上行信道存在突发错误(burst error)的现象，即在数据传输过程中，成串出现的特殊差错，假定突发错误长度为bl比特。
步骤S501、发射端传递LDPC码字的先后顺序为：先传递p比特凿孔的校验位，对应在编码的第一区域，再传递s比特填零或凿孔的信息位，对应在编码的第二区域；接着传递剩余的L_s-s比特的信息位，对应在编码的第三区域，最后传递剩下的L_p-p比特的校验位，对应在编码的第四区域。
步骤S502、如果填零信息位长度L_s和凿孔校验位长度L_p已经预先设定，则L_s和L_p取预设值；如果L_s和L_p可以自适应调整，为使填零和凿孔的比特覆盖住突发错误长度bl，填零信息位长度L_s＝bl*x，凿孔校验位长度L_p＝bl-L_s。
步骤S503、经过凿孔与填零处理后，实际传输的码字长度 L_0＝L_s_0+L_p_0＝L-s-p。
实施例5
图6为本发明实施例一提供的一种无源光网络编码处理示意图，参见图 6，在本实施例中，发射端的编码中一般表征的参数包括码字、码率、信息位、校验位、凿孔校验位、填零或凿孔信息位等，其中，信息位、校验位、凿孔校验位、填零或凿孔信息位分别在编码中不同的区域，可以假定码字长度为 L比特，码率为x，则信息位长度L_s＝L*x，校验位长度L_p＝L-L_s；
假定校验位凿孔长度为p比特，则剩余的校验位长度L_p_0＝L_p-p；
假定信息位填零或凿孔长度为s比特，则实际传输的信息位长度 L_s_0＝L_s-s；
因此，经过凿孔与填零处理后，实际传输的码字长度 L_0＝L_s_0+L_p_0＝L-s-p。
针对EPON/GPON的上行业务是突发并且不连续的，会在上行信道存在突发错误(burst error)的现象，即在数据传输过程中，成串出现的特殊差错，假定突发错误长度为bl比特。
步骤S601、发射端传递LDPC码字的先后顺序为：先传递s比特填零或凿孔的信息位，对应在编码的第一区域，再传递p比特凿孔的校验位，对应在编码的第二区域；接着传递剩余的L_s-s比特的信息位，对应在编码的第三区域，最后传递剩下的L_p-p比特的校验位，对应在编码的第四区域。
步骤S602、如果填零信息位长度L_s和凿孔校验位长度L_p已经预先设定，则L_s和L_p取预设值；如果L_s和L_p可以自适应调整，为使填零和凿孔的比特覆盖住突发错误长度bl，填零信息位长度L_s＝bl*x，凿孔校验位长度L_p＝bl-L_s。
步骤S603、经过凿孔与填零处理后，实际传输的码字长度 L_0＝L_s_0+L_p_0＝L-s-p。
实施例6
本发明实施例提供了一种无源光网络，其中，该无源光网络可以是数字以太网无源光纤网络(Ethernet Passive Optical Network，简称EPON)/千兆无源光纤网络(Gigabit-Capable PON，简称GPON)，采用低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check-Code，简称LDPC)编码，LDPC码字长度可以在一定范围内，根据上下行信道的业务需求而灵活调整，但并不限于此。
图7为本发明实施例提供的一种无源光网络编码处理装置的结构示意图，参见图7，本发明提出了一种无源光网络编码处理装置，所述装置包括：规则处理单元10和发送单元20。
所述规则处理单元，用于预设编码中各区域码字的先后传递顺序；
所述发送单元，用于将各区域码字按照所述先后传递顺序发送给接收端。
具体的，所述规则处理单元用于预设编码中各区域码字的先后传递顺序，包括：
所述规则处理单元，用于先根据预设的第一传递规则传递编码中有凿孔和/或填零的区域码字，再根据预设的第二传递规则传递编码中剩余区域码字。
具体的，所述预设的第一传递规则，包括：
先传递编码中凿孔的校验位，再传递编码中填零或凿孔的信息位；
或者，
先传递编码中填零或凿孔的信息位，再传递编码中凿孔的校验位。
具体的，所述预设的第二传递规则，包括；
先传递编码中剩余的校验位，再传递编码中剩下的信息位；
或者，先传递编码中剩下的信息位，再传递编码中剩余的校验位。
进一步地，所述装置还包括：码字长度单元30。
所述码字长度单元用于预设填零或凿孔的信息位长度和凿孔的校验位长度，
或者，
根据突发错误的长度，自适应调整填零或凿孔的信息位和凿孔比特的校验位长度。
本实施例通过预设编码中各区域码字的先后传递顺序，将各区域码字按照所述先后传递顺序发送给接收端。以使得突发错误发生在LDPC码字的前端，尤其需要将凿孔和填零的比特位置正好对应于突发错误的位置，使突发错误不会扩散到整个编码的码字，从而使得接收机可以根据接收到的编码更好地完成解码。
实施例7
在本实施例中，本发明提出了一种发射端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一实施例所述的方法的处理。
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 (9)

1.一种无源光网络编码处理方法，其特征在于，所述方法包括：
预设编码中各区域码字的先后传递顺序；
将各区域码字按照所述先后传递顺序发送给接收端；
所述预设编码中各区域码字的先后传递顺序，包括：
先根据预设的第一传递规则传递编码中有凿孔和/或填零的区域码字，再根据预设的第二传递规则传递编码中剩余区域码字。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的第一传递规则，包括：
先传递编码中凿孔的校验位，再传递编码中填零或凿孔的信息位；
或者，
先传递编码中填零或凿孔的信息位，再传递编码中凿孔的校验位。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的第二传递规则，包括；
先传递编码中剩余的校验位，再传递编码中剩下的信息位；
或者，
先传递编码中剩下的信息位，再传递编码中剩余的校验位。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述预设编码中各区域码字的先后传递顺序之后，还包括：
预设填零或凿孔的信息位长度和凿孔的校验位长度；
或者，
根据突发错误的长度，自适应调整填零或凿孔的信息位和凿孔比特的校验位长度。
5.一种无源光网络编码处理装置，其特征在于，所述装置包括：规则处理单元和发送单元，
所述规则处理单元，用于预设编码中各区域码字的先后传递顺序；
所述发送单元，用于将各区域码字按照所述先后传递顺序发送给接收端；
所述规则处理单元，用于预设编码中各区域码字的先后传递顺序，包括：
所述规则处理单元，用于先根据预设的第一传递规则传递编码中有凿孔和/或填零的区域码字，再根据预设的第二传递规则传递编码中剩余区域码字。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预设的第一传递规则，包括：
先传递编码中凿孔的校验位，再传递编码中填零或凿孔的信息位；
或者，
先传递编码中填零或凿孔的信息位，再传递编码中凿孔的校验位。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预设的第二传递规则，包括；
先传递编码中剩余的校验位，再传递编码中剩下的信息位；
或者，先传递编码中剩下的信息位，再传递编码中剩余的校验位。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括：码字长度单元，所述码字长度单元用于预设填零或凿孔的信息位长度和凿孔的校验位长度；
或者，
根据突发错误的长度，自适应调整填零或凿孔的信息位和凿孔比特的校验位长度。
9.一种发射端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一权项所述的方法的处理。
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