CN112690007B - 一种突发信号转连续信号的方法、设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种突发信号转连续信号的方法、设备，该方法包括：光处理设备对突发信号包含的突发数据包之间的间隔进行数据填充，获得包含连续数据包的连续信号，其中，所述突发信号来自于多个ONU；对所述连续数据包进行编码，获得包含编码后的连续数据包的连续信号；通过连续SerDes将所述包含编码后的连续数据包的连续信号发送给网络处理设备。由于光处理设备可以实现对突发信号转换成连续信号，这样光处理设备就可以利用连续SerDes向网络处理设备传输连续信号，采用该种方案，可以提高数据传输的效率。

Description

一种突发信号转连续信号的方法、设备

技术领域

本申请涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种突发信号转连续信号的方法、设备。

背景技术

宽带接入技术近年来发展迅速，无源光纤网络(passive optical network，PON)已经完成大规模普及和迅速扩建。而随着用户数据需求量的不断急剧增大，10G PON已经进入规模部署阶段，下一代的PON系统标准也在逐步制定和完善。下一代PON系统的传输速率需要显著提升，ITU已经正式立项50G PON。

PON系统包括了光线路终端(optical line terminal，OLT)和光网络单元(Optical Network Unit，ONU)两类网元，当上行传输时，OLT将会接收来自于不同ONU的信号，在下行传输时，OLT将会向ONU发送信号。PON系统是点对多点的时分复用的系统，通常上行传输的工作模式为突发模式。也就是说，OLT在不同的时刻需要接收来自不同ONU的信号。由于每个ONU与OLT之间的物理距离不同，OLT接收到的不同ONU发送的信号可能出现幅度不同，时间上有不同间隔的一系列突发数据包。

目前现有技术中，在10G等当前PON技术中，OLT侧光模块接收到ONU的突发信号后，只能通过突发串行器/解串器(serializer/deserializer，SerDes)与OLT单板上的MAC芯片连接和数据传输。在25G/50G/100G等下一代PON中，继续采用突发SerDes在光模块和MAC芯片进行数据传输，将导致数据传输的效率大幅降低。

发明内容

本申请提供一种突发信号转连续信号的方法、设备，可以将从多个ONU接收到的突发信号转换成连续信号，从而OLT侧光模块可以实现通过连续SerDes向MAC芯片进行数据传输，这可以提高数据传输的效率。

第一方面，提供了一种突发信号转连续信号的方法，该方法包括：光处理设备对突发信号包含的突发数据包之间的间隔进行数据填充，获得包含连续数据包的连续信号，其中，所述突发信号来自于多个ONU；对所述连续数据包进行编码，获得包含编码后的连续数据包的连续信号；通过连续SerDes将所述包含编码后的连续数据包的连续信号发送给网络处理设备。

应理解，由于光处理设备可以实现对突发信号转换成连续信号，这样光处理设备就可以利用连续SerDes向网络处理设备传输连续信号，采用该种方案，可以提高数据传输的效率。

应理解，光处理设备在对突发信号包含的突发数据包之间的间隔进行数据填充之前，还可以做多种对多个ONU发送的突发光信号进行处理，比如：光处理设备将突发光信号转换成电流信号；光处理设备将电流信号转换成电压信号，并将幅度不同的电压信号都放大成幅度基本一致；光处理设备将模拟化的电压信号转换成数字信号；光处理设备对数字信号包含的多个突发数据包进行采样，获得多个最佳采样点和干扰信息，然后这些最佳采样点和干扰信息组成突发数据包；光处理设备还可以将整形处理，将上述干扰信息去除，只保留了包含最佳采样点的突发数据包；光处理设备还可以将突发数据包进行解码；光处理设备还可以对解码后的突发数据包进行解调，获得只包含0或1的突发数据包。在本发明实施例中，不管是哪类信号或者信号被做了如何处理，该信号均包含数据包，数据包根据情况可能为突发数据包或者连续数据包。

应理解，作为一个示例，本申请实施例中的光处理设备可以为OLT的光模块。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，本申请实施例光模块对突发信号包含的突发数据包之间的间隔进行数据填充，可以具体为：利用扰码多项式对突发信号包含的突发数据包和所述突发数据包之间的间隔进行计算处理。作为一个示例，该扰码多项式为G(x)＝1+X^m+Xⁿ，其中，X^m表示第m个比特，Xⁿ表示第n个比特，m和n自然数，n＞m；此时利用扰码多项式对突发信号包含的突发数据包和所述突发数据包之间的间隔进行计算处理，具体可以理解为：在突发数据包和所述突发数据包之间的间隔所包含的所有比特中依次取出n个比特，在每n个比特中取出第m个比特和第n个比特；在所述每n个比特中将所述第m个比特和第n个比特与所述每n个比特中第1个比特相加，获得所述每n个比特的扰码后数据，所有的每n个比特数的扰码后数据形成连续数据包。

第二方面，提供了一种突发信号转连续信号的方法，该方法包括：网络处理设备通过连续SerDes接收光处理设备发送的连续信号，所述连续信号包含了编码后的连续数据包；对所述编码后的连续数据包进行解码，获得包含解码后的连续数据包的连续信号；去除所述解码后的连续数据包中填充的数据，获得解码后的突发数据包。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，去除所述解码后的连续数据包中填充的数据，可以具体为：利用去扰码多项式对所述解码后的连续数据包进行计算处理，其中，所述去扰码多项式与所述光处理设备采用的扰码多项式是相同或者具有互逆关系。作为一个示例，该去扰码多项式为G(x)＝1+X^m+Xⁿ，其中，X^m表示第m个比特，Xⁿ表示第n个比特，m和n自然数，n＞m；此时利用去扰码多项式对解码后的连续数据包进行计算处理，可以理解为：在所述编码后的连续数据包所包含的所有比特中依次取出n个比特，在每n个比特中取出第m个比特和第n个比特；在所述每n个比特中将所述第m个比特和第n个比特与所述每n个比特中第1个比特相减，获得所述每n个比特的去扰码后数据，所有的每n个比特数的去扰码后数据形成突发数据包。

第三方面，本申请实施例提供了一种光处理设备，包括用于实施第一方面的任意一种方法的若干个功能单元。举例来说，光处理设备可以包括：

扰码模块，用于对突发信号包含的突发数据包之间的间隔进行数据填充，获得包含连续数据包的连续信号，其中，所述突发信号来自于多个ONU。

编码模块，用于对所述连续数据包进行编码，获得包含编码后的连续数据包的连续信号，并通过连续SerDes将所述包含编码后的连续数据包的连续信号发送给网络处理设备。

第四方面，本申请实施例提供了一种网络处理设备，包括用于实施第二方面的任意一种方法的若干个功能单元。举例来说，网络处理设备可以包括：

解码模块，用于通过连续SerDes接收光处理设备发送的连续信号，所述连续信号包含了编码后的连续数据包对所述编码后的连续数据包进行解码，获得包含解码后的连续数据包的连续信号。

去扰码模块，用于去除所述解码后的连续数据包中填充的数据，获得解码后的突发数据包。

第五方面，本申请实施例提供一种光处理设备，包括：相互耦合的非易失性存储器和处理器，所述处理器调用存储在所述存储器中的程序代码以执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

第六方面，本申请实施例提供一种网络处理设备，包括：相互耦合的非易失性存储器和处理器，所述处理器调用存储在所述存储器中的程序代码以执行第二方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

第七方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储了程序代码，其中，所述程序代码包括用于执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤的指令。

第八方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储了程序代码，其中，所述程序代码包括用于执行第二方面的任意一种方法的部分或全部步骤的指令。

第九方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

第十方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

第十一方面，本申请实施例提供了一种系统，包括：如任意第三方面的光处理设备和如任意第四方面的网络处理设备。

应当理解的是，本申请的第二至十一方面与本申请的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种PON的应用场景示意图。

图2是本申请实施例提供的一种PON的参考模型示意图。

图3是本申请实施例提供的一种OLT的参考模型示意图。

图4是本申请实施例提供的一种突发信号转连续信号的方法的示意性流程图。

图5是本申请实施例提供的扰码多项式的扰码计算的示意性框图。

图6是本申请实施例提供的连续数据包的帧格式示意图。

图7是提供的去扰码多项式的去扰码计算的示意性框图。

图8是本申请实施例的一个仿真例子的示意图。

图9是本申请实施例提供的光处理设备900的示意性框图。

图10是本申请实施例提供的网络处理设备1000的示意性框图。

图11是本申请实施例提供的另一种光处理设备1100的示意性框图。

图12是本申请实施例提供的另一种网络处理设备1200的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本发明实施例的技术方案，可以应用于各种以太网无源光网络(EthernetPassive Optical Network，EPON)和吉比特无源光网络(Gigabit Passive OpticalNetwork，GPON)中，如10G EPON、单波25G EPON、2x 25G EPON、单波50G EPON、2 x 50G EPON以及100G EPON等，以及GPON，XGPON，XGSPON，基于时分和波分复用的无源光网络(timewavelength division multiplexing passive optical network，TWDMPON)或其他类型的GPON中。

在当前的网络结构中，已经实现了网络主干的铺设。通过无源光网络(passiveoptical network，PON)的大规模普及和迅速扩建，实现了连接网络主干和局域网或家庭用户之间的一段。如参考图1所示，为PON在网络结构中的位置的示意图，光线路终端(opticalline terminal，OLT)是PON的核心部件，提供面向用户的无源光网络的光纤接口。OLT的一端向上连接上层网络，完成PON的上行接入。上层网络可以是互联网协议(internetprotocol，IP)骨干网或公共交换电话网络(public switched telephone network，PSTN)。OLT的另一端通过光分配网络(optical distribution network，ODN)向下连接光网络单元(optical network unit，ONU)，完成PON的下行传输，实现对ONU的控制、管理和测距等功能。图示中的OLT可以通过ODN同时为多个ONU提供服务，而1个ONU又可以同时为多个用户设备服务，如手机、电脑等，此处不做限定。

图2为适用本发明各个实施例的PON系统的架构示意图，如图2所示，PON系统200包括至少一个OLT210、至少一个ODN220和多个ONU230。其中，OLT210为PON系统200提供网络侧接口，ONU230为PON系统200提供用户侧接口，与ODN 220相连。如果ONU230直接提供用户端口功能，则称为光网络终端(Optical Network Terminal，ONT)。为了便于描述，下文所提到的ONU230统指可以直接提供用户端口功能的ONT和提供用户侧接口的ONU。ODN 220是由光纤和无源分光器件组成的网络，用于连接OLT210设备和ONU230设备，用于分发或复用OLT210和ONU 230之间的数据信号。

在该PON系统200中，从OLT 210到ONU230的方向定义为下行方向，而从ONU230到OLT210的方向定义为上行方向。在下行方向，OLT210采用时分复用(Time DivisionMultiplexing，TDM)方式将下行数据广播给该OLT 110管理的多个ONU230，各个ONU 230只接收携带自身标识的数据；而在上行方向，多个ONU230采用时分多址(Time DivisionMultiple Access，TDMA)的方式与OLT210进行通信，每个ONU230按照OLT210为其分配的时域资源(又可以称为时隙)发送上行数据。在上行方向，采用TDMA技术，把光纤的占用按一定时间长度分成时段，在每个时段，只有一台ONU能够占用光纤向OLT发送数据，其余ONU则关闭激光器，不发送光信号。OLT通过发送控制数据包指定ONU发送数据的时段，来避免冲突的产生。OLT为了获得正确的时间偏移量和功率调整，需要对不同的ONU进行测距，由于测距的结果可能存在误差，这些误差可能会引起OLT同时接收不同ONU发送光信号而导致的冲突，为了避免这个冲突，OLT引入了不同ONU发送光信号之间存在时间间隔的保护机制，确保了OLT接收不同ONU发送的光信号之间存在间隔，从而避免了上述冲突，但也导致了OLT接收不同ONU的光信号之间是突发的，即非连续的。因此采用上述机制，OLT210发送的下行光信号为连续的光信号，而ONU230发送的上行光信号为突发的光信号。

OLT210通常位于中心局(Central Office，CO)，可以统一管理至少一个ONU230，并在ONU230与上层网络之间传输数据。具体来说，该OLT210可以充当ONU230与所述上层网络(比如因特网、公共交换电话网络(Public Switched Telephone Network，PSTN)之间的媒介，将从上层网络接收到的数据转发到ONU230，以及将从ONU230接收到的数据转发到该上层网络。该OLT210的具体结构配置可能会因该PON系统200的具体类型而异，比如，在一种实施例中，该OLT210可以包括发射机和接收机，该发射机用于向ONU230发送下行连续光信号，该接收机用于接收来自ONU230的上行突发光信号，其中该下行光信号和上行光信号可以通过该ODN220进行传输，但本发明实施例不限于此。

ONU230可以分布式地设置在用户侧位置(比如用户驻地)。该ONU230可以为用于与OLT210和用户进行通信的网络设备，具体而言，该ONU230可以充当OLT210与用户之间的媒介，例如，ONU230可以将从该OLT210接收到的数据转发到用户，以及将从该用户接收到的数据转发到OLT210。

ODN220可以是一个数据分发网络，可以包括光纤、光耦合器、分光器或其他设备。在一个实施例中，该光纤、光耦合器、分光器或其他设备可以是无源光器件，具体来说，该光纤、光耦合器、分光器或其他设备可以是在OLT210和ONU230之间分发数据信号时不需要电源支持的器件。具体地说，以光分路器(Splitter)为例，该光分路器可以通过主干光纤连接到OLT210，并分别通过多个分支光纤连接到多个ONU230，从而实现OLT210和ONU230之间的点到多点连接。另外，在其他实施例中，该ODN220还可以包括一个或多个处理设备，例如，光放大器或者中继设备(Relay device)。另外，ODN220具体可以从OLT 210延伸到多个ONU230，但也可以配置成其他任何点到多点的结构，本发明实施例不限于此。

图3是本申请实施例提供的一种OLT的参考模型示意。图3所示，OLT包括了单板31和光模板32，其中单板31包含了时钟模块311和媒质接入控制(media access control，MAC)芯片312，进一步地，MAC芯片312包含了MAC模块3121，去扰码模块3122和硬判决解码器3123。光模块32包含了突发转连续模块321、跨阻放大器(trans impedance amplifier，TIA)322和光电接收机(photoelectric receptor，PD)323，进一步地，突发转连续模块321还包含了硬判决编码器3211、扰码模块3212、解调模块3213、软判决解码器3214、均衡器3215、时钟恢复模块3216和模数转换器(analogue-to-digital converter，ADC)3217。OLT还可以包括其他部件，例如：防尘网、理线架、风扇模块等，此处不做限定。在一些可行的实施例中，光模块32可以集成在单板31中，也可以作为单板的外接设备，此处不做限定。下面的实施例中，以光模块32为单板31的外界设备为例进行说明。需要说明的是，MAC芯片312可以通过MAC协议控制节点对物理层的访问。在本申请实施例中，光模板32可以对接收的光信号进行光电转换以及突发信号到连续信号的转换。

时钟模块311可以向光模块32发送2路差分时钟信号。需要说明的是，时钟信号是由时钟发生器产生的，具有固定的时钟频率，通常被用于同步电路当中，决定逻辑单元中的状态何时更新，是有固定周期并与运行无关的信号量，从而扮演计时器的角色，保证相关的电子组件得以同步运作。时钟发生器是用一个可以提供方波输出的振荡器来生成时钟的，振荡器电路始终使用反馈的方式来使振荡器振荡，通过反馈相应的参数，使得振荡器工作在一个特定频率。在一个可能的例子中，通过差分传输的方式和2路差分时钟信号，以保证MAC芯片312和光模块32以同步运作。在一些可行的实施例中，时钟模块311也可以集成在MAC芯片312中，此处不做限定。时钟模块同时为MAC芯片和光模块提供时钟(单一频率的信号，驱动光模块和MAC芯片按照该频率进行业务处理)，使得光模块和MAC芯片的时钟保持同源，从而保证了MAC芯片和光模块处理接收的信号频率相同，确保两者处理的同步，避免了某一方的处理信号的拥塞。

光模块PD323可以用于对来自于不同ONU的上行突发光信号转换成电流信号。PD323可以是利用光电效应把通信中光信号转换为电流信号的光电检测器，例如光电检波器或者光电二极管(如雪崩二极管)等实现。TIA322可以用于将电流信号转换成电压信号，并将电压信号的不同幅度调整成基本一致。TIA322可以采用高输入阻抗负反馈结构，这种结构具有设计简单和带宽较高的特点。ADC3217可以实现对模拟信号(电压信号)转换成数字信号。时钟恢复模块3216可以在数字信号中提取时钟信号并找出数据和时钟正确的相位关系，并利用这个恢复出来的时钟信号对数据流中的数据进行采样，获得每个突发数据包中多个最佳采样点，每个突发数据包所包含所有最佳采样点又重新组成了时钟恢复后的突发数据包。这个时钟恢复后的突发数据包包含了干扰信息。均衡器3215可以用于均衡整形处理，去除掉时钟恢复后的突发数据包中的干扰信息。均衡器3215主要可用于补偿由于带宽不足的光器件或者光纤色散对高速率数据的影响，以及，补偿数据在传输信道(即光纤)中受到的码间干扰、信道衰落等因素造成的信号畸变，从而正确恢复对端发送的数据。软判决解码器3214可以用于将数字信号包含的突发数据包进行纠错解码。解调模块3213用于对解码后的突发数据包进行解调，使得解调后的突发数据包仅包含0或1的比特。扰码模块3212用于对非连续的突发数据包之间的间隔填充一些扰码，使得这些非连续的数据变成连续的信号。硬判决编码器3211可以用于对转换成连续的信号进行纠错编码，并通过连续的连续SerDes将转换后的连续信号发送给单板的MAC芯片。

MAC芯片的硬判决解码器3123可以用于通过连续的连续SerDes接收转换后的连续信号，对连续数字信号进行纠错解码。去扰码模块3122可以用于对转换成连续的信号中扰码去除掉，恢复成非连续的突发信号。MAC模块3121可以用于对非连续的突发信号的MAC正常处理。

以下提出一种PON系统中的突发信号转连续信号处理方法，下面将结合附图3和4，对本发明实施例所提供的时间同步方法进行详细的描述，如图4所示，该方法包括步骤S400至S411，各个步骤的具体实施方式如下：

S400：光模块32内的PD323接收来自于不同ONU发送的上行光信号，这些光信号承载了用户数据，这些光信号是突发的，因此也将用户数据称为突发数据包，多个突发数据包形成了数据流。由于不同的ONU离OLT的物理距离不同，因此来自于不同ONU的光信号到达PD323时的幅度是各不相同的，比如附图3中的突发数据包1，突发数据包2和突发数据包3。另外，由于OLT需要对ONU进行测距，但是测距的结果可能存在误差，这可能导致OLT将同时接收不同ONU发送光信号的冲突，为了避免这个冲突，OLT引入了不同ONU发送光信号之间存在时间间隔的保护机制，因此OLT接收不同ONU发送的光信号之间在时间上留有一定的间隔。PD323将接收到的光信号转换成电流信号E1，因为PD323接收光信号的过程是持续的，这个转换过程也是是持续。进行光电转换的信号所承载的突发数据包是不变的，因此转换后电流信号E1所包含的各个突发数据包的幅度和间隔保持不变。PD323将电流信号E1发送给TIA322。

S401：TIA322接收到了电流信号E1，可以将电流信号E1转换成电压信号E2，以及将各个幅度不同的承载突发数据包的电压信号E2的幅度放大基本一致，例如：该统一放大后的幅度可以设定为500mv。TIA322将电压信号E2发送给突发转连续模块321。

S402：突发转连续模块321中的ADC3217接收到了电压信号E2，并将电压信号E2转换成数字信号E3，将数字信号E3发送到时钟恢复模块3216。其中，数字信号E3所包含的不同突发数据包在幅度上接近一致，但不同的突发数据包之间在时间上留有一定的间隔，即突发数据包之间是不连续的。

S403：时钟恢复模块3216接收了数字信号E3，利用时钟数据恢复(clock datarecovery，CDR)技术，在数字信号E3中提取时钟信息并找出突发数据包和时钟正确的相位关系，并利用这个提取出来的时钟信号对不同突发数据包进行采样，获得每个突发数据包的最佳采样点，这些最佳采样点形成了数字信号E4，由于在采样过程中，各个最佳采样点的左右相邻最佳采样点可能会对该最佳采样点形成干扰，因此该数字信号E4中还包含了干扰信息。上述时钟信息可以为突发数据包传输的速率。每个突发数据包所包含的最佳采样点是具有多个的，由于采样每个突发数据包所消耗的时间是相同，但是每个突发数据包所占用的时间值是不同的，因此每个突发数据包所包含的最佳采样点个数可能也不同。例如：附图3中突发数据包1所包含最佳采样点可能为80个，突发数据包2所包含最佳采样点可能为100个，突发数据包3所包含最佳采样点可能为50个。每个突发数据包所包含所有最佳采样点又重新组成了时钟恢复后的突发数据包。这个时钟恢复后的突发数据包包含了干扰信息。

S404：均衡器3215接收了数字信号E4，对数字信号E4进行均衡整形处理，去掉数字信号E4包含的干扰信息，获得数字信号E5，以及将数字信号E5发送给软判决解码器3214。均衡器3215可以用于优化信号质量。数字信号E5包含了去除了干扰信息的突发数据包。

S405：软判决解码器3214接收了数字信号E5，对数字信号E5进行纠错解码，获得数字信号E6，以及将数字信号E6发送给解调模块3213。由于ONU中发送的信号均被纠错编码，被纠错编码的信号无法进行数据填充等，为了能够对数字信号E5进行数据填充，则需要软判决解码器3214对数字信号E5进行纠错解码。此处解码目的是为了确保ONU到OLT之间无误码传输。由于ONU端对突发数据包采用的是软判决编码器的编码，所以在光模块中相应地采用了软判决解码器进行解码，采用了软判决编解码方式可以使得纠前误码率能够达到2×10^-2。

S406：解调模块3213接收了数字信号E6，对数字信号E6进行解调，即每个突发数据包包含了0或者1的数据比特，获得包含解调后的突发数据包的数字信号E7，以及将数字信号E7发送给扰码模块3212。

S407：扰码模块3212接收了数字信号E7，对突发数据包和突发数据包之间的间隔进行扰码，从而使得数字信号E7包含的各个突发数据包之间的间隔实现了数据填充，从而实现了将突发的数字信号E7转换成连续的数字信号E8。扰码模块3212将数字信号E8发送给硬判决编码器3211，数字信号E8包含了连续数据包。

这里扰码的方式可以利用扰码多项式对突发数据包和突发数据包之间的间隔进行计算，获得扰码后的数据。扰码多项式可以有多种不同的，如图5的扰码多项式为G(x)＝1+X^m+Xⁿ是一个例子，X^m表示第m个比特(bit)，Xⁿ表示第n个比特，m和n自然数，n＞m。利用该扰码多项式对突发数据包和突发数据包之间的间隔进行计算可以理解为：在突发数据包和所述突发数据包之间的间隔所包含的所有比特中依次取出n个比特(如果最后一次所取的n个比特的数量不够n，则可以通过适当数量的0或者1来补齐n个数量的比特)，在每n个比特中取出第m个比特和第n个比特，在所述每n个比特中将所述第m个比特和第n个比特与所述每n个比特中第1个比特相加，获得所述每n个比特的扰码后数据，所有的每n个比特数的扰码后数据形成连续数据包。

例如m＝39，n＝58，则利用图5的多项式操作过程为：依次在突发数据包和所述突发数据包之间的间隔中取出58个比特，然后在每58个比特中取出第39个和第58个这两个bit，接着将第39个和第58个比特与该58个比特中的第1比特相加，获得该58个比特的扰码后的数据，这样，所有每58个比特的扰码后的数据共同组成了连续数据包，即输出的数据。通过对数字信号E7增加扰码，可以确保不会出现多个连续0的情况，从而避免了不同的突发之间的间隔。

S408：硬判决编码器3211接收了数字信号E8，对数字信号E8进行纠错编码，获得数字信号E9，以及通过连续串行器/解串器(serializer/deserializer，SerDes)将数字信号E9传输到MAC芯片。因为光模块与MAC芯片之间传输的信号需要为编码过的，因此此处需要将数字信号E8进行硬判决纠错编码。该硬判决的纠前误码率能够达到1*10^-3。

数字信号E9所承载的连续数据包的帧格式可能如图6所示，该帧包括了定界符(Dilimiter)和一系列承载具体内容的码字(Codeword)，定界符用于确定帧头的位置。每个码字还包含扰码后的数据(Scrambled Data)和校验位(Parity)，扰码后的数据为对连续数据包扰码后所得到的。

S409：MAC芯片的硬判决解码器3123通过连续SerDes接收了数字信号E9，对数字信号E9进行纠错解码，获得数字信号E10，以及将数字信号E10发送给去扰码模块3122。因为光模块中编码器为硬判决编码器，因此MAC芯片中的解码器则为硬判决解码器。

S410：去扰码模块3122接收了数字信号E10，对数字信号E10包含的各个连续数据包之间所填充数据去除，这样连续数据包恢复成了数据包之间存在间隔的突发数据包，从而实现了将连续的数字信号E10转换成成突发的数字信号E11。获得数字信号E11，以及将数字信号E11发送给MAC模块3121。

去扰码的过程是数据填充的逆过程，可以采用去扰码多项式对突发数据包和突发数据包之间的间隔进行计算，获得去扰码后的数据。扰码多项式可以有多种不同的，如图7的去扰码多项式为G(x)＝1+X^m+Xⁿ是一个例子，X^m表示第m个比特(bit)，Xⁿ表示第n个比特，m和n自然数，n＞m，扰码多项式和去扰码多项式需要相同或者相反。利用该去扰码多项式对突发数据包和突发数据包之间的间隔进行计算可以理解为：在连续数据包所包含的所有比特中依次取出n个比特(如果最后一次所取的n个比特的数量不够n，则可以通过适当数量的0或者1来补齐n个数量的比特)，在每n个比特中取出第m个比特和第n个比特，在所述每n个比特中将所述第m个比特和第n个比特与所述每n个比特中第1个比特相减，获得所述每n个比特的去扰码后数据，所有的每n个比特数的去扰码后数据恢复成突发数据包。

例如m＝39，n＝58，则利用图5的去扰码多项式进行计算的过程为：依次在连续数据中取出58个比特(如果最后一次所取的58个比特的数量不够58，则可以通过适当数量的0或者1来补齐58个数量的比特)，然后在每58个比特中取出第39个和第58个这两个bit，接着将第39个和第58个比特与该58个比特中的第1个比特相减，获得该58个比特的去扰码后的数据，这样，所有每58个比特的去扰码后的数据共同组成了突发数据包，即输出的数据。需要注意的是：步骤S407中扰码模块所采用的扰码方式和去扰码模块所采用的去扰码方式是具有一定关系的，通常是相对的或者相同，例如：步骤S407中的扰码多项式和S410的去扰码多项式是相同的。

S411：MAC模块3121接收了数字信号E11，并对数字信号E11进行常规地相应处理。

如图8是依据图4的方法所得到的仿真结果，其中A部分为原始的具有不同时间间隔突发数据包(Burst1，..BurstN)。B部分是经过数据填充后得到连续数据包，通过仿真图可见，突发数据包之间的间隔已经被填充，突发数据包变成连续数据包。C部分经过纠错编码后得到的数字信号E9。D部分指的是MAC芯片侧进行纠错解码后得到的数字信号E10。E部分指的是在MAC侧对数字信号E10进行去扰码后恢复的突发数据包，从E部分可以看出将连续数据包恢复成了突发数据包，并且恢复后的突发数据包和A部分的突发数据包基本上是一致的，说明本发明实施例中的突发转连续处理是可以实现的。由于光模块可以实现对突发信号转换成连续信号，这样光模块就可以利用连续SerDes向MAC芯片传输连续信号，提高数据传输的效率，并且在MAC芯片可以无损地恢复成突发信号。

上文结合图1至图7，详细描述了本发明实施例提供的一种突发信号转连续信号的方法，下面将结合图9至图12，详细描述本申请的装置实施例。应理解，方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应，因此，未详细描述的部分可以参见前面方法实施例。

图9示出了本申请实施例的光处理设备900的示意性框图，该光处理设备900中各模块分别用于执行上述方法中OLT的光模块所执行的各动作或处理过程，这里，为了避免赘述，详细说明可以参照上文中的描述。该光处理设备900具体可以为OLT的光模块。

图9是本申请实施例提供的光处理设备900的示意性框图。该光处理设备900可以包括：

扰码模块910，用于对突发信号包含的突发数据包之间的间隔进行数据填充，获得包含连续数据包的连续信号，其中，所述突发信号来自于多个ONU。当光处理设备具体为OLT的光模块时，则该扰码模块910即为图3所示的扰码模块3212。

编码模块920，用于对所述连续数据包进行编码，获得包含编码后的连续数据包的连续信号，并通过连续SerDes将所述包含编码后的连续数据包的连续信号发送给网络处理设备。其中，所述突发信号来自于多个ONU；当光处理设备具体为OLT的光模块时，则该编码模块920即为图3所示的硬判决编码器3211。

可选地，在一些实施例中，扰码模块910具体用于：利用扰码多项式对突发信号包含的突发数据包和所述突发数据包之间的间隔进行计算处理。

可选地，在一些实施例中，扰码多项式为G(x)＝1+X^m+Xⁿ，其中，X^m表示第m个比特，Xⁿ表示第n个比特，m和n自然数，n＞m；所述数据填充模块910具体用于：在所述突发数据包和所述突发数据包之间的间隔所包含的所有比特中依次取出n个比特，在每n个比特中取出第m个比特和第n个比特；在所述每n个比特中将所述第m个比特和第n个比特与所述每n个比特中第1个比特相加，获得所述每n个比特的扰码后数据，所有的每n个比特数的扰码后数据形成连续数据包。

可选地，在一些实施例中，编码后的连续数据包的帧包括了用于确定帧头位置的定界符和承载具体内容的码字，其中，每个码字还包含扰码后的数据和校验位。

可选地，在一些实施例中，光处理设备900还可以包括解调模块，软判决解码器，均衡器，时钟恢复模块，模数转换器，跨阻放大器和接收模块，其具体功能分别对应图3所示的解调模块3213，软判决解码器3214，均衡器3215，时钟恢复模块3216，模数转换器3217，跨阻放大器322和光电接收机323。这里就不再附图9中显示了。

图10示出了本申请实施例的网络处理设备1000的示意性框图，该网络处理设备1000中各模块分别用于执行上述方法中MAC芯片所执行的各动作或处理过程，这里，为了避免赘述，详细说明可以参照上文中的描述。该网络处理设备具体可以为OLT的MAC芯片。

图10是本申请实施例提供的网络处理设备1000的示意性框图。该网络处理设备1000可以包括：

解码模块1010，用于通过连续SerDes接收光处理设备发送的连续信号，所述连续信号包含了编码后的连续数据包对所述编码后的连续数据包进行解码，获得包含解码后的连续数据包的连续信号。当网络处理设备1000具体为OLT的MAC芯片时，该解码模块1010具体可以如图3的硬判决解码器3123，

去扰码模块1020，用于去除所述解码后的连续数据包中填充的数据，获得解码后的突发数据包。

可选地，在一些实施例中，所述去扰码模块1020具体可以用于：利用去扰码多项式对所述解码后的连续数据包进行计算处理，其中，所述去扰码多项式与所述光处理设备采用的扰码多项式是相同或者具有互逆关系。

可选地，在一些实施例中，去扰码多项式为G(x)＝1+X^m+Xⁿ，其中，X^m表示第m个比特，Xⁿ表示第n个比特，m和n自然数，n＞m；则所述去填充模块1020具体可以用于：在所述编码后的连续数据包所包含的所有比特中依次取出n个比特，在每n个比特中出第m个比特和第n个比特；在所述每n个比特中将所述第m个比特和第n个比特与所述每n个比特中第1个比特相减，获得所述每n个比特的去扰码后数据，所有的每n个比特数的去扰码后数据形成突发数据包。

可选地，在一些实施例中，该网络处理设备1000还包括MAC模块，用于接收对来自于去扰码模块的突发的数据表进行MAC常规处理，该MAC模块可以如图3所示的MAC模块3121，在附图10就不再显示了。

图11是本申请实施例提供的一种光处理设备1100的示意性框图。该光处理设备1100可以包括：处理器1101、接收器1102、发送器1103、以及存储器1104。

其中，该处理器1101可以与接收器1102和发送器1103通信连接。该存储器1104可以用于存储该网络设备的程序代码和数据。因此，该存储器1104可以是处理器1101内部的存储单元，也可以是与处理器1101独立的外部存储单元，还可以是包括处理器1101内部的存储单元和与处理器1101独立的外部存储单元的部件。

可选的，光处理设备1100还可以包括总线1105。其中，接收器1102、发送器1103、以及存储器1104可以通过总线1105与处理器1101连接；总线1105可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extendedindustry standard architecture，EISA)总线等。所述总线1105可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器1101例如可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(field programmable gatearray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。

接收器1102和发送器1103可以是包括上述天线和发射机链和接收机链的电路，二者可以是独立的电路，也可以是同一个电路。

当程序被执行时，所述接收器1102用于：接收多个ONU发送的突发的光信号。

发送器1103通过所述处理器1101执行以下操作：用于将所述包含编码后的连续数据包的连续信号发送给网络处理设备。

图12是本申请实施例提供的一种网络处理设备1200的示意性框图。该终端设备1200可以包括：处理器1201、接收器1202、发送器1203、以及存储器1204。

其中，该处理器1201可以与接收器1202和发送器1203通信连接。该存储器1204可以用于存储该终端设备的程序代码和数据。因此，该存储器1204可以是处理器1201内部的存储单元，也可以是与处理器1201独立的外部存储单元，还可以是包括处理器1201内部的存储单元和与处理器1201独立的外部存储单元的部件。

可选的，网络处理设备1200还可以包括总线1205。其中，接收器1202、发送器1203、以及存储器1204可以通过总线1205与处理器1201连接；总线1205可以是PCI总线或扩展EISA总线等。所述总线1205可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图12中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器1201例如可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。

接收器1202和发送器1203可以是包括上述天线和发射机链和接收机链的电路，二者可以是独立的电路，也可以是同一个电路。

当程序被执行时，接收器1202用于接收光处理设备发送的连续信号。

本申请实施例还提供了一种芯片，包括存储器、处理器，收发器，所述存储器用于存储程序；所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序，当所述程序被执行时，所述处理器执行上述光处理设备中任意一种可能的实现方式中所述的方法。

本申请实施例还提供了一种芯片，包括存储器、处理器，收发器，所述存储器用于存储程序；所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序，当所述程序被执行时，所述处理器执行上述网络处理设备中任意一种可能的实现方式中所述的方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，当该计算机程序在计算机上运行时，使得该计算机执行如S400-S411等中所述的方法。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行如步骤S400-S411等中所述的方法。

本申请实施例还提供了一种系统，包括前述的光处理设备和/或前述的网络处理设备。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，本申请的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于：磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带等)，光盘(例如，压缩盘(compact disc，CD)、数字通用盘(digital versatile disc，DVD)等)，智能卡和闪存器件(例如，可擦写可编程只读存储器(erasable programmableread-only memory，EPROM)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外，本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种突发信号转连续信号的方法，其特征在于，包括：

利用扰码对突发信号包含的突发数据包和所述突发数据包之间的间隔进行计算处理，获得包含连续数据包的连续信号，其中，所述突发信号来自于多个光网络单元ONU；

对所述连续数据包进行编码，获得包含编码后的连续数据包的连续信号；

通过连续串行器/解串器SerDes将所述包含编码后的连续数据包的连续信号发送给网络处理设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述扰码为扰码多项式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述扰码多项式为G(x)＝1+Xm+Xn，其中，Xm表示第m个比特，Xn表示第n个比特，m和n自然数，n＞m；

所述利用扰码多项式对突发信号包含的突发数据包和所述突发数据包之间的间隔进行计算处理，具体为：

在所述突发数据包和所述突发数据包之间的间隔所包含的所有比特中依次取出n个比特，在每n个比特中取出第m个比特和第n个比特；

在所述每n个比特中将所述第m个比特和第n个比特与所述每n个比特中第1个比特相加，获得所述每n个比特的扰码后数据，所有的每n个比特数的扰码后数据形成连续数据包。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述编码后的连续数据包的帧包括了用于确定帧头位置的定界符和承载具体内容的码字，其中，每个码字还包含扰码后的数据和校验位。

5.一种突发信号转连续信号的方法，其特征在于，包括：

通过连续串行器/解串器SerDes接收光处理设备发送的连续信号，所述连续信号包含了编码后的连续数据包；

对所述编码后的连续数据包进行解码，获得包含解码后的连续数据包的连续信号；

利用去扰码对所述解码后的连续数据包进行计算处理，获得解码后的突发数据包。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述去扰码为去扰码多项式，所述去扰码多项式与所述光处理设备采用的扰码多项式是相同或者具有互逆关系。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述去扰码多项式为G(x)＝1+Xm+Xn，其中，Xm表示第m个比特，Xn表示第n个比特，m和n自然数，n＞m；

所述利用去扰码多项式对所述解码后的连续数据包进行计算处理，具体为：

在所述编码后的连续数据包所包含的所有比特中依次取出n个比特，在每n个比特中取出第m个比特和第n个比特；

在所述每n个比特中将所述第m个比特和第n个比特与所述每n个比特中第1个比特相减，获得所述每n个比特的去扰码后数据，所有的每n个比特数的去扰码后数据形成突发数据包。

8.一种光处理设备，其特征在于，所述光处理设备包括：存储器、处理器和收发器，

所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序，当所述程序被执行时，所述处理器通过所述收发器执行权利要求1至4中任一项所述的方法。

9.一种网络处理设备，其特征在于，所述网络处理设备包括：存储器、处理器和收发器，

所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序，当所述程序被执行时，所述处理器通过所述收发器执行权利要求5至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如1至4中任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如5至7中任一项所述的方法。

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