CN115486024A - 用于点对多点网络的前导码的概念 - Google Patents

Abstract

各种示例涉及用于为诸如无源光网络（PON）之类的点对多点网络中的传输生成和使用前导码的概念。一种用于为光网络上的通信生成前导码的前导码生成设备包括被配置成生成前导码的第一分段的电路，前导码的第一分段包括重复性信号模式。前导码生成设备被配置成生成前导码的在第一分段之后的第二分段，第二分段包括伪随机信号序列。

Description

用于点对多点网络的前导码的概念

技术领域

各种示例涉及用于为诸如无源光网络（PON）之类的点对多点网络中的传输生成和使用前导码的概念。

背景技术

无源光网络（PON）中的数据速率正在增加，例如到每波长25 Gbit/s或50 Gbit/s。随着传输速度的增加，信号传输的质量降低。对于用户数据（即，有效载荷数据），这可通过改进的前向纠错（FEC）来减轻。诸如低密度奇偶校验（LDPC）码之类的软决策FEC是下一代PON传输的候选，因为它们可接近信道容量操作，并且存在硬件友好的编码器和解码器实现。与现有技术FEC解决方案相比，软决策FEC依赖信道质量和信号统计的知识来高效地工作。

此外，诸如MLSE（最大似然序列估计）或BCJR（以其作者Bahl、Cocke、Jelinek和Raviv命名）之类的非线性数字均衡方法被考虑用于更高速度PON。由于PON是点对多点传输系统，上行传输（upstream transmission）以突发的形式进行，其中从某个ONU（光连网单元）到OLT（光线路终端）的每个上行突发都以对接收器已知并用于例如定时恢复的前导码开始。

附图说明

在下文中将仅通过示例的方式并且参考附图描述设备和/或方法的一些示例，附图中：

图1a示出了前导码生成设备或前导码生成装置以及包括这样的前导码生成设备或前导码生成装置的光连网单元的示例的框图；

图1b示出了前导码生成方法的示例的流程图；

图2a至2c示出了包括前导码的各种示例的数据突发的示例；

图3a示出了接收器和传送器以及包括接收器和传送器中至少一个的光线路终端的示例的框图；以及

图3b示出了用于收发器和/或用于接收器的方法的示例的流程图。

具体实施方式

现在参考所附的附图更详细地描述一些示例。然而，其它可能的示例不限于详细描述的这些实施例的特征。其它示例可包括特征的修改以及特征的等效和备选。此外，本文中用来描述某些示例的术语不应该限制另外可能的示例。

贯穿附图的描述，相同或相似的附图标记指的是相同或相似的元件和/或特征，所述相同或相似的元件和/或特征可以是等同的或以修改的形式实现，同时提供相同或相似的功能。为了清楚起见，图中的线、层和/或区域的厚度也可能被夸大。

当使用‘或’组合两个元件A和B时，这要理解为公开了所有可能的组合，即仅A、仅B以及A和B，除非在个别情况下另有明确定义。作为对相同组合的备选措辞，可使用“A和B中的至少一个”或“A和/或B”。这同样适用于多于两个元件的组合。

如果使用诸如“一（a、an）”和“该（the）”之类的单数形式，并且没有显式或隐式地将仅使用单个元件定义为强制性的，则另外的示例也可使用几个元件来实现相同的功能。如果功能在下面被描述为使用多个元件来实现，则另外的示例可使用单个元件或单个处理实体来实现相同的功能。进一步理解，术语“包括（include、including、comprise和/或comprising）”在被使用时描述了指定的特征、整数、步骤、操作、过程、元件、组件和/或其组合的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、过程、元件、组件和/或其组合的存在或添加。

本公开的各种示例涉及使用前导码（例如，使用包括前导码的数据突发）彼此通信的传送器和接收器。例如，各种示例可涉及光网络的传送器、光网络的接收器和数据流。

图1a示出了前导码生成设备10或前导码生成装置10以及包括这样的前导码生成设备10或前导码生成装置10的光连网单元100的示例的框图。在下文中，一起描述前导码生成设备10和前导码生成装置10。前导码生成装置10的组件被定义为对应于前导码生成设备10的相应结构组件的组件部件。前导码生成设备和对应的装置两者都适于为光网络上的通信生成前导码。前导码生成设备包括被配置成执行前导码生成设备的功能性的电路。因此，前导码生成装置包括用于执行与前导码生成设备相同的功能性的对应部件。例如，前导码生成设备10可包括处理电路14，所述处理电路14可实现前导码生成装置的用于处理的部件14，并且所述处理电路14可被配置成执行前导码生成设备的功能性。此外，前导码生成设备10可包括接口电路12和存储器/存储电路16，所述接口电路12和存储器/存储电路16可对应于前导码生成装置10的用于通信的部件12和用于存储信息的部件16，并且它们可分别用于传送和接收信息，以及用于存储和检索信息。在下文中，如果前导码生成设备被配置成执行动作，则可由前导码生成设备的部件的相应电路来执行相应的动作，或者由对应的方法或计算机程序来执行相应的动作。

在下文中，关于前导码生成设备10来说明该概念。关于前导码生成设备10介绍的特征同样可在对应的前导码生成装置10中被介绍。

前导码生成设备10被配置成生成前导码的第一分段。前导码的第一分段包括重复性信号模式。前导码生成设备被配置成生成前导码的在第一分段之后的第二分段，其中第二分段包括预定信号序列。

图1a进一步示出了用于PON的光连网单元（ONU）100，所述ONU包括前导码生成设备10或前导码生成装置10。图1a进一步示出了包括用于PON的光线路终端（OLT）300和具有前导码生成设备/装置10的一个或多个ONU 100的系统。

在本公开的上下文中，关于光网络介绍了概念。然而，相同的上下文也可被应用于其它（有线）点对多点网络。在这种情况下，表示为ONU和OLT的实体可被分别表示为分布式单元和中央单元。

图1b示出了对应的前导码生成方法的示例的流程图。所述方法包括生成120前导码的第一分段。所述方法包括生成130前导码的在第一分段之后的第二分段。

以下描述涉及前导码生成设备10或前导码生成装置10、涉及对应的方法以及涉及对应的计算机程序。关于前导码生成设备10介绍的特征同样可在对应的前导码生成装置、方法和计算机程序中被介绍（并且反之亦然）。

本公开的各个方面涉及一种用于为诸如无源光网络之类的点对多点网络中的上行传输生成前导码的概念。在点对多点网络中，中央单元（即“点”，例如PON中的OLT）与多个分布式单元（即“多点”，例如PON中的ONU）通信，所述分布式单元通常不在彼此之间通信。因此，在中央单元和分布式单元之间创建了多个传输信道，其中每个传输信道具有单独的传输属性，所述传输属性可被考虑用于中央单元和分布式单元之间的传输。例如，PON中的上行是来自不同ONU的数据突发的TDM方案。每个ONU到OLT路径都形成了其自己的传输信道（从LDPC的角度来看）。为了区分由PMD接收器的稳定阶段（settling phase）引起的比特错误（其将不受LDPC纠正的影响）和由ONU具体信道引起的比特错误（其受LDPC纠正的影响），可提供如在提出的概念中所介绍的结构化前导码。在下文中，不失一般性地说明了用于OLT和ONU之间通信的概念，所述OLT和ONU是中央单元和分布式单元的示例。因此，可为无源光网络中的上行通信生成前导码，或者更一般地，为（有线）点对多点网络中的上行通信生成前导码。

所提出的概念涉及从各个ONU到OLT的上行传输。通常，各个ONU作为上行数据突发执行上行传输，由OLT接收和解码所述上行数据突发。上行数据突发通常包括用于时钟数据恢复的前导码，以及包括要传送的数据的有效载荷数据。例如，有效载荷数据可进一步包括要被用于针对错误检查有效载荷数据和/或用于从错误中恢复的前向纠错数据。在传统TDM（时分复用）-PON上行传输（10G及以下）中，前导码用于让突发模式接收器PMD（光学器件、serdes）找到其输入功率电平（input power level）并让CDR锁定的目的，以便向基于Reed-Solomon（RS）的FEC解码器产生有意义的比特。为了支持或促进可实现更高数据传输速率的更高复杂度均衡和前向纠错方案，除了用于时钟数据恢复的前导码的第一分段之外，前导码根据所提出的概念还包括至少一个附加分段，即第二分段，以及可选的第三分段，所述第三分段可被用于收集要被用于前向纠错和/或用于训练非线性均衡器的信息。换句话说，对于较高数据速率PON，诸如低密度奇偶校验（LDPC）码之类的软决策FEC可用于前向纠错，因为它们在给定的输入误比特率下实现了较低的输出误比特率。像LDPC这样的软决策FEC利用关于信道质量的信息。例如，可根据对数似然比（LLR）值将该信息给予LDPC码。使用包括预定信号序列（诸如伪随机信号序列）的第二前导码分段可允许在接收到单个前导码时确定软决策前向纠错解码器所需的信号统计，这可允许在其中后续通信突发源自不同发送方（诸如图1a中所示系统的不同ONU）的应用中使用这样的解码器。换句话说，预定信号序列可以是伪随机信号序列，例如根据生成算法生成的伪随机信号序列。在直接传送比特序列的情况下，伪随机信号序列可以是伪随机比特序列。在更高阶调制方案的情况下，伪随机信号序列也可以是符号的伪随机序列。为此，信号可例如包括符号序列、比特序列或任何其它序列。

相较于25G EPON（IEEE 802.3ca），其中完整的前导码比特序列被从OLT传递到ONU，本公开通过使用预定序列（诸如用于LDPC训练的伪随机序列）提出了压缩的格式，而用于定时恢复/PMD（物理介质相关）稳定的序列可作为短的可配置序列连同重复次数一起被传递。除了用于PMD稳定的前导码的第一（分）段和用于LDPC训练的前导码段（例如，在第一和第二段之间），第三（分）段可被用于均衡器训练。均衡器训练可被选择为关于PMD稳定的重复模式或者关于LDPC训练的预定/伪随机序列。

所提出的示例允许执行在无源光网络的上行传输中高效地使用软决策FEC和非线性均衡器所必需的信道测量。提出了将训练数据从OLT高效地传递到ONU的概念。

所提出的概念包括生成具有第一、第二和可选的第三分段的前导码。在各种示例中，例如，根据预定义的标准，前导码的生成可以是静态的。另一方面，在一些示例中，前导码的生成可被参数化，并且基于前导码配置消息。因此，前导码生成设备可被配置成例如从点对多点网络的中央单元（诸如从图1a中所示的PON网络的OLT）接收前导码生成消息。因此，该方法可包括例如从中央单元/OLT接收110前导码配置消息。这个前导码配置消息可被用于生成前导码。例如，前导码配置消息可定义用于生成前导码的参数，特别是用于被用于第二分段以及可选地被用于可选的第三分段的预定/伪随机序列的参数。

前导码生成设备被配置成生成前导码的第一分段，其中第一分段包括重复性信号模式。在此上下文中，重复性信号模式可包括1和0（或者信号高值和信号低值）的交替序列，诸如10101010（具有N次重复），这可适于执行时钟数据恢复、PMD稳定和/或均衡器的粗略对准。例如，重复性信号模式可在标准中被预定义，或者可被前导码配置消息规定。例如，前导码配置消息可包括以下项中的至少一个：重复性信号模式的长度、重复性信号模式的模式以及重复性信号模式的重复或数量。这些参数可被用于生成前导码的第一分段。例如，第一分段可类似于被用在传统PON系统中的前导码。

除了第一分段之外，前导码根据所提出概念还包括至少一个附加分段，其中所述分段包括诸如伪随机信号序列之类的预定信号序列。在所提出的概念中，由于如下至少两个原因，预定序列可被实现为伪随机信号序列——可用很少的参数来将它参数化，并且它通常适于确定要被用作前向纠错中的附加知识的信号统计（例如，使用LDPC），并且适于训练非线性均衡器。因此，前导码生成设备被配置成生成前导码的在第一分段之后的第二分段，其中所述第二分段包括预定信号序列，所述预定信号序列可以是伪随机信号序列。再次，这个预定信号序列可被标准预定义，或者它可经由前导码配置消息被参数化。例如，伪随机信号序列在接收器和传送器处可能是已知的。虽然伪随机信号序列可能看起来是随机的，但是可根据预定义的规则集来生成它。例如，前导码配置消息可包括以下项中的至少一个：关于要被用于生成前导码的算法的信息、伪随机信号序列/伪随机信号序列的生成多项式（generator polynomial）、伪随机信号序列/伪随机信号序列的初始化种子、生成多项式的长度以及伪随机信号序列/伪随机信号序列的长度。这些参数可被用于以紧凑的方式定义该伪随机信号序列/伪随机信号序列，这可减少关于伪随机信号序列命令ONU所需的开销量。

例如，可基于生成多项式并基于例如前导码生成消息所定义的初始化种子来生成该伪随机信号序列，并且特别是伪随机信号序列。例如，可由生成多项式和/或种子来定义伪随机信号序列的伪随机模式，例如基于生成多项式和/或种子来生成伪随机信号序列的伪随机模式。利用N比特多项式，可定义2N-1比特长度的序列。此外可传递种子、伪随机序列生成器的存储器的初始设置，这需要另一个N比特被传递，或者它可被预定义。

如上所述，根据所提出的概念，可用两个或三个分段生成前导码。因此，前导码配置消息可包括关于前导码的分段数量的信息。例如，前导码生成设备可被配置成基于前导码配置消息中包括的关于前导码的分段数量的信息，生成具有两个或三个分段的前导码。

因此，前导码生成设备可被配置成生成前导码的第三分段。方法包括生成140前导码的第三分段。

在所提出的概念中，第二和可选的第三分段被用于如下两个目的中的至少一个——能够实现要被用于前向纠错的信号统计的确定，和/或训练非线性均衡器。例如，第二分段可被用于生成前向纠错的信号统计，而第三分段可被用于训练非线性均衡器（或者反之亦然）。备选地，单个分段（即，第二分段）可被用于生成前向纠错的信号统计，并且不同的（例如，第三分段）分段可被用于训练非线性均衡器。进一步备选地，第二分段可被用于生成前向纠错的信号统计，或者被用于训练非线性均衡器，其中相应的其它功能性被省略了。

一般来说，第二分段的预定信号序列适于生成上面提到的信号统计。为了训练非线性均衡器，可使用重复性信号模式或预定/伪随机信号序列。因此，第三分段可包括诸如伪随机信号序列之类的预定信号序列或重复性信号模式。在这两种情况下，被包括在前导码配置消息中的用于第一或第二分段的参数可分别被用于生成重复性信号模式或预定信号模式。备选地，前导码配置消息可包括关于以下项中的一个或多个的单独信息：重复性信号模式的长度、重复性信号模式的模式、重复性信号模式的重复或数量、要被用于生成前导码的算法、预定/伪随机信号序列的生成多项式、预定/伪随机信号序列的初始化种子、生成多项式的长度以及用于第三分段的预定/伪随机信号序列的长度。

虽然该分段被称为“第三分段”，但是第三分段不一定被包括在第二分段之后。在一些示例中，可在第二分段之后生成（并在前导码中包括）第三分段。备选地，可在第一分段之后生成（并在前导码中包括）第三分段，并且可在第三分段之后生成（并在前导码中包括）第二分段。

在相应分段的末端，可在前导码中包括定界符。例如，前导码生成设备可被配置成在第一分段、第二分段和/或第三分段中的至少一个的末端生成充当定界符的另外的预定信号序列。因此，方法可包括在第一分段、第二分段和第三分段中的至少一个的末端生成150充当定界符的另外的预定信号序列。前导码生成设备可在前导码中包括（一个或多个）相应的定界符，例如，如图2b和2c中所示。例如，定界符模式可被预定义，例如作为被用于在PON中通信的标准的一部分。即使在丢失了前导码的第一分段的确切开始的情况下，定界符也可用于标识帧定时。在一个示例中，前导码的每个分段以定界符结束。在另一个示例中，只有前导码的第一分段具有定界符，而用前导码的第二和第三分段的长度的知识来标识第二和第三分段的末端，并且可从中导出有效载荷数据的开始。

在生成具有可选定界符的分段之后，可提供前导码并将其用作上行数据突发的一部分。例如，前导码生成设备可被配置成提供至少具有第一分段和第二分段（以及可选的第三分段，具有相应的（一个或多个）可选定界符）的前导码。因此，方法可包括提供160前导码。

例如，可将前导码提供给用于光网络的传送器，例如，提供给ONU的传送器组件。备选地，前导码生成设备可以是ONU的传送器组件的一部分。一些示例涉及用于光网络的传送器，诸如包括前导码生成设备的ONU或ONU的传送器组件，所述传送器被配置成传送包括前导码的数据突发。例如，可如关于前导码生成设备所描述的那样来实现前导码。

接口电路/用于通信的部件12可对应于用于在模块内、模块之间或不同实体的模块之间接收和/或传送信息的一个或多个输入和/或输出，该信息根据指定的代码可采用数字（比特）值。例如，接口电路/用于通信的部件12可包括被配置成接收和/或传送信息的接口电路。

在各种示例中，可使用一个或多个处理单元、一个或多个处理装置、用于处理的任何部件（诸如处理器、计算机或用相应适配的软件可操作的可编程硬件组件）来实现处理电路/用于处理的部件14。换句话说，也可用软件实现处理电路/用于处理的部件14的所述功能，然后在一个或多个可编程硬件组件上执行所述软件。这样的硬件组件可包括通用处理器、数字信号处理器（DSP）、微控制器等。

在各种示例中，存储器/存储电路/用于存储和检索信息的部件16可包括计算机可读存储介质（诸如磁或光存储介质，例如硬盘驱动器、闪存、软盘、随机存取存储器（RAM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）或网络存储设备）的组中的至少一个元件。

结合所提出的概念或以上或以下描述的一个或多个示例（例如，图2a至3b）来提及前导码生成设备、装置、方法或计算机程序以及PON、ONU或OLT的更多细节和方面。前导码生成设备、装置、方法或计算机程序以及PON、ONU或OLT可包括对应于所提出的概念或者以上或以下描述的一个或多个示例的一个或多个方面的一个或多个附加可选特征。

在下文中，示出了包括前导码的上行数据突发的示例。在图2a中，示出了具有常规前导码的上行数据突发，而在图2b和2b中，示出了具有根据所提出概念的前导码的上行数据突发。

图2a至2c示出了包括前导码的各种示例的数据突发的示例。与图2a中所示的传统前导码相比，图2b和2c示出了所提出的新前导码结构。初始部分类似于传统PON中使用的前导码。PMD将前导码的第一分段用于稳定，第一定界符（D1）被用于查找词对准。

所提出的概念提出在前导码中添加一个或两个附加分段（部分）。虽然如现有技术中那样由诸如10101010之类的短重复模式构建第一部分，但是前导码的第二和可选的第三部分可以是没有重复的伪随机序列。每个前导码段可以以定界符模式结束，以简化每个前导码部分的结束的检测。

因此，如关于图1a的前导码生成设备所概述的，根据所提出的概念，数据流的前导码包括具有重复性信号模式的第一分段21和前导码的在第一分段之后的第二分段23；25，其中第二分段包括诸如伪随机信号序列之类的预定信号序列。例如，数据流可被用于无源光网络中的上行通信。相比之下，图2a的“传统”数据突发包括具有单个段210、具有在单个段的末端的定界符220的前导码200，并且其中前导码200之后是PHY突发的剩余部分230，例如有效载荷数据。

前导码的第一部分可被用于恢复比特定时，并且具有数字均衡器的粗略对准。在检测到第一定界符之后，新介绍的前导码分段23；25可被用于适于LLR计算的统计测量或非线性均衡器训练。在图2b中所示的一个示例中，对相同的数据并行训练LLR计算统计和非线性均衡器，并且使用两个分段的前导码20a。在也借助于图2b示出的另一个示例中，只有软输入FEC但没有非线性均衡，或者只有非线性均衡但没有软输入FEC，并且只使用两个前导码分段。换句话说，前导码20b可由第一分段21和第二分段23以及对应的定界符22；24组成。在图2c中所示的另一个示例中，依序训练LDPC和非线性均衡器，并且需要三个前导码分段。换句话说，前导码可包括三个分段21；23；25以及三个可选定界符22；24；26。前导码之后是PHY突发的剩余部分27。

如图2b和2c中所示，所提出的前导码结构由两个或三个部分/分段21；23；25组成或包括它们。可对应于第一分段的第一部分21可包括重复性信号模式，可由固定比特数（例如被重复N次的1-8比特）的模式来定义所述重复性信号模式。第二、可选的部分23（其可对应于第三分段）可使用第一部分或最后部分的结构。换句话说，第三分段可包括诸如伪随机信号序列之类的预定信号序列或重复性信号模式。第三部分25包含被用于导出信号统计的预定（例如，伪随机）模式。例如，根据生成多项式和序列的长度来传递它。在一些示例中，如图2c中所示，第三分段23可被布置在第一分段21之后，并且第二分段25可被布置在第三分段23之后。备选地，第三分段可跟随第一分段和第二分段。换句话说，第三分段25可被布置在第二分段23之后。

第二和第三部分也可彼此交换，使得第二部分/分段包含被用于导出信号统计的预定（例如，伪随机）模式，而可选的第三部分/分段使用第一或最后部分/分段的结构。在任何情况下，包含被用于导出信号统计的预定（例如，伪随机）模式的部分/分段都在第一部分/分段之后，或者直接跟随第一部分/分段，或者在它们之间有另一个分段。

在前导码的第一部分/分段的末端，有被预定义的定界符模式。即使在丢失了前导码的第一部分的确切开始的情况下，这也可用于标识帧定时。在一个示例中，前导码的每个部分以定界符结束。在另一个示例中，只有前导码的第一部分具有定界符，而用前导码的第二和第三部分的长度的知识来标识第二和第三部分的末端，并且可从中导出有效载荷数据的开始。换句话说，数据流包括在第一、第二和第三分段中的至少一个的末端充当定界符22；24；26的另外的预定信号序列。

结合所提出的概念或以上或以下描述的一个或多个示例（例如，图1a至1b、3a至3b）来提及数据流和前导码的更多细节和方面。数据流或前导码可包括对应于所提出的概念或者以上或以下描述的一个或多个示例的一个或多个方面的一个或多个附加可选特征。

图3a示出了用于光网络的接收器30或接收器装置30和（网络）传送器35或（网络）传送器装置35以及包括接收器（装置）30和传送器（装置）35中的至少一个的光线路终端（OLT）或中央单元300的示例的框图。接收器装置30的组件被定义为对应于接收器30的相应结构组件的组件部件。类似地，传送器装置35的组件被定义为对应于传送器35的相应结构组件的组件部件。接收器30和传送器35两者都可包括诸如接口电路、处理电路和/或存储器电路之类的电路，所述电路可被配置成提供相应接收器或传送器的功能性。对应的接收器装置和传送器装置可包括对应的用于通信的部件、用于处理的部件和/或用于存储和/或接收信息的部件，所述部件可被配置成提供相应的接收器或传送器的功能性。例如，在接口电路/用于通信（用于传送或接收信息）的部件和/或存储器/存储电路/用于存储和检索信息（用于存储信息）的部件的帮助下，处理电路/用于处理电路的部件可被配置成提供相应的接收器或传送器的功能性。在下文中，如果接收器或传送器被配置成执行动作，则可由相应的接收器或传送器的部件的相应电路来执行相应的动作，或由对应的方法或计算机程序来执行相应的动作。

在下文中，关于接收器30和传送器35来说明概念。同样可在对应的接收器装置30和传送器装置35中介绍关于接收器30和传送器35介绍的特征。

在一些示例中，传送器35和接收器30可至少部分地共享电路。例如，传送器和接收器可共享收发器电路，所述收发器电路可被用作相应组件的接口。此外，接收器和传送器可共享处理电路和/或存储器/存储电路。备选地，传送器35和接收器30的电路可以是分开的。

一般而言，接收器30和传送器35可以是同一装置的一部分，例如同一OLT的一部分。因此，一起介绍接收器30和传送器的功能性。

图3a的接收器/传送器和/或OLT是图1a的前导码生成设备/装置和ONU的对应物（counterpart）——一方面，接收器30接收由图1a的前导码生成设备10所生成的具有前导码的数据突发。另一方面，接收器接收的前导码可基于传送器35提供的前导码配置消息。

因此，（网络）传送器35被配置成向光网络的网络单元（例如，图1a的光连网单元100）传送前导码配置消息。前导码配置消息包括关于要被用于生成前导码的分段的预定信号序列（诸如伪随机信号序列）的算法的信息，以及关于预定信号序列的长度的信息。

接收器30被配置成接收包括前导码的数据突发。前导码包括第一分段，所述第一分段包括重复性信号模式。前导码进一步包括前导码的在第一分段之后的第二分段。第二分段包括预定信号序列，诸如伪随机信号序列。接收器30被配置成使用前导码的预定信号序列来确定用于纠错码的信息或用于非线性均衡器的信息。

图3a进一步示出了包括接收器（装置）30和传送器（装置）35中的至少一个的OLT300。图3a进一步示出了包括接收器（装置）30和传送器（装置）35中的至少一个以及前导码生成设备/装置10的系统。图3a进一步示出了包括OLT 300（具有接收器（装置）30和/或传送器（装置）35）以及一个或多个ONU 100的系统。

图3b示出了用于传送器（装置）35和/或用于接收器（装置）30的对应方法的示例的流程图。（网络）传送器方法包括向光网络的网络单元传送前导码配置消息。接收器方法包括接收320包括前导码的数据突发。接收器方法包括使用前导码的预定信号序列来确定330用于纠错码的信息或用于非线性均衡器的信息。

以下描述涉及接收器（装置）30、传送器（装置）35，涉及对应的接收器方法和网络传送器方法以及涉及对应的计算机程序。关于接收器30和传送器35介绍的特征同样可在对应的装置、方法和计算机程序中被介绍（并且反之亦然）。

如上所述，通过在传送器处提供前导码配置消息并且通过在接收器处关于前向纠错和/或非线性均衡来评估前导码，接收器30和传送器35充当用于图1a的前导码生成设备10的对应物。

首先，更详细地介绍接收器30。接收器30被配置成例如从无源光网络的光连网单元（诸如图1a和3a中所示的ONU 100）接收具有前导码的数据突发。如结合图1a至2b所概述的，前导码包括两个或三个分段——被用于时钟数据恢复和（粗略）均衡的第一分段，被用于确定供前向纠错使用的信号统计和/或用于训练非线性均衡器的第二分段，以及用于训练非线性均衡器的可选的第三分段（如果第二分段不被用于训练非线性均衡器以及用于确定信号统计两者的话）。换句话说，接收器被配置成使用前导码的预定信号序列（例如，伪随机信号序列）来确定用于纠错码的信息（即，信号统计）和/或用于非线性均衡器的信息（即，适于训练非线性均衡器的信息）。

例如，接收器可被配置成使用前导码的预定信号序列（例如，伪随机信号序列）来确定要被用于软决策前向纠错的信号统计。因此，接收器方法可包括使用前导码的预定信号序列来确定340要被用于软决策前向纠错的信号统计。因此，用于纠错码的信息可包括信号统计。特别地，所提出的概念将前导码用于FEC相关测量，例如，以导出FEC输入信号的信号统计。像LDPC这样的软决策FEC使用对数似然比（LLR）作为输入。为了改进用于PON网络中上行突发的LLR计算的准确性，可相应地设计上行前导码。所提出的前导码结构也可被用于训练非线性均衡器。

可基于接收信号和接收信号统计的知识（例如信道质量）来计算LLR值。换句话说，接收器可被配置成基于用于纠错码的信息中包括的信号统计来确定表示数据突发的有效载荷数据的对数似然比值。因此，接收器方法可包括确定350对数似然比值。例如，通过确定诸如在ONU和OLT之间的信道上的信号响应之类的信号统计，表示有效载荷数据的数据突发部分可被更好地变换成LLR值。

一般来说，二进制信号可被看作1和0的序列。例如，接收信号可以是由1和0组成的二进制接收信号，所述接收信号是由接收器所接收的表示数据突发的信号。这种二进制接收信号在其中1和0可以（几乎）总是被完美接收的场景下是有用的。更进一步，这样的二进制接收器信号足以用于基于硬决策解码的前向纠错处理，诸如硬决策LDPC。

另一方面，基于软决策解码的FEC概念受益于有关接收信号的附加信息。特别地，如上所述，诸如软决策LDPC之类的基于软决策的FEC概念使用LLR值作为输入，而不是在输入处使用二进制值。可基于量化接收信号的模数转换器的输出来生成这些LLR值，其中输出是非二进制的，即，其中除了信号高（1）或信号低（0）信号电平之外，输出还表示一个或多个附加信号电平。因此，接收信号可以是具有M>1比特分辨率的模数转换器的输出。

例如，通过基于信号统计（例如，基于ONU和OLT之间的信道上的错误率）来确定LLR值，信号统计现在可被用作用于将模数转换器的输出映射到LLR值的附加函数。因此，接收器可被配置成例如通过将前导码中所包含的并由接收器接收的预定信号序列与由前导码配置消息所定义的预定信号序列进行比较，基于预定信号序列来确定ONU和OLT之间的信道上的上行传输中的比特错误的概率。例如，伪随机信号序列在接收器和传送器处可能是已知的。

基于已知的传送序列（即，预定信号序列），在接收器处估计接收信号统计。换句话说，预定信号序列并且特别是伪随机信号序列可表现为随机的。然而，它是基于诸如生成多项式和初始化种子之类的一个或多个参数被生成的，并且从而，在接收器和传送数据突发的实体（即，ONU）两者处都是已知的。尤其是在上行方向，其中接收到来自不同ONU的不同传输突发，导出信号统计的时间是有限的。

例如，信号统计可由比特错误的概率组成或包括比特错误的概率，例如，传送1并接收0的概率，以及传送0并接收1的概率。换句话说，接收器可被配置成确定比特错误，例如，传送1并接收0的概率，以及传送0并接收1的概率。因为LLR值表示特定比特为0或1的似然，所以例如通过基于相应比特错误的概率来限制比特为1或0的似然，比特错误的概率可被用于确定LLR值。

在另一个示例中，当测量被传送的1翻转到0或者反之亦然的概率时，考虑当前接收比特之前和/或之后的接收比特。换句话说，接收器可被配置成确定传送1并接收0的概率，以及传送0并接收1的概率，同时考虑当前接收比特之前和/或之后的接收比特。在另一个示例中，当导出信号统计时，考虑当前接收比特之前和/或之后的接收符号的接收信号幅度。

在另一个示例中，信号统计可包括被传送的1的ADC幅度水平的概率分布和被传送的0的ADC幅度水平的概率分布或由其组成。换句话说，接收器可被配置成确定被传送的1的ADC幅度水平的概率分布和被传送的0的ADC幅度水平的概率分布。在这种情况下，可根据ADC幅度值来确定LLR值，其中被指配的似然值基于被传送的1的ADC幅度水平的概率分布和被传送的0的ADC幅度水平的概率分布。

对于LLR计算，只有信道特定的比特错误（例如，误比特率）可能被考虑，因为由PMD稳定效应引起的比特错误的任何影响对LLR计算有负面影响，并且从而对LDPC解码器的性能有负面影响。换句话说，接收器可被配置成在确定信号统计时忽略PMD稳定效应。

被用于PMD和LDPC的LLR计算的前导码有两个差别。专用于PMD操作的前导码在突发模式接收器的比特串行域中被消耗，而LLR计算在字对准域中被完成。换句话说，前导码的第二和/或第三分段可在字对准域中被处理。在给定环境（如PON突发模式上行接收）中，针对PMD稳定优化的前导码与针对LLR计算的快速收敛优化的前导码相比需要不同的模式。

一般而言，接收器可被进一步配置成解码数据突发内的有效载荷数据。因此，方法可包括解码370有效载荷数据。例如，可使用诸如软决策LDPC解码器之类的软决策纠错解码器，或者使用诸如硬决策LDPC解码器之类的硬决策纠错解码器来解码有效载荷数据。例如，软决策纠错解码器可基于LDPC码。类似地，硬决策纠错解码器可基于LDPC码。如上所述，接收器可被配置成例如通过基于信号统计来生成用于软决策解码的LLR值，基于用于纠错码的信息中包括的信号统计来解码有效载荷信息。

在一些示例中，接收器可具有自适应数字均衡器，所述均衡器用正用于PLL收敛的第一分段的前导码模式不能很好地收敛。例如，第二分段的预定信号序列，或第三子序列的伪随机信号序列或重复性模式可被用于训练接收器的自适应数字（非线性）均衡器。换句话说，接收器可被配置成使用预定/伪随机信号序列来训练非线性均衡器，并且将训练的非线性均衡器用于数据突发。因此，接收器方法可包括使用预定/伪随机信号序列来训练360非线性均衡器，并且将训练的非线性均衡器用于数据突发。

在此上下文中，非线性均衡器的“训练”可指非线性均衡器的基于机器学习的实现的训练。例如，可使用人工神经网络来实现非线性均衡器，并且可例如通过以下步骤使用前导码的第二或第三分段来调整人工神经网络的权重：使用由接收器所接收的相应分段作为人工神经网络的输入，并且使用由前导码配置消息所定义的相应分段的适当均衡版本作为人工神经网络的期望输出，以及应用监督学习来训练人工神经网络，以将接收器所接收的相应分段变换成前导码配置消息所定义的相应分段。

如上所述，传送器向ONU传送前导码配置消息（如已经结合图1a至1b所描述的那样）。在一些示例中，接收器可以是收发器，并且可包括传送前导码配置消息的功能性，而不是单独的传送器。换句话说，接收器可被配置成向光连网单元传送前导码配置消息，其中接收的数据突发基于前导码配置消息。因此，接收器方法可包括向光连网单元传送310前导码配置消息。在任何情况下，即，不管前导码配置消息是被传送器传送的还是被接收器传送的，接收到的数据突发都可基于前导码配置消息。

一般而言，OLT与多个ONU通信。在每个ONU和OLT之间，存在具有不同的信道属性的单独的传输路径。因此，所提出的概念可被应用于多个ONU，其中对于每个ONU单独执行该过程。例如，接收器可被配置成从无源光网络的一个或多个光连网单元接收多个数据突发，并且为每个光连网单元单独地或者为每个数据突发单独地确定用于纠错码的信息或者用于非线性均衡器的信息。例如，接收器可被配置成从多个光连网单元接收多个数据突发。在一些示例中，传送器或接收器可被配置成向多个光连网单元传送单独的前导码配置消息。例如，在PON中，OLT可通过从OLT到各个ONU的开销信道消息（即，前导码配置消息）来配置前导码。每个ONU可被不同地配置。配置消息被分别传送到每个ONU，并且从而能引起下行传输（downstream transmission）中的显著开销。从而，具有在OLT和ONU之间交换前导码配置的高效协议是有帮助的。

如结合图1a至1b所概述的，前导码配置消息可包括定义前导码的各种参数。例如，前导码配置消息可包括关于以下项中的一个或多个的信息：前导码的分段数量、重复性信号模式的长度、重复性信号模式的模式、重复性信号模式的重复或数量、被用于生成前导码的算法、预定信号序列（例如伪随机信号序列）的生成多项式、预定信号序列（例如伪随机信号序列）的初始化种子、生成多项式的长度以及预定信号序列（例如伪随机信号序列）的长度。

例如，前导码配置消息可传递前导码中的段的数量，例如两个或三个分段。对于每个前导码段，它可包含类型（重复模式或伪随机）。换句话说，前导码配置消息可包括关于前导码的分段数量的信息，以及关于被用于相应分段的信号模式的信息。

对于重复（即，重复性）模式，前导码配置消息（即，配置）可包括以下项中的任何项：重复模式的长度、模式本身或重复次数。换句话说，前导码配置消息可包括关于重复性信号模式的长度、重复性信号模式的模式和/或重复性信号模式的重复或数量的信息。

对于预定信号序列，例如伪随机模式，前导码配置消息可包括模式的生成多项式（可被传递或固定）和/或初始化种子（可被传递或固定）。该配置可进一步包括多项式的长度（可在标准中被固定或传递）和/或相关前导码部分/分段的长度。换句话说，前导码配置消息可包括关于要被用于生成前导码的算法、伪随机信号序列的生成多项式、伪随机信号序列的初始化种子、生成多项式的长度和/或伪随机信号序列的长度的信息。

对于LLR计算或非线性均衡器所需的前导码的结构，伪随机序列是传递模式的非常高效的方法。可由生成多项式和种子来定义伪随机模式。利用N比特多项式，可定义2N-1比特长度的序列。此外可传递种子、伪随机序列生成器的存储器的初始设置，这需要另一个N比特被传递，或者它可被预定义。

高达10G bit/s的常规PON系统使用硬决策FEC，并且从而可能不需要信号统计的知识。上行方向的前导码被用于锁定符号定时并且用于训练数字和模拟均衡器以及调整用于硬决策接收器的决策阈值。对于这种情况，使用如10101010这样的简单模式是方便的。由此，常规的10G PON允许通过例如64比特的比特模式和比特模式的重复次数来配置前导码模式。对于25G PON，例如IEEE 802.3ca，其中LDPC被用于前向纠错，由3个不同的257比特模式组成的完整前导码模式可被传递到传送器，这导致大量的开销通信。

结合所提出的概念或者以上或以下描述的一个或多个示例（例如图1a至2c）来提及OLT、接收器（装置）、（网络）传送器（装置）以及对应的方法和计算机程序的更多细节和方面。OLT、接收器（装置）、（网络）传送器（装置）以及对应的方法和计算机程序可包括对应于所提出的概念或者以上或以下描述的一个或多个示例的一个或多个方面的一个或多个附加可选特征。

关于先前示例中的一个特定示例所描述的方面和特征也可与另外的示例中的一个或多个相结合，以替换该另外的示例的相同或相似的特征，或者附加地将这些特征引入该另外的示例中。

一示例（例如，示例1）涉及一种用于为光网络上的通信生成前导码的前导码生成设备（10），所述前导码生成设备包括被配置成生成前导码的第一分段的电路，前导码的第一分段包括重复性信号模式。电路被配置成生成前导码的在第一分段之后的第二分段，第二分段包括预定信号序列。

另一个示例（例如，示例1a）涉及先前描述的示例（例如，示例1）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：所述预定信号序列是根据生成算法生成的伪随机信号序列。

另一个示例（例如，示例2）涉及先前描述的示例（例如，示例1或1a）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码生成设备被配置成在第一分段末端生成充当定界符的另外的预定信号序列。

另一个示例（例如，示例3）涉及先前描述的示例（例如，示例1至2之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码生成设备被配置成在第二分段末端生成充当定界符的另外的预定信号序列。

另一个示例（例如，示例4）涉及先前描述的示例（例如，示例1至3之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码生成设备被配置成生成前导码的第三分段。

另一个示例（例如，示例5）涉及先前描述的示例（例如，示例4）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：在第二分段之后生成第三分段。

另一个示例（例如，示例6）涉及先前描述的示例（例如，示例4）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：在第一分段之后生成第三分段，并且在第三分段之后生成第二分段。

一示例（例如，示例7）涉及先前描述的示例（例如，示例4至6之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：第三分段包括预定信号序列，诸如伪随机信号序列。

另一个示例（例如，示例8）涉及先前描述的示例（例如，示例4至6之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：第三分段包括重复性信号模式。

另一个示例（例如，示例9）涉及先前描述的示例（例如，示例4至8之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码生成设备被配置成在第三分段末端生成充当定界符的另外的预定信号序列。

另一个示例（例如，示例10）涉及先前描述的示例（例如，示例1至9之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：为无源光网络中的上行通信生成前导码。

另一个示例（例如，示例11）涉及先前描述的示例（例如，示例1至10之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码生成设备被配置成提供至少具有第一分段和第二分段的前导码。

另一个示例（例如，示例12）涉及先前描述的示例（例如，示例1至11之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：基于生成多项式生成预定信号序列。

另一个示例（例如，示例13）涉及先前描述的示例（例如，示例1至11之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：基于初始化种子生成预定信号序列。

另一个示例（例如，示例14）涉及先前描述的示例（例如，示例1至13之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码生成设备被配置成接收前导码配置消息，其中，基于前导码配置消息生成前导码。

另一个示例（例如，示例15）涉及先前描述的示例（例如，示例14）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码配置消息包括关于以下项中的一个或多个的信息：前导码的分段数量、重复性信号模式的长度、重复性信号模式的模式、重复性信号模式的重复或数量、要被用于生成前导码的算法的信息、预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的生成多项式、预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的初始化种子、生成多项式的长度以及预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的长度。

一示例（例如，示例16）涉及一种用于为光网络上的通信生成前导码的前导码生成装置（10），所述前导码生成装置包括被配置成生成前导码的第一分段的用于处理的部件，所述前导码的第一分段包括重复性信号模式。用于处理的部件被配置成生成前导码的在第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括预定信号序列。

一示例（例如，示例17）涉及用于无源光网络的光连网单元（100），所述光连网单元包括根据示例1至16之一的前导码生成设备（10）或前导码生成装置（10）。

一示例（例如，示例18）涉及一种用于为光网络上的通信生成前导码的方法，所述方法包括生成（120）前导码的第一分段，所述前导码的第一分段包括重复性信号模式。方法包括生成（130）前导码的在第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括预定信号序列，诸如根据生成算法生成的伪随机信号序列。

另一个示例（例如，示例19）涉及先前描述的示例（例如，示例18）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：方法包括在第一分段末端生成充当定界符的另外的预定信号序列（150）。

另一个示例（例如，示例20）涉及先前描述的示例（例如，示例18至19之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：方法包括在第二分段末端生成（150）充当定界符的另外的预定信号序列。

另一个示例（例如，示例21）涉及先前描述的示例（例如，示例18至20之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：方法包括生成（140）前导码的第三分段。

另一个示例（例如，示例22）涉及先前描述的示例（例如，示例21）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：在第二分段之后生成第三分段。

另一个示例（例如，示例23）涉及先前描述的示例（例如，示例21）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：在第一分段之后生成第三分段，并且在第三分段之后生成第二分段。

一示例（例如，示例24）涉及先前描述的示例（例如，示例19至23之一），其中第三分段包括预定信号序列，诸如伪随机信号序列。

另一个示例（例如，示例25）涉及先前描述的示例（例如，示例19至23之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：第三分段包括重复性信号模式。

另一个示例（例如，示例26）涉及先前描述的示例（例如，示例19至25之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：方法包括在第三分段末端生成（150）充当定界符的另外的预定信号序列。

另一个示例（例如，示例27）涉及先前描述的示例（例如，示例18至26之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：为无源光网络中的上行通信生成前导码。

另一个示例（例如，示例28）涉及先前描述的示例（例如，示例18至27之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：方法包括提供（160）至少具有第一分段和第二分段的前导码。

另一个示例（例如，示例29）涉及先前描述的示例（例如，示例18至28之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：基于生成多项式生成预定信号序列。

另一个示例（例如，示例30）涉及先前描述的示例（例如，示例18至28之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：基于初始化种子生成预定信号序列。

另一个示例（例如，示例31）涉及先前描述的示例（例如，示例18至30之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：方法包括接收（110）前导码配置消息，其中前导码是基于前导码配置消息生成的。

另一个示例（例如，示例32）涉及先前描述的示例（例如，示例29）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码配置消息包括关于以下项中的一个或多个的信息：前导码的分段数量、重复性信号模式的长度、重复性信号模式的模式、重复性信号模式的重复或数量、要被用于生成前导码的算法的信息、预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的生成多项式、预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的初始化种子、生成多项式的长度以及预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的长度。

一示例（例如，示例33）涉及用于在光网络上传输的数据流，包括具有第一分段（21）的前导码（20a；20b），所述第一分段（21）包括重复性信号模式。数据流包括前导码的在第一分段之后的第二分段（23；25），所述第二分段包括预定信号序列，诸如根据生成算法生成的伪随机信号序列。

另一个示例（例如，示例34）涉及先前描述的示例（例如，示例33）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：数据流包括在第一分段末端充当定界符（22）的另外的预定信号序列。

另一个示例（例如，示例35）涉及先前描述的示例（例如，示例33至34之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：数据流包括在第二分段末端充当定界符（24；26）的另外的预定信号序列。

另一个示例（例如，示例36）涉及先前描述的示例（例如，示例33至35之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：数据流包括第三分段（23；25）。

另一个示例（例如，示例37）涉及先前描述的示例（例如，示例36）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：在第二分段之后（23）之后布置第三分段（25）。

另一个示例（例如，示例38）涉及先前描述的示例（例如，示例36）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：在第一分段（21）之后布置第三分段（23），并且在第三分段（23）之后布置第二分段（25）。

另一个示例（例如，示例39）涉及先前描述的示例（例如，示例36至38之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：第三分段包括预定信号序列，诸如根据生成算法生成的伪随机信号序列。

另一个示例（例如，示例40）涉及先前描述的示例（例如，示例36至39之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：第三分段包括重复性信号模式。

另一个示例（例如，示例41）涉及先前描述的示例（例如，示例36至40之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：数据流包括在第三分段末端充当定界符（24；26）的另外的预定信号序列。

另一个示例（例如，示例42）涉及先前描述的示例（例如，示例33至39之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：数据流被用于无源光网络中的上行通信。

一示例（例如，示例43）涉及一种用于光网络的接收器（30），所述接收器（30）被配置成接收包括前导码的数据突发，所述前导码包括包含重复性信号模式的第一分段，以及前导码的在第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括预定信号序列，诸如根据生成算法生成的伪随机信号序列。接收器（30）被配置成使用前导码的预定信号序列来确定用于纠错码的信息或用于非线性均衡器的信息。

另一个示例（例如，示例44）涉及先前描述的示例（例如，示例43）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器被配置成使用前导码的预定信号序列来确定要被用于软决策前向纠错的信号统计。

另一个示例（例如，示例45）涉及先前描述的示例（例如，示例43至44之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：用于纠错码的信息包括信号统计。

另一个示例（例如，示例46）涉及先前描述的示例（例如，示例43至45之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器被配置成使用软决策纠错解码器对数据突发内的有效载荷数据进行解码。

另一个示例（例如，示例47）涉及先前描述的示例（例如，示例46）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器被配置成基于用于纠错码的信息中包括的信号统计来解码有效载荷信息。

另一个示例（例如，示例48）涉及先前描述的示例（例如，示例46至47之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：所述接收器被配置成基于在用于所述纠错码的信息中包括的信号统计来确定表示有效载荷数据的对数似然比值。

另一个示例（例如，示例49）涉及先前描述的示例（例如，示例46至48之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：软决策纠错解码器基于LDPC码。

另一个示例（例如，示例50）涉及先前描述的示例（例如，示例43至49之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器被配置成使用预定信号序列（例如伪随机信号序列）来训练非线性均衡器，并且将所训练的非线性均衡器用于数据突发。

另一个示例（例如，示例51）涉及先前描述的示例（例如，示例43至50之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码包括第三分段。

另一个示例（例如，示例52）涉及先前描述的示例（例如，示例51）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器被配置成使用所述前导码的预定信号序列来确定用于纠错码的信息，并使用前导码的第三分段来确定用于非线性均衡器的信息。

另一个示例（例如，示例53）涉及先前描述的示例（例如，示例51至52之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：第三分段包括预定信号序列，诸如根据生成算法生成的伪随机信号序列。

另一个示例（例如，示例54）涉及先前描述的示例（例如，示例43至53之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器被配置成从无源光网络的光连网单元接收数据突发。

另一个示例（例如，示例55）涉及先前描述的示例（例如，示例54）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器被配置成向光连网单元传送前导码配置消息，其中接收到的数据突发基于前导码配置消息。

另一个示例（例如，示例56）涉及先前描述的示例（例如，示例43至55之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器被配置成从无源光网络的一个或多个光连网单元接收多个数据突发，并且为每个光连网单元单独地或者为每个数据突发单独地确定用于纠错码的信息或者用于非线性均衡器的信息。

另一个示例（例如，示例57）涉及先前描述的示例（例如，示例56）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器被配置成从多个光连网单元接收多个数据突发，并且向所述多个光连网单元传送单独的前导码配置消息。

一示例（例如，示例58）涉及用于光网络的接收器装置（30），所述接收器装置包括用于处理的部件，所述部件被配置成接收包括前导码的数据突发，所述前导码包括包含重复性信号模式的第一分段，以及前导码的在第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括预定信号序列，诸如根据生成算法生成的伪随机信号序列。用于处理的部件被配置成使用前导码的预定信号序列来确定用于纠错码的信息或用于非线性均衡器的信息。

一示例（例如，示例59）涉及用于无源光网络的光线路终端（300），所述光线路终端（300）包括根据示例43至58之一的接收器或接收器装置。

一示例（例如，示例60）涉及包括根据示例59的光线路终端（300）和根据示例17的一个或多个光连网单元（100）的系统。

一示例（例如，示例61）涉及一种包括根据示例43至58之一的接收器（30）或接收器装置（30）以及根据示例1至16之一的前导码生成设备（10）或前导码生成装置（10）的系统。

一示例（例如，示例62）涉及一种用于光网络的接收器方法，包括接收（320）包括前导码的数据突发，所述前导码包括包含重复性信号模式的第一分段，以及前导码的在第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括预定信号序列，诸如根据生成算法生成的伪随机信号序列。接收器方法包括使用前导码的预定信号序列来确定（330）用于纠错码的信息或用于非线性均衡器的信息。

另一个示例（例如，示例63）涉及先前描述的示例（例如，示例62）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括使用前导码的预定信号序列来确定（340）要被用于软决策前向纠错的信号统计。

另一个示例（例如，示例64）涉及先前描述的示例（例如，示例62至63之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：用于纠错码的信息包括信号统计。

另一个示例（例如，示例65）涉及先前描述的示例（例如，示例62至64之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括使用软决策纠错解码器对所述数据突发内的有效载荷数据进行解码（370）。

另一个示例（例如，示例66）涉及先前描述的示例（例如，示例65）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括基于用于纠错码的信息中包括的信号统计来解码（370）有效载荷信息。

另一个示例（例如，示例67）涉及先前描述的示例（例如，示例65至66之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括基于在用于所述纠错码的信息中包括的信号统计来确定（350）表示有效载荷数据的对数似然比值。

另一个示例（例如，示例68）涉及先前描述的示例（例如，示例65至67之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：软决策纠错解码器基于LDPC码。

另一个示例（例如，示例69）涉及先前描述的示例（例如，示例62至68之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括使用预定信号序列（例如伪随机信号序列）来训练（360）非线性均衡器，并且将所训练的非线性均衡器用于数据突发。

另一个示例（例如，示例70）涉及先前描述的示例（例如，示例62至69之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码包括第三分段。

另一个示例（例如，示例71）涉及先前描述的示例（例如，示例70）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括使用前导码的预定信号序列来确定（330）用于纠错码的信息，并使用前导码的第三分段来确定用于非线性均衡器的信息。

另一个示例（例如，示例72）涉及先前描述的示例（例如，示例70至71之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：第三分段包括预定信号序列，诸如根据生成算法生成的伪随机信号序列。

另一个示例（例如，示例73）涉及先前描述的示例（例如，示例62至72之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括从无源光网络的光连网单元接收（320）数据突发。

另一个示例（例如，示例74）涉及先前描述的示例（例如，示例73）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括向光连网单元传送（310）前导码配置消息，其中接收到的数据突发基于前导码配置消息。

另一个示例（例如，示例75）涉及先前描述的示例（例如，示例62至74之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括从无源光网络的一个或多个光连网单元接收（320）多个数据突发，并且为每个光连网单元单独地或者为每个数据突发单独地确定（330）用于纠错码的信息或者用于非线性均衡器的信息。

另一个示例（例如，示例76）涉及先前描述的示例（例如，示例75）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：接收器方法包括从多个光连网单元接收（320）多个数据突发，并且向所述多个光连网单元传送（310）单独的前导码配置消息。

一示例（例如，示例77）涉及网络传送器（35），所述网络传送器（35）被配置成向光网络的网络单元传送前导码配置消息，所述前导码配置消息包括关于要被用于生成前导码的分段的预定信号序列的算法的信息和关于预定信号序列的长度的信息。

另一个示例（例如，示例78）涉及先前描述的示例（例如，示例77）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码配置消息包括关于以下项中的一个或多个的信息：前导码的分段数量、要在前导码的另外分段内被重复的重复性信号模式的长度、重复性信号模式的模式、重复性信号模式的重复或数量、预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的生成多项式、预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的初始化种子以及生成多项式的长度。

另一个示例（例如，示例79）涉及先前描述的示例（例如，示例77至78之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：网络传送器被配置成向多个光连网单元传送单独的前导码配置消息。

一示例（例如，示例80）涉及网络传送器装置（35），包括用于处理的部件，所述部件被配置成向光网络的网络单元传送前导码配置消息，所述前导码配置消息包括关于要被用于生成前导码的分段的预定信号序列的算法的信息和关于预定信号序列的长度的信息。

一示例（例如，示例81）涉及用于无源光网络的光线路终端（300），包括根据示例77至79之一的网络传送器（35）或网络传送器装置（35）。

另一个示例（例如，示例82）涉及先前描述的示例（例如，示例43至58之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：

一示例（例如，示例83）涉及网络传送器方法，包括向光网络的网络单元传送（310）前导码配置消息，所述前导码配置消息包括关于要被用于生成前导码的分段的预定信号序列（诸如根据生成算法生成的伪随机信号序列）的算法的信息和关于预定信号序列的长度的信息。

另一个示例（例如，示例84）涉及先前描述的示例（例如，示例83）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：前导码配置消息包括关于以下项中的一个或多个的信息：前导码的分段数量、要在前导码的另外分段内被重复的重复性信号模式的长度、重复性信号模式的模式、重复性信号模式的重复或数量、预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的生成多项式、预定信号序列（例如，对应于预定信号序列的伪随机信号序列）的初始化种子以及生成多项式的长度。

另一个示例（例如，示例85）涉及先前描述的示例（例如，示例83至84之一）或涉及本文中描述的示例中的任何示例，进一步包括：网络传送器方法包括向多个光连网单元传送（310）单独的前导码配置消息。

一示例（例如，示例86）涉及包括程序代码的机器可读存储介质，所述代码当被执行时用于使得机器执行示例18至32之一的方法、根据示例62至76之一的接收器方法、或根据示例83至85之一的网络传送器方法。

一示例（例如，示例87）涉及具有程序代码的计算机程序，所述程序代码用于当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行所述计算机程序时执行示例18至32之一的方法、根据示例62至76之一的接收器方法或根据示例83至85之一的网络传送器方法。

一示例（例如，示例88）涉及包括机器可读指令的机器可读存储设备，所述指令当被执行时用于实现如任何未决权利要求中所要求的或任何示例中所描述的方法或设备。

一示例（例如，示例A1）涉及一种为光网络上的通信生成前导码的方法，包括：生成前导码的第一分段，所述前导码的第一分段包括重复性信号模式；以及生成前导码的在第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括伪随机信号序列（例如，预定信号序列）。

另一个示例（例如示例A2）涉及先前描述的示例（例如示例A1），进一步包括：在第一分段末端生成充当定界符的（另外的）预定信号序列。

另一个示例（例如，示例A3）涉及先前描述的示例（例如，示例A1或A2），进一步包括：生成前导码的在第二分段之后的第三分段，所述第三分段包括伪随机信号序列。

另一个示例（例如，示例A4）涉及先前描述的示例（例如，示例A1至A3之一），进一步包括：第二分段的末端由充当定界符的（另外的）预定信号序列组成。

另一个示例（例如，示例A5）涉及先前描述的示例（例如，示例A1至A4之一），进一步包括：为无源光网络中的上行通信生成前导码。

一示例（例如，示例A6）涉及用于在光网络上传输的数据流，包括：具有第一分段的前导码，所述第一分段包括重复性信号模式；以及前导码的在第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括伪随机信号序列（例如，预定信号序列）。

另一个示例（例如，示例A7）涉及先前描述的示例（例如，示例A6），进一步包括在第一分段末端充当定界符的（另外的）预定信号序列。

另一个示例（例如，示例A8）涉及先前描述的示例（例如，示例A6或A7中的一个），进一步包括前导码的在第二分段之后的第三分段，所述第三分段包括伪随机信号序列（例如，预定信号序列）。

另一个示例（例如，示例A9）涉及先前描述的示例（例如，示例A6到A8中的一个），进一步包括在第二分段末端充当定界符的（另外的）预定信号序列。

另一个示例（例如，示例A10）涉及先前描述的示例（例如，示例A6至A9之一），进一步包括数据流被用于无源光网络中的上行通信。

一示例（例如，示例A11）涉及用于光网络的传送器，所述传送器被配置成传送包括前导码的数据突发，所述前导码包括第一分段，所述第一分段包括重复性信号模式，以及前导码的在第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括伪随机信号序列（例如，预定信号序列）。

另一个示例（例如，示例A12）涉及先前描述的示例（例如，示例A11），进一步包括：前导码进一步包括在第一分段末端充当定界符的（另外的）预定信号序列。

另一个示例（例如，示例A13）涉及先前描述的示例（例如，示例A11或A12之一），进一步包括：前导码进一步包括第二分段之后的第三分段，所述第三分段包括伪随机信号序列（例如，预定信号序列）。

另一个示例（例如，示例A14）涉及先前描述的示例（例如，示例A11至A13中的一个），进一步包括：前导码进一步包括在第二分段末端充当定界符的（另外的）预定信号序列。

一示例（例如，示例A15）涉及用于光网络的接收器，所述接收器被配置成接收包括前导码的数据突发，所述前导码包括第一分段，所述第一分段包括重复性信号模式；以及前导码的在第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括伪随机信号序列（例如，预定信号序列）；并且被配置成使用前导码的伪随机信号序列来确定用于纠错码的信息。

另一个示例（例如，示例A16）涉及先前描述的示例（例如，示例A15），进一步包括用于纠错码的信息包括信号统计。

另一个示例（例如，示例A17）涉及先前描述的示例（例如，示例A15或A16之一），进一步包括：接收器被进一步配置成使用软决策纠错解码器对数据突发内的有效载荷数据进行解码。

另一个示例（例如，示例A18）涉及先前描述的示例（例如，示例A17），进一步包括：示例17的软决策纠错解码器基于LDPC码。

一示例（例如，示例A19）涉及网络传送器，所述网络传送器被配置成向光网络的网络单元传送前导码配置消息，所述前导码配置消息包括关于要被用于生成伪随机信号序列（例如，预定信号序列）的算法的信息；以及关于伪随机信号序列长度的信息。

另一个示例（例如，示例A20）涉及先前描述的示例（例如，示例A19），进一步包括：关于算法的信息包括生成多项式。

另一个示例（例如示例A21）涉及先前描述的示例（例如示例A19或A20之一），进一步包括：关于算法的信息包括用于预定生成多项式的种子。

另一个示例（例如，示例A22）涉及先前描述的示例（例如，示例A19至A21中的一个），进一步包括：前导码配置消息进一步包括要在前导码的分段内被重复的信号模式；以及分段的长度或前导码内信号模式的重复次数。

示例可进一步是或涉及包括程序代码的（计算机）程序，所述程序代码用于当在计算机、处理器或其它可编程硬件组件上执行所述程序时执行上述方法中的一个或多个。从而，也可由编程的计算机、处理器或其它可编程硬件组件来执行上述方法中不同方法的步骤、操作或过程。示例还可覆盖诸如数字数据存储介质之类的程序存储装置，所述程序存储装置是机器可读、处理器可读或计算机可读的，并且编码和/或包含机器可执行、处理器可执行或计算机可执行的程序和指令。例如，程序存储装置可包括或者是数字存储装置、诸如磁盘和磁带之类的磁存储介质、硬盘驱动器或者光可读数字数据存储介质。其它示例还可包括被编程为执行上述方法的步骤的计算机、处理器、控制单元、（现场）可编程逻辑阵列（（F）PLA）、（现场）可编程门阵列（（F）PGA）、图形处理器单元（GPU）、专用集成电路（ASIC）、集成电路（IC）或片上系统（SoC）系统。

进一步理解，描述或权利要求书中公开的几个步骤、过程、操作或功能的公开不应被解释为暗指这些操作必须依赖于所描述的顺序，除非在个别情况下明确说明或者由于技术原因是必要的。因此，前面的描述没有将几个步骤或功能的执行限制到某个顺序。此外，在另外的示例中，单个步骤、功能、过程或操作可包括和/或被分解成几个子步骤、子功能、子过程或子操作。

如果关于装置或系统已经描述了一些方面，则这些方面也应该被理解为对应方法的描述。例如，块、装置或者装置或系统的功能方面可对应于对应方法的特征（诸如方法步骤）。因此，关于方法描述的方面也应当被理解为对应的块、对应的元件、对应的装置或对应的系统的属性或功能特征的描述。

下面的权利要求书由此被结合到详细描述中，其中每个权利要求可代表它自己作为单独示例。还应当注意，虽然在权利要求书中从属权利要求指的是与一个或多个其它权利要求的特定组合，但是其它示例也可包括从属权利要求与任何其它从属权利要求或独立权利要求的主题的组合。由此明确提出这种组合，除非在个别情况下声明特定的组合不是所打算的。此外，对于任何其它独立权利要求，一项权利要求的特征也应当被包括，即使该权利要求没有被直接定义为从属于该其它独立权利要求。

Claims (25)

1.一种用于为光网络上的通信生成前导码的前导码生成设备（10），所述前导码生成设备包括电路，所述电路被配置成：

生成所述前导码的第一分段，所述前导码的所述第一分段包括重复性信号模式；

生成所述前导码的在所述第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括预定信号序列。

2.如权利要求1所述的前导码生成设备，其中，所述预定信号序列是根据生成算法生成的伪随机信号序列。

3.如权利要求1所述的前导码生成设备，其中，所述前导码生成设备被配置成在所述第一分段、所述第二分段和第三分段中的至少一个的末端生成充当定界符的另外的预定信号序列。

4.如权利要求1至3中任一项所述的前导码生成设备，其中，所述前导码生成设备被配置成生成所述前导码的第三分段。

5.如权利要求4所述的前导码生成设备，其中，在所述第二分段之后生成所述第三分段。

6.如权利要求4所述的前导码生成设备，其中，在所述第一分段之后生成所述第三分段，并且在所述第三分段之后生成所述第二分段。

7.如权利要求1至6中任一项所述的前导码生成设备，其中，为无源光网络中的上行通信生成所述前导码。

8.如权利要求1至7中任一项所述的前导码生成设备，其中，所述前导码生成设备被配置成提供至少具有所述第一分段和第二分段的所述前导码。

9.如权利要求1至8中任一项所述的前导码生成设备，其中，基于生成多项式和初始化种子中的至少一个生成所述预定信号序列。

10.如权利要求1至8中任一项所述的前导码生成设备，其中，所述前导码生成设备被配置成接收前导码配置消息，其中，基于所述前导码配置消息生成所述前导码。

11.如权利要求10所述的前导码生成设备，其中，所述前导码配置消息包括关于以下项中的一个或多个的信息：所述前导码的分段的数量、所述重复性信号模式的长度、所述重复性信号模式的模式、所述重复性信号模式的重复或数量、关于要被用于生成所述前导码的算法的信息、所述预定信号序列的生成多项式、所述预定信号序列的初始化种子、所述生成多项式的长度和所述预定信号序列的长度。

12.一种用于无源光网络的光连网单元（100），所述光连网单元包括如权利要求1至11中任一项所述的前导码生成设备（10）。

13.一种用于为光网络上的通信生成前导码的方法，所述方法包括：

生成（120）所述前导码的第一分段，所述前导码的所述第一分段包括重复性信号模式；

生成（130）所述前导码的在所述第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括预定信号序列。

14.一种用于光网络的接收器（30），被配置成：

接收包括前导码的数据突发，所述前导码包括包含重复性信号模式的第一分段，以及所述前导码的在所述第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括预定信号序列；以及

使用所述前导码的所述预定信号序列来确定用于纠错码的信息或用于非线性均衡器的信息。

15.如权利要求14所述的接收器，其中，所述接收器被配置成使用所述前导码的所述预定信号序列来确定要被用于软决策前向纠错的信号统计。

16.如权利要求14或15中任一项所述的接收器，其中，所述接收器被配置成使用软决策纠错解码器对所述数据突发内的有效载荷数据进行解码。

17.如权利要求14至16中任一项所述的接收器，其中，所述接收器被配置成基于在用于所述纠错码的所述信息中包括的信号统计来确定表示所述有效载荷数据的对数似然比值。

18.如权利要求14至17中任一项所述的接收器，其中，所述接收器被配置成使用所述预定信号序列来训练所述非线性均衡器，并且将所述训练的非线性均衡器用于所述数据突发。

19.如权利要求14至18中任一项所述的接收器，其中，所述前导码包括第三分段，其中，所述接收器被配置成使用所述前导码的所述预定信号序列来确定用于所述纠错码的所述信息，并使用所述前导码的所述第三分段来确定用于所述非线性均衡器的所述信息。

20.如权利要求14至19中任一项所述的接收器，其中，所述接收器被配置成从无源光网络的一个或多个光连网单元接收多个数据突发，并且为每个光连网单元单独地或者为每个数据突发单独地确定用于所述纠错码的所述信息或者用于非线性均衡器的所述信息。

21.一种用于光网络的接收器方法，包括：

接收（320）包括前导码的数据突发，所述前导码包括包含重复性信号模式的第一分段，以及所述前导码的在所述第一分段之后的第二分段，所述第二分段包括预定信号序列；以及

使用所述前导码的所述预定信号序列来确定（330）用于纠错码的信息或用于非线性均衡器的信息。

22.一种网络传送器（35），被配置成：

向光网络的网络单元传送前导码配置消息，所述前导码配置消息包括关于要被用于生成所述前导码的分段的预定信号序列的算法的信息和关于所述预定信号序列的长度的信息。

23.如权利要求22所述的网络传送器，其中，所述网络传送器被配置成向多个光连网单元传送单独的前导码配置消息。

24.一种网络传送器方法，包括：

向光网络的网络单元传送（310）前导码配置消息，所述前导码配置消息包括关于要被用于生成所述前导码的分段的预定信号序列的算法的信息和关于所述预定信号序列的长度的信息。

25.一种机器可读存储介质，包括程序代码，所述程序代码当被执行时用于使机器执行如权利要求13所述的方法、如权利要求21所述的接收器方法或如权利要求24所述的网络传送器方法。

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