WO2010048854A1 - 数据编码、数据解码的方法、装置和系统 - Google Patents

数据编码、数据解码的方法、装置和系统 Download PDF

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WO2010048854A1
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欧鹏
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华为技术有限公司
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Definitions

  • the present invention relates to the field of codec technology, and in particular, to a data encoding method and apparatus, a data decoding method and apparatus, and a data encoding and decoding system.
  • PON Passive Optical Network
  • OLT Optical Line Terminal
  • ONU Optical Network Unit
  • ONT Optical Network Terminal
  • ODN Optical Distribution Network
  • the OLT provides a network side interface to the PON system, connecting one or more ODNs.
  • the ODN is a passive optical splitting device that transmits the downlink data of the OLT to each ONU, and simultaneously transmits the uplink data of multiple ONUs/ONTs to the OLT.
  • the ONU provides a user-side interface for the PON system, and the uplink is connected to the ODN. If the ONU directly provides a user port function, such as an Ethernet user port for PC Internet access, it is called an ONT. Unless otherwise stated, the ONUs mentioned below refer to ONUs and ONTs.
  • the OLT to the ONU is called downlink, and vice versa.
  • the downlink data is broadcasted to each ONU, and the uplink data of each ONU is allocated by the OLT to the transmission interval, and is transmitted by time division multiplexing.
  • the uplink and downlink data can be transmitted in the same fiber or in different fibers.
  • the FEC (Forward Error Correction Code) included in the physical coding sublayer of the PON system uses a specific algorithm to correct the error generated by the protected data during transmission.
  • EPON Ethernet Passive Optical Network
  • GEPON Ethernet Passive Optical Network with 1G communication speed
  • the 1G ONU can choose to enable or disable the FEC function.
  • the OLT can correctly identify the ONC's FEC function on and off.
  • 2G EPON Ethernet Passive Optical Network with 2G communication speed
  • the ONU turns the FEC function on or off, and the OLT cannot identify it, which may cause decoding errors.
  • an embodiment of the present invention provides a data encoding method and apparatus, a data decoding method and apparatus, and a system for identifying a forward error correcting code usage state.
  • the technical solution is as follows:
  • a method of data encoding comprising:
  • the data to be sent is encoded to generate a forward error correction code
  • the data to be transmitted and the forward error correction code are combined into a codeword, and then a first delimiter is added in front of the codeword to obtain Encoded data, wherein the first delimiter is used to identify that the forward error correction code is used in the encoded data;
  • a second delimiter is added before the data to be sent to obtain encoded data, where the second delimiter is used to identify that the forward error correction code is not used in the encoded data.
  • a method of decoding data using data obtained by the encoding method comprising:
  • the first delimiter is removed to obtain a codeword, and then the codeword is decoded to obtain decoded data;
  • a device for data encoding comprising:
  • a judging module configured to determine whether a forward error correction code is to be used for sending data
  • An encoding module configured to: when the result of the determining by the determining module is YES, encoding the data to be sent to generate a forward error correcting code, and forming the to-be-transmitted data and the forward error correcting code into a codeword;
  • a delimiter adding module configured to: after the coding module forms the codeword, add a first delimiter before the codeword to obtain encoded data, when the judgment module determines that the result is no Adding a second delimiter to the data to be sent to obtain the encoded data, where the first delimiter is used to identify the encoded error data, and the second error correcting code is used.
  • the delimiter is used to identify that the forward error correction code is not used in the encoded data.
  • An apparatus for decoding data using data obtained by the encoding apparatus comprising:
  • a lookup module configured to find a delimiter in the received data
  • a delimiter removal module configured to determine whether the delimiter found by the lookup module is the first delimiter or the second delimiter, and if the first delimiter is, the receiving Removing the first delimiter from the data to obtain a codeword for decoding, and if it is the second delimiter, removing the second delimiter from the received data to obtain a decoded Data
  • a decoding module configured to decode the codeword obtained by the delimiter removal module to obtain decoded data.
  • a system for data encoding and decoding comprising:
  • a data encoding device configured to determine whether a forward error correction code needs to be used for sending data, and if yes, encoding the data to be transmitted to generate a forward error correction code, and the data to be sent and forward error correction
  • the code forms a codeword, and then adds a first delimiter in front of the codeword to obtain encoded data. Otherwise, a second delimiter is added before the data to be sent to obtain encoded data, and is also used for Transmitting the encoded data, where the first delimiter is used to identify that the encoded data uses a forward error correction code, and the second delimiter is used to identify the encoded data.
  • the forward error correction code is not used;
  • a data decoding device configured to receive data sent by the data encoding device, find a delimiter in the received data, and determine whether the delimiter is the first delimiter or the first Two a delimiter, if it is the first delimiter, removing the first delimiter from the received data to obtain a codeword, and then decoding the codeword to obtain decoded data, if Is the second delimiter, and the second delimiter is removed from the received data to obtain decoded data.
  • the receiving end determines the delimiter included in the received data, and realizes the identification of whether the FEC function of the transmitting end is opened or closed, thereby avoiding the data of the unused FEC due to the unrecognizable data. Decode and get the wrong data.
  • Embodiment 1 is a flow chart of a method for data encoding provided by Embodiment 1 of the present invention
  • Embodiment 2 is another flow chart of a method for data encoding provided by Embodiment 1 of the present invention.
  • Embodiment 3 is a schematic diagram of a data structure provided by Embodiment 1 of the present invention.
  • Embodiment 4 is a flow chart of a method for decoding data provided by Embodiment 2 of the present invention.
  • Embodiment 5 is another flowchart of a method for decoding data provided by Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a structural diagram of a device for data encoding provided in Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is a structural diagram of an apparatus for decoding data according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8 is a system structural diagram of data encoding and decoding according to Embodiment 5 of the present invention.
  • an embodiment of the present invention provides a data encoding method, including:
  • the data encoding method provided by the embodiment of the present invention is generally applied to an ONU or an ONT in a 2G EPON system.
  • the ONU or the ONT Before sending the uplink data, the ONU or the ONT adds a delimiter (Delimiter) to the data to be sent according to the foregoing method. , then send the data containing the delimiter to the 2G EPON system.
  • the first delimiter is used to identify the use of the FEC code in the data
  • the second delimiter is used to identify that the FEC code is not used in the data. This method allows the receiving end to recognize the opening or closing of the FEC function in the ONU or ONT.
  • the data encoding method provided by the embodiment of the present invention specifically includes:
  • the line coding is specifically 64B/66B coding, which is used for synchronizing, delimiting, and maintaining DC balance. Synchronization is achieved by the synchronization header in the encoding rule. The delimitation is implemented by indicating the special control characters in the encoding rule. The DC balance is to maintain the balance between the occurrence of 1 and the occurrence of 0 on the line during transmission. Excessive occurrence of 1 on the line, or excessive occurrence of 0, has the problem of line DC imbalance.
  • the 64B/66B encoding is a block of 66 bits after adding a 2-bit sync header to a 64-bit block. The sync header is either 01 (binary) or 10 (binary).
  • the FEC encoding in this embodiment may be various.
  • the Reed-Solomon RS (N, K) encoding is one of the FEC encoding algorithms, where N is the length of the codeword, and K is the length of the data block. All are bytes.
  • a codeword includes a data block and a check block.
  • the check block is FEC and its length is N - K.
  • the values of N and K can be set as needed, such as RS (255, 239).
  • the first delimiter is 010x6B F8 D812 D858 E4 AB, which is used to identify that the FEC function is turned on
  • the second delimiter is 110x975C43C7B7A8D088, which is used to identify that the FEC function is off
  • the first delimiter is 110x975C43 C7B7A8D088 , used to identify the FEC function is turned on
  • the second delimiter is 010x6BF8D812D858E4 AB, used to identify the function is off.
  • the length of the first delimiter and the second delimiter are both 66 bits, and the first two bits are 01 (binary), and the latter 64 bits are divided into 8 bytes, expressed in hexadecimal .
  • a block with a fixed length and a zero content may be added after the line-coded data, and the block whose length is fixed and whose content is zero is used as a check block, and is composed of line-coded data.
  • the length of the added zero block can be set according to the principle that the length of the codeword is equal to the length of the codeword obtained after FEC encoding in 203. For example, when the FEC function is turned on, the length of the FEC encoded codeword is 255 bytes. When the FEC function is turned off, the length of the line encoded data is 200 bytes, then 55 bytes can be added after the data.
  • the purpose of adding the added zero block as the check block is not to perform check and error correction on the data, but to obtain a code consistent with the code word obtained when performing FEC encoding, that is, the obtained code.
  • Words are composed of data blocks and check blocks, and the data block is in front, and the check block is behind the data block. Therefore, when FEC encoding is not performed, the added zero block is added according to the position of the check block, which is A block of consecutive zero bits is added after the line encoded data.
  • the sync block added in this embodiment may be various, for example: 100xBF4018E5C549BB 59.
  • the sync block is used for data synchronization after the OLT receives the data, and the data after adding the sync block is as shown in FIG. 3.
  • the serial-to-parallel conversion in this embodiment can be implemented using a serial-to-parallel converter (Gear Box).
  • the method provided in this embodiment identifies whether the FEC function is turned on or off by adding a delimiter to the data to be sent, so that the OLT in the 2G EPON system can identify the usage state of the FEC function, thereby avoiding Identification causes decoding of data that does not use FEC, resulting in erroneous data.
  • an embodiment of the present invention further provides a method for performing data decoding on data obtained by using the encoding method provided in Embodiment 1, including:
  • 402 Determine whether the found delimiter is the first delimiter or the second delimiter, if it is the first delimiter, execute 403; if it is the second delimiter, execute 404;
  • the second delimiter is removed from the received data to obtain decoded data, and the process ends.
  • the method for identifying the usage state of the FEC provided by the embodiment of the present invention is generally applied to the OLT in the 2G EPON system. After receiving the uplink data sent by the ONU or the ONT from the 2G EPON system, the OLT receives the received data according to the foregoing method.
  • the delimiter is identified so that it can be identified whether the ONU or ONT is to turn on the FEC function or to turn off the FEC function.
  • the data decoding method provided by the embodiment of the present invention specifically includes:
  • the OLT receives data from the 2G EPON system, and uses the synchronization block in the data to set a threshold and recover the clock;
  • the threshold is used by the OLT to identify whether each bit in the received data is 1 or 0 according to the received level. If the level corresponding to a bit is higher than the set threshold, the OLT is identified. If it is 1, the level corresponding to a bit is lower than the set threshold, it is recognized as 0.
  • the purpose of the recovery clock is to maintain synchronization so that data can be correctly identified.
  • 502 Find a delimiter in the received data; 503: Determine whether the found delimiter is the first delimiter or the second delimiter. If it is the first delimiter, indicating that the ONU or ONT has set the FEC function to be turned on, execute 504; if it is the second delimiter , indicating that the ONU or the ONT has set the FEC function to be off, then executing 506;
  • the OLT internally stores two delimiters set by the ONU or ONT, that is, a first delimiter for identifying that the FEC function is turned on, and another second delimiter for identifying that the FEC function is turned off.
  • the first delimiter stored by the OLT is 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB
  • the second delimiter is 11 0x 97 5C 43 C7 B7 A8 D0 88; or, the first delimiter is 11 Ox 97 5C 43 C7 B7 A8 DO 88
  • the second delimiter is 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB
  • the first delimiter stored by the OLT is guaranteed to be the same as the first delimiter set by the ONU or ONT
  • the second delimiter stored by the OLT is the same as the second delimiter set by the ONU or the ONT.
  • 505 Perform the line coding decoding operation on the obtained data block after the FEC decoding. If the ONU or the ONT uses the 64B/66B code, perform a 64B/66B code decoding operation to obtain the decoded data, and the process ends. ;
  • the OLT not only removes the second delimiter from the received data, but also removes the A block of fixed length and zero content, resulting in a block of data.
  • 507 Perform the line coding decoding operation on the obtained data block. If the ONU or the ONT uses the 64B/66B code, perform the 64B/66B code decoding operation to obtain the decoded data, and the process ends.
  • the data may be sent to the MAC (Medium Access Control) layer for subsequent processing through the DGMII (Dual Gigabit Media Independent Interface).
  • the method provided in this embodiment determines the delimiter included in the received data by the OLT, and realizes the identification of whether the FEC function of the ONU or the ONT is turned on or off, and avoids being unrecognizable compared with the prior art. As a result, the data that does not use FEC is decoded, and the wrong data is obtained.
  • an embodiment of the present invention provides an apparatus for data encoding, including:
  • the determining module 601 is configured to determine whether a forward error correction code is to be used for the data to be sent, and the encoding module 602 is configured to: when the result of the determining by the determining module 601 is YES, perform FEC encoding on the data to be sent to generate a forward error correcting code, The data to be transmitted and the forward error correction code form a codeword;
  • a delimiter adding module 603, configured to: after the encoding module 602 forms a codeword, add a first delimiter in front of the codeword to obtain encoded data, and when the judgment module 601 determines that the result is no, the to-be-sent The second delimiter is added before the data to obtain the encoded data, wherein the first delimiter is used to identify the encoded error data, and the second delimiter is used to identify the encoded data.
  • the forward error correction code is not used.
  • the determining module 601 may be specifically a FEC function register, and select whether to turn the FEC function on or off according to the result of the judgment.
  • the above apparatus further includes:
  • a line coding module configured to perform line coding on the original data to obtain the to-be-sent data.
  • the line code can be specifically 64B/66B coded.
  • the first delimiter is 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB
  • the second delimiter is 11 0x 97 5C 43 C7 B7 A8 D0 88
  • the first delimiter is 11 Ox 97 5C 43 C7 B7 A8 DO 88
  • the second delimiter is 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 service
  • the delimiter adding module 603 may specifically include:
  • a first adding unit configured to: after the encoding module 602 forms a codeword, add a first delimiter in front of the codeword to obtain encoded data;
  • a second adding unit configured to: when the judgment module 601 determines that the result is no, the data to be sent After adding a block of fixed length and zero content, the block with fixed length and zero content is used as a check block, and the code to be sent is composed of a codeword, and a second delimiter is added before the codeword to obtain a coded Data, wherein the first delimiter is used to identify that the encoded data uses a forward error correction code, and the second delimiter is used to identify that the forward error correction code is not used in the encoded data.
  • the length of the zero block is set in the same manner as in the first embodiment, and details are not described herein again.
  • the delimiter adding module 603 in this embodiment may be specifically a delimiter register for adding a first delimiter or a second delimiter to the data.
  • the apparatus may further include a sync block register for adding a sync block to the data after adding the delimiter, so that the OLT can synchronize the data by using the sync block.
  • the above apparatus may further include a chain box (Gear Box) for performing serial-to-parallel conversion on the data after adding the sync block, and then transmitting to the physical layer interface.
  • the above apparatus provided in this embodiment can be applied to an ONU or an ONT.
  • the apparatus provided in this embodiment can identify whether the FEC function is enabled or disabled by adding a delimiter in the data to be sent, so that the OLT in the 2G EPON system can identify the usage state of the FEC function, thereby avoiding Identification causes decoding of data that does not use FEC, resulting in erroneous data.
  • an embodiment of the present invention further provides an apparatus for performing data decoding on data obtained by using the encoding apparatus provided in Embodiment 3, including:
  • a searching module 701 configured to find a delimiter in the received data
  • the delimiter removal module 702 is configured to determine whether the delimiter found by the search module 701 is the first delimiter or the second delimiter. If it is the first delimiter, the first delimitation is removed from the received data. The symbol is obtained for decoding, and if it is the second delimiter, the second delimiter is removed from the received data to obtain decoded data;
  • the decoding module 703 is configured to decode the codeword obtained by the delimiter removal module 702 to obtain decoded data.
  • the device may also use the synchronization block in the received data to set the threshold and restore the clock, which is the same as the description in Embodiment 2, and details are not described herein again.
  • the delimiter removal module 702 specifically includes:
  • a determining unit configured to determine whether the delimiter found by the searching module 701 is a first delimiter or a second delimiter
  • a first removing unit configured to: when the determining unit determines that the found delimiter is the first delimiter, remove the first delimiter in the received data to obtain a codeword, for decoding;
  • a second removing unit configured to: when the determining unit determines that the found delimiter is the second delimiter, remove the second delimiter and the block with a fixed length and zero content in the received data, and obtain the decoded data.
  • the above apparatus further includes:
  • the line decoding module is configured to perform the decoding operation of the line coding on the data obtained by the decoding module 703.
  • the line coding refers to the line coding performed by the transmitting end. If the transmitting end uses the 64B/66B encoding, then the line decoding module performs the decoding operation of the 64B/66B encoding, specifically, the 64B/66B decoding can be used. For decoding.
  • the lookup module 701 can be implemented specifically by using a delimiter searcher.
  • the delimiter removal module 702 can be implemented specifically with a delimiter comparator.
  • the data obtained by the delimiter removal module 702 or the decoding module 703 can be sent to the MAC layer through the DGMII interface for subsequent processing.
  • the above apparatus provided in this embodiment can be applied to an OLT.
  • the apparatus provided in this embodiment realizes the identification of whether the FEC function of the ONU or the ONT is on or off by judging the delimiter included in the received data, and avoids the unrecognizable compared with the prior art. This results in decoding data that is not using FEC and getting erroneous data.
  • an embodiment of the present invention further provides a data encoding and decoding system, including: a data encoding device 801, configured to determine whether a forward error correction code needs to be used for sending data, If yes, the data to be sent is encoded to generate a forward error correction code, the data to be transmitted and the forward error correction code are combined into a codeword, and then the first delimiter is added in front of the codeword to obtain the encoded data. Otherwise, Adding a second delimiter before the data to be sent, obtaining the encoded data, and also sending the encoded data, wherein the first delimiter is used to identify the forwarded data in the encoded data. An error correcting code, the second delimiter is used to identify that the forward error correcting code is not used in the encoded data;
  • the data decoding device 802 is configured to receive data sent by the data encoding device 801, find a delimiter in the received data, and determine whether the delimiter is a first delimiter or a second delimiter. Is the first delimiter, then the first delimiter is removed from the received data to obtain a codeword, and then the codeword is decoded to obtain decoded data. If it is the second delimiter, it is received. The second delimiter is removed from the data to obtain the decoded data.
  • the specific function of the apparatus 801 for data encoding is the same as that described in Embodiment 3.
  • the specific functions of the apparatus 802 for data decoding are the same as those in Embodiment 4, and details are not described herein again.
  • the system provided in this embodiment adds a delimiter to the data to be transmitted by the data encoding device to identify whether the FEC function is turned on or off, so that the device for data decoding can identify the usage state of the FEC function, thereby avoiding The data that is not used by FEC is decoded due to unrecognizable, and erroneous data is obtained.
  • the embodiments of the present invention can be implemented by a combination of software and hardware, and the corresponding software programs can be stored in a readable storage medium, such as a hard disk, a cache or an optical disk of a computer.
  • the corresponding hardware can be implemented with digital circuitry or digital logic.

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Description

数据编码、 数据解码的方法、 装置和系统 本申请要求于 2008 年 11 月 3 日提交中国专利局、 申请号为 200810175963.X,发明名称为"数据编码、数据解码的方法、 装置和系统"的中 国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及编解码技术领域， 特别涉及一种数据编码的方法和装置、 数 据解码的方法和装置、 以及数据编解码的系统。
背景技术
PON ( Passive Optical Network, 无源光网络）技术是一种点到多点的光 纤接入技术， 它由局侧的 OLT ( Optical Line Terminal, 光线路终端）、 用户侧 的 ONU ( Optical Network Unit, 光网络单元）或者 ONT ( Optical Network Terminal , 光网络终端）、 以及 ODN ( Optical Distribution Network , 光分配网 络）组成。 所谓"无源"， 是指 ODN中不含任何有源电子器件及电子电源， 全 部由光分路器（Splitter )等无源器件组成， 因此其管理维护的成本较低。
OLT为 PON系统提供网络侧接口， 连接一个或多个 ODN。 ODN是无源 分光器件， 将 OLT的下行数据分路传输到各个 ONU, 同时将多个 ONU/ONT 的上行数据汇总传输到 OLT。 ONU为 PON系统提供用户侧接口，上行与 ODN 相连， 如果 ONU直接提供用户端口功能， 如 PC上网用的以太网用户端口， 则称为 ONT。 无特殊说明， 下文提到的 ONU统指 ONU和 ONT。 在 PON系 统中， 从 OLT到 ONU称为下行， 反之为上行。 下行数据通过广播发送到各 ONU, 各 ONU的上行数据由 OLT分配发送区间， 时分复用发送。 上、 下行 的数据可以在同一根光纤中传输， 也可以分别在不同的光纤中传输。
PON系统的物理编码子层所包含的 FEC ( Forward Error Correction, 前向 纠错码）利用特定的算法对保护的数据在传输过程中产生的错误予以纠正。 EPON ( Ethernet Passive Optical Network , 以太网无源光网络）技术将以太网 和 PON技术相结合， 实现在点到多点的 PON系统中以太网帧的时分复用接 入。 在 GEPON (通讯速率为 1G的以太网无源光网络） 中， 1G ONU可以选 择打开或关闭 FEC功能， OLT能够正确识别 ONU的 FEC功能的打开和关闭。 但是 2G EPON (通讯速率为 2G的以太网无源光网络） 中， ONU打开或关闭 FEC功能， OLT无法进行识别， 从而可能导致解码错误。
发明内容
为了识别出 FEC功能是打开还是关闭， 本发明实施例提供了一种数据编 码的方法和装置、 数据解码的方法和装置、 以及识别前向纠错码使用状态的 系统。 所述技术方案如下：
一种数据编码的方法， 所述方法包括：
判断是否需要对待发送数据使用前向纠错码；
如果是， 则对所述待发送数据进行编码生成前向糾错码， 将所述待发送 数据与前向糾错码组成码字， 然后在所述码字前添加第一定界符， 得到编码 后的数据， 其中， 所述第一定界符用于标识编码后的数据中使用了前向纠错 码；
否则， 在所述待发送数据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 其中， 所述第二定界符用于标识编码后的数据中未使用前向纠错码。
一种对利用所述编码方法得到的数据进行数据解码的方法， 所述方法包 括：
在接收的数据中查找到定界符；
判断所述定界符是所述第一定界符还是所述第二定界符；
如果是所述第一定界符， 则去掉所述第一定界符得到码字， 然后对所述 码字进行解码， 得到解码后的数据；
如果是所述第二定界符， 则去掉所述第二定界符， 得到解码后的数据。 一种数据编码的装置， 所述装置包括：
判断模块， 用于判断是否需要对待发送数据使用前向纠错码； 编码模块， 用于当所述判断模块判断的结果为是时， 对所述待发送数据 进行编码生成前向纠错码， 将所述待发送数据与前向纠错码组成码字；
定界符添加模块， 用于当所述编码模块组成所述码字后， 在所述码字前 添加第一定界符， 得到编码后的数据， 当所述判断模块判断的结果为否时， 在所述待发送数据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 其中， 所述第一 定界符用于标识编码后的数据中使用了前向纠错码， 所述第二定界符用于标 识编码后的数据中未使用前向纠错码。
一种对利用所述编码装置得到的数据进行数据解码的装置， 所述装置包 括：
查找模块， 用于在接收的数据中查找到定界符；
定界符去除模块， 用于判断所述查找模块找到的定界符是所述第一定界 符还是所述第二定界符， 如果是所述第一定界符， 则在所述接收的数据中去 掉所述第一定界符得到码字， 用于解码， 如果是所述第二定界符， 则在所述 接收的数据中去掉所述第二定界符， 得到解码后的数据；
解码模块， 用于对所述定界符去除模块得到的所述码字进行解码， 得到 解码后的数据。
一种数据编解码的系统， 所述系统包括：
数据编码的装置， 用于判断是否需要对待发送数据使用前向糾错码， 如 果是， 则对所述待发送数据进行编码生成前向糾错码， 将所述待发送数据与 前向纠错码组成码字， 然后在所述码字前添加第一定界符， 得到编码后的数 据， 否则， 在所述待发送数据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 还用 于将所述编码后的数据发送出去， 其中， 所述第一定界符用于标识编码后的 数据中使用了前向纠错码， 所述第二定界符用于标识编码后的数据中未使用 前向纠错码；
数据解码的装置， 用于接收所述数据编码的装置发来的数据， 在所述接 收的数据中查找到定界符， 判断所述定界符是所述第一定界符还是所述第二 定界符， 如果是所述第一定界符， 则在所述接收的数据中去掉所述第一定界 符得到码字， 然后对所述码字进行解码， 得到解码后的数据， 如果是所述第 二定界符， 则在所述接收的数据中去掉所述第二定界符， 得到解码后的数据。
本发明实施例通过接收端对收到的数据中包含的定界符进行判断， 实现 了对发送端 FEC功能是打开还是关闭的识别， 从而避免了由于无法识别而导 致对未使用 FEC的数据进行解码， 得到错误的数据。
附图说明
图 1是本发明实施例 1提供的数据编码的方法一种流程图；
图 2是本发明实施例 1提供的数据编码的方法另一种流程图；
图 3是本发明实施例 1提供的数据结构示意图；
图 4是本发明实施例 2提供的数据解码的方法一种流程图；
图 5是本发明实施例 2提供的数据解码的方法另一种流程图；
图 6是本发明实施例 3提供的数据编码的装置结构图；
图 7是本发明实施例 4提供的数据解码的装置结构图；
图 8是本发明实施例 5提供的数据编解码的系统结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发 明实施方式作进一步地详细描述。
实施例 1
参见图 1 , 本发明实施例提供了一种数据编码的方法， 包括：
101 : 判断是否需要对待发送数据使用前向纠错码， 如果是， 则执行 102; 否则， 执行 103;
102: 对待发送数据进行编码生成前向纠错码， 将待发送数据与前向纠错 码组成码字， 然后在码字前添加第一定界符， 得到编码后的数据， 其中， 第 一定界符用于标识编码后的数据中使用了前向纠错码；
103: 在待发送数据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 其中， 第二 定界符用于标识编码后的数据中未使用前向纠错码。
本发明实施例提供的数据编码的方法， 通常应用于 2G EPON 系统中的 ONU或 ONT, ONU或 ONT在发送上行数据之前， 先按照上述方法给待发送 数据添加定界符 ( Delimiter ), 进行标识， 然后再将包含定界符的数据发送到 2G EPON系统中。 其中， 第一定界符用于标识在数据中使用 FEC码， 而第二 定界符用于标识在数据中不使用 FEC码。通过该方法可以使接收端识别 ONU 或 ONT中 FEC功能的打开或关闭。
参见图 2, 本发明实施例提供的数据编码的方法， 具体包括：
201 : 将 ONU或 ONT待发送给 2G EPON系统的数据， 进行线路编码； 在本实施例中， 线路编码具体为 64B/66B编码， 该编码是为了同步、 定 界和保持直流平衡。 同步是通过编码规则中的同步头来实现， 定界是通过编 码规则中对特殊控制字符进行指示来实现， 直流平衡是为了保持传输过程中 线路上出现 1和出现 0之间的平衡， 防止由于线路上过多地出现 1 , 或者过多 地出现 0, 出现线路直流失衡的问题。 64B/66B编码是在 64比特位的块上添 加 2比特位的同步头后， 得到 66比特位的块， 该同步头或者为 01 (二进制）， 或者为 10 (二进制）。
202: 判断是否需要对线路编码后的数据使用前向纠错码， 如果是， 则执 行 203; 否则， 执行 205;
203: 对线路编码后的数据进行 FEC编码， 生成前向纠错码， 并将该线路 编码后的数据与得到的前向纠错码组成码字 （ codeword );
本实施例中的 FEC编码可以有多种， 例如， 里德-所罗门 RS ( N, K )编 码就是 FEC编码算法中的一种， 其中 N为码字的长度， K为数据块的长度， 单位均为字节。 一个码字包括数据块和校验块， 该校验块即为 FEC, 其长度 为 N - K, 在实际应用中 N和 K的值可以根据需要设定， 如 RS ( 255, 239 )。
204: 在得到的码字前添加第一定界符， 得到编码后的数据， 该第一定界 符用于标识编码后的数据中使用了 FEC, 然后执行 206; 205: 此时， 不需要在数据中使用 FEC, 因此不用进行编码生成 FEC, 可 以在线路编码后的数据前直接添加第二定界符， 得到编码后的数据， 该第二 定界符用于标识编码后的数据中未使用 FEC, 然后执行 206。
本实施例中，第一定界符为 010x6B F8 D812 D858 E4 AB,用于标识 FEC 功能打开， 第二定界符为 110x975C43C7B7A8D088, 用于标识 FEC功能 关闭； 或者， 第一定界符为 110x975C43 C7B7A8D088, 用于标识 FEC功 能打开， 第二定界符为 010x6BF8D812D858E4 AB, 用于标识功能关闭。 其中， 第一定界符和第二定界符的长度均为 66 比特位， 并且前两位均为 01 (二进制）， 后面的 64位共分为 8个字节， 用十六进制表示。
进一步地， 在本步骤中， 也可以先在线路编码后的数据后添加长度固定 且内容为零的块， 将该长度固定且内容为零的块作为校验块， 与线路编码后 的数据组成码字， 然后在该码字前添加第二定界符， 得到编码后的数据。 其 中， 添加的零块的长度可以按照该码字的长度与 203中进行 FEC编码后得到 的码字的长度相等的原则来设置。 例如， 在 FEC功能打开时， FEC编码后码 字的长度为 255个字节， 在 FEC功能关闭时， 线路编码后的数据长度为 200 个字节，则可以在该数据后添加 55个字节的零，从而组成 255个字节的码字。 另外， 将添加的零块作为校验块的目的不是为了对数据进行校验和纠错， 而 是为了得到的码字与进行 FEC编码时得到的码字在结构上保持一致， 即得到 的码字均由数据块和校验块组成， 且数据块在前面， 校验块在数据块的后面， 因此不进行 FEC编码时， 添加的零块是按照校验块的位置进行添加的， 是将 一组连续的零比特位组成的块添加在线路编码后的数据后面。
206: 在得到的编码后的数据前添加同步块（ Sync Pattern), 然后将添加 同步块后的数据经过串并转换后， 发送到 2G EPON系统中。
本实施例中添加的同步块可以有多种， 例如： 100xBF4018E5C549BB 59, 该同步块是为了 OLT接收到数据后进行数据同步用的， 添加同步块后的 数据如图 3所示。 本实施例中的串并转换可以利用串并转换器（Gear Box ) 来实现。
本实施例提供的方法通过在待发送数据中添加定界符来标识 FEC功能是 打开还是关闭， 从而可以使得 2G EPON系统中的 OLT可以对该 FEC功能的 使用状态进行识别， 从而避免了由于无法识别而导致对未使用 FEC的数据进 行解码， 得到错误的数据。
实施例 2
参见图 4,本发明实施例还提供了一种对利用实施例 1提供的编码方法得 到的数据进行数据解码的方法， 包括：
401 : 在接收的数据中查找到定界符；
402: 判断找到的定界符是第一定界符还是第二定界符， 如果是第一定界 符， 则执行 403; 如果是第二定界符， 则执行 404;
403: 在接收的数据中去掉第一定界符得到码字， 然后对该码字进行 FEC 解码， 得到解码后的数据， 流程结束；
404: 在接收的数据中去掉第二定界符， 得到解码后的数据， 流程结束。 本发明实施例提供的识别 FEC使用状态的方法， 通常应用于 2G EPON 系统中的 OLT, OLT在从 2G EPON系统收到 ONU或 ONT发来的上行数据 后， 按照上述方法对收到的数据中的定界符进行标识， 从而可以识别出 ONU 或 ONT是打开 FEC功能还是关闭 FEC功能。
参见图 5 , 本发明实施例提供的数据解码的方法， 具体包括：
501 : OLT从 2G EPON系统接收数据， 并利用所述数据中的同步块设置 阔值以及恢复时钟；
其中， 所述阔值是 OLT用来根据接收的电平识别收到的数据中的每比特 位是 1还是 0, 如某比特位对应的电平值高于已设置的阔值， 则被识别为 1 , 某比特位对应的电平值低于已设置的阔值， 则被识别为 0。 所述恢复时钟的目 的是为了保持同步， 从而能够正确识别数据。
502: 在接收到的数据中查找到定界符； 503: 判断找到的定界符是第一定界符还是第二定界符， 如果是第一定界 符， 表明 ONU或 ONT已设置 FEC功能打开， 则执行 504; 如果是第二定界 符， 表明 ONU或 ONT已设置 FEC功能关闭， 则执行 506;
其中， OLT内部预先存储有 ONU或 ONT设置的两个定界符， 即一个用 于标识 FEC功能打开的第一定界符，和另一个用于标识 FEC功能关闭的第二 定界符。 与实施例 1相同， OLT存储的第一定界符为 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB, 第二定界符为 11 0x 97 5C 43 C7 B7 A8 D0 88; 或者， 第一定界符为 11 Ox 97 5C 43 C7 B7 A8 DO 88 ,第二定界符为 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB , 只要保证 OLT存储的第一定界符与 ONU或 ONT设置的第一定界符相同， 以 及 OLT存储的第二定界符与 ONU或 ONT设置的第二定界符相同即可。
504: 在接收到的数据中去掉第一定界符得到码字， 然后对该码字进行 FEC解码， 得到数据块；
505: 对 FEC解码后的得到的数据块进行所述线路编码的解码操作，如果 ONU或 ONT使用的是 64B/66B编码， 则进行 64B/66B编码的解码操作， 得 到解码后的数据， 流程结束；
506: 此时， 已识别出 ONU或 ONT未使用 FEC功能， 因此不用进行 FEC 解码， 可以在接收到的数据中直接去掉第二定界符， 得到数据块；
进一步地，如果接收到的数据中还包括长度固定且内容为零的块，即 ONU 或 ONT填充的零块，则此时 OLT不仅在接收到的数据中去掉第二定界符，还 去掉该长度固定且内容为零的块， 从而得到数据块。
507: 对得到的数据块进行所述线路编码的解码操作， 如果 ONU或 ONT 使用的是 64B/66B编码， 则进行 64B/66B编码的解码操作， 得到解码后的数 据， 流程结束。
本实施例中，得到数据后，可以将该数据通过 DGMII ( Dual Gigabit Media Independent Interface, 双倍千兆比特媒质独立接口）发送给 MAC ( Medium Access Control, 媒体访问控制）层进行后续处理。 本实施例提供的方法通过 OLT对接收到的数据中包含的定界符进行判 断， 实现了对 ONU或 ONT的 FEC功能是打开还是关闭的识别， 与现有技术 相比， 避免了由于无法识别而导致对未使用 FEC的数据进行解码， 得到错误 的数据。
实施例 3
参见图 6, 本发明实施例提供了一种数据编码的装置， 包括：
判断模块 601 , 用于判断是否需要对待发送数据使用前向纠错码； 编码模块 602 , 用于当判断模块 601判断的结果为是时，对待发送数据进 行 FEC编码生成前向纠错码， 将待发送数据与该前向纠错码组成码字；
定界符添加模块 603 , 用于当编码模块 602组成码字后， 在该码字前添加 第一定界符， 得到编码后的数据， 当判断模块 601 判断的结果为否时， 在待 发送数据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 其中， 第一定界符用于标 识编码后的数据中使用了前向纠错码， 第二定界符用于标识编码后的数据中 未使用前向纠错码。
本实施中， 判断模块 601可以具体为 FEC功能寄存器， 根据判断的结果 选择打开还是关闭 FEC功能。
进一步地， 上述装置还包括：
线路编码模块， 用于对原始数据进行线路编码得到所述待发送数据。 该 线路编码可以具体为 64B/66B编码。
本实施例中， 第一定界符为 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB , 第二定界符 为 11 0x 97 5C 43 C7 B7 A8 D0 88 ; 或者， 第一定界符为 11 Ox 97 5C 43 C7 B7 A8 DO 88, 第二定界符为 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4服
其中， 定界符添加模块 603可以具体包括：
第一添加单元， 用于当编码模块 602组成码字后， 在该码字前添加第一 定界符， 得到编码后的数据；
第二添加单元， 用于当判断模块 601 判断的结果为否时， 在待发送数据 后添加长度固定且内容为零的块， 将该长度固定且内容为零的块作为校验块， 与待发送数据组成码字， 在该码字前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 其中， 第一定界符用于标识编码后的数据中使用了前向纠错码， 第二定界符 用于标识编码后的数据中未使用前向纠错码。 该零块的长度的设置方式同实 施例 1中的描述， 此处不再赘述。
本实施例中的定界符添加模块 603 可以具体为定界符寄存器， 用来给数 据添加第一定界符或者第二定界符。
进一步地， 本实施例中， 上述装置还可以包括同步块寄存器， 用于给添 加定界符后的数据添加同步块，以便 OLT可以利用该同步块对数据进行同步。 另外， 上述装置还可以包括串并转换器 （Gear Box ), 用于对添加同步块后的 数据进行串并转换， 然后发送到物理层接口。
本实施例提供的上述装置可以应用于 ONU或 ONT中。
本实施例提供的装置通过在待发送数据中添加定界符来标识 FEC功能是 打开还是关闭， 从而可以使得 2G EPON系统中的 OLT可以对该 FEC功能的 使用状态进行识别， 从而避免了由于无法识别而导致对未使用 FEC的数据进 行解码， 得到错误的数据。
实施例 4
参见图 7,本发明实施例还提供了一种对利用实施例 3提供的编码装置得 到的数据进行数据解码的装置， 包括：
查找模块 701 , 用于在接收的数据中查找到定界符；
定界符去除模块 702,用于判断查找模块 701找到的定界符是第一定界符 还是第二定界符， 如果是第一定界符， 则在接收的数据中去掉第一定界符得 到码字， 用于解码， 如果是第二定界符， 则在接收的数据中去掉第二定界符， 得到解码后的数据；
解码模块 703 , 用于对定界符去除模块 702得到的码字进行解码，得到解 码后的数据。 本实施例中， 上述装置还可以先利用接收到的数据中的同步块设置阔值 以及恢复时钟， 具体同实施例 2中的描述， 此处不再赘述。
其中， 定界符去除模块 702具体包括：
判断单元， 用于判断查找模块 701 找到的定界符是第一定界符还是第二 定界符；
第一去除单元， 用于当判断单元判断出找到的定界符是第一定界符时， 在接收的数据中去掉第一定界符得到码字， 用于解码；
第二去除单元， 用于当判断单元判断出找到的定界符是第二定界符时， 在接收的数据中去掉第二定界符以及长度固定且内容为零的块， 得到解码后 的数据。
进一步地， 上述装置还包括：
线路解码模块， 用于对解码模块 703得到的数据， 进行所述线路编码的 解码操作。 所述线路编码是指发送端所作的线路编码， 如果发送端釆用的是 64B/66B编码， 则此时线路解码模块进行 64B/66B编码的解码操作， 具体地， 可以釆用 64B/66B解码器来进行解码。
本实施中， 查找模块 701 可以具体用定界符搜索器来实现。 定界符去除 模块 702可以具体用定界符比较器来实现。 定界符去除模块 702或解码模块 703得到的数据可以通过 DGMII接口发送给 MAC层来进行后续处理。
本实施例提供的上述装置可以应用于 OLT中。
本实施例提供的装置通过对接收到的数据中包含的定界符进行判断， 实 现了对 ONU或 ONT的 FEC功能是打开还是关闭的识别， 与现有技术相比， 避免了由于无法识别而导致对未使用 FEC的数据进行解码，得到错误的数据。 实施例 5
参见图 8, 本发明实施例还提供了一种数据编解码的系统， 包括： 数据编码的装置 801 , 用于判断是否需要对待发送数据使用前向纠错码， 如果是， 则对待发送数据进行编码生成前向糾错码， 将待发送数据与前向纠 错码组成码字， 然后在码字前添加第一定界符， 得到编码后的数据， 否则， 在待发送数据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 还用于将所述编码后 的数据发送出去， 其中， 第一定界符用于标识编码后的数据中使用了前向纠 错码， 第二定界符用于标识编码后的数据中未使用前向纠错码；
数据解码的装置 802 , 用于接收数据编码的装置 801发来的数据， 在接收 到的数据中查找到定界符， 判断该定界符是第一定界符还是第二定界符， 如 果是第一定界符， 则在接收到的数据中去掉第一定界符得到码字， 然后对该 码字进行解码， 得到解码后的数据， 如果是第二定界符， 则在接收到的数据 中去掉第二定界符， 得到解码后的数据。
本实施例中， 数据编码的装置 801 的具体功能同实施例 3 中的描述， 数 据解码的装置 802的具体功能同实施例 4中的描述， 此处不再赘述。
本实施例提供的系统通过数据编码的装置在待发送数据中添加定界符来 标识 FEC功能是打开还是关闭， 从而可以使得数据解码的装置可以对该 FEC 功能的使用状态进行识别， 从而避免了由于无法识别而导致对未使用 FEC的 数据进行解码， 得到错误的数据。
本发明实施例可以利用软件和硬件相结合的方式实现， 相应的软件程序 可以存储在可读取的存储介质中， 例如， 计算机的硬盘、 緩存或光盘中。 相 应的硬件可以用数字电路或者数字逻辑来实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明 的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims

权 利 要求 书
1. 一种数据编码的方法， 其特征在于， 所述方法包括：
判断是否需要对待发送数据使用前向纠错码；
如果是， 则对所述待发送数据进行编码生成前向糾错码， 将所述待发送数 据与前向糾错码组成码字， 然后在所述码字前添加第一定界符， 得到编码后的 数据， 其中， 所述第一定界符用于标识编码后的数据中使用了前向纠错码； 否则， 在所述待发送数据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 其中， 所述第二定界符用于标识编码后的数据中未使用前向纠错码。
2. 根据权利要求 1所述的数据编码的方法， 其特征在于， 所述待发送数据 为经过线路编码后的数据。
3. 根据权利要求 1所述的数据编码的方法， 其特征在于，
所述第一定界符为 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB ,所述第二定界符为 11 Ox 97 5C 43 C7 B7 A8 DO 88;
或者， 所述第一定界符为 11 0x 97 5C 43 C7 B7 A8 D0 88 , 所述第二定界符 为 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB。
4. 根据权利要求 1所述的数据编码的方法， 其特征在于， 在所述待发送数 据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 具体包括：
在所述待发送数据后添加长度固定且内容为零的块， 将所述长度固定且内 容为零的块作为校验块， 与所述待发送数据组成码字；
在所述码字前添加第二定界符， 得到编码后的数据。
5. 一种数据解码的方法， 其特征在于， 所述方法包括：
在接收的数据中查找到定界符；
判断所述定界符是所述第一定界符还是所述第二定界符；
如果是所述第一定界符， 则去掉所述第一定界符得到码字， 然后对所述码 字进行解码， 得到解码后的数据；
如果是所述第二定界符， 则去掉所述第二定界符， 得到解码后的数据。
6. 根据权利要求 5所述的数据解码的方法，其特征在于， 所述方法还包括： 对所述得到的数据进行所述线路编码的解码操作。
7. 根据权利要求 5所述的数据解码的方法， 其特征在于， 去掉所述第二定 界符， 得到解码后的数据， 具体包括：
如果所述接收的数据中还包括长度固定且内容为零的块， 则去掉所述第二 定界符， 并去掉所述长度固定且内容为零的块， 得到解码后的数据。
8. 一种数据编码的装置， 其特征在于， 所述装置包括：
判断模块， 用于判断是否需要对待发送数据使用前向纠错码；
编码模块， 用于当所述判断模块判断的结果为是时， 对所述待发送数据进 行编码生成前向纠错码， 将所述待发送数据与前向纠错码组成码字；
定界符添加模块， 用于当所述编码模块组成所述码字后， 在所述码字前添 加第一定界符， 得到编码后的数据， 当所述判断模块判断的结果为否时， 在所 述待发送数据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 其中， 所述第一定界符 用于标识编码后的数据中使用了前向纠错码， 所述第二定界符用于标识编码后 的数据中未使用前向纠错码。
9. 根据权利要求 8所述的数据编码的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 线路编码模块， 用于对原始数据进行线路编码得到所述待发送数据。
10. 根据权利要求 8所述的数据编码的装置， 其特征在于，
所述第一定界符为 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB ,所述第二定界符为 11 Ox 97 5C 43 C7 B7 A8 DO 88;
或者， 所述第一定界符为 11 0x 97 5C 43 C7 B7 A8 D0 88 , 所述第二定界符 为 01 0x6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB。
11. 根据权利要求 8 所述的数据编码的装置， 其特征在于， 所述定界符添 加模块具体包括：
第一添加单元， 用于当所述编码模块组成所述码字后， 在所述码字前添加 第一定界符， 得到编码后的数据； 第二添加单元， 用于当所述判断模块判断的结果为否时， 在所述待发送数 据后添加长度固定且内容为零的块， 将所述长度固定且内容为零的块作为校验 块， 与所述待发送数据组成码字， 在所述码字前添加第二定界符， 得到编码后 的数据， 其中， 所述第一定界符用于标识编码后的数据中使用了前向纠错码， 所述第二定界符用于标识编码后的数据中未使用前向纠错码。
12. 一种数据解码的装置， 其特征在于， 所述装置包括：
查找模块， 用于在接收的数据中查找到定界符；
定界符去除模块， 用于判断所述查找模块找到的定界符是所述第一定界符 还是所述第二定界符， 如果是所述第一定界符， 则在所述接收的数据中去掉所 述第一定界符得到码字， 用于解码， 如果是所述第二定界符， 则在所述接收的 数据中去掉所述第二定界符， 得到解码后的数据；
解码模块， 用于对所述定界符去除模块得到的所述码字进行解码， 得到解 码后的数据。
13. 根据权利要求 12所述的数据解码的装置， 其特征在于， 所述定界符去 除模块具体包括：
判断单元， 用于判断所述查找模块找到的定界符是所述第一定界符还是所 述第二定界符；
第一去除单元， 用于当所述判断单元判断出所述找到的定界符是所述第一 定界符时， 在所述接收的数据中去掉所述第一定界符得到码字， 用于解码； 第二去除单元， 用于当所述判断单元判断出所述找到的定界符是所述第二 定界符时， 在所述接收的数据中去掉所述第二定界符以及长度固定且内容为零 的块， 得到解码后的数据。
14. 根据权利要求 12所述的数据解码的装置， 其特征在于， 所述装置还包 括：
线路解码模块， 用于对所述解码模块得到的所述数据， 进行所述线路编码 的解码操作。
15. 一种数据编解码的系统， 其特征在于， 所述系统包括：
数据编码的装置， 用于判断是否需要对待发送数据使用前向糾错码， 如果 是， 则对所述待发送数据进行编码生成前向糾错码， 将所述待发送数据与前向 纠错码组成码字， 然后在所述码字前添加第一定界符， 得到编码后的数据， 否 则， 在所述待发送数据前添加第二定界符， 得到编码后的数据， 还用于将所述 编码后的数据发送出去， 其中， 所述第一定界符用于标识编码后的数据中使用 了前向纠错码， 所述第二定界符用于标识编码后的数据中未使用前向纠错码； 数据解码的装置， 用于接收所述数据编码的装置发来的数据， 在所述接收 的数据中查找到定界符， 判断所述定界符是所述第一定界符还是所述第二定界 符， 如果是所述第一定界符， 则在所述接收的数据中去掉所述第一定界符得到 码字， 然后对所述码字进行解码， 得到解码后的数据， 如果是所述第二定界符， 则在所述接收的数据中去掉所述第二定界符， 得到解码后的数据。
16、 根据权利要求 15所述的数据编解码的系统， 其特征在于，
所述数据编码的装置， 还用于对原始数据进行线路编码得到所述待发送数 据；
所述数据解码的装置， 还用于对所述解码后的数据进行线路编码的解码操 作。
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