WO2021068877A1 - 多通道数据发送方法及装置、接收方法及装置、介质、电子设备 - Google Patents

多通道数据发送方法及装置、接收方法及装置、介质、电子设备 Download PDF

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WO2021068877A1
WO2021068877A1 PCT/CN2020/119902 CN2020119902W WO2021068877A1 WO 2021068877 A1 WO2021068877 A1 WO 2021068877A1 CN 2020119902 W CN2020119902 W CN 2020119902W WO 2021068877 A1 WO2021068877 A1 WO 2021068877A1
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channel
data
sending
data unit
frame header
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PCT/CN2020/119902
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张伟良
袁立权
魏君珊
郭勇
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中兴通讯股份有限公司
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Definitions

  • the present disclosure relates to the field of communications, in particular to a multi-channel data sending method, a multi-channel data receiving method, a multi-channel downlink super frame sending method, a multi-channel downlink super frame receiving method, a multi-channel data sending device, a multi-channel data receiving device, Computer readable storage media and electronic devices.
  • a multi-channel data transmission method used in a passive optical network including:
  • the multiple data units include a frame header data unit and multiple pure data units, wherein the frame header data unit in the multiple data units includes:
  • the frame header data unit is sent on one of the multiple channels, wherein the frame header data unit indicates the identifier of the channel used to send the data unit and the start sending position of the channel used to send the data unit.
  • a method for receiving multi-channel data including:
  • a plurality of data units for receiving a data packet including a frame header data unit and a plurality of pure data units, wherein the frame header data unit indicates the identification of the channel used to send the data unit and the data transmission unit The starting position of the unit's channel.
  • a method for sending a multi-channel downlink superframe is provided, the information field of the downlink superframe includes an XGEM frame, and the method for sending a downlink superframe includes:
  • the XGEM frame is sent by using the above-mentioned multi-channel data sending method provided by the present disclosure, and the XGEM frame includes a frame header data unit and a plurality of pure data units.
  • a method for receiving a multi-channel downlink super frame is provided, the information field of the downlink super frame includes an XGEM frame, and the method for receiving a multi-channel downlink super frame includes:
  • the XGEM frame is received by using the above-mentioned multi-channel data receiving method provided by the present disclosure, wherein the XGEM frame includes a frame header data unit and a plurality of pure data units.
  • a multi-channel data sending device includes a sending module, and the sending module is configured to send a data packet, and the data packet includes a plurality of data units,
  • the multiple data units include a frame header data unit and multiple pure data units, and the sending module is configured to send multiple data units, wherein,
  • the sending module is configured to send a frame header data unit on one of a plurality of channels, wherein the frame header data unit indicates the identifier of the channel used to send the data unit and the channel used to send the data unit The starting position of the sender.
  • a multi-channel data receiving device for a passive optical network
  • the multi-channel data receiving device includes a receiving module, and the receiving module is configured to receive data packets.
  • the packet includes a plurality of data units, and the plurality of data units includes a frame header data unit and a plurality of pure data units.
  • the receiving module is configured to receive a plurality of data units, wherein the frame header data unit indicates a unit for sending data The identification of the channel and the starting position of the channel used to send the data unit.
  • a computer-readable storage medium stores an executable program
  • the multi-channel data sending method can be executed; or, when the executable program is executed, the multi-channel data receiving method can be executed.
  • an electronic device is provided, and the electronic device includes:
  • One or more processors are One or more processors;
  • a storage device having one or more programs stored thereon, and when the one or more programs are executed by the one or more processors, such that:
  • the one or more processors implement the multi-channel data sending method; or the one or more processors implement the multi-channel data receiving method.
  • Fig. 1 is a flowchart of a multi-channel data sending method provided by the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the first frame format in the multi-channel data transmission method provided by the present disclosure
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the second frame format in the multi-channel data transmission method provided by the present disclosure.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a third frame format in the multi-channel data transmission method provided by the present disclosure.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the fourth frame format in the multi-channel data transmission method provided by the present disclosure.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the fifth frame format in the multi-channel data transmission method provided by the present disclosure.
  • FIG. 7 is a schematic flowchart of a multi-channel data receiving method provided by the present disclosure.
  • FIG. 8 is a schematic flowchart of a method for sending a downlink superframe provided by the present disclosure
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the data structure of the downlink superframe sending method provided by the present disclosure.
  • Figure 10 is a schematic diagram of the data structure of PSBd
  • Figure 11 is a schematic diagram of the data structure after inserting a peer block in a downlink PHY frame
  • Figure 12 is a schematic diagram of the data structure of a downlink XGTC frame
  • Figure 13 is a schematic diagram of the data structure of the XGTC information domain
  • FIG. 14 is a schematic diagram of the data structure of the uplink superframe sending method provided by the present disclosure.
  • Figure 15 is a schematic diagram of the data structure of PSBu
  • Figure 16 is a schematic diagram of the uplink transmission data structure after inserting the FEC peer block
  • Figure 17 is a schematic diagram of the data structure of an uplink XGTC frame
  • Figure 18 is a schematic diagram of the data structure of an improved uplink XGTC frame
  • FIG. 19 is a schematic diagram of modules of a multi-channel data sending device provided by the present disclosure.
  • FIG. 20 is a schematic diagram of modules of the multi-channel data receiving device provided by the present disclosure.
  • the reason for the low data efficiency when sending data at present is that when the information formed by sending data in multiple channels, after dividing the information into multiple data units, it is necessary to add a frame header on each channel. For example, when the length of the data sent is 64 bytes, if it is sent on a single channel and an 8-byte frame header is added, the data efficiency is 88.98%. If it is sent on two channels, the data efficiency is 88.98%. Frame header, the data efficiency is 80%, if it is sent on four channels, plus the frame header of the four channels, the data efficiency is 66.7%. This leads to low data efficiency when multi-channel data is transmitted.
  • the multi-channel data transmission method includes:
  • step S130 sending multiple data units of the data packet, the multiple data units including a frame header data unit and multiple pure data units, wherein sending the frame header data unit of the multiple data units includes:
  • the frame header data unit is sent on one of the multiple channels, wherein the frame header data unit indicates the identifier of the channel used to send the data unit and the start sending position of the channel used to send the data unit.
  • each data packet includes only one frame header data unit, that is to say , Only add a frame header to one of the multiple channels for data transmission, instead of adding a frame header to each channel as in the related art, thereby improving the data efficiency when transmitting data.
  • the data efficiency is still 88.98%, which is a considerable improvement compared to 80% in the related technology.
  • the length of the data sent is 64 bytes, if it is sent on four channels and an 8-byte frame header is added, the data efficiency is still 88.98%, which is a more significant improvement compared to 66.7% in the related technology.
  • the receiving end can analyze the frame header data unit when receiving data to Obtain the information of other channels that send data units, and assemble the data units sent by each channel according to the parsed information, so as to obtain correct information.
  • the type of network using the multi-channel data transmission method is not particularly limited.
  • the multi-channel data transmission method provided in the present disclosure can be used in a passive optical network (PON, Passive Optical Network) .
  • PON Passive Optical Network
  • the identification of the channel is any unique symbol that can characterize the identity of the channel.
  • the identification of the channel may be the number of the channel.
  • the identifier of the channel indicated in the frame header data unit may be 1#.
  • the numbers of the channels arranged sequentially from top to bottom are 1#, 2#, 3#, and 4#, respectively.
  • the start sending position of the channel for sending the data unit indicated in the frame header data unit includes: excluding the channel for sending the frame header data unit The start position of other channels used to send data units.
  • the multi-channel data sending method further includes performing before step S130:
  • step S110 the start sending position of each channel is acquired.
  • step S130 when each data unit is sent:
  • the channel with the earliest sending position among the multiple channels is used as the channel for sending the data unit.
  • the current data unit is sent using the initial sending position.
  • the channel with the earliest initial sending position is the 1# channel, then the 1# channel is used to send the data unit currently to be sent.
  • the channel with the earliest initial sending position among the multiple channels is used as the channel for sending the data unit, and the identification of the selected channel conforms to the predetermined rule.
  • the channel serves as the channel for sending the corresponding data unit.
  • the channels with the earliest initial sending position are 1# channel and 2# channel, then it needs to be in 1# channel and 2# channel.
  • the predetermined rules are not specifically limited.
  • the predetermined rule may be the channel with the smallest channel number. Then, channel 1# can be selected as the channel for sending the current data unit.
  • channel 2# can be selected as the channel for sending the current data unit.
  • the frame header data unit may be sent first, and then each pure data unit may be sent.
  • the frame header data unit may be sent using the channel with the earliest start sending position. That is to say, when sending data, the frame header data unit is sent first.
  • the first data unit received by the receiving end is the frame header data unit.
  • this channel is used as the channel for sending the frame header data unit.
  • the channel whose identification of the channel meets the predetermined rule is selected as the channel for sending the frame header data unit.
  • the predetermined rule may be the channel with the smallest channel number, or the predetermined rule may also be the channel with the largest channel number.
  • the earliest initial sending position is used as the sending position for sending the current pure data unit .
  • the channel whose identification of the channel meets the predetermined rule is selected as the channel for sending the pure data unit.
  • the method for sending multi-channel data may further include the step performed before step S130:
  • step S120 the information segment to be sent is preprocessed to obtain a data packet.
  • Step S120 may include:
  • step S121 an initial frame header is formed according to the channel for sending the frame header data unit and each channel for sending the data unit;
  • step S122 calculate the difference between the initial sending position of each channel used to send the data unit and the initial sending position of the channel sending the frame header data unit;
  • step S123 relevant initial data is added to the initial frame header to generate a frame header data unit, where the relevant initial data includes the difference obtained by calculation and the identification of each channel used to send the data unit.
  • the relevant initial data further includes information about channels not used for sending data units.
  • the information may include the channel identifier of the channel that is not used to send the data unit, and the corresponding no-data flag (for example, it may be 0x3F).
  • step S120 can further include:
  • the information segment to be sent is divided into a plurality of the pure data units.
  • the information to be sent can be sent in one data packet, or the information to be sent can be sent in multiple data packets.
  • the multi-channel data sending method further includes:
  • the multiple information segments are processed into multiple data packets; wherein, when the data packet is sent, the multiple data packets are sent in sequence.
  • the format of the frame header is not particularly limited in the present disclosure, and at least the above-mentioned information should be carried.
  • the format of the frame header is the frame header of the XGEM frame format.
  • the PLI records the length of the sent data
  • the option field of the frame header is divided into three parts, each part having 6 bits, and these three parts are used to identify The difference between the initial sending position of each channel and the initial sending position of the channel that sends the frame header data unit.
  • the channel identifiers are channel numbers, and the numbers of the channels arranged in order from top to bottom are 1#, 2#, 3#, 4#, respectively.
  • 4# channel is the channel with the first sending position, and the difference between the initial sending position on 1# channel and the initial sending position of 4# channel is 8 data units; The difference between the initial sending position and the initial sending position of channel 4# is 8 data units; the difference between the initial sending position of channel 3# and the initial sending position of channel 4# is 7 data unit.
  • H represents the frame header data unit
  • "1" represents the pure data unit 1
  • "2" represents the pure data unit 2 and so on.
  • the information of the frame header data unit H includes PLI, Keyindex, Options, LF, and HEC.
  • the data carried by the PLI represents the length of the original data, and the difference between the initial sending position of the channel for sending the frame header data unit and the initial sending position of each channel for sending the data unit is written into the Options field.
  • the option field is divided into N-1 parts, and these N-1 parts can be represented by P1, P2...PN-1, respectively.
  • the mapping relationship between each part of the option field and each channel is not specifically limited.
  • P1 to PN-1 may respectively represent the difference between the initial transmission position of each channel that transmits pure data units and the initial transmission position of the channel that transmits frame header data units arranged in sequence according to the channel number.
  • P1 means the difference between the initial sending position of channel 2# and the initial sending position of channel 1#
  • P2 means the initial sending of channel 3#
  • P3 represents the difference between the initial sending position of channel 4# and the initial sending position of channel 1#
  • P1 represents the difference between the initial sending position of channel 1# and the initial sending location of channel 2#
  • P2 represents the start of channel 3#
  • P3 represents the difference between the initial sending position of channel 4# and the initial sending position of channel 2#.
  • the option field can be divided into N parts P1 to PN corresponding to N channels one-to-one.
  • P1 corresponds to the difference between the initial sending position of channel 1# and the initial sending position of the channel sending the frame header data unit
  • P2 corresponds to the difference between the initial sending position of channel 2# and the channel sending the frame header data unit
  • P3 corresponds to the difference between the initial sending position of the 3# channel and the initial sending position of the channel that sends the frame header data unit... and so on. If the frame header data unit is sent on channel 4#, then P4 is 0. In this way, the amount of calculation can be reduced when setting the frame header information.
  • each part of the option field is relatively small.
  • the option field of the frame header may be extended, so that the option field also includes the number of data units transmitted in each channel.
  • data units are sent on 4 channels (1#channel, 2#channel, 3#channel, 4#channel, respectively).
  • the H and XGEM headers in the figure both represent the frame header data unit.
  • XGEM payload means a data packet including multiple data units.
  • the 4# channel has the first sending position, so the 4# channel is selected as the channel for sending the frame header data unit.
  • data units are sent on 4 channels (1#channel, 2#channel, 3#channel, 4#channel, respectively).
  • the data to be sent is encapsulated in the format of XGEM frame (XGEM frame).
  • XGEM frame The H and XGEM headers in the figure both represent the frame header data unit.
  • XGEM payload means a data packet including multiple data units.
  • the preset value is 8.
  • the 4# channel has the first sending position, so the 4# channel is selected as the channel for sending the frame header data unit.
  • the first data packet is sent first when sending on channel 4#. Then send another data packet.
  • the first data packet has a header data unit, and the second data packet also includes a header data unit.
  • the format of the header data unit of the first data packet is the same as the data format of the header data unit of the second data packet.
  • the data length of the first data packet is 5 data units.
  • the value of each part of the option field of the header data unit of the first data packet is 0x3F.
  • the initial sending position of channel 1# and the initial sending position of the main frame header on channel 4 are different by 3 data units (ie, P1 is 3), and the initial sending position of channel 2#
  • the initial sending position of channel 2# There is a difference of 3 data units from the initial sending position of the main frame header on the 4# channel (that is, P2 is 3), and the initial sending position of the 3# channel is different from the initial sending position of the main frame header on the 4# channel by 2 Data unit (ie, P3 is 2).
  • the data length is 18 data units. Therefore, the actual length of the data packet is written into the PLI, and the option field is divided into three parts: P1, P2, and P3. The specific values of P1, P2, and P3 are written into the option field to obtain the frame header data unit.
  • the P1 part represents 8 data units between the initial sending position of channel 1# and the initial sending position of channel 4#
  • the P2 part represents the initial sending position of channel 2# and the start of channel 4#
  • the P3 part represents the difference between the initial sending positions of the 3# channel and the 4# channel by 7 data units
  • the P4 part represents the difference between the 4# channel and the 4# channel’s initial sending position The difference is 0 data units.
  • the option field of the frame header data unit is further extended, so that each part of the option field carries two parts of information: one part is the initial transmission of the channel that sends the pure data unit The difference between the position and the initial sending position of the channel that sends the frame header data unit, and the other part is the number of data units sent on the channel.
  • the 4# channel sends the frame header data unit
  • P1 indicates that the difference between the initial sending position of the 1# channel and the initial sending position of the 4# channel is 8 data units , And transmit 4 data units on the 1# channel.
  • P2 indicates that the difference between the initial sending position of channel 2# and the initial sending position of channel 4# is 8 data units, and 4 data units are transmitted on channel 2#.
  • P3 indicates that the difference between the initial sending position of the 3# channel and the initial sending position of the 4# channel is 7 data units, and 5 data units are transmitted on the 3# channel.
  • the option field of the frame header data unit has an additional 14-bit reserved field (reserved), and the remaining parts are similar to the embodiment shown in FIG. 5.
  • the multi-channel data receiving method includes:
  • step S210 multiple data units of the data packet are received, and the multiple data units include a frame header data unit and a plurality of pure data units, wherein the frame header data unit indicates the identification of the channel used to send the data unit, And the starting position of the channel used to send the data unit.
  • the multi-channel data receiving method is used at the receiving end. It should be pointed out that the multi-channel data receiving method is used in conjunction with the multi-channel data sending method.
  • the frame header data unit after receiving the frame header data unit, the frame header data unit can be parsed to obtain the initial sending position of other channels, and the data unit can be assembled according to the multi-channel data receiving method to obtain information.
  • the method for receiving multi-channel data will be introduced in detail below, and will not be repeated here.
  • the channel with the earliest sending position among the multiple channels is used as the channel for receiving the data unit.
  • the channel with the earliest initial sending position among the multiple channels is used as the channel for receiving the data unit, and the identification of the channel is selected
  • the channel that meets the predetermined rules is used as the channel for receiving the corresponding data unit.
  • the frame header data unit is sent first, and then each pure data unit is sent.
  • the frame header data unit is received first, and then each pure data unit is received.
  • step S210 may include:
  • step S211 receive the frame header data unit
  • step S212 the frame header data unit is analyzed to obtain the initial sending position of each channel, and the initial sending position of each channel is used as the initial receiving position of the corresponding channel;
  • step S213 according to the time sequence of the initial receiving position of each channel, the pure data unit is obtained from the channel respectively.
  • the multi-channel data receiving method further includes:
  • step S220 the received pure data units are sorted according to the receiving order.
  • a method for sending a multi-channel downlink superframe is provided.
  • the information field of the downlink superframe includes an XGEM frame.
  • the method for sending a downlink superframe includes:
  • step S320 the XGEM frame is sent using the multi-channel data sending method provided by the present disclosure, and the XGEM frame includes a frame header data unit and a plurality of pure data units. It should be pointed out that the format of the XGEM frame header data unit is similar to the format of the frame header data unit shown in Figs. 2-6.
  • the multi-channel downlink superframe transmission method provided by the present disclosure can be used in passive optical networks.
  • the data format of the downlink superframe is shown in Fig. 9, consisting of a physical synchronization block PSBd and a physical frame information domain (PHY frame payload).
  • Composition where the data format composition of PSBd is shown in Figure 10.
  • PSBd includes PSync (length is 8 bytes), SFC structure (length is 8 bytes), and PON-ID structure (length is 8 bytes).
  • the method for sending a downlink superframe may further include performing before step S320:
  • step S310 the physical synchronization block PSBd is synchronously transmitted in each channel.
  • the PSBd is sent on each channel, and the PSBd is sent synchronously on each channel.
  • the superframe counter in the PSBd sent synchronously is the same.
  • the PHY frame payload consists of a downstream XGTC frame (downstream XGTC frame) inserted into an FEC peer block (FEC parity).
  • the downlink XGTC frame is composed of XGTC header (XGTC header) and XGTC information field (XGTC payload), where XGTC header consists of HLend, bandwidth allocation map (BWmap, Bandwidth map), and physical layer operation and maintenance management information PLOAMd consists of PLOAM, Physical Layer Operations Administration and Maintenance, where HLend is composed of BWmap length (BWmap length) and PLOAM counter value (PLOAM count). BWmap length identifies several bandwidth allocation entries in BWmap, and PLOAM count identifies PLOAMd There are several PLOAM messages in. As shown in Figure 13, XGTC payload consists of XGEM frame.
  • the method for sending a multi-channel downlink superframe may further include performing before step S320:
  • the PLOAMd is sent in each channel.
  • the XGTC payload size is fixed at 135,432 bytes.
  • Each channel sends a BWmap, and the BWmap on each channel only sends the bandwidth allocation related to that channel.
  • Each channel sends PLOAMd, where PLOAMd contains broadcast PLOAM messages and unicast PLOAM messages.
  • ONU Optical Network Unit
  • the channel with the earliest initial sending position is selected to send the unicast PLOAM message.
  • the channel whose channel identifier meets the predetermined rule is selected as the channel for sending the unicast PLOAM message Channel.
  • the predetermined rule may be the channel with the smallest channel number or the channel with the largest channel number.
  • the BWmap length and PLOAM count in the HLend on each channel respectively represent the number of bandwidth allocation entries in the BWmap and the number of PLOAM messages in the PLOAMd on each channel.
  • the FEC parity is inserted to form a physical frame (PHY frame) and sent.
  • a method for receiving a multi-channel downlink super frame is provided, the information field of the downlink super frame includes an XGEM frame, and the method for receiving a multi-channel downlink super frame includes:
  • the XGEM frame is received by using the above-mentioned multi-channel data receiving method provided by the present disclosure, wherein the XGEM frame includes a frame header data unit and a plurality of pure data units.
  • the method of receiving a downlink superframe in a passive optical network includes:
  • PSBd is received on the channel supported by ONU, the same superframe counter is used, and each channel uses PSBd as the common starting point for receiving, and subsequent FEC check or error correction is performed to obtain the XGTC header (XGTC header), and the corresponding corresponding BWmap and PLOAMd obtain the XGTC payload receiving starting point on each channel, then receive the XGEM frame, and assemble the received data unit according to the assembly method provided in the present disclosure.
  • FIG 14 shows the data structure of the existing uplink superframe.
  • the uplink superframe is an uplink physical frame burst (PHY burst), which is composed of a physical frame header (PSBu) and a physical frame information field (PHY frame payload).
  • PHY burst which is composed of a physical frame header (PSBu) and a physical frame information field (PHY frame payload).
  • the PSBu is shown in Figure 15, when the uplink When there is FEC, the PHY frame payload is shown in Figure 16, which is composed of upstream XTGC burst inserted into FECparity, and when there is no FEC, it is directly composed of upstream XGTC burst.
  • the upstream XGTC burst/frame is shown in Figure 17.
  • an Add field is inserted between the HEC and PLOAMu of the existing uplink superframe, a total of 32 bits, including P1, P2 , P3 three domains and reserved domain.
  • the Add field is equivalent to the option field described above in this disclosure.
  • ONU obtains the channels allocated with bandwidth, sends PSBu on each channel, obtains the start time of sending data of each channel, and forms an XGTC frame with one data unit for every 8 bytes, and each data unit is sent to each channel according to the earliest minimum principle.
  • the ONU-ID, Ind, Add, and HEC fields in the XGTC header just form a data unit, and the P1, P2, and P3 in Add support sending on other channels.
  • the OLT parses the PSBu on the channel where the ONU obtains the bandwidth allocation, and then receives the first data unit according to the earliest minimum principle.
  • the first data unit is ONU-ID, Ind, Add, and HEC. After analysing Add, it is based on P1, P2 And P3, receive the data unit according to the earliest least principle on the corresponding channel, and assemble the XGTC frame.
  • a multi-channel data sending device for passive optical networks.
  • the multi-channel data sending device includes a sending module 110, and the sending module is configured to send A data packet, the data packet includes a plurality of data units, the plurality of data units include a frame header data unit and a plurality of pure data units, that is, the sending module is configured to send a plurality of data units, in one of the multiple channels
  • the frame header data unit is sent on the upper side, and the identifier of the channel used to send the data unit and the initial sending position of the channel used to send the data unit are indicated in the frame header data unit.
  • the multi-channel data sending device is used to implement the multi-channel data sending method provided by the present disclosure.
  • the beneficial effects and working principles of the multi-channel data sending method have been described in detail above, and will not be repeated here.
  • the multi-channel data sending device further includes a sending location acquiring module 120 configured to acquire the starting sending location of each channel.
  • the multi-channel data sending device further includes a preprocessing module 130 configured to preprocess the information segment to be sent to obtain a data packet.
  • the preprocessing module is configured as:
  • the relevant initial data is added to the initial frame header to generate a frame header data unit, where the relevant initial data includes the difference obtained by calculation and the identification of each channel used to send the data unit.
  • the preprocessing module 130 is further configured to divide the information segment to be sent into a plurality of pure data units.
  • the multi-channel data sending device further includes a segmentation module 140 configured to send the frame header data unit at the beginning of the channel and the channel other than the channel for sending the frame header data unit.
  • a segmentation module 140 configured to send the frame header data unit at the beginning of the channel and the channel other than the channel for sending the frame header data unit.
  • the multi-channel data receiving device includes a receiving module 210 configured to receive A data packet, the data packet includes a plurality of data units, the plurality of data units include a frame header data unit and a plurality of pure data units, that is, the receiving module is configured to receive a plurality of data units, and the frame header data unit indicates The identification of the channel used to send the data unit, and the start sending position of the channel used to send the data unit.
  • the multi-channel data receiving device is used to implement the above-mentioned multi-channel data receiving method provided by the present disclosure.
  • the advantages and beneficial effects of the multi-channel data receiving method have been described in detail above, and will not be repeated here.
  • the multi-channel data receiving device further includes a frame header parsing module 220 configured to parse the frame header data unit to obtain the starting sending position of each channel, and The initial sending position of each channel is used as the initial receiving position of the corresponding channel.
  • a frame header parsing module 220 configured to parse the frame header data unit to obtain the starting sending position of each channel, and The initial sending position of each channel is used as the initial receiving position of the corresponding channel.
  • the receiving module 210 is also configured to obtain the pure data units from the channels according to the time sequence of the initial receiving positions of the respective channels.
  • the multi-channel data receiving device may further include an assembling module 230 configured to sort the received pure data units according to the receiving order.
  • a computer-readable storage medium stores an executable program.
  • the multi-channel data sending method can be executed; or, when the executable program is executed, the multi-channel data receiving method can be executed.
  • Computer-readable storage media include volatile and non-volatile, removable and non-removable implemented in any method or technology for storing information (such as computer-readable instructions, data structures, program modules, or other data) In addition to the medium.
  • Computer-readable storage media include but are not limited to RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technologies, CD-ROM, digital versatile disk (DVD) or other optical disk storage, magnetic cassettes, magnetic tapes, magnetic disk storage or other magnetic storage media, Or any other medium that can be used to store desired information and that can be accessed by a computer.
  • an electronic device is provided, and the electronic device includes:
  • One or more processors are One or more processors;
  • a storage device having one or more programs stored thereon, and when the one or more programs are executed by the one or more processors, such that:
  • the one or more processors implement the multi-channel data sending method; or the one or more processors implement the multi-channel data receiving method.

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Abstract

本公开提供一种多通道数据发送方法，包括：发送数据包的多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，其中，发送多个数据单元中的帧头数据单元包括：在多个通道中的一个通道上发送帧头数据单元，其中，在所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。本公开还提供一种多通道数据接收方法、一种多通道下行超帧发送方法、一种多通道数据发送装置、一种多通道数据接收装置、一种计算机可读存储介质、一种电子设备。

Description

多通道数据发送方法及装置、接收方法及装置、介质、电子设备 技术领域
本公开涉及通信领域，具体地，涉及多通道数据发送方法、多通道数据接收方法、多通道下行超帧发送方法、多通道下行超帧接收方法、多通道数据发送装置、多通道数据接收装置、计算机可读存储介质和电子设备。
背景技术
在无源光网络的数据传输标准中，讨论的焦点多聚集在多通道绑定以提高通道容量和峰值速率的问题上。具体地，在传输信息时，信息的数据多分布在不同的通道上。但是，根据现行的传输标准传输数据时，带来了数据效率低的问题。
公开内容
作为本公开的一个方面，提供一种用于无源光网络的多通道数据发送方法，包括：
发送数据包的多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，其中，发送多个数据单元中的帧头数据单元包括：
在多个通道中的一个通道上发送帧头数据单元，其中，在所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
作为本公开的第二个方面，提供一种多通道数据接收方法，包括：
接收数据包的多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，其中，所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
作为本公开的第三个方面，提供一种多通道下行超帧发送方法， 所述下行超帧的信息域包括XGEM帧，所述下行超帧发送方法包括：
利用本公开所提供的上述多通道数据发送方法发送XGEM帧，所述XGEM帧包括帧头数据单元和多个纯数据单元。
作为本公开的第四个方面，提供一种多通道下行超帧接收方法，所述下行超帧的信息域包括XGEM帧，所述多通道下行超帧接收方法包括：
利用本公开所提供的上述多通道数据接收方法接收所述XGEM帧，其中，所述XGEM帧包括帧头数据单元和多个纯数据单元。
作为本公开的第五个方面，提供一种多通道数据发送装置，其中，所述多通道数据发送装置包括发送模块，所述发送模块配置为发送数据包，该数据包包括多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，所述发送模块配置为发送多个数据单元，其中，
所述发送模块配置为在多个通道中的一个通道上发送帧头数据单元，其中，在所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
作为本公开的第六个方面，提供一种用于无源光网络的多通道数据接收装置，其中，所述多通道数据接收装置包括接收模块，所述接收模块配置为接收数据包，该数据包包括多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，所述接收模块配置为接收多个数据单元，其中，所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
作为本公开的第七个方面，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有可执行程序，
所述可执行程序被执行时能够执行所述多通道数据发送方法；或者，所述可执行程序被执行时能够执行所述多通道数据接收方法。
作为本公开的第八个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程 序被所述一个或多个处理器执行，使得：
所述一个或多个处理器实现所述多通道数据发送方法；或者所述一个或多个处理器实现所述多通道数据接收方法。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开所提供的多通道数据发送方法的流程图；
图2是本公开所提供的多通道数据发送方法中，第一种帧格式示意图；
图3是本公开所提供的多通道数据发送方法中，第二种帧格式示意图；
图4是本公开所提供的多通道数据发送方法中，第三种帧格式示意图；
图5是本公开所提供的多通道数据发送方法中，第四种帧格式示意图；
图6是本公开所提供的多通道数据发送方法中，第五种帧格式示意图；
图7是本公开所提供的多通道数据接收方法的流程示意图；
图8是本公开所提供的下行超帧发送方法的流程示意图；
图9是本公开所提供的下行超帧发送方法的数据结构示意图；
图10是PSBd的数据结构示意图；
图11是下行PHY帧中插入对等块后的数据结构示意图；
图12是下行XGTC帧的数据结构示意图；
图13是XGTC信息域的数据结构示意图；
图14是本公开所提供的上行超帧发送方法的数据结构示意图；
图15是PSBu的数据结构示意图；
图16是插入FEC对等块后的上行传输数据结构示意图；
图17是上行XGTC帧的数据结构示意图；
图18是改进后的上行XGTC帧的数据结构示意图；
图19是本公开所提供的多通道数据发送装置的模块示意图；
图20是本公开所提供的多通道数据接收装置的模块示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
经研究发现，目前发送数据时数据效率低的原因在于，在多通道发送数据形成的信息时，将信息分成多个数据单元后，需要在每个通道上都添加帧头。例如，当发送的数据长度为64字节时，如果在单通道上发送，加上8字节的帧头，数据效率为88.98％，如果在两个通道上发送，加上两个通道上的帧头，数据效率为80％，如果在四个通道上发送，加上四个通道的帧头，数据效率为66.7％。这就导致了多通道传输数据时数据效率低。
有鉴于此，作为本公开的一个方面，提供一种用于无源光网络的多通道数据发送方法，如图1中所示，该多通道数据发送方法包括：
在步骤S130中，发送数据包的多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，其中，发送多个数据单元中的帧头数据单元包括：
在多个通道中的一个通道上发送帧头数据单元，其中，在所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
需要指出的是，本公开所提供的多通道数据发送方法用于发送端。在利用本公开所提供的多通道数据发送方法发送信息(此处的信息可以是一段文字、一副图片、一封邮件等)时，每个数据包仅包括一个帧头数据单元，也就是说，仅在传输数据的多个通道中的一个通道上添加帧头，并非相关技术中那样每个通道上都添加帧头，从而提高了传输数据时的数据效率。
例如，当发送的数据长度为64字节时，如果在双通道上发送， 加上8字节的帧头，数据效率仍然为88.98％，相对于相关技术中的80％有相当大得提高。当发送的数据长度为64字节时，如果在四通道上发送，加上8字节的帧头，数据效率仍然为88.98％，相对于相关技术中的66.7％，有更显著的提高。
由于帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置，因此，接收端在接收数据时，可以对帧头数据单元进行解析，以得到其他发送数据单元的通道的信息，并根据解析到的信息对各个通道发送的数据单元进行组装，从而可以获得正确的信息。
在本公开中，对使用所述多通道数据发送方法的网络类型不做特殊的限定，例如，本公开所提供的多通道数据发送方法可以用于无源光网络(PON，Passive Optical Network)中。
在本公开中，通道的标识为任何能够表征通道身份的独一无二的符号。例如，通道的标识可以为通道的编号。当通道的编号为1#时，帧头数据单元中指示的通道的标识可以为1#。具体地，在图2所示的实施方式中，从上至下依次排列的通道的编号分别为1#、2#、3#、4#。
为了减小帧头数据单元的大小，在一些实施方式中，所述帧头数据单元中指示的用于发送数据单元的通道的起始发送位置包括：除发送帧头数据单元的通道之外的其他用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
在本公开中，对如何确定各个数据单元的起始发送位置不做特殊的限定。为了缩短发送数据包的总体时间，在一些实施方式中，所述多通道数据发送方法还包括在步骤S130之前进行的：
在步骤S110中，获取各个通道的起始发送位置。
相应地，在步骤S130中，发送每一个数据单元时：
将多个通道中起始发送位置最早的通道作为发送所述数据单元的通道。
当前，如果多个通道中存在一个最早的起始发送位置，那么利用该起始发送位置发送当前的数据单元。
例如，在某一阶段，1#通道、2#通道、3#通道、4#通道中，起始发送位置最早的通道为1#通道，那么利用1#通道发送当前待发送的数据单元。
当前，如果多个通道中存在多个最早的起始发送位置时，将多个通道中起始发送位置最早的通道作为发送所述数据单元的通道的步骤中，选择通道的标识符合预定规则的通道作为发送相应数据单元的通道。
例如，在某一阶段，1#通道、2#通道、3#通道、4#通道中，起始发送位置最早的通道为1#通道和2#通道，那么需要在1#通道和2#通道中选择通道标识满足预定规则的通道发送相应的数据单元。
在本公开中，对所述预定规则不做特殊的限定。例如，当通道标识为通道编号时，所述预定规则可以为通道编号最小的通道。那么，可以选择1#通道作为发送当前数据单元的通道。当所述预定规则为通道编号最大的通道时，可以选择2#通道作为发送当前数据单元的通道。
为了使得接收端快速、正确地组装数据单元，在一些实施方式中，可以先发送帧头数据单元、后发送各个纯数据单元。
可以利用上述步骤确定用于发送帧头数据单元的通道，对此不做特殊的限定。在一些实施方式中，可以利用起始发送位置最早的通道发送帧头数据单元。也就是说，在发送数据时，最先发送帧头数据单元。相应地，接收端最早接收到的就是帧头数据单元，通过对帧头数据单元进行解析，可以获取后续发送的数据单元，并对其进行组装，获得完整的信息。
需要指出的是，如果多个通道中存在一个起始发送位置最早的通道时，将该通道作为发送帧头数据单元的通道。
当多个通道中存在多个最早的起始发送位置时，选择通道的标识符合预定规则的通道作为发送所述帧头数据单元的通道。
如上文中所述，在通道的标识为通道编号的实施方式中，所述预定规则可以为通道编号最小的通道，或者，所述预定规则还可以为通道编号最大的通道。
在本公开中，与发送帧头数据单元相类似，在发送纯数据单元时，当当前只有一个最早的起始发送位置时，将该最早的起始发送位置作为发送当前纯数据单元的发送位置。
当存在多个最早的起始发送位置时，选择通道的标识符合所述预定规则的通道作为发送所述纯数据单元的通道。
在发送数据包之前，首先需要确定帧头数据单元包括的数据。具体地，所述多通道数据发送方法还可以包括在步骤S130之前进行的：
在步骤S120中，对待发送的信息段进行预处理，以获得数据包。
步骤S120可包括：
在步骤S121中，根据发送帧头数据单元的通道、以及各个用于发送数据单元的通道形成初始帧头；
在步骤S122中，计算各个用于发送数据单元的通道的起始发送位置与发送帧头数据单元的通道的起始发送位置之间的差值；
在步骤S123中，将相关初始数据添加至所述初始帧头中，以生成帧头数据单元，其中，相关初始数据包括计算获得的差值、以及各个用于发送数据单元的通道的标识。
需要指出的是，并非所有通道都用于发送数据单元。为了便于接收端快速组装数据，在一些实施方式中，所述相关初始数据还包括未用于发送数据单元的通道的信息。
该信息可以包括未用于发送数据单元的通道的通道标识、以及相应的无数据标记(例如，可以是0x3F)。
如上文中所述，纯数据单元可以组装成为信息段，在一些实施方式中，步骤S120还可以包括：
将待发送的信息段分割为多个所述纯数据单元。
当然，在对信息段进行分割时，当最后剩余的数据量不足以形成一个数据单元时，还可以对其进行填充，以形成一个完整的数据单元。
可以在一个数据包中发送待发送的信息，也可以在多个数据包中发送待发送的信息。
为了提高接收端组装数据的效率，在一些实施方式中，当发送帧头数据单元的通道的起始发送位置与除发送帧头数据单元的通道之外的其他用于发送数据单元的通道的起始发送位置之差不小于预设值时，所述多通道数据发送方法还包括：
将待发送的信息划分为多个信息段；
将多个信息段处理为多个所述数据包；其中，在发送所述数据包时，依次发送多个所述数据包。
下面结合图2至图6对本公开所提供的多通道数据发送方法的各种实施方式进行详细的介绍。
本公开中对帧头格式不做特殊的限定，至少携带上述信息即可。例如，在图2中所示的实施方式中，帧头的格式为XGEM帧格式的帧头。具体地，如图2至图6中所示，帧头XGEM header中，PLI记录发送数据长度，帧头的选项(option)域划分为三部分，每部分6bits，这三个部分分别用于标识各个通道的起始发送位置与发送帧头数据单元的通道的起始发送位置的之间的差别。
在图2至图6中所示的实施方式中，通道标识为通道编号，从上至下依次排列的通道的编号分别为1#、2#、3#、4#。
通过检测可知，4#通道为起始发送位置最靠前的通道，1#通道上起始发送位置与4#通道的起始发送位置之间的差值为8个数据单元；2#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置之间的差值为8个数据单元；3#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置之间的差值为7个数据单元。
H表示的是帧头数据单元，“1”表示的是纯数据单元1，“2”表示的是纯数据单元2，依次类推。
帧头数据单元H的信息包括PLI、Keyindex、Options、LF、HEC。
PLI携带的数据表示原始数据的长度，将发送帧头数据单元的通道的起始发送位置与各个发送数据单元的通道的起始发送位置之间的差值写入选项(Options)域内。在一些实施方式中，选项域被划分为N-1个部分，这N-1个部分可以分别用P1、P2……PN-1来表示。在本公开中，对选项域的各个部分与各个通道之间的映射关系不做特 殊的限定。例如，P1至PN-1可以分别表示按照通道序号依次排列的各个发送纯数据单元的通道的起始发送位置与发送帧头数据单元的通道的起始发送位置之间的差值。
例如，如果在1#通道发送帧头数据单元，那么P1则表示2#通道的起始发送位置与1#通道的起始发送位置之间的差值、P2则表示3#通道的起始发送位置与1#通道的起始发送位置之间的差值、P3则表示4#通道的起始发送位置与1#通道的起始发送位置之间的差值。类似地，如果在2#通道发送帧头数据单元，那么P1则表示1#通道的起始发送位置与2#通道的起始发送位置之间的差值、P2则表示3#通道的起始发送位置与2#通道的起始发送位置之间的差值、P3则表示4#通道的起始发送位置与2#通道的起始发送位置之间的差值。依次类推，这里不再穷举。
为了使得帧头携带更多的信息，可以将选项域划分为包括N个与N条通道一一对应的部分P1至PN。选项域的各个部分与各条通道之间的对应关系是固定的。P1对应于1#通道的起始发送位置与发送帧头数据单元的通道的起始发送位置之间的差值；P2对应于2#通道的起始发送位置与发送帧头数据单元的通道的起始发送位置之间的差值；P3对应于3#通道的起始发送位置与发送帧头数据单元的通道的起始发送位置之间的差值……依次类推。若帧头数据单元在4#通道发送，那么，P4为0。这样在设置帧头信息时，可以减少运算量。相应地，选项域的每个部分也相对较小。
为了使得帧头携带更多的信息，在一些实施方式中，可以对帧头的选项域进行扩展，以使得选项域还包括各个通道中传输的数据单元的数量。
在图2中所示的实施方式中，在4个通道(分别为1#通道、2#通道、3#通道、4#通道)上发送数据单元。将待发送数据封装为XGEM frame的格式。图中的H、XGEM header均表示帧头数据单元。XGEM payload表示包括多个数据单元的数据包。
4#通道的起始发送位置最靠前，因此将4#通道选定为发送帧头数据单元的通道。
1#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置相差8个数据单元(即，P1为8)，2#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置相差8个数据单元(即，P2为8)，3#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置相差7个数据单元(即，P3为7)。数据长度为23个数据单元。因此，将数据包实际长度写入PLI，选项域被划分为P1、P2、P3共三个部分，将P1、P2、P3的具体数值分别写入选项域中，以获得帧头数据单元。当然，在对信息段进行分割时，当最后剩余的数据量不足以形成一个数据单元时，还可以对其进行填充，以形成一个完整的数据单元。
在图3中所示的实施方式中，在4个通道(分别为1#通道、2#通道、3#通道、4#通道)上发送数据单元。将待发送数据封装为XGEM帧(XGEM frame)的格式。图中的H、XGEM header均表示帧头数据单元。XGEM payload表示包括多个数据单元的数据包。图3中所示的实施方式中，所述预设值为8。
4#通道的起始发送位置最靠前，因此将4#通道选定为发送帧头数据单元的通道。4#通道的起始发送位置与1#通道的起始发送位置之间相差9个数据单元，超过了8，因此，将待发送信息处理为两个信息段，并将每个信息段都处理成相应的数据包。在4#通道上发送先发送第一个数据包。随后发送另外一个数据包。第一个数据包具有一个帧头数据单元，第二数据包也包括一个帧头数据单元。
在第一个数据包的帧头数据单元的格式与第二个数据包的帧头数据单元的数据格式相同。在图3中所示的具体实施方式中，第一个数据包的数据长度为5个数据单元。第一个数据包的帧头数据单元的选项域的各部分的值均为0x3F。
在第二个数据包中，1#通道的起始发送位置与4#通道上主体帧头的起始发送位置相差3个数据单元(即，P1为3)，2#通道的起始发送位置与4#通道上主体帧头的起始发送位置相差3个数据单元(即，P2为3)，3#通道的起始发送位置与4#通道上主体帧头的起始发送位置相差2个数据单元(即，P3为2)。第二个数据包中，数据长度为18个数据单元。因此，将数据包实际长度写入PLI，选项域被划 分为P1、P2、P3共三个部分，将P1、P2、P3的具体数值分别写入选项域中，以获得帧头数据单元。
在图4中所示的实施方式中，每个通道与选项域中各个部分之间存在一一对应的映射关系。在4#通道上发送帧头数据单元。选项域中，P1部分表示1#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置之间差8个数据单元，P2部分表示2#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置之间差8个数据单元，P3部分表示3#通道与4#通道的起始发送位置之间差7个数据单元，P4部分表示4#通道与4#通道的起始发送位置之间差0个数据单元。
在图5中所示的实施方式中，对帧头数据单元的选项域进行了进一步的扩展，使得选项域的每个部分都携带两部分信息：一部分为发送纯数据单元的通道的起始发送位置与发送帧头数据单元的通道的起始发送位置之间的差值，另一部分为该通道上发送的数据单元的个数。例如，在图5中所示的实施方式，4#通道发送帧头数据单元，P1表示1#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置之间的差值为8个数据单元，且在1#通道上传送4个数据单元。P2表示2#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置之间的差值为8个数据单元，且在2#通道上传送4个数据单元。P3表示3#通道的起始发送位置与4#通道的起始发送位置之间的差值为7个数据单元，且在3#通道上传送5个数据单元。
图6中所示的实施方式中，帧头数据单元的选项域多了14个比特的保留域(reserved)，其余部分与图5中所示的实施方式相似。
作为本公开的第二个方面，提供一种用于无源光网络的多通道数据接收方法，如图7所示，所述多通道数据接收方法包括：
在步骤S210中，接收数据包的多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，其中，所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
该多通道数据接收方法用于接收端。需要指出的是，该多通道数据接收方法与多通道数据发送方法配合使用。
在本公开中，接收到帧头数据单元后，可以对帧头数据单元进行解析，以获得其他通道的起始发送位置，并按照多通道数据接收方法并对数据单元进行组装，以获得信息。下文中将对所述多通道数据接收方法进行详细介绍，这里先不赘述。
在一些实施方式中，在接收任意一个数据单元时，将多个通道中起始发送位置最早的通道作为接收所述数据单元的通道。
在一些实施方式中，当多个通道中存在多个最早的起始发送位置时，将多个通道中起始发送位置最早的通道作为接收所述数据单元的通道的步骤中，选择通道的标识符合预定规则的通道作为接收相应数据单元的通道。
如上文中所述，最先发送帧头数据单元，后发送各个纯数据单元。相应地，在所述多通道数据接收方法中，先接收所述帧头数据单元，后接收各个纯数据单元。
在一些实施方式中，步骤S210可以包括：
在步骤S211中，接收帧头数据单元；
在步骤S212中，对所述帧头数据单元进行解析，以获得各个通道的起始发送位置，并将各个通道的起始发送位置作为相应通道的起始接收位置；
在步骤S213中，按照各个通道的起始接收位置的时间先后顺序，分别在通道中获取纯数据单元。
在一些实施方式中，所述多通道数据接收方法还包括：
在步骤S220中，按照接收顺序对接收到的纯数据单元进行排序。
将各个纯数据单元排序后，可以将其组装获得发送端发送的信息。
作为本公开的第三个方面，提供一种多通道下行超帧发送方法，所述下行超帧的信息域包括XGEM帧，如图8所示，所述下行超帧发送方法包括：
在步骤S320中，利用本公开所提供的多通道数据发送方法发送XGEM帧，该XGEM帧包括帧头数据单元和多个纯数据单元。需要指出的是，所述XGEM帧头数据单元的格式与图2至图6中所示的帧头数 据单元的格式相似。
本公开所提供的多通道下行超帧发送方法可以用于无源光网络中，相应地，下行超帧的数据格式如图9所示，由物理同步块PSBd和物理帧信息域(PHY frame payload)组成，其中PSBd的数据格式组成如图10所示。具体地，PSBd包括PSync(长度为8bytes)、SFC结构(长度为8bytes)，PON-ID结构(长度为8bytes)。
相应地，所述下行超帧发送方法还可以包括在步骤S320之前进行的：
在步骤S310中，在各个通道中同步地发送所述物理同步块PSBd。
在本公开所提供的多通道下行超帧发送方法中，PSBd在每个通道都发送，且PSBd在各通道同步发送，此外，同步发送的PSBd中的超帧计数器(superframe counter)是一样的。
另外，如图11所示，PHY frame payload由下行XGTC帧(downstream XGTC frame)插入FEC对等块(FEC parity)组成。
如图12所示，下行XGTC帧由XGTC帧头(XGTC header)和XGTC信息域(XGTC payload)组成，其中XGTC header由HLend、带宽分配图谱(BWmap，Bandwidth map)和物理层操作运维管理信息PLOAMd组成(其中，PLOAM，Physical Layer Operations Administration and Maintenance)，其中HLend由BWmap长度(BWmap length)和PLOAM计数器值(PLOAM count)组成，BWmap length标识BWmap中有几个带宽分配条目，PLOAM count标识PLOAMd中有几个PLOAM消息。如图13所示，XGTC payload由XGEM frame组成。
相应地，所述多通道下行超帧发送方法还可以包括在步骤S320之前进行的：
在各个通道中发送所述BWmap；
在各个通道中发送所述PLOAMd。
根据11所示，XGTC payload大小是固定的，为135432字节。
每个通道都发送BWmap，其中每个通道上的BWmap仅发送与该通道相关的带宽分配。
每个通道都发送PLOAMd，其中，PLOAMd中包含广播PLOAM消息 和单播PLOAM消息。
相应地，广播PLOAM消息在每个通道都发送一份，并且，在光网络单元(ONU，Optical Network Unit)所支持的通道中，选择起始发送位置最早的通道发送所述单播PLOAM消息。
类似地，在发送所述单播PLOAM消息时，当所述ONU所支持的通道中包括多个起始发送位置最早的通道时，选择通道标识符合预定规则的通道作为发送所述单播PLOAM消息的通道。
当所述通道标识为通道编号时，所述预定规则可以为通道编号最小的通道，或者通道编号最大的通道。
每条通道确定BWmap和PLOAMd后，再确定HLend，每个通道上的HLend中的BWmap length和PLOAM count分别表示每个通道上BWmap中的带宽分配条目数和PLOAMd中的PLOAM消息数。
每个通道的PSBd、HLend域确定后，每个通道发送XGTC payload的起点就确定了，接下来就开始发送XGEM frame，针对每一个XGEM frame，根据目标ONU所支持的通道，在这些通道上按照实施方式发送XGEM frame，XGEM frame切分后得到的数据单元分布在这些通道上发送，作为XGTC payload的一部分。图10中所示的是XGTC帧结构，图13所示的是XGTC信息域的数据结构。
各通道的XGTC payload由数据单元填充完成后，插入FEC对等块(FEC parity)，形成物理帧(PHY frame)，并进行发送。
作为本公开的第四个方面，提供一种多通道下行超帧接收方法，所述下行超帧的信息域包括XGEM帧，所述多通道下行超帧接收方法包括：
利用本公开所提供的上述多通道数据接收方法接收所述XGEM帧，其中，所述XGEM帧包括帧头数据单元和多个纯数据单元。
在一些实施方式中，在无源光网络中接收下行超帧的方法包括：
在ONU支持的通道上接收PSBd，采用同样的超帧计数器，各通道以PSBd为共同的接收起点，后续进行FEC校验或者纠错，获得XGTC帧头(XGTC header)，根据HLend解析出相应的BWmap和PLOAMd，获得每个通道上的XGTC payload接收起点，然后接收XGEM frame， 并按照本公开所提供的组装方式对接收到的数据单元进行组装。
此外，本公开所提供的多通道数据发送方法还可以用于发送上行超帧。图14中所示的为现有的上行超帧的数据结构。上行超帧为上行物理帧突发(PHY burst)，由物理帧头(PHY frame header)(即，PSBu)和物理帧信息域(PHY frame payload)组成，其中PSBu如图15所示，当上行有FEC时，PHY frame payload如图16所示，由上行upstream XTGC burst插入FECparity组成，当没有FEC时，直接由upstream XGTC burst组成。上行XGTC burst/frame如图17所示。
具体地，利用本公开所提供的多通道数据发送方法发送上行超帧时，如图18所示，现有的上行超帧的HEC和PLOAMu之间插入一个Add域，共32bits，包括P1、P2、P3三个域和reserved域。Add域相当于本公开上文中所述的选项域。
ONU获取获得带宽分配的通道，在每个通道都发送PSBu，获得各通道的发送数据开始时间，成XGTC frame，每8字节一个数据单元，每个数据单元按照最早最小原则发送到各通道。XGTC header中的ONU-ID、Ind、Add和HEC域刚好组成一个数据单元，Add中的P1、P2和P3支持在其他通道上的发送情况。
下面介绍上行超帧在通道中的接收和组装：
OLT在ONU获得带宽分配的通道上先解析PSBu，再按照最早最小原则接收第一个数据单元，第一个数据单元为ONU-ID、Ind、Add和HEC，解析出Add后，根据P1、P2和P3，在相应的通道上按最早最小原则接收数据单元，并组装XGTC frame。
作为本公开的第五个方面，提供一种用于无源光网络的多通道数据发送装置，如图19所示，所述多通道数据发送装置包括发送模块110，所述发送模块配置为发送数据包，该数据包包括多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，即，所述发送模块配置为发送多个数据单元，在多个通道中的一个通道上发送帧头数据单元，在所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
所述多通道数据发送装置用于执行本公开所提供的多通道数据发送方法，上文中已经对所述多通道数据发送方法的有益效果以及工作原理进行了详细的描述，这里不再赘述。
在一些实施方式中，所述多通道数据发送装置还包括发送位置获取模块120，该发送位置获取模块配置为获取各个通道的起始发送位置。
在一些实施方式中，所述多通道数据发送装置还包括预处理模块130，该预处理模块130配置为对待发送的信息段进行预处理，以获得数据包。具体地，预处理模块配置为：
根据发送帧头数据单元的通道、以及各个用于发送数据单元的通道形成初始帧头；
计算各个用于发送数据单元的通道的起始发送位置与发送帧头数据单元的通道的起始发送位置之间的差值；
将相关初始数据添加至所述初始帧头中，以生成帧头数据单元，其中，相关初始数据包括计算获得的差值、以及各个用于发送数据单元的通道的标识。
在一些实施方式，所述预处理模块130还配置为将待发送的信息段分割为多个所述纯数据单元。
在一些实施方式，所述多通道数据发送装置还包括分段模块140，该分段模块140配置为在发送帧头数据单元的通道的起始发送位置与除发送帧头数据单元的通道之外的其他用于发送数据单元的通道的起始发送位置之差不小于预设值时，将待发送的信息划分为多个信息段。
作为本公开的第六个方面，提供一种用于无源光网络的多通道数据接收装置，如图20所示，所述多通道数据接收装置包括接收模块210，该接收模块210配置为接收数据包，该数据包包括多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，即，所述接收模块配置为接收多个数据单元，所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
所述多通道数据接收装置用于执行本公开所提供的上述多通道数据接收方法，上文中已经详细描述了所述多通道数据接收方法的优点以及有益效果，这里不再赘述。
在一些实施方式，所述多通道数据接收装置还包括帧头解析模块220，该帧头解析模块220配置为对所述帧头数据单元进行解析，以获得各个通道的起始发送位置，并将各个通道的起始发送位置作为相应通道的起始接收位置。
接收模块210还配置为按照各个通道的起始接收位置的时间先后顺序，分别在通道中获取纯数据单元。
所述多通道数据接收装置还可以包括组装模块230，该组装模块230配置为按照接收顺序对接收到的纯数据单元进行排序。
作为本公开的第七个方面，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有可执行程序。
所述可执行程序被执行时能够执行所述多通道数据发送方法；或者，所述可执行程序被执行时能够执行所述多通道数据接收方法。
计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储介质、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
作为本公开的第八个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得：
所述一个或多个处理器实现所述多通道数据发送方法；或者所述一个或多个处理器实现所述多通道数据接收方法。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而 采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为落入本公开的保护范围。

Claims (24)

  1. 一种多通道数据发送方法，包括：
    发送数据包的多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，其中，发送多个数据单元中的帧头数据单元包括：
    在多个通道中的一个通道上发送帧头数据单元，其中，在所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
  2. 根据权利要求1所述的多通道数据发送方法，其中，所述帧头数据单元中指示的用于发送数据通道的起始发送位置包括：除发送帧头数据单元的通道之外的其他用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
  3. 根据权利要求1所述的多通道数据发送方法，还包括在发送数据包的多个数据单元的步骤之前进行的：
    获取各个通道的起始发送位置；
    在发送数据包的多个数据单元的步骤中，发送每一个数据单元时：
    将多个通道中起始发送位置最早的通道作为发送所述数据单元的通道。
  4. 根据权利要求3所述的多通道数据发送方法，其中，当多个通道中存在多个最早的起始发送位置时，将多个通道中起始发送位置最早的通道作为发送所述数据单元的通道的步骤中，选择通道的标识符合预定规则的通道作为发送相应数据单元的通道。
  5. 根据权利要求3或4所述的多通道数据发送方法，其中，在发送数据包的多个数据单元的步骤中，先发送所述帧头数据单元，后发送各个纯数据单元。
  6. 根据权利要求5所述的多通道数据发送方法，还包括在发送数据包的多个数据单元的步骤之前进行的：
    对待发送的信息段进行预处理，以获得数据包，包括：
    根据发送帧头数据单元的通道、以及各个用于发送数据单元的通道形成初始帧头；
    计算各个用于发送数据单元的通道的起始发送位置与发送帧头数据单元的通道的起始发送位置之间的差值；
    将相关初始数据添加至所述初始帧头中，以生成帧头数据单元，其中，相关初始数据包括计算获得的差值、以及各个用于发送数据单元的通道的标识。
  7. 根据权利要求6所述的多通道数据发送方法，其中，所述相关初始数据还包括未用于发送数据单元的通道的信息。
  8. 根据权利要求6所述的多通道数据发送方法，其中，对待发送的信息段进行预处理，以获得数据包的步骤还包括：
    将待发送的信息段分割为多个所述纯数据单元。
  9. 根据权利要求1至4中任意一项所述的多通道数据发送方法，其中，当发送帧头数据单元的通道的起始发送位置与除发送帧头数据单元的通道之外的其他用于发送数据单元的通道的起始发送位置之差不小于预设值时，所述多通道数据发送方法还包括：
    将待发送的信息划分为多个信息段；
    将多个信息段处理为多个所述数据包；其中，在发送所述数据包时，依次发送多个所述数据包。
  10. 一种多通道数据接收方法，包括：
    接收数据包的多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，其中，所述帧头数据单元中指示用于发送数据单 元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
  11. 根据权利要求10所述的多通道数据接收方法，还包括在接收数据包的多个数据单元的步骤之前进行的：
    获取各个通道的起始接收位置；
    在接收数据包的多个数据单元的步骤中，接收每一个数据单元时，将多个通道中起始接收位置最早的通道作为接收所述数据单元的通道。
  12. 根据权利要求11所述的多通道数据接收方法，其中，当多个通道中存在多个当前最早的起始接收位置时，将多个通道中起始接收位置最早的通道作为接收所述数据单元的通道的步骤中，选择通道的标识符合预定规则的通道作为接收相应数据单元的通道。
  13. 根据权利要求11或12所述的多通道数据接收方法，其中，先接收所述帧头数据单元，后接收各个纯数据单元。
  14. 根据权利要求13所述的多通道数据接收方法，其中，接收数据包的多个数据单元的步骤包括：
    接收帧头数据单元；
    对所述帧头数据单元进行解析，以获得各个通道的起始发送位置，并将各个通道的起始发送位置作为相应通道的起始接收位置；
    按照各个通道的起始接收位置的时间先后顺序，分别在通道中获取纯数据单元；
    所述多通道数据接收方法还包括：
    按照接收顺序对接收到的纯数据单元进行排序。
  15. 一种多通道下行超帧发送方法，所述下行超帧的信息域包括XGEM帧，所述下行超帧发送方法包括：
    利用权利要求1至9中任意一项所述的多通道数据发送方法发 送XGEM帧，所述XGEM帧包括帧头数据单元和多个纯数据单元。
  16. 根据权利要求15所述的多通道下行超帧发送方法，其中，所述下行超帧还包括物理同步块PSBd和物理帧信息域，所述物理帧信息域包括所述XGEM帧，所述物理帧信息域包括下行XGTC帧，所述下行XGTC帧包括带宽分配图谱BWmap和物理层操作运维管理信息PLOAMd，所述下行超帧发送方法还包括在发送XGEM帧之前进行的：
    在各个通道中同步地发送所述物理同步块；
    在各个通道中发送所述BWmap；
    在各个通道中发送所述PLOAMd。
  17. 根据权利要求16所述的多通道下行超帧发送方法，其中，在在各个通道中发送所述BWmap的步骤中，每个通道上的BWmap仅发送与该通道相关的带宽分配。
  18. 根据权利要求16所述的多通道下行超帧发送方法，其中，所述PLOAMd包括广播PLOAM消息和单播PLOAM消息，其中，
    在各个通道中发送所述PLOAMd的步骤中：
    在每个通道上都发送所述广播PLOAM消息；
    在光网络单元ONU所支持的通道中，选择起始发送位置最早的通道发送所述单播PLOAM消息。
  19. 根据权利要求18所述的下行超帧发送方法，其中，在发送所述单播PLOAM消息时，当所述ONU所支持的通道中包括多个起始发送位置最早的通道时，选择通道标识符合预定规则的通道作为发送所述单播PLOAM消息的通道。
  20. 一种多通道下行超帧接收方法，所述下行超帧的信息域包括XGEM帧，所述多通道下行超帧接收方法包括：
    利用权利要求10至14中任意一项所述的多通道数据接收方法 接收所述XGEM帧，其中，所述XGEM帧包括帧头数据单元和多个纯数据单元。
  21. 一种多通道数据发送装置，其中，所述多通道数据发送装置包括发送模块，所述发送模块配置为发送数据包，该数据包包括多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，所述发送模块配置为发送多个数据单元，其中，
    所述发送模块配置为在多个通道中的一个通道上发送帧头数据单元，其中，在所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
  22. 一种多通道数据接收装置，其中，所述多通道数据接收装置包括接收模块，所述接收模块配置为接收数据包，该数据包包括多个数据单元，多个数据单元包括帧头数据单元和多个纯数据单元，所述接收模块配置为接收多个数据单元，其中，所述帧头数据单元中指示用于发送数据单元的通道的标识、以及用于发送数据单元的通道的起始发送位置。
  23. 一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行程序，
    所述可执行程序被执行时能够执行权利要求1至9中任意一项所述的多通道数据发送方法；或者，所述可执行程序被执行时能够执行权利要求10至14中任意一项所述的多通道数据接收方法。
  24. 一种电子设备，所述电子设备包括：
    一个或多个处理器；
    存储装置，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得：
    所述一个或多个处理器实现权利要求1至9中任意一项所述的多通道数据发送方法；或者所述一个或多个处理器实现权利要求10 至14中任意一项所述的多通道数据接收方法。
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