專利名稱：用于無源光網絡中的數據同步的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常地涉及電信技術。更具體地，本發(fā)明提供了一種用于在無源光網絡(PON)中提供數據同步的方法和系統(tǒng)。在具體的實施例中，本發(fā)明提供了一種使用優(yōu)化的數據起始定界符(SOD)來進行上行同步的技術及其硬件實現(xiàn)。僅通過示例，將本發(fā)明描述為應用于PON，然而應當認識到本發(fā)明具有更廣的應用范圍。例如，本發(fā)明可以應用于使用指定序列來進行數據同步的任意通信系統(tǒng)。

背景技術：
為改善本申請的可讀性和清晰性，我們使用了首字母縮寫詞。以下列出首字母縮寫詞 PON(Passive Optical Network)無源光網絡 VoIP(Voice Over Internet Protocol) 基于因特網協(xié)議的語音 HDTV(High Definition Television)高清電視 OLT(Optical Line Terminal) 光線路終端 ONU(Optical Network Unit) 光網絡單元 ODN(Optical Distribution Network) 光分布網絡 TDM(Time Division Multiplexing) 時分復用 TDMA(Time Division Multiple Access) 時分多址 ID(Identification) 標識 SOD(Start of Data) 數據起始 BD(Burst Delimiter)突發(fā)定界符 HFP(High Frequency Pattern)高頻模式 AGC(Automatic Gain Control)自動增益控制 CDR(Clock and Data Recovery) 時鐘和數據恢復 FSC(False Synchronization Candidates) 假同步備選項 HD(Hamming Distance) 漢明距離 HDC(Hamming Distance Calculation) 漢明距離計算 SDM(Synchronization Decision Module) 同步判決模塊 MSB(Most Significant Bit) 最高有效位 LSB(Least Significant Bit) 最低有效位 PON是其中一種最具前景的接入網絡技術。這種類型的網絡具備很多益處，其中包括低維護成本、高帶寬、低實現(xiàn)成本等等。PON可以是用于諸如VoIP、數據傳輸、HDTV等等的多重播放的理想平臺。
典型地，將PON實現(xiàn)為基于樹型拓撲的點到多點介質，包括光線路終端(OLT)、一些光網絡單元(ONU)和帶有分路器/耦合器的光分布網絡(ODN)。PON的其中一個最具吸引力的特點是PON在ODN中并不需要任何有源組件。
通常，PON系統(tǒng)采用點到多點接入協(xié)議，這樣所有的ONU用戶可以共享OLT和主干光纖。例如，在當前的PON系統(tǒng)中廣泛地使用下行傳輸的時分復用(TDM)廣播以及上行傳輸的時分多址(TDMA)。
僅僅作為示例，圖1示出了PON系統(tǒng)中的下行傳輸過程。如圖1所示，OLT在下行傳輸中向所有的ONU用戶廣播信號，ONU根據分組中所包含的目的地標識(ID)提取屬于它的分組并且丟棄所有其它分組。例如，ONU-1提取帶有它的標識ID的分組并且發(fā)送該分組給它所對應的端用戶；ONU-2將分組-2發(fā)送給它所對應的端用戶，等等。
僅僅作為示例，圖2示出了PON系統(tǒng)中的上行傳輸過程。ONU在PON系統(tǒng)的上行信道中以突發(fā)模式發(fā)送它的信號，這不同于傳統(tǒng)的點到點連續(xù)模式傳輸。ONU首先會設立與OLT的通信鏈路，然后OLT將以TDMA的方式向不同的ONU用戶分配不同的時隙，從而當來自不同ONU的信號到達ODN中的耦合器時它們不會相互重疊。如圖2所示，ONU-1僅僅在它的時隙(也就是No.1)發(fā)送它的信號，以及ONU-2在它的時隙(也就是No.2)發(fā)送它的信號，等等。
圖3是示出了上行數據的幀結構的簡化圖。高頻模式序列(HFP)“0x5555…”(0x意味著十六進制數，它的二進制形式是0101010101010101…)是OLT接收端用于自動增益控制(AGC)以及時鐘和數據恢復(CDR)的特殊前導序列。HFP之后跟隨著66比特長的數據起始<SOD>定界符，或將其稱為突發(fā)定界符(BD)。SOD用于界定數據幀的邊界。SOD定界符的長度與數據幀長度一致，均為66比特。標記為受FEC保護的部分“…”可以是一個或多個IDLE塊，是用于同步OLT接收端的解擾器以及碼字定界的。將數據附加在IDLE(空閑)塊之后。
SOD是用來同步數據的。圖4是示出了SOD和假同步序列(FSC)之間的相關性的簡化圖。在OLT檢測到進入信號并且將該信號與參考時鐘進行同步之后，OLT將接收信號發(fā)送到邊界檢測器。SOD相關器嵌入在邊界檢測器模塊中，以測試SOD定界符和接收信號之間的相關性。SOD相關器將計算SOD定界符和接收的66比特數據之間的漢明距離(HD)以確定突發(fā)同步的有效性，這與界定數據幀的邊界相同。假鎖定同步會把截短的數據幀向它的更高層輸出，這會降低系統(tǒng)的性能。因此，所采用的SOD定界符應該提供盡可能低的假鎖定概率。SOD定界符的設計應該是使SOD定界符和FSC之間的相關性最小化，換句話說，即SOD定界符和FSC之間的HD最大化。
可以看到，多種傳統(tǒng)的技術可用于光網絡中的數據同步。但這些技術因為多種原因通常具有不足。
因此，需要改進數據同步的系統(tǒng)和方法。


發(fā)明內容
本發(fā)明實施例通常涉及電信技術。更具體地，本發(fā)明實施例提供了一種用于在PON中提供數據同步的方法和系統(tǒng)。在具體的實施例中，本發(fā)明提供了一種使用優(yōu)化的數據起始定界符(SOD)來進行上行同步的技術及其硬件實現(xiàn)。僅僅作為示例，將本發(fā)明描述為應用于PON，然而應當認識到本發(fā)明具有更寬的應用范圍。例如，本發(fā)明可以應用于使用指定序列來進行數據同步的任意通信系統(tǒng)。
根據實施例，本發(fā)明提供一種用于在光通信網絡中提供上行數據同步的方法。方法包括從ONU發(fā)送數據。該數據包括第一數據幀，其包括報頭序列、同步片段以及數據片段。同步片段包括66比特，該66比特包括第一數量具有非零值的比特以及第二數量具有零值的比特。第一數量不同于第二數量。該方法進一步包括由OLT接收至少第一數據。該方法同樣包括處理第一數據幀。該方法還包括選擇第一數據幀的第一片段，其中第一片段包括66比特。該方法進一步包括對該第一片段和同步定界符進行比較。此外，該方法包括基于第一片段確定漢明距離。該方法還包括確定數據幀的邊界。
根據另一個實施例，本發(fā)明提供一種包括多個ONU的PON系統(tǒng)。該光網絡包括發(fā)射器。每個ONU將以TDMA方式使用發(fā)射器發(fā)送數據。該數據包括第一數據幀，第一數據幀包括頭序列、同步片段以及數據片段。同步片段包括66比特，其包括第一數量具有非零值的比特以及第二數量具有零值的比特。第一數量不同于第二數量。該系統(tǒng)同樣包括OLT。OLT包括用于接收至少第一數據幀的接收機。OLT同樣包括用于儲存第一數據幀的移位寄存器。OLT包括用于對第一片段和同步定界符進行比較的邏輯電路。OLT還包括用于基于第一片段來確定漢明距離的漢明距離模塊。OLT包括用于確定第一數據幀的邊界的同步判決模塊(SDM)。
應當理解本發(fā)明的實施例提供了多個優(yōu)于傳統(tǒng)技術的優(yōu)勢。此外，通過使用優(yōu)化的同步定界符及其硬件，優(yōu)化了同步過程的速度和可靠性。另外，通過最小限度的修改，可以使用和/或結合傳統(tǒng)的系統(tǒng)來容易地實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。還有其它益處，下面將進行描述。
根據實施例可以實現(xiàn)這些益處中的一個或多個。參考以下的詳細描述以及附圖，可以充分理解本發(fā)明的這些益處以及多個其它目的、特征和優(yōu)勢。



圖1示出了PON系統(tǒng)中的下行傳輸過程； 圖2示出了PON系統(tǒng)中的上行傳輸過程； 圖3是示出了上行數據的幀結構的簡化圖； 圖4是示出了SOD定界符和假同步備選項之間的相關性的簡化圖； 圖5是示出了PON系統(tǒng)中從ONU到OLT的上行傳輸的簡化圖； 圖6是示出了數據幀中使用的SOD定界符的簡化圖； 圖7是示出了根據本發(fā)明的實施例的10G EPON系統(tǒng)的上行數據幀結構的簡化圖； 圖8A是示出了根據本發(fā)明的實施例的SOD相關器的同步電路的簡化圖； 圖8B是示出了用于提供根據本發(fā)明的實施例SOD定界符邏輯的硬邏輯的簡化圖； 圖9是示出了現(xiàn)有技術和本發(fā)明的實施例之間的假鎖定概率的比較的圖表； 圖10是示出了根據本發(fā)明的實施例的10G EPON系統(tǒng)的上行數據幀結構的簡化圖。

具體實施例方式 本發(fā)明實施例通常涉及電信技術。更具體地，本發(fā)明實施例提供了一種用于在無源光網絡(PON)中提供數據同步的方法和系統(tǒng)。在具體的實施例中，使用優(yōu)化的數據起始定界符SOD)和其硬件實現(xiàn)，本發(fā)明提供用于上行同步的技術。僅僅作為示例，將本發(fā)明描述為適用于PON，然而應當認識到本發(fā)明具有更寬的應用范圍。例如，本發(fā)明可以適用于使用指定序列用于數據同步的任意通信系統(tǒng)。
如上所述，因為多種原因，傳統(tǒng)的數據同步技術通常是不適用的，以下將詳細解釋。
圖5是示出了PON系統(tǒng)中從ONU到OLT的上行傳輸的簡化圖。幀格式形成器(frame formator)把FEC(Forward Error Correction前向糾錯)碼字組合形成上行數據幀。
接下來將HFP和SOD定界符分別附加到如圖3所示的數據幀的開頭。當前采用的SOD是66比特的二進制序列。例如，如下的二進制序列，{0001010100 10101110 11111001 11011010 01111000 00111101 1100001001000110}，它的十六進制表示是{0x 0 54 AE F9 DA 78 3D C2 46}。應該注意到除了第一個十六進制數或首位數代表2個二進制比特之外，每個十六進制數代表4個二進制比特。當前采用的SOD定界符和FSC的最小距離是31。作為示例，圖6是示出了數據幀中使用的SOD定界符的簡化圖。
在PON系統(tǒng)中，ONU用戶和OLT之間的距離是不同的，因此對于不同的ONU，光信號功率的損耗和信道損失不同。例如，當信號到達OLT時，它們的功率級別是不同的。因此，通常需要OLT自動地調節(jié)接收功率的級別并且將接收信號與它的參考時鐘進行正確地同步。通常由OLT中的AGC和CDR模塊執(zhí)行這些功能。
在OLT端，邊界檢測器包括SOD相關器。此外，SOD相關器可用于界定來自ONU上行信號的數據幀邊界。例如，如圖3所示，SOD定界符不受FEC編碼保護，因此SOD出現(xiàn)誤比特率相對較高。因為接收機端的所接收到的SOD定界符序列通常很有可能被錯誤比特破壞，因此需要SOD相關器容忍錯誤比特。例如，由預定的同步門限來定義SOD相關器可以容忍的錯誤比特的數量。通常根據操作錯誤比特級別來判決SOD相關器中的同步門限。
通過設立適當的同步門限，OLT的SOD相關器可以有效地快速界定接收信號，并且將假鎖定出現(xiàn)的平均時間最小化。典型地，傳統(tǒng)的系統(tǒng)將SOD相關器的同步門限設置為12。如果在SOD定界符和66比特的接收數據之間計算出的HD小于12，那么OLT聲明與接收信號成功地同步。另一方面，如果HD等于或大于12，那么將接收信號移位一個比特，并且SOD相關器將重新計算SOD定界符和新的66比特數據之間的HD直到聲明了成功的同步為止。
上述傳統(tǒng)方法具有多個問題。此外，因為SOD定界符沒有FEC編碼保護，所以在傳輸信道上SOD定界符的誤比特率通常較高。結果需要SOD定界符在SOD定界符和FSC之間具有大的HD。例如，傳統(tǒng)的SOD定界符和FSC的最小HD等于31。
然而，使用等式1可以計SOD定界符和FSC之間算理論上建議的最小HD

N是SOD的長度(等式1) 可以使用下面的等式2來計算理論上建議的最大同步門限的值，例如SOD相關器的性能 定界門限(等式2) 應當理解本發(fā)明實施例的目的是為了提供符合理論建議值的數據起始定界符<SOD>的集合。例如，SOD定界符和FSC之間的最小HD是32。
在具體的實施例中，本發(fā)明基于使用一個或多個SOD定界符來提供SOD相關電路。此外，該實施例提供了用于多個同步門限的快速同步算法。
根據具體應用，可以使用多個SOD定界符。作為示例，表1示出5個示例性的SOD定界符 表1 表1所示的SOD定界符符合SOD定界符和FSC之間的理論建議的最小HD。此外，SOD定界符在33個偶數位置和33個奇數位置上具有16個零值和17個非零值，反之亦然。結果SOD具有的零值的數量不等于非零值的數量(例如，32個零值加上34個非零值或34個零值加上32個非零值)。作為示例，所有二進制形式的SOD定界符都符合所述要求。例如，以下以SOD定界符示為十六進制數形式，并且它們的二進制形式具有34個零值和32個非零值， 0x 1 16 A2 DC 69 F0 CD EE 40 01 00010110 10100010 11011100 01101001 11110000 11001101 1110111001000000 0x 1 5A E3 94 B6 66 C7 E0 03 01 01011010 11100011 10010100 10110110 01100110 11000111 1110000000000011 0x 1 7F A0 96 0E 14 A7 33 66 01 01111111 10100000 10010110 00001110 00010100 10100111 0011001101100110 0x 1 70 3A 08 6D ED 4E 99 66 01 01110000 00111010 00001000 01101101 11101101 01001110 1001100101100110 以下定界符具有32個零值和34個非零值， 0x 0 41 BD B2 B3 D5 A7 C8 F0 00 01000001 10111101 10110010 10110011 11010101 10100111 1100100011110000 表1所示的SOD定界符符合SOD定界符和FSC之間的理論建議的最小HD。例如，這些SOD定界符以及本發(fā)明設想的其它SOD定界符可以使用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的SOD定界符，這樣無需額外地修改現(xiàn)有的數據幀結構或增加復雜就可以將最小HD從31增加到32。換句話說，本發(fā)明無需任何額外成本就能降低假鎖定概率。
在實施例中，SOD定界符符合SOD定界符和FSC之間的理論建議的最小HD值。SOD必須在33個偶數位置和33個奇數位置上具有16個零值和17個非零值，反之亦然。因此，零值的數量必須不等于非零值的數量(例如，32個零值加上34個非零值或34個零值加上32個非零值)。
為實現(xiàn)實施例，十六進制序列的二進制形式是66比特長的序列。例如，{0x 1 16 A2 DC 69 F0 CD EE 40}的二進制形式是{01 00010110 1010001011011100 01101001 11110000 11001101 11101110 01000000}。應該注意到除了第一個十六進制數或首位數代表2個二進制比特之外，每個十六進制數代表4個二進制比特。
圖7是示出了根據本發(fā)明的實施例的10G EPON系統(tǒng)的上行數據幀結構的簡化圖。這個圖表僅僅是示例，而非限制權利要求的范圍。本發(fā)明的一個普通技術人員應當認識到多個變形、替換和修改。如圖7所示，在數據幀中使用表1列出的SOD定界符。
應當理解本發(fā)明的實施例具廣泛的應用范圍，并且可以用于將SOD定界符用于與接收信號的同步或用于界定數據幀的邊界的任意系統(tǒng)。在具體的實施例中，本發(fā)明實施例將用于基于IEEE 802.3標準的10G EPON系統(tǒng)中。
在ONU發(fā)射器端，將SOD定界符附加到FEC編碼的數據幀的開頭與附加HFP一樣。例如，將HFP用作為上行信號的前導碼序列。
在OLT接收機端，SOD相關器計算接收信號和SOD定界符之間的HD以測試HD是否小于系統(tǒng)的同步門限。與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相反，該同步門限是可以根據系統(tǒng)需要來調節(jié)的。例如，如果T被設置為0，則可以將假鎖定的概率最小化。
圖8A是示出了根據本發(fā)明的實施例的SOD相關器的同步電路的簡化圖。這個圖表僅僅是示例，而非限制權利要求的范圍。本發(fā)明實施例的一個普通技術人員應當認識到多個變形、替換和修改。如圖8A所示，用移位寄存器來處理接收ONU分組，并且向漢明距離計算(HDC)模塊提供處理后的分組。漢明距離計算模塊基于漢明距離計算來確定定界。
圖8B是示出了用于提供根據本發(fā)明的實施例的SOD定界符的邏輯硬件的簡化圖。這個圖表僅僅是示例，而非限制權利要求的范圍。本發(fā)明的一個普通技術人員應當認識到多個變形、替換和修改。如圖所示，用于這個特殊情形的SOD定界符是“0x 1 16 A2 DC 69 F0 CD EE 40”。
OLT只要檢測到來自ONU的上行信號，它就將它的參考時鐘與上行信號進行同步。OLT接下來將接收數據傳送到SOD相關器的移位寄存器中。一旦移位寄存器充滿了66比特的接收數據，它就通過基于SOD定界符的電子電路來傳遞這66個比特。電子電路是如下定義的SOD定界符的每個比特響應于從移位寄存器到HDC模塊的直接電子邏輯。如果SOD定界符的對應比特的比特是零值，則將最初接收的數據比特發(fā)送到未改變的HDC模塊。另一方面，如果SOD的對應比特是非零值，則它將接收數據比特的取反值傳遞到HDC模塊(也就是零值改變?yōu)榉橇阒祷蚴欠橇阒蹈淖優(yōu)榱阒?。HDC模塊計算對應的HD并且將輸出傳遞到同步判決模塊(SDM)。最后，SDM確定它是否是有效的同步。如果聲明了成功的同步，則OLT知道數據幀的開頭并且開始接收數據。
在實施例中，本發(fā)明提供來自SDM的二進制格式的HD的快速同步算法。使用66比特的SOD定界符來實現(xiàn)該算法。SOD定界符和所有可能的66比特二進制序列之間的最小HD是0。SOD定界符和所有可能的66比特二進制序列之間的最大HD是66。因為26＜66＜27，所以需要至少7個二進制比特以表示二進制格式的結果HD。
根據表2，如果同步門限T被設置為T＝8＝23或T＝16＝24，則SDM可以計算從最高有效位(MSB)到最低有效位(LSB)的連續(xù)的零值比特的數量，以確定是否是有效的同步。例如，如果T＝8，則SDM僅僅需要檢查前4個連續(xù)比特是否全為0。


表2 假設需要表示二進制格式的HD的比特數量是n，并且同步門限被設置為T＝2m，其中0≤m≤n。則通過檢查第一組n-m的連續(xù)比特是否全為0，SDM就可以判決是否是有效的同步。如果是全0，則SDM可以聲明成功的同步。否則移位寄存器將移位一個比特以獲得SOD定界符將要測試的“新的”66比特的數據。
應當理解本發(fā)明的多個實施例提供了優(yōu)于傳統(tǒng)技術的大量優(yōu)勢。此外，根據本發(fā)明使用SOD定界符來實現(xiàn)的數據幀可以降低假鎖定的概率。同時，這個實現(xiàn)并不引入任何復雜性開銷。
圖9是示出了現(xiàn)有技術和本發(fā)明的實施例之間的假鎖定概率的比較的圖表。作為示例，HFP的長度是4000比特。從圖9的圖表中可以看到本發(fā)明的實施例的假鎖定的概率要低得多。點劃線表示門限T＝12，虛線表示門限T＝15。
與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，除了更好的性能，本發(fā)明的實施例同樣提供更好的靈活性。例如，同步門限T是可以根據系統(tǒng)需要來調節(jié)的?？梢詫Σ煌T限值采用快速同步算法。
此外，本發(fā)明的上述實施例提供5個數據起始<SOD>定界符。每個SOD定界符理想地適用于以太網PON的上行傳輸。
在實施例中，HFP可以具有如“10101010 10101010…”的二進制格式，其結尾為零值。HFP還可以提供AGC和CDR功能。在實施例中，SOD的十六進制數為{0x C D5 8A 60 A4 E1 43 BC 9D}，它的二進制序列為{11 1010101101010001 00000110 00100101 10000111 11000010 00111101 10111001}。當前使用的SOD定界符和FSC的最小距離是31。
如果將結尾為零值的二進制序列為“10101010 10101010…”用作系統(tǒng)中的HFP，則符合SOD定界符和FSC之間的HD的SOD定界符是表1中提供的SOD定界符的補碼形式。對應的SOD定界符如表3所示。
表3 表3所示的SOD定界符符合SOD定界符和FSC之間的理論建議的最小HD。此外，SOD定界符分別在33個偶數位置和33個奇數位置上具有16個非零值和17個零值，反之亦然。結果SOD具有的零值的數量不等于非零值的數量(例如，32個零值加上34個非零值或34個零值加上32個非零值)。作為示例，所有二進制形式的SOD定界符都符合所述要求。例如，以十六進制數來顯示以下SOD定界符，并且它們的二進制形式具有34個零值和32個非零值， 0x 4 97 BA C4 69 F0 4C 88 FD 10 11101001 01011101 00100011 10010110 00001111 00110010 0001000110111111 0x 4 A5 38 D6 92 99 1C F8 3F 10 10100101 00011100 01101011 01001001 10011001 00111000 0001111111111100 0x 4 01 FA 96 8F D7 1A 33 99 10 10000000 01011111 01101001 11110001 11101011 01011000 1100110010011001 0x 4 F1 A3 EF 49 48 8D 66 99 10 10001111 11000101 11110111 10010010 00010010 10110001 0110011010011001 以下定界符具有32個非零值和34個零值， 0x C 7D 42 B2 32 54 1A EC F0 11 10111110 01000010 01001101 01001100 00101010 01011000 0011011100001111 二進制比特和字段(8比特每字段)位置的LSB在左邊。以標準的十六進制形式來顯示十六進制數，并且兩個十六進制數表示一個對應字段。例如，將字段“0x BA”(表3所示)發(fā)送為01011101，表示66比特SOD定界符1的第11到第18個比特。每個字段的LSB位于字段的最低數位置而且是字段中第一個被發(fā)送的比特。注意到除了第一個十六進制數或首位數表示對應的4個二進制比特表示的2個MSB之外，一個十六進制數表示4個二進制比特。例如，“0x 4”的二進制表示是“0010”以及第一個十六進制數“0x 4”表示10。
圖10是示出了根據本發(fā)明的實施例的10G EPON系統(tǒng)的上行數據幀結構的簡化圖。這個圖表僅僅是示例，而非限制權利要求的范圍。本發(fā)明的一個普通技術人員應當認識到多個變形、替換和修改。如圖7所示，在數據幀中使用表3中列出的SOD定界符。
在實施例中，HFP可以是n個連續(xù)具體的66比特塊的序列，其中66比特塊具有如“10 1111 1101 0000 0010 0001 1000 1010 0111 1010 00111001 0010 1101 1101 1001 1010”的二進制形式，其十六進制表示是{0x 4BF 40 18 E5 C5 49 BB 59}。HFP適用于并不僅有利于AGC和CDR功能而且還適用于在OLT的接收機端應用峰值檢測器或均衡器的高速PON系統(tǒng)(例如10G-EPON系統(tǒng))。在實施例中，SOD的十六進制數是{0x 8 6B F8 D8 12D8 58 E4 AB}，其二進制序列是{01 1101 0110 0001 1111 0001 1011 01001000 0001 1011 0001 1010 0010 0111 1101 0101}。當前采用的SOD定界符和FSC的最小漢明距離是30。
如果在系統(tǒng)中使用以上HFP，則表4顯示了在SOD定界符和FSC之間具有大HD的SOD定界符。
表4 SOD定界符分別在33個偶數位置和33個奇數位置上具有14個非零值和19個零值，反之亦然。結果是SOD具有的零值的數量等于非零值的數量(例如33個零值加上33個非零值)。例如，所有二進制形式的SOD定界符都符合所述要求。例如，以十六進制數來顯示以下SOD定界符是，并且它們的二進制形式具有33個零值和33個非零值， 0x 8 6B F8 D8 12 D8 58 E4 AB 01 11010110 00011111 00011011 01001000 00011011 00011010 0010011111010101 二進制比特和字段(8比特每字段)位置的LSB在左邊。以標準的十六進制形式來顯示十六進制數，并且兩個十六進制數表示一個對應字段。例如，將字段“0x BA”(表3所示)發(fā)送為01011101，表示66比特SOD定界符1的第11到第18比特。每個字段的LSB位于字段的最低數位置而且是字段中第一個被發(fā)送的比特。注意到除了第一個十六進制數或首位數表示對應的4個二進制比特表示的2個MSB之外，十六進制數表示4個二進制比特。例如，“0x 4”的二進制表示是“0010”以及第一個十六進制數“0x 4”表示10。
盡管已經描述了本發(fā)明的具體實施例，本領域的技術人員將理解具有其它與所述實施例等效的實施例。因此，需要理解本發(fā)明并不是由示出的具體實施例所限制的，而僅僅是由附帶的權利要求的范圍所限制的。
在實施例中，HFP可以是n個連續(xù)具體的66比特塊的序列，其中66比特塊具有如“10 0111 1101 0110 0000 1010 1001 1111 0101 1000 0010 10100111 1101 0110 0000 1010”的二進制形式，其十六進制表示是{0x 4 BE 0695 AF 41 E5 6B 50}。HFP適用于不僅有利于AGC和CDR功能而且適用于在OLT的接收機端應用峰值檢測器或均衡器的高速PON系統(tǒng)(例如10G-EPON系統(tǒng))并。在實施例中，SOD的十六進制數是{0x 4 BE E4 B1 DA AA 13 18B1}，其二進制序列是{10 0111 1101 0010 0111 1000 1101 0101 1011 01010101 1100 1000 0001 1000 1000 1101}。當前采用的SOD定界符和FSC的最小漢明距離是31。
如果在系統(tǒng)中使用以上HFP，則表5顯示了在SOD定界符和FSC之間具有大HD的SOD定界符。
表5 SOD定界符分別在33個偶數位置和33個奇數位置上具有14個非零值和19個零值，反之亦然。奇數比特和偶數比特上的零值和非零值的數量組成交叉組合(cross combination)；如果在奇數比特上，具有14個零值和19個非零值，則在偶數比特上，將有19個零值和14個非零值。結果是SOD具有零值的數量等于非零值的數量(例如，33個零值加上33個“1“)。例如，所有二進制形式的SOD定界符都符合所述要求。例如，以十六進制數來顯示以下SOD定界符是，并且它們的二進制形式具有33個零值和33個非零值， 0x 4 BE E4 B1 DA AA 13 18 B1， 10 01111101 00100111 10001101 01011011 01010101 11001000 0001100010001101； 0x 4 BE A4 03 50 32 BF 3A E3， 10 01111101 00100101 11000000 00001010 01001100 11111101 0101110011000111； 0x C AE 85 47 BE 2B 06 24 A7， 11 01110101 10100001 11100010 01111101 11010100 01100000 0010010011100101； 0x 4 FE 82 16 48 79 BA 98 B3， 10 01111111 01000001 01101000 00010010 10011110 01011101 0001100111001101。
二進制比特和字段(8比特每字段)位置的LSB在左邊。以標準的十六進制形式來顯示十六進制數，并且兩個十六進制數表示一個對應字段。例如，將字段“0x BA”(表3所示)發(fā)送為01011101，表示66比特SOD定界符1的第11到第18比特。每個字段的LSB位于字段的最低數位置而且是字段中第一個被發(fā)送的比特。注意到除了第一個十六進制數或首位數表示對應的4個二進制比特表示的2個MSB之外，十六進制數表示4個二進制比特。例如，“0x 4”的二進制表示是“0010”以及第一個十六進制數“0x 4”表示10。
盡管已經描述了本發(fā)明的具體實施例，本領域的技術人員將理解具有與所述實施例等效的其它實施例。因此，需要理解本發(fā)明并不是由示出的具體實施例所限制的，而僅僅是由附帶的權利要求的范圍所限制的。
權利要求
1、一種用于在光通信網絡中提供上行數據同步的方法，所述方法包括
從光網絡單元發(fā)送數據，所述數據包括第一數據幀，所述第一數據幀包含括報頭序列、同步片段和數據片段，所述同步片段包括66比特，所述66比特包括第一數量的非零值的比特和第二數量的零值的比特；
通過光線路終端接收至少所述第一數據幀；
處理所述第一數據幀；
選擇所述第一數據幀的第一片段，其中所述第一片段包括66比特；
將所述第一片段與同步定界符進行比較；
基于所述第一片段確定漢明距離；以及
確定所述第一數據幀的邊界。
2、如權利要求1所述的方法，進一步包括
移位所述第一數據幀；
選擇第二片段；
將所述第二片段與所述同步定界符進行比較。
3、如權利要求1所述的方法，其中所述同步片段具有的所述第一數量為32并且所述第二數量為34，所述同步片段具有如下序列
十六進制形式的序列11 16 A2 DC 69 F0 CD EE 40，
二進制形式的序列1
01 00010110 10100010 11011100 01101001 11110000 1100110111101110 01000000，
十六進制形式的序列21 5A E3 94 B6 66 C7 E0 03，
二進制形式的序列2
01 01011010 11100011 10010100 10110110 01100110 1100011111100000 00000011，
十六進制形式的序列31 7F A0 96 0E 14 A7 33 66，
二進制形式的序列301 01111111 10100000 10010110 0000111000010100 10100111 00110011 01100110，
十六進制形式的序列41 70 3A 08 6D ED 4E 99 66，
二進制形式的序列4
01 01110000 00111010 00001000 01101101 11101101 0100111010011001 01100110。
4、如權利要求1所述的方法，其中所述同步片段具有的所述第一數量為34并且所述第二數量為32，所述同步片段具有如下序列
十六進制形式的序列50 41 BD B2 B3 D5 A7 C8 F0
二進制形式的序列5
00 01000001 10111101 10110010 10110011 11010101 1010011111001000 11110000。
5、如權利要求1所述的方法，進一步包括基于所述邊界對所述第一數據幀進行解碼。
6、如權利要求1所述的方法，其中所述漢明距離具有最小值32。
7、如權利要求1所述的方法，其中所述確定漢明距離包括計算所述第一片段和所述同步定界符之間的距離。
8、如權利要求1所述的方法，其中所述同步片段與同步門限值15相關聯(lián)。
9、如權利要求1所述的方法，其中所述同步片段具有的所述第一數量為34并且所述第二數量為于32，所述同步片段具有如下序列
十六進制形式的序列14 97 BA C4 69 F0 4C 88 FD，
二進制形式的序列1
10 11101001 01011101 00100011 10010110 00001111 0011001000010001 10111111，
十六進制形式的序列24 A5 38 D6 92 99 1C F8 3F，
二進制形式的序列2
10 10100101 00011100 01101011 01001001 10011001 0011100000011111 11111100，
十六進制形式的序列34 01 FA 96 8F D7 1A 33 99，
二進制形式的序列3
10 10000000 01011111 01101001 11110001 11101011 0101100011001100 10011001，
十六進制形式的序列44 F1 A3 EF 49 48 8D 66 99，
二進制形式的序列4
10 10001111 11000101 11110111 10010010 00010010 1011000101100110 10011001。
10、如權利要求1所述的方法，其中所述同步片段具有的所述第一數量為32并且所述第二數量為34，所述同步片段具有如下序列
十六進制形式的序列5C 7D 42 B2 32 54 1A EC F0
二進制形式的序列5
11 10111110 01000010 01001101 01001100 00101010 0101100000110111 00001111。
11、如權利要求1所述的方法，其中所述同步片段具有的所述第一數量為33并且所述第二數量為33，并且奇數位比特和偶數位比特上的所述零值和非零值的數量組成交叉組合；如果在奇數位比特上，具有14個零值和19個非零值，則在偶數位比特上，將有19個零值和14個非零值。
12、如權利要求11所述的方法，其中所述同步片段包括如下序列
十六進制形式的序列24 BE E4 B1 DA AA 13 18 B1，
該序列2用二進制形式表示為
10 01111101 00100111 10001101 01011011 01010101 1100100000011000 10001101，
十六進制形式的序列24 BE E4 B1 DA AA 13 18 B1，
該序列2用二進制形式表示為
10 01111101 00100111 10001101 01011011 01010101 1100100000011000 10001101，
十六進制形式的序列34 BE A4 03 50 32 BF 3A E3，
該序列3用二進制形式表示為
10 01111101 00100101 11000000 00001010 01001100 1111110101011100 11000111，
十六進制形式的序列4C AE 85 47 BE 2B 06 24 A7，
該序列4用二進制形式表示為
11 01110101 10100001 11100010 01111101 11010100 0110000000100100 11100101
十六進制形式的序列54 FE 82 16 48 79 BA 98 B3，
該序列5用二進制形式表示為
10 01111111 01000001 01101000 00010010 10011110 0101110100011001 11001101。
13、如權利要求11所述的方法，其中所述同步片段的最小距離是30。
14、一種無源光網絡系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
光網絡單元，所述光網絡包括發(fā)射器，所述光網絡單元用于使用所述發(fā)射器來發(fā)送數據，所述數據包括第一數據幀，所述第一數據幀包括頭序列、同步片段和數據片段，所述同步片段包括66比特，所述66比特包括第一數量的具有非零值的比特，所述66比特包括第二數量的具有零值的比特，所述第一數量不同于所述第二數量；
光線路終端，所述光線路終端包括
接收機，用于接收至少所述第一數據幀；
移位寄存器，用于儲存所述第一數據幀；
邏輯電路，用于將所述第一片段與同步定界符進行比較；
漢明距離模塊，用于基于所述第一片段確定漢明距離；
定界判決模塊，用于確定所述第一數據幀的邊界。
15、如權利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述移位寄存器包括至少66比特。
全文摘要
一種用于無源光網絡中的數據同步的系統(tǒng)和方法。根據實施例，本發(fā)明提供用于在光通信網絡中提供上行數據同步的方法。該方法包括從光網絡單元發(fā)送數據。該數據包括第一數據幀，第一數據幀包含報頭序列、同步片段和數據片段。同步片段包括66比特，該66比特包括第一數量的具有非零值的比特和第二數量的具有零值的比特。該方法進一步包括由光線路終端接收至少第一數據幀。該方法還包括處理第一數據幀。該方法還包括選擇第一數據幀的第一片段，第一片段包括66比特。
文檔編號H04L7/08GK101542960SQ200880000357
公開日2009年9月23日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權日2007年11月13日
發(fā)明者梁偉光, 耿東玉, 封東寧, 弗蘭克·J·埃芬博格, 塞吉奧·貝勒迪多, 基多·蒙托里西, 靖 李 申請人:華為技術有限公司