相關(guān)申請(qǐng)案交叉申請(qǐng)
本發(fā)明要求2015年11月5日由frankeffenberger等人遞交的發(fā)明名稱為“在66位碼中添加操作、管理與維護(hù)(oam)信息(addingoperations,administration,andmaintenance(oam)informationin66-bitcode)”的第14/933,939號(hào)美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)案的在先申請(qǐng)優(yōu)先權(quán),該在先申請(qǐng)又要求2014年11月10日由frankeffenberger等人遞交的發(fā)明名稱為“在66位碼中添加操作、管理與維護(hù)(oam)信息(addingoperations,administration,andmaintenance(oam)informationin66-bitcode)”的第62/077,467號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)案的在先申請(qǐng)優(yōu)先權(quán),這兩個(gè)在先申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引入的方式并入本文本中。
背景技術(shù):
無源光網(wǎng)絡(luò)(passiveopticalnetwork,pon)是在最后一英里上提供網(wǎng)絡(luò)接入的一種系統(tǒng),而最后一英里是向客戶傳遞通信的電信網(wǎng)絡(luò)的最后一部分。pon是由位于中心局(centraloffice,co)的光線路終端(opticallineterminal,olt)、光分配網(wǎng)絡(luò)(opticaldistributionnetwork,odn)以及位于用戶場(chǎng)所的光網(wǎng)絡(luò)單元(opticalnetworkunit,onu)組成的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(point-to-multipoint,p2mp)網(wǎng)絡(luò)。pon還可以包括位于olt與onu之間,例如,位于多個(gè)客戶所居住的路的末端,的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(remotenode,rn)。近年來,時(shí)分復(fù)用(time-divisionmultiplexing,tdm)pon,例如千兆位pon(gigabit-capablepon,gpon)和以太網(wǎng)pon(ethernetpon,epon),已經(jīng)在世界各地部署用于多媒體應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一項(xiàng)實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種裝置,所述裝置包括:64b66b編碼器,用于處理操作、管理與維護(hù)(operations,administration,andmaintenance,oam)信息,基于所述oam信息確定位模式,基于所述位模式形成前向糾錯(cuò)(forwarderrorcorrection,fec)奇偶校驗(yàn)同步頭,以及形成具有所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭的fec碼字;以及發(fā)射器,耦合至所述64b66b編碼器并用于發(fā)送所述fec碼字。在一些實(shí)施例中,所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭包括第一同步頭、第二同步頭、第三同步頭和第四同步頭。在一些實(shí)施例中,所述64b66b編碼器還用于:所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭包括第一同步頭、第二同步頭、第三同步頭和第四同步頭,和/或當(dāng)所述oam信息為二進(jìn)制1位時(shí),形成具有二進(jìn)制11位的所述第一同步頭;形成具有二進(jìn)制00位的所述第二同步頭;形成具有二進(jìn)制00位的所述第三同步頭;以及形成具有二進(jìn)制11位的所述第四同步頭;和/或當(dāng)所述oam信息為二進(jìn)制0位時(shí),所述64b66b編碼器還用于形成具有所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭的第一模式;和/或當(dāng)所述oam信息為二進(jìn)制1位時(shí),所述64b66b編碼器還用于形成具有所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭的第二模式,其中,所述第二模式為所述第一模式的補(bǔ)充。在一些實(shí)施例中,所述oam信息包括一位,使得oam速率約為5兆位每秒(megabitpersecond,mb/s)。在一些實(shí)施例中,所述64b66b編碼器還用于形成27個(gè)數(shù)據(jù)塊,形成包括所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭的4個(gè)奇偶校驗(yàn)塊,還形成具有所述27個(gè)數(shù)據(jù)塊和所述4個(gè)奇偶校驗(yàn)塊的所述fec碼字以便所述oam信息攜帶在數(shù)據(jù)的31個(gè)塊的所述fec碼字中。
在另一項(xiàng)實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種方法,所述方法包括:處理oam信息;基于所述oam信息確定位模式;基于所述位模式形成fec奇偶校驗(yàn)同步頭;形成具有所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭的fec碼字;以及發(fā)送所述fec碼字。在一些實(shí)施例中,所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭包括第一同步頭、第二同步頭、第三同步頭和第四同步頭。在一些實(shí)施例中,當(dāng)所述oam信息為二進(jìn)制0位時(shí),所述方法還包括:形成具有二進(jìn)制00位的所述第一同步頭;形成具有二進(jìn)制11位的所述第二同步頭;形成具有二進(jìn)制11位的所述第三同步頭;以及形成具有二進(jìn)制00位的所述第四同步頭;和/或當(dāng)所述oam信息為二進(jìn)制1位時(shí),所述方法還包括:形成具有二進(jìn)制11位的所述第一同步頭;形成具有二進(jìn)制00位的所述第二同步頭;形成具有二進(jìn)制00位的所述第三同步頭;以及形成具有二進(jìn)制11位的所述第四同步頭。在一些實(shí)施例中,當(dāng)所述oam信息為二進(jìn)制0位時(shí),所述方法還包括形成具有所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭的第一模式,和/或當(dāng)所述oam信息為二進(jìn)制1位時(shí),所述方法還包括形成具有所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭的第二模式,其中,所述第二模式為所述第一模式的補(bǔ)充。在一些實(shí)施例中,所述oam信息包括一位,使得oam速率約為5mb/s。在一些實(shí)施例中,所述方法還包括:形成27個(gè)數(shù)據(jù)塊;形成包括所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭的4個(gè)奇偶校驗(yàn)塊;還形成具有所述27個(gè)數(shù)據(jù)塊和所述4個(gè)奇偶校驗(yàn)塊的所述fec碼字,以便所述oam信息攜帶在數(shù)據(jù)的31個(gè)塊的所述fec碼字中。
在又一實(shí)施例中,本發(fā)明包括一種裝置,所述裝置包括接收器,用于接收fec碼字,以及64b66b解碼器,耦合至所述接收器并用于:從所述fec碼字提取fec奇偶校驗(yàn)同步頭,確定所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭的位模式,以及基于所述位模式確定oam信息。在一些實(shí)施例中,所述fec奇偶校驗(yàn)同步頭包括第一同步頭、第二同步頭、第三同步頭和第四同步頭。在一些實(shí)施例中,所述64b66b解碼器還用于:當(dāng)所述第一同步頭包括二進(jìn)制00位、所述第二同步頭包括二進(jìn)制11位、所述第三同步頭包括二進(jìn)制11位且所述第四同步頭包括二進(jìn)制00位時(shí),確定所述oam信息為二進(jìn)制0位;和/或當(dāng)所述第一同步頭包括二進(jìn)制11位、所述第二同步頭包括二進(jìn)制00位、所述第三同步頭包括二進(jìn)制00位且所述第四同步頭包括二進(jìn)制11位時(shí),確定所述oam信息為二進(jìn)制1位。
結(jié)合附圖和權(quán)利要求書可以從以下的詳細(xì)描述中更清楚地理解這些和其它特征。
附圖說明
為了更透徹地理解本發(fā)明,現(xiàn)參閱結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式而描述的以下簡(jiǎn)要說明,其中的相同參考標(biāo)號(hào)表示相同部分。
圖1為pon的一實(shí)施例的示意圖。
圖2為用于添加fec的機(jī)制的一實(shí)施例的圖示。
圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例用于添加具有oam信息的fec的機(jī)制的一實(shí)施例的圖示。
圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的示意圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于接收fec碼字的方法的流程圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于發(fā)送fec碼字的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
首先應(yīng)理解,盡管下文提供一項(xiàng)或多項(xiàng)實(shí)施例的說明性實(shí)施方案,但所公開的系統(tǒng)和/或方法可使用任何數(shù)目的技術(shù)來實(shí)施,無論該技術(shù)是當(dāng)前已知還是現(xiàn)有的。本發(fā)明決不應(yīng)限于下文所說明的說明性實(shí)施方案、附圖和技術(shù),包括本文所說明并描述的示例性設(shè)計(jì)和實(shí)施方案,而是可在所附權(quán)利要求書的范圍以及其等效物的完整范圍內(nèi)修改。
圖1為pon100的示意圖。pon100可適于實(shí)現(xiàn)所公開的實(shí)施例。pon100可包括位于co110中的olt120、位于客戶場(chǎng)所的onus1-n1801-n以及將olt120耦合到onus1-n1801-n的odn170。n可為任何正整數(shù)。pon100可通過將下行波長(zhǎng)和上行波長(zhǎng)與各個(gè)olt端口1-n1301-n相關(guān)聯(lián)來提供波分復(fù)用(wavelength-divisionmultiplexing,wdm)能力,以便存在多個(gè)波長(zhǎng),然后通過波長(zhǎng)多路復(fù)用器/解復(fù)用器(wavelengthmultiplexer/demultiplexer,wm/d)140將這些波長(zhǎng)合并成單個(gè)光纖電纜150,并通過rn160將波長(zhǎng)分發(fā)給onus1-n1801-n。pon100還可提供tdm。
pon100可為在olt120與onus1-n1801-n之間分發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)不需要任何有源組件的通信網(wǎng)絡(luò)。相反,pon100可以使用odn170中的無源光組件來在olt120與onus1-n1801-n之間分發(fā)數(shù)據(jù)。pon100可以遵守與多波長(zhǎng)pon有關(guān)的任何標(biāo)準(zhǔn)。
co110可為物理建筑物,并且可包括服務(wù)器和設(shè)計(jì)用來為具有數(shù)據(jù)傳輸能力的地理區(qū)域提供服務(wù)的其它骨干設(shè)備。co110可包括olt120以及附加olt。如果存在多個(gè)olt,則可在它們中使用任何合適的接入方案。
olt120可包括olt端口1-n1301-n和wm140。olt120可為適于與onus1-n1801-n和其他網(wǎng)絡(luò)通信的任何設(shè)備。具體地,olt120可充當(dāng)其它網(wǎng)絡(luò)與onus1-n1801-n之間的中介設(shè)備。例如,olt120可將從網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給onus1-n1801-n,并且可將從onus1-n1801-n接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給其它網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)其它網(wǎng)絡(luò)使用與pon100中使用的pon協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議時(shí),olt120可包括將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換為pon協(xié)議的轉(zhuǎn)換器。olt120轉(zhuǎn)換器還可將pon協(xié)議轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。盡管將olt120示出為位于co110處,但是olt130也可位于其它位置。
olt端口1-n1301-n可為適于向wm140發(fā)射波和從wm140接收波的任何端口。例如,olt端口1-n1301-n可包括發(fā)射波的激光發(fā)射器和接收波的光電二極管,或者,olt端口1-n1301-n可連接到這樣的發(fā)射器和光電二極管。old端口1-n1301-n可以在任何合適的波長(zhǎng)帶中發(fā)射和接收波。
wm140可為任何合適的波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器,例如,陣列波導(dǎo)光柵(arrayedwaveguidegrating,awg)。wm140可復(fù)用從olt端口1-n1301-n接收到的波,然后經(jīng)由光纖電纜150將合并的波轉(zhuǎn)發(fā)到rn160。wm140還可經(jīng)由光纖電纜150解復(fù)用從rn160接收到的波。
rn160可為位于odn170內(nèi)的提供部分反射率、偏振旋轉(zhuǎn)以及wdm能力的任何組件。例如,rn160可包括類似于wm140的wm。rn160可比co110更接近onu1-n1801-n,例如在多個(gè)客戶居住的路的末端,但是rn160還可存在于在onu1-n1801-n與co110之間的odn170中的任何合適點(diǎn)。
odn170可為任何合適的數(shù)據(jù)分發(fā)網(wǎng)絡(luò),其可以包括光纖電纜,例如,光纖電纜150、耦合器、分離器、分光器或其它設(shè)備。光纖電纜、耦合器、分離器、分光器或其它設(shè)備可為無源光組件,因此在olt120與onus1-n1801-n之間分發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)不需要任何電源。或者,odn170可包括一個(gè)或多個(gè)有源組件,例如,光放大器或分光器。odn170通??稍谌缢镜姆种渲弥袕膐lt120延伸到onus1-n1801-n,但是odn170可配置在任何合適的p2mp配置中。
onus1-n1801-n可包括用于發(fā)射波的激光發(fā)射器和用于接收波的光電二極管。onus1-n1801-n可為適于與olt120和客戶通信的任何設(shè)備。具體地,onus1-n1801-n可充當(dāng)olt120與客戶之間的中介設(shè)備。例如,onus1-n1801-n可將從olt120接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給客戶,并將從客戶接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給olt120。onus1-n1801-n可與光網(wǎng)絡(luò)終端(opticalnetworkterminal,ont)類似,因此這些術(shù)語可以互換使用。onus1-n1801-n通常可以位于諸如客戶場(chǎng)所等分布式位置處,但也可位于其它合適的位置。
epon是提供用于在co與客戶場(chǎng)所之間部署光接入線路的低成本方法的新興接入網(wǎng)絡(luò)。epon尋求提出在單個(gè)光接入系統(tǒng)上傳送數(shù)據(jù)、視頻和語音的全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)??蛇x的fec方法用于提高epon等易錯(cuò)環(huán)境中的通信可靠性。在fec過程中,epon幀可以封裝到攜帶奇偶校驗(yàn)和其它fec位的fec幀中。fec的使用導(dǎo)致鏈路預(yù)算增加,這能夠?qū)崿F(xiàn)更高的位率、光終端到光網(wǎng)絡(luò)單元的更長(zhǎng)距離,以及用于單個(gè)pon的更高分光比。
電氣和電子工程師學(xué)會(huì)(instituteofelectricalandelectronicsengineers,ieee)802.3-2012,第四節(jié),其以引入的方式并入本文本中,在第49條中討論了64b/66b。64b/66b是將64位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為66位線性碼以提供足夠的狀態(tài)改變來允許合理的時(shí)鐘恢復(fù)并且?guī)椭邮掌魈幍臄?shù)據(jù)流對(duì)準(zhǔn)。64b/66b支持使用66位塊的以太網(wǎng)幀的傳輸。每個(gè)塊包含一個(gè)64位有效載荷和一個(gè)2位同步頭。對(duì)于一些應(yīng)用,10千兆位/秒(gigabit/second,gb/s)以太網(wǎng)格式化數(shù)據(jù)的傳輸需要不是以基本格式提供的附加特征。兩個(gè)這樣的特征包括fec和低級(jí)oam信息。
存在兩種標(biāo)準(zhǔn)化方法來將fec添加到64b/66b數(shù)據(jù)中。第一種方法增加了少量的容錯(cuò),在ieee802.3-2012第五節(jié)的第74條中進(jìn)行了描述,其以引入的方式并入本文本中。第二種方法增加了大量的容錯(cuò),在ieee802.3-2012第五節(jié)的第76條和美國(guó)專利號(hào)8,171,370、8,281,228、8,270,832、8,245,095、8,208,809、8,880,975及8,122,325中進(jìn)行了描述,它們以引入的方式并入本文本中。第二種方法是用于光傳輸系統(tǒng)的最相關(guān)的fec方法。
圖2為用于為fec提供64b/66b數(shù)據(jù)的機(jī)制200的圖示,64b/66b數(shù)據(jù)可與下文進(jìn)一步描述的oam信息的包含物結(jié)合使用。機(jī)制200示出了上述第二方法如何通過生成奇偶校驗(yàn)塊以及將奇偶校驗(yàn)塊插入到包括有效載荷數(shù)據(jù)和奇偶校驗(yàn)塊的碼字202中來添加fec。具體地,對(duì)于每27個(gè)有效載荷塊203,添加4個(gè)奇偶校驗(yàn)塊,如下文進(jìn)一步描述。27個(gè)有效載荷塊中的每一個(gè)都包括加載到每個(gè)有效載荷塊中的64位有效載荷和2位有效載荷塊同步頭。因此,27個(gè)有效載荷塊203中的第一有效載荷塊204包括64位有效載荷212和例如具有值“01”的2位有效載荷塊同步頭210。類似地,例如,第二有效載荷塊206包括64位有效載荷216和包含值“10”的兩位有效載荷塊同步頭214,第二十七有效載荷塊208包括64位有效載荷220和包含值“01”的有效載荷塊同步頭218。有效載荷塊同步頭的值為示例,可根據(jù)相應(yīng)有效載荷塊中的有效載荷的類型而改變。
fec基于包括32個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)和223個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的里德所羅門碼。該里德所羅門碼被稱為rs(255,223)碼。因此,為了向里德所羅門編碼器提供223個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié),將27個(gè)有效載荷塊203映射到包括27個(gè)65位塊的碼字有效載荷221上。65位塊中的每一個(gè)可以包括從相應(yīng)的有效載荷塊同步頭和64位有效載荷推導(dǎo)出的1位頭。例如,第一65位塊222包括64位有效載荷212和包含對(duì)應(yīng)于有效載荷塊同步頭210的最低有效位(leastsignificantbit,lsb)的值“1”的頭230,第二65位塊224可包括64位有效載荷216和包含對(duì)應(yīng)于有效載荷塊同步頭214的lsb的值“0”的頭234,第27個(gè)65位塊226包括64位有效載荷220和包含對(duì)應(yīng)于有效載荷塊同步頭218的值“1”的1位頭238。包含在1位頭中的值為示例,可隨著有效載荷塊同步頭210、214、218等有效載荷塊同步頭的值的改變而改變。二十七個(gè)65位塊總共包含1755位,留下29個(gè)填充位240來填充總共223個(gè)字節(jié)。碼字有效載荷221中的填充位240可例如用零填充?;蛘?,填充位240可用于編碼oam數(shù)據(jù),如下文結(jié)合圖3進(jìn)一步描述。
將二十七個(gè)65位塊203和29個(gè)填充位240輸入到如路徑242所指示的rs(255,223)編碼器223中。rs(255,223)編碼器223輸出四個(gè)64位奇偶校驗(yàn)塊246、248、250和252。因此,這四個(gè)奇偶校驗(yàn)塊246、248、250和252基于二十七個(gè)65位塊203和29個(gè)填充位240來計(jì)算。然后,將一組31個(gè)塊225映射到包括該組31個(gè)塊225和四個(gè)奇偶校驗(yàn)同步頭254、256、258和260的fec碼字202。為對(duì)該碼字進(jìn)行解碼,接收器需要找到碼字的開始和結(jié)束。這通過使用奇偶校驗(yàn)同步頭254、256、258和260的特殊模式標(biāo)記奇偶校驗(yàn)塊246、248、250和252來完成。這些奇偶校驗(yàn)同步頭254、256、258和260包括兩位,并且與有效載荷塊同步頭210、214、218不同,因?yàn)槠媾夹r?yàn)同步頭254、256、258、260具有特定模式,即00、11、11、00。這種區(qū)別使接收器能更簡(jiǎn)單地確定碼字對(duì)準(zhǔn)并解碼數(shù)據(jù)。
填充位240不通過鏈路傳輸。因此,如果這些位中的一個(gè)或多個(gè)被用于傳輸oam數(shù)據(jù),則接收器將具有不完整的碼字,該不完整的碼字將包含27個(gè)有效載荷塊203和4個(gè)奇偶校驗(yàn)塊246、248、250、252,但不包含oam數(shù)據(jù)。該oam數(shù)據(jù)可以視為信道“擦除”,即,已知將丟失的數(shù)據(jù)。接收器可以使用fec算法來推斷正丟失的oam數(shù)據(jù)。然而,這樣做會(huì)減損系統(tǒng)的一些糾錯(cuò)能力。因此,仍然需要在不會(huì)削弱系統(tǒng)糾錯(cuò)能力的66位系統(tǒng)中攜帶oam信息。
本文公開了用于在66位系統(tǒng)中攜帶oam信息的實(shí)施例。具體地,在每個(gè)fec碼字中發(fā)送單個(gè)oam位。oam位可用于確定fec塊同步頭模式。在條款76中描述的fec機(jī)制的上下文中描述了所公開的實(shí)施例,但是所公開的實(shí)施例適用于具有同步頭模式的任何已編碼系統(tǒng)。
在發(fā)送oam信息時(shí),保持代碼格式盡可能接近標(biāo)準(zhǔn)化格式可能是有利的。因此,在至少一些實(shí)施例中,可最小化在單個(gè)碼字中發(fā)送的oam信息量。最小量的oam信息將是每個(gè)fec碼字1位。同步頭可適于發(fā)送oam信息,從而保留主動(dòng)使用的有效載荷位和奇偶校驗(yàn)位。具體而言,如上所述,在fec碼字中,同步頭具有固定的位模式。為了合并oam信息,可改變奇偶校驗(yàn)同步頭的編碼規(guī)則來包括兩種預(yù)定的位模式。oam信息的1位可以用于確定應(yīng)當(dāng)發(fā)送兩種位模式中的哪一種。一種位模式是現(xiàn)有模式00、11、11、00,而另一種位模式是補(bǔ)充,11、00、00、11。因此,每種位模式可具有8位。
使用兩種位模式大約使看到錯(cuò)誤同步頭模式的可能性加倍。然而,接收器同步狀態(tài)機(jī)的功能已經(jīng)導(dǎo)致錯(cuò)誤對(duì)準(zhǔn)的概率非常低。錯(cuò)誤鎖定的平均時(shí)間以百萬年計(jì)量。因此,這種小影響是可容忍的。
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于使如碼字202等fec碼字適應(yīng)于包括oam信息的機(jī)制300的圖示。該機(jī)制可例如通過如下文圖5所示的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。如圖2所示,27個(gè)有效載荷塊203中的每一個(gè)包括加載到各個(gè)塊中的64位有效載荷塊204、216、208和2位有效載荷塊同步頭210、214、218。如上所述,fec基于包括32個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)和223個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的里德所羅門碼。該里德所羅門碼被稱為rs(255,223)碼。為了向里德所羅門編碼器311提供223個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié),將27個(gè)有效載荷塊203映射到包括27個(gè)65位塊的碼字有效載荷302上。與圖2類似,65位塊中的每一個(gè)包括從相應(yīng)的有效載荷塊同步頭和64位有效載荷導(dǎo)推導(dǎo)出的1位頭。例如,第一個(gè)65位塊222包括64位有效載荷212和包含對(duì)應(yīng)于有效載荷塊同步頭210的lsb的值“1”的頭230,第二個(gè)65位塊224包括64位有效載荷216和包含對(duì)應(yīng)于有效載荷塊同步頭214的lsb的值“0”的頭234,第二十七個(gè)65位塊226包括64位有效載荷220和包含對(duì)應(yīng)于有效載荷塊同步頭218的lsb的值“1”的1位頭238。包含在1位頭中的值為示例,可隨著有效載荷塊同步頭的值的改變而改變。再次,二十七個(gè)65位塊總共包含1755位,留下29個(gè)填充位240來填充總共223個(gè)字節(jié)。在機(jī)制300中,29個(gè)填充比位240包括28位填充304和1位oam數(shù)據(jù)306。oam數(shù)據(jù)306可包含“0”或“1”。
將二十七個(gè)65位塊325和28位填充304以及oam數(shù)據(jù)306輸入到如路徑307所指示的rs(255,223)編碼器311中。rs(255,223)編碼器311生成四個(gè)64位奇偶校驗(yàn)塊312、314、316和318。因此,這四個(gè)奇偶校驗(yàn)塊312、314、316、318基于二十七個(gè)65位塊222、224、226、28個(gè)填充位304和1位oam數(shù)據(jù)306來計(jì)算。因此,奇偶校驗(yàn)位的值不僅反映二十七個(gè)有效載荷塊203,而且還反映oam數(shù)據(jù)306。一組31個(gè)塊和定界奇偶校驗(yàn)塊312、314、316和318的四個(gè)奇偶校驗(yàn)同步頭構(gòu)成一個(gè)fec碼字331。
在fec碼字331中,四個(gè)奇偶校驗(yàn)塊312、314、316和318中的每一個(gè)包括兩位,并且一起形成一種模式。該模式包括基于1位oam數(shù)據(jù)306的值的兩個(gè)交替互補(bǔ)值中的一個(gè),而不是包括交替的互補(bǔ)值對(duì)的固定模式。因此,同步頭模式的奇偶校驗(yàn)同步頭324、330中的符號(hào)“xx”具有值“00”或“11”的位對(duì)。在同步頭326、328中的符號(hào)
在接收到碼字331時(shí),接收器計(jì)算其自身的奇偶校驗(yàn)塊以驗(yàn)證有效載荷的無錯(cuò)接收,并且,如果存在錯(cuò)誤,則校正有效載荷數(shù)據(jù)。如前所述,包括28個(gè)填充位304和1位oam數(shù)據(jù)306的29位不在鏈路上向下發(fā)送。然而,通過檢測(cè)同步頭模式,接收器可以推斷oam數(shù)據(jù)的值為“0”或“1”,并且重新生成該值并將其與所接收到的有效載荷一起使用以計(jì)算其四個(gè)64位奇偶校驗(yàn)塊。如果奇偶校驗(yàn)塊的計(jì)算結(jié)果相同,則接收器知道有效載荷數(shù)據(jù)中沒有錯(cuò)誤。如果奇偶校驗(yàn)塊的計(jì)算結(jié)果不相同,則接收器可使用接收到的與計(jì)算得到的奇偶校驗(yàn)塊之間的差來校正接收到的有效載荷數(shù)據(jù)。
因此,oam信息在機(jī)制300中以三種方式反映。首先,存在1位oam數(shù)據(jù)306的添加。其次,1位oam數(shù)據(jù)306替換圖2中的填充位240之一。符號(hào)“x”表示可取二進(jìn)制值“0”或“1”的位。值“0”和“1”表示碼字331的實(shí)施例中的參數(shù)所取的補(bǔ)充邏輯值,不一定對(duì)應(yīng)于參數(shù)的物理實(shí)施例的值。第三,1位oam數(shù)據(jù)306確定奇偶校驗(yàn)同步頭模式。同步頭模式中的符號(hào)“xx”表示具有值“00”或“11”的位對(duì)。符號(hào)
在64b66b碼格式中使用的fec算法是rs(255,223),該算法實(shí)際上有少量未使用的有效載荷位。在計(jì)算奇偶校驗(yàn)之前,用零填充這些未使用的位。為了保持盡可能接近具有fec格式的標(biāo)準(zhǔn)化64b66b碼,必須減少將與64b66b編碼服務(wù)一起發(fā)送的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(point-to-point,ptp)wdmoam信息的量。圖3示出了一種每個(gè)fec碼字發(fā)送1位oam信息的方式。
發(fā)送該信息的最佳位置是在同步頭中,因?yàn)橹鲃?dòng)使用有效載荷和奇偶校驗(yàn)位。oam信息的1位確定應(yīng)當(dāng)在奇偶校驗(yàn)同步頭中發(fā)送兩種位模式中的哪一種。例如,如圖3所示,當(dāng)ptpwdmoam位為0時(shí),fec奇偶校驗(yàn)同步頭模式是現(xiàn)有模式(00,11,11,00)。當(dāng)ptpwdmoam位為1時(shí),fec奇偶校驗(yàn)同步頭模式是補(bǔ)碼,即(11,00,00,11)。
這樣,在數(shù)據(jù)的31個(gè)塊的每個(gè)碼字中攜帶一位oam信息。因?yàn)樵摳袷接糜?0gb/s數(shù)據(jù)鏈路,所以數(shù)據(jù)速率大約為5兆位每秒(megabitspersecond,mb/s),這對(duì)于oam應(yīng)用來說足夠快。oam信息還可以經(jīng)由fec有效載荷塊同步頭模式來攜帶。
圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備400的示意圖。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備400適于實(shí)現(xiàn)所公開的實(shí)施例。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備400包括用于接收數(shù)據(jù)的入端口410和接收器單元(receiverunit,rx)420;處理數(shù)據(jù)的處理器、邏輯單元或中央處理器(centralprocessingunit,cpu)430;用于發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)射器單元(transmitterunit,tx)440和出端口450;以及用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器460。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備400還可包括耦合到入端口410、接收器單元420、發(fā)射器單元440和出端口450的光電(optical-to-electrical,oe)組件和電光(electrical-to-optical,eo)組件,用于光或電信號(hào)的進(jìn)或出。
處理器430通過硬件和軟件實(shí)現(xiàn)。處理器430可實(shí)施為一個(gè)或多個(gè)cpu芯片、核(例如,多核處理器)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(field-programmablegatearray,fpga)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)和數(shù)字信號(hào)處理器(digitalsignalprocessor,dsp)。處理器430耦合到入端口410、接收器單元420、發(fā)射器單元440、出端口450和存儲(chǔ)器460并與它們進(jìn)行通信。處理器430包括64b66b編碼器/解碼器470。64b66b編碼器/解碼器470有助于實(shí)施所公開的實(shí)施例。因此,包括64b66b編碼器/解碼器470提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備400的功能的實(shí)質(zhì)性改進(jìn)并且實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備400到不同狀態(tài)的轉(zhuǎn)換?;蛘撸?4b66b編碼器/解碼器470實(shí)施為存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器460中并由處理器430執(zhí)行的指令。
存儲(chǔ)器460包括一個(gè)或多個(gè)磁盤、磁帶驅(qū)動(dòng)器和固態(tài)驅(qū)動(dòng)器,并且可用作溢出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,用于當(dāng)程序被選擇執(zhí)行時(shí)存儲(chǔ)這些程序,以及用于存儲(chǔ)在程序執(zhí)行期間讀取的指令和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器460可以是易失性和非易失性的,并且可以是只讀存儲(chǔ)器(read-onlymemory,rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(random-accessmemory,ram)、三態(tài)內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器(ternarycontent-addressablememory,tcam)和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(staticrandom-accessmemory,sram)。
圖5為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的接收fec碼字的方法500的流程圖。在步驟502,接收fec碼字。例如,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備400的接收器420接收fec碼字331。在步驟504,從fec碼字中提取fec奇偶校驗(yàn)同步頭。例如,64b66b編碼器/解碼器470從fec碼字331提取奇偶校驗(yàn)同步頭324、326、328、330。在步驟506,從fec奇偶校驗(yàn)同步頭確定位模式。例如,64b66b編碼器/解碼器470確定奇偶校驗(yàn)同步頭324、326、328、330是否具有(00,11,11,00)模式或(11,00,00,11)模式。最后,在步驟508,基于位模式確定oam信息。例如,如果位模式是(00,11,11,00),則64b66b編碼器/解碼器470確定oam信息是二進(jìn)制0;如果位模式是(11,00,00,11),則64b66b編碼器/解碼器470確定oam信息是二進(jìn)制1。
圖6為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)送fec碼字的方法600的流程圖。在步驟602,處理oam信息。例如,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備400中的64b66b編碼器/解碼器470處理1位oam數(shù)據(jù)306。在步驟604,基于oam信息確定位模式。例如,如果1位oam數(shù)據(jù)306是二進(jìn)制0,則64b66b編碼器/解碼器470確定位模式是(00,11,11,00);如果1位oam數(shù)據(jù)306是二進(jìn)制1,則64b66b編碼器/解碼器470確定位模式是(11,00,00,11)。在步驟606,基于位模式形成fec奇偶校驗(yàn)同步頭。例如,64b66b編碼器/解碼器470基于位模式形成奇偶校驗(yàn)同步頭324、326、328、330。在步驟608,使用fec奇偶校驗(yàn)同步頭形成fec碼字。例如,64b66b編碼器/解碼器470使用奇偶校驗(yàn)同步頭324、326、328、330形成fec碼字331。最后,在步驟610,發(fā)送fec碼字。例如,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備400的發(fā)射器440發(fā)送fec碼字331。
雖然本發(fā)明多個(gè)具體實(shí)施例,但應(yīng)當(dāng)理解,所公開的系統(tǒng)和方法也可通過其它多種具體形式體現(xiàn),而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神或范圍。本發(fā)明的實(shí)例應(yīng)被視為說明性而非限制性的,且本發(fā)明并不限于本文本所給出的細(xì)節(jié)。例如,各種元件或部件可以在另一系統(tǒng)中組合或合并,或者某些特征可以省略或不實(shí)施。
此外,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,各種實(shí)施例中描述和說明為離散或單獨(dú)的技術(shù)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和方法可以與其它系統(tǒng)、模塊、技術(shù)或方法進(jìn)行組合或合并。展示或論述為彼此耦合或直接耦合或通信的其它項(xiàng)也可以采用電方式、機(jī)械方式或其它方式通過某一接口、設(shè)備或中間部件間接地耦合或通信。其它變更、替換、更替示例對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的,均不脫離此處公開的精神和范圍。