一种数据流定界方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种数据流定界方法及装置，该方法包括：接收发送前导码数据流的前导码码字；当接收的前导码码字数量达到预设值时，根据预设的定界符对上行数据流进行定界。由于能根据上行数据流自适应地调节搜索定界符的窗口，因此，本发明实施例有助于解决或降低在设定搜索定界符时间窗内搜索不到定界符而引起的上行数据包丢失的问题，从而提高数据流定界成功率，提升系统性能。
【专利说明】
一种数据流定界方法及装置
技术领域
[0001]本发明涉及无源光网络(Passive Optical Network, PON)技术，尤其涉及一种数据流定界方法及装置。
【背景技术】
[0002]在PON系统中，从光网络单元(Optical Network Unit，0NU)发送至光线路终端(Optical Line Terminal, 0LT)的数据定义为上行的数据，也称为上行突发，上行数据的帧结构如图1所示。从OLT发送至ONU单元的数据称为下行数据。目前PON系统的上行数据传输广泛被采用的是时分多址(TDMA)技术。每个ONU根据OLT告知的发送上行数据的开始时间和结束时间来发送上行数据。OLT在接收到每个ONU的上行数据后，需要对数据进行准确的定界，解析出GTC帧、GEM帧，并实现重组及封装后才发送至线路侧的其他网络单元。
[0003]由此可知，数据流的定界成功与否是后面对数据进行解帧的一个决定性因素。图2为传统定界控制电路结构示意图，参考图2，在传统的处理方式中，OLT内通过一个计数器作为定时器，结合对ONU配置的发送上行数据时刻，采用单向控制的方式对定界模块搜索定界符的时间窗进行控制。OLT定界模块根据窗口时间控制信号，把上行数据流与本地配置/存储的定界符(Delimiter)做互相关运算，当互相关运算结果超过设定的门限值后便认为是搜索到了定界符。
[0004]但是，对于上述数据流定界的方法，当一些不可控的因素出现，例如传输光纤受到挤压变形引起光模块对光信号解码的延迟，导致定界符到达OLT的时刻发生漂移时，可能导致在OLT给ONU设定的搜索定界符时间窗内搜索不到定界符，那么将引起上行数据包的丢失。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供:
[0006]一种数据流定界方法，包括:
[0007]接收发送前导码数据流的前导码码字；
[0008]当接收的前导码码字数量达到预设值时，根据预设的定界符对上行数据流进行定界。
[0009]—具体实施例中，所述接收发送前导码数据流的前导码码字之前，该方法还包括:
[0010]对上行数据流进行前导码识别；
[0011]以预设格式的前导码码字发送前导码数据流；
[0012]一具体实施例中，该方法还包括:
[0013]将来自ONU的光信号转换成电信号；
[0014]对所述电信号进行时钟及数据恢复，获得上行数据流。
[0015]—具体实施例中，所述对上行数据流进行前导码识别，包括:
[0016]当上行数据的格式与预设的前导码格式一致时，确定所述上行数据为前导码数据；当上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，按照预设算法对所述上行数据进行格式转换，转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式一致，则确定所述转换后的上行数据为前导码数据。
[0017]—具体实施例中，该方法还包括:当上行数据的格式或转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，停止以预设格式的前导码码字发送前导码数据流。
[0018]本发明实施例还提供了一种数据流定界装置，包括:前导码检测单元和定界相关单元；其中，
[0019]所述前导码检测单元，用于接收发送前导码数据流的前导码码字；以及判断接收的前导码码字数量是否达到预设值，确定接收的前导码码字数量达到预设值时，向定界相关单元发送唤醒信号；
[0020]所述定界相关单元，用于在接收到来自前导码检测单元的唤醒信号后，根据预设的定界符对缓存的上行数据流进行定界。
[0021 ] 一具体实施例中，该装置还包括前导码位置调整单元，
[0022]所述前导码位置调整单元，用于对上行数据流进行前导码识别，并以预设格式的前导码码字向前导码检测单元发送前导码数据流。
[0023]—具体实施例中，该装置还包括上行突发时钟数据恢复单元，
[0024]所述上行突发时钟数据恢复单元，用于将ONU电信号进行时钟及数据恢复，获得上行数据流，其中，所述ONU电信号由来自ONU的光信号转换得到。
[0025]—具体实施例中，所述前导码位置调整单元，具体用于当上行数据的格式与预设的前导码格式一致时，确定所述上行数据为前导码数据；当上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，按照预设算法对所述上行数据进行格式转换，转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式一致，则确定所述转换后的上行数据为前导码数据。
[0026]—具体实施例中，所述前导码位置调整单元，还用于当上行数据的格式或转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，停止以预设格式的前导码码字发送前导码数据流。
[0027]本发明实施例所述的数据流定界方法及装置，接收发送前导码数据流的前导码码字；当接收的前导码码字数量达到预设值时，根据预设的定界符对上行数据流进行定界。由于能根据上行数据流自适应地调节搜索定界符的窗口，因此，本发明实施例有助于解决或降低在设定搜索定界符时间窗内搜索不到定界符而引起的上行数据包丢失的问题，从而提高数据流定界成功率，提升系统性能。
【附图说明】
[0028]图1为PON上行突发帧结构示意图；
[0029]图2为传统定界控制电路结构示意图；
[0030]图3为本发明实施例一种数据流定界方法流程示意图；
[0031]图4为本发明实施例再一种数据流定界方法流程示意图；
[0032]图5为本发明实施例再一种数据流定界方法流程示意图；
[0033]图6为本发明实施例一种数据流定界装置结构示意图；
[0034]图7为本发明实施例再一种数据流定界装置结构示意图；
[0035]图8为本发明实施例再一种数据流定界装置结构示意图；
[0036]图9为本发明实施例中定界相关单元的数据处理流程示意图。
【具体实施方式】
[0037]为了有效提高ONU发送至OLT的数据流定界成功率，提升系统性能，本发明实施例提出了一种数据流定界方法及装置，本发明实施例可以应用于无源光网络(PassiveOptical Network，简称PON)系统，具体在电域中实现。
[0038]图3为本发明实施例一种数据流定界方法流程示意图，如图3所示，该方法包括:
[0039]步骤301:接收发送前导码数据流的前导码码字；
[0040]步骤302:当接收的前导码码字数量达到预设值时，根据预设的定界符对上行数据流进行定界。
[0041]需要说明的是，在接收的前导码码字数量达到预设值之前，需要持续接收前导码码字并统计接收的前导码码字数量。
[0042]—具体实施例中，如图4所示，所述接收发送前导码数据流的前导码码字之前，该方法还包括:
[0043]步骤401:对上行数据流进行前导码识别；
[0044]—具体实施例中，所述对上行数据流进行前导码识别，包括:
[0045]当上行数据的格式与预设的前导码格式一致时，确定所述上行数据为前导码数据；当上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，按照预设算法对所述上行数据进行格式转换，转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式一致，则确定所述转换后的上行数据为前导码数据。
[0046]—具体实施例中，该方法还包括:当上行数据的格式或转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，停止以预设格式的前导码码字发送前导码数据流。
[0047]步骤402:以预设格式的前导码码字发送前导码数据流；
[0048]—具体实施例中，如图5所示，该方法还包括:
[0049]步骤501:将来自ONU的光信号转换成电信号；
[0050]步骤502:对所述电信号进行时钟及数据恢复，获得上行数据流。
[0051]本发明实施例还提出了一种数据流定界装置，如图6所示，该装置包括:前导码检测单元601和定界相关单元602 ;其中，
[0052]所述前导码检测单元601，用于接收发送前导码数据流的前导码码字，并完成对配置码字个数的统计；以及判断接收的前导码码字数量是否达到预设值，确定接收的前导码码字数量达到预设值时，向定界相关单元发送唤醒信号；这里，为避免漏检，可降低用于前导码检测单元对比前导码码字数量的预设值，以使得唤醒信号能更早地送到定界相关单元以进行互相关运算。
[0053]所述定界相关单元602，用于在接收到来自前导码检测单元的唤醒信号后，根据预设的定界符对缓存的上行数据流进行定界。
[0054]具体的，定界相关单元602可以根据前导码检测单元601的定界唤醒信号，对本地存储/配置的定界符及上行数据流进行互相关运算，当互相关运算结果达到指定(可配置)门限值时，即定界成功，定界相关单元602模块向系统后级处理单元发送上行突发中除去前导码(preamble)及定界符(delimiter)的剩余数据流。需要说明的是，定界相关单元602内部将对上行突发时钟数据恢复单元送来的数据进行缓存，数据缓存的深度等于前导码位置调整单元及前导码检测单元处理所需时间内数据量之和，待唤醒信号有效时，马上对数据进行相关运算。当其中任意一组互相关检测结果达到设定的门限值时，就认为定界成功。用户可对定界相关单元内的本地定界符(delimiter)进行配置，满足定制化需求。
[0055]一具体实施例中，如图7所示，该装置还包括前导码位置调整单元701，
[0056]所述前导码位置调整单元701，用于对上行数据流进行前导码(Preamble)识别，并以预设格式的前导码码字向前导码检测单元发送前导码数据流。具体的，前导码位置调整单元701完成对前导码的识别后，固定以一个二进制数据流0/1交替格式的前导码码字向前导码检测单元601发送前导码数据流，前导码码字的格式可以预设设置，例如，前导码码字设为二进制数字(0101)B，此码字用十六进制表示为5H。
[0057]—具体实施例中，所述前导码位置调整单元701，具体用于当上行数据的格式与预设的前导码格式一致时，确定所述上行数据为前导码数据；当上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，按照预设算法对所述上行数据进行格式转换，转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式一致，则确定所述转换后的上行数据为前导码数据。
[0058]这里，根据ITU-T G.984.3可知，前导码固定以0/1交替的二进制数据流010101……的形式出现，而由于BCDR恢复出来的数据有可能以010101……或101010……两种形式出现，当以101010……出现的时候，需要调整为010101……的数据格式，之后，每次按照预设的前导码码字格式，截取相应长度的数据发送至前导码检测单元601，例如，一次可截取4个比特(0101) B。
[0059]一具体实施例中，所述前导码位置调整单元701，还用于在每个上行突发中，当上行数据的格式或转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，停止以预设格式的前导码码字发送前导码数据流。
[0060]—具体实施例中，如图8所示，该装置还包括上行突发时钟数据恢复单元801，
[0061]所述上行突发时钟数据恢复单元(Burst Mode Clock and Data Recovery，简称BCDR)801，用于将ONU电信号进行时钟及数据恢复，获得上行数据流，其中，所述ONU电信号由来自ONU的光信号转换得到。需要说明的是，当ONU向OLT发送数据时，数据以光信号形式进入OLT的光模块，光模块将光信号转换成电信号送至BCDR，BCDR完成对该电信号的时钟及数据恢复。
[0062]需要说明的是，上行数据中定界符的起始位置不能确定，因此需要在数据流中准确查找出定界符的位置，才能完成后面的解帧工作。定界相关单元602就是在数据流中寻找到定界符的准确位置，其数据处理流程如图9所示。图9仅以定界符长度为16比特作例子说明处理过程中的相关检测单元原理。上行突发时钟数据恢复单元输出的数据送入定界相关单元，首先经过输入缓存，然后再经过两组寄存器组B组及A组，A组数据及B组数据依固定组合形式组成16比特数据送入16组相关检测单元，该16种组合形式的数据流同时送入数据选择器，数据选择器将选择其中一种作为定界相关单元的输出数据。16组相关检测单元并行工作。相关检测单元的功能是，将输入的两组数据按比特作同或运算(逻辑运算之一，两个输入若相同，运算结果为1，否则运算结果为O)，然后将每个同或运算的结果相加，相加所得的值就称为相关检测结果。相关检测结果的最大值就是输入数据的宽度，即表示两组数据相等。数据选择器将依据相关检测结果和允许错误比特数从众多的数据拼接形式中选择一种作为定界输出结果。例如，当接收到的数据流中的16比特定界符的首比特出现于A[0]且数据流中没有误码时，将能与相关检测单元O中本地配置的定界符的每一比特均相同，此时该组相关检测单元的相关结果为16，即说明该上行突发数据流的拼接形式和输入相关检测单元O的形式相同，那么，数据选择器将选择。
[0063]上述各单元可以由电子设备中的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)或可编程逻辑阵列(Field —Programmable Gate Array，FPGA)实现。
[0064]本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0065]本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0066]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0067]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0068]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种数据流定界方法，其特征在于，该方法包括: 接收发送前导码数据流的前导码码字； 当接收的前导码码字数量达到预设值时，根据预设的定界符对上行数据流进行定界。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收发送前导码数据流的前导码码字之前，该方法还包括: 对上行数据流进行前导码识别； 以预设格式的前导码码字发送前导码数据流。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括: 将来自ONU的光信号转换成电信号； 对所述电信号进行时钟及数据恢复，获得上行数据流。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对上行数据流进行前导码识别，包括: 当上行数据的格式与预设的前导码格式一致时，确定所述上行数据为前导码数据；当上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，按照预设算法对所述上行数据进行格式转换，转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式一致，则确定所述转换后的上行数据为前导码数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括:当上行数据的格式或转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，停止以预设格式的前导码码字发送前导码数据流。6.一种数据流定界装置，其特征在于，该装置包括:前导码检测单元和定界相关单元；其中， 所述前导码检测单元，用于接收发送前导码数据流的前导码码字；以及判断接收的前导码码字数量是否达到预设值，确定接收的前导码码字数量达到预设值时，向定界相关单元发送唤醒信号； 所述定界相关单元，用于在接收到来自前导码检测单元的唤醒信号后，根据预设的定界符对缓存的上行数据流进行定界。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置还包括前导码位置调整单元， 所述前导码位置调整单元，用于对上行数据流进行前导码识别，并以预设格式的前导码码字向前导码检测单元发送前导码数据流。8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，该装置还包括上行突发时钟数据恢复单元， 所述上行突发时钟数据恢复单元，用于将ONU电信号进行时钟及数据恢复，获得上行数据流，其中，所述ONU电信号由来自ONU的光信号转换得到。9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于， 所述前导码位置调整单元，具体用于当上行数据的格式与预设的前导码格式一致时，确定所述上行数据为前导码数据；当上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，按照预设算法对所述上行数据进行格式转换，转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式一致，则确定所述转换后的上行数据为前导码数据。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于， 所述前导码位置调整单元，还用于当上行数据的格式或转换后的上行数据的格式与预设的前导码格式不一致时，停止以预设格式的前导码码字发送前导码数据流。
【文档编号】H04Q11/00GK105846943SQ201510019425
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年1月15日
【发明人】郭继正
【申请人】深圳市中兴微电子技术有限公司