100GEPON中Codeword管理的系统及方法与流程

文档序号:15650117发布日期:2018-10-12 23:03阅读:248来源:国知局

本发明涉及100gepon领域,具体是涉及一种100gepon中codeword管理的系统及方法。



背景技术:

10g-pon(passiveopticalnetwork,无源光网络)之后,pon技术有2种方式提升速率,一种是单波长速率的提升,波特率由10g提升到25g以及更高速率;另一种是采用多波方式,单波长速率10g或者25g,采用4波长可以叠加到40g/100g。pon的技术标准分为itu(internationaltelecommunicationunion,国际电信联盟)的gpon(gigabit-capablepassiveopticalnetwork,吉比特无源光网络)体系和ieee(instituteofelectricalandelectronicsengineers,美国电气和电子工程师协会)的epon(ethernetpassiveopticalnetwork,以太网无源光网络)体系,其中,ieee在2013年开始研究ng-epon(nextgenerationethernetpassiveopticalnetwork,下一代以太网无源光网络),2015年3月发布了ng-epon技术白皮书。2015年7月开始制定100g-epon标准,命名为ieee802.3ca,计划在2018年发布100g-epon标准。

随着4k/8k超高清视频、vr虚拟现实、物联网、云计算的兴起,用户带宽不断增长,例如4k视频需要30m~100m带宽。根据ovum的调查,全球60个运营商启动千兆宽带战略,例如:中国电信提出“全国首发4k,百兆普及,引领千兆”,参见《支撑百兆和4k视频承载的城域网/接入网建设指引》,ovum是一家在世界电信产业界富有权威性的中立咨询顾问公司,从事电信与信息技术商业策略研究。中国移动提出“50m占市场,100m见优势,千兆是未来”,参见《中国移动有线宽带接入网指导意见(2016)》。

另一方面,5g移动通信对移动前传和回传的带宽也提出更高要求,5gppparchitectureworkinggroup认为100gwdmpon(wavelengthdivisionmultiplexingpon,波分复用型无源光网络)是5g的主要接入方案,在欧洲2016ng-pon会议上,大多数参会运营商代表也认为5g网络将由100gwdm-pon支持。100gpon技术标准开发方面,fsan(fullserviceaccessnetwork,全业务接入网)在2016年9月全会同意立项进行25g的研究,标准名称暂定为“pontransmissiontechnologiesabove10gperwavelength”,ieee在2015年7月成立studygroup(研究组),对单通道25g速率进行技术分析,2015年9月项目号为p803.2ca,2015年11月成立taskforce(工作小组),进入标准起草制订阶段,目前ieee的工作相对较快。

100gepon的mac(mediumaccesscontrol,介质访问控制)层定义了3种mac层速率:25g、50g和100g。pcs(physicalcodingsublayer,物理编码子层)/pma(physicalmediumattachment,物理媒质附加)/pmd(physicalmediadependent,物理介质关联层接口)是4通道,每通道25g速率,相对epon/10gepon,100gepon的rs(reconciliationsublayer,协调子层)变化比较大,称为mprs(multipointreconciliationsublayer,多点协调子层)。

参见图1所示,100gepon系统的数据链路层和物理层的模块划分中,100gepon的物理层相对epon标准,增加了mprs子层,上行数据流(onu到olt)与下行数据流(olt到onu)的mprs是对称的。

100gepon系统mprs的接口参见图2所示,mprs是数据平面和控制平面分离的架构,根据控制平面的控制信号:mprs_ctrl_indication(多点协调子层控制指示)和mprs_ctrl_request(多点协调子层控制申请),mprs收发互通数据平面的多个mac和phy(physicallayer,物理层),其中mac的数量等于系统的llid(logicallinkidentifier,逻辑链接标识)数量,系统的上行和下行数据流程相同。由图2可以看出,mprs的功能是将多个mac层的数据协调到物理层的4个25gmii(gigabitmediaindependentinterface,吉比特媒质独立接口)收发,提高系统效率。

mprs连接的多个mac层速率可以是25g、50g或者100g,物理层phy分为pcs、pma和pmd,其中,pcs将数据根据系统的codeword(码字)进行编码,一个码字就是经过编码校验,匹配rs层和phy层之间速率的一帧数据。例如:mac层速率是25g带宽,而物理层是100g带宽,就需要填充空闲码。

下面以上行数据为例进行说明。

图3是当前100gepon草案标准系统的mprs和phy连接的示意图,100gepon的mac层定义了3种mac层速率25g,50g和100g,mprs可以简化虚拟看成3个rs,25grs、50grs和100grs,但是对应phy是4个25g的通道,固定100g的速率。

100gepon的pcs需要选择合适的codeword,实现3个rs(25grs、50grs和100grs)到4个25g物理通道的速率匹配,并且rs的数据是随机的,codeword的选择必须考虑转发效率和时延问题。

当前草案标准使用2种codeword适配25g/50g/100g各种组合,一种codeword用于传递25grs和50grs的数据,其中25grs占用4个25g通道的1号通道,50grs占用4个25g通道的2和3号通道,另一种codeword用于传递100grs的数据。根据轮询算法取出rs的数据,依次按codeword整理填充,下发到pma/pmd,由上可以看出,这个codeword的选择是固化收发数据,不能根据系统的25grs、50grs和100grs的分布情况以及优先级来灵活调整,导致转发效率和时延不能根据系统的情况优化。



技术实现要素:

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足,提供一种100gepon中codeword管理的系统及方法,能提高转发效率、降低时延。

本发明提供一种100gepon中codeword管理的系统,包括介质访问控制mac逻辑链接标识llid、多点协调子层mprs、基于码字codeword的物理编码子层pcs、codeword选择模块,其中:

macllid用于:对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;

mprs用于:确定多个mac层和4个pcs层的对应关系;

基于codeword的pcs用于:根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块用于:根据llid的分布情况,灵活选择codeword。

在上述技术方案的基础上,所述llid包含有mac的速率信息。

在上述技术方案的基础上,所述codeword选择模块通过逻辑mac的llid,得知其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,根据系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,动态选择系统的codeword。

在上述技术方案的基础上,所述codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率只有25g、50g、100g中的至少一种,这时系统只需要一种codeword,选择合适数量的25g通道,轮询协调子层rs数据依次下发。

在上述技术方案的基础上,所述codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率同时有为100gmac和其他速率的mac,按当前草案方案进行codeword分配。

本发明还提供一种基于上述系统的100gepon中codeword管理的方法,包括以下步骤:

介质访问控制mac逻辑链接标识llid对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;

多点协调子层mprs确定多个mac层和4个物理编码子层pcs层的对应关系;

基于码字codeword的pcs根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块根据llid的分布情况,灵活选择codeword。

在上述技术方案的基础上,所述llid包含有mac的速率信息。

在上述技术方案的基础上,所述codeword选择模块根据llid的分布情况,灵活选择codeword,具体包括以下步骤:

所述codeword选择模块通过逻辑mac的llid,得知其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,根据系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,动态选择系统的codeword。

在上述技术方案的基础上,所述根据系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,动态选择系统的codeword,具体包括以下步骤:

所述codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率只有25g、50g、100g中的至少一种,这时系统只需要一种codeword,选择合适数量的25g通道,轮询协调子层rs数据依次下发。

在上述技术方案的基础上,所述根据系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,动态选择系统的codeword,具体包括以下步骤:

所述codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率同时有为100gmac和其他速率的mac,按当前草案方案进行codeword分配。

与现有技术相比,本发明的优点如下:

本发明中的macllid对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;mprs确定多个mac层和4个物理编码子层pcs层的对应关系;基于codeword的pcs根据codeword对数据进行编码。本发明增加一个codeword选择模块,codeword选择模块通过逻辑mac的llid分布情况,可以知晓其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,从而知晓系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,根据此分布情况,可以动态选择codeword,对上下行流量均有效,能够提高系统转发效率,并且降低时延。

附图说明

图1为100gepon的系统框图。

图2为100gepon系统mprs的接口框图。

图3为当前草案标准中100gepon系统中mprs和phy连接的示意图。

图4为本发明实施例的100gepon系统中mprs和phy连接的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例1

参见图4所示,本发明实施例1提供一种100gepon中codeword管理的系统,包括macllid、mprs、基于codeword的pcs、codeword选择模块,其中:

macllid用于:对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;

mprs用于:确定多个mac层和4个pcs层的对应关系;

基于codeword的pcs用于:根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块用于:根据系统llid的分布情况,灵活选择系统codeword。

实施例2

参见图4所示,本发明实施例2提供一种100gepon中codeword管理的系统,包括macllid、mprs、基于codeword的pcs、codeword选择模块,其中:

macllid用于:对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;llid包含有mac的速率信息;

mprs用于:确定多个mac层和4个pcs层的对应关系;

基于codeword的pcs用于:根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块用于:根据系统llid的分布情况,灵活选择系统codeword。

实施例3

参见图4所示,本发明实施例3提供一种100gepon中codeword管理的系统,包括macllid、mprs、基于codeword的pcs、codeword选择模块,其中:

macllid用于:对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;llid包含有mac的速率信息;

mprs用于:确定多个mac层和4个pcs层的对应关系;

基于codeword的pcs用于:根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块用于:根据系统llid的分布情况,灵活选择系统codeword。

codeword选择模块通过逻辑mac的llid,得知其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,根据系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,动态选择系统的codeword。

实施例4

参见图4所示,本发明实施例4提供一种100gepon中codeword管理的系统,包括macllid、mprs、基于codeword的pcs、codeword选择模块,其中:

macllid用于:对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;llid包含有mac的速率信息;

mprs用于:确定多个mac层和4个pcs层的对应关系;

基于codeword的pcs用于:根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块用于:根据系统llid的分布情况,灵活选择系统codeword。

codeword选择模块通过逻辑mac的llid,得知其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,根据系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,动态选择系统的codeword。

codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率只有25g、50g、100g中的至少一种,这时系统只需要一种codeword,选择合适数量的25g通道,轮询协调子层rs数据依次下发。

由于是对mac统一进行llid编号,通过llid就可以知晓mac的相关信息,llid包含有mac的速率信息,codeword选择模块通过逻辑mac的llid,可以知晓其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,从而知晓系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,由此动态选择系统的codeword,具体实现如下:

codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率只有25g、50g和100g中的一种,这时系统只需要一种codeword。

以50g为例,可以选择4个25g的通道中的任意两个,轮询rs数据依次下发即可,不会产生由于有两种codeword轮询产生的延时。

codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率只有25g和50g,这时系统只需要一种codeword,可以选择4个25g的通道中任意三个,轮询rs数据依次下发即可,不会产生由于有两种codeword轮询产生的延时。

codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率同时有为100gmac和其他速率的mac,这时可以按当前草案方案进行codeword分配。

实施例5

在实施例1的基础上,本发明实施例5提供一种100gepon中codeword管理的方法,包括以下步骤:

macllid对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;

mprs确定多个mac层和4个物理编码子层pcs层的对应关系;

基于codeword的pcs根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块根据llid的分布情况,灵活选择codeword。

实施例6

在实施例1的基础上,本发明实施例6提供一种100gepon中codeword管理的方法,包括以下步骤:

macllid对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;llid包含有mac的速率信息;

mprs确定多个mac层和4个物理编码子层pcs层的对应关系;

基于codeword的pcs根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块根据llid的分布情况,灵活选择codeword。

实施例7

在实施例1的基础上,本发明实施例7提供一种100gepon中codeword管理的方法,包括以下步骤:

macllid对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;llid包含有mac的速率信息;

mprs确定多个mac层和4个物理编码子层pcs层的对应关系;

基于codeword的pcs根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块根据llid的分布情况,灵活选择codeword,具体包括以下步骤:

codeword选择模块通过逻辑mac的llid,得知其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,根据系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,动态选择系统的codeword。

实施例8

在实施例1的基础上,本发明实施例8提供一种100gepon中codeword管理的方法,包括以下步骤:

macllid对mac统一进行llid编号,通过llid识别ponmac;llid包含有mac的速率信息;

mprs确定多个mac层和4个pcs层的对应关系;

基于codeword的pcs根据codeword对数据进行编码;

codeword选择模块根据llid的分布情况,灵活选择codeword,具体包括以下步骤:

codeword选择模块通过逻辑mac的llid,得知其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,根据系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,动态选择系统的codeword:

codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率只有25g、50g、100g中的至少一种,这时系统只需要一种codeword,选择合适数量的25g通道,轮询协调子层rs数据依次下发。

由于是对mac统一进行llid编号,通过llid就可以知晓mac的相关信息,llid包含有mac的速率信息,codeword选择模块通过逻辑mac的llid,可以知晓其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,从而知晓系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,由此动态选择系统的codeword,具体实现如下:

codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率只有25g、50g和100g中的一种,这时系统只需要一种codeword。

以50g为例,可以选择4个25g的通道中的任意两个,轮询rs数据依次下发即可,不会产生由于有两种codeword轮询产生的延时。

codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率只有25g和50g,这时系统只需要一种codeword,可以选择4个25g的通道中任意三个,轮询rs数据依次下发即可,不会产生由于有两种codeword轮询产生的延时。

codeword选择模块如果通过llid得知:系统逻辑mac的速率同时有为100gmac和其他速率的mac,这时可以按当前草案方案进行codeword分配。

本发明实施例增加一个codeword选择模块,codeword选择模块通过逻辑mac的llid分布情况,可以知晓其对应逻辑mac的速率是25g、50g还是100g,从而知晓系统中逻辑mac中的25g、50g以及100g的分布情况,根据此分布情况,可以动态选择codeword,对上下行流量均有效,能够提高系统转发效率,并且降低时延。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型,倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

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