一种数据传输方法及相关设备与流程

本技术实施例涉及光通信领域，尤其涉及一种数据传输方法及相关设备。

背景技术：

1、无源光网络(passive optical network，pon)是基于光纤的网络结构，在接入网部分相比于传统基于铜线的网络，它可以提供大得多的带宽。pon是由位于中心局(centraloffice，co)的光线路终端(optical line terminal，olt)、光分配网络(opticaldistribution network，odn)以及位于用户场所的光网络单元(optical network unit，onu)组成的点对多点(point-to-multipoint,p2mp)网络。

2、随着pon接入客户数量的增加，需要提升pon系统的链路预算以实现网络更高的分光比或者更大传输距离跨度，比较直接高效的解决方案是提升系统前向纠错码(forwarderror code，fec)的性能。为了提升fec性能，可以在pon当前fec的基础上级联另一个fec的方法增强性能，然后将pon的传输汇聚(transmission convergence，tc)帧分为多个子tc帧，每个子tc帧采用不同性能的fec编译码对应于不同链路预算的用户，或者级联的另一个码字作为内码，当前fec作为外码，使得新的onu和标准onu可以共存，增加的级联内码在多个编码码字中选择，以自适应光链路预算。

3、但是上述方案虽然可以提升fec性能，增强了系统链路预算，也考虑到自适应系统信道状态采用兼容多种码率的fec，但是因现网设备，如现网已部署的onu设备无法处理增加的内码开销，都无法实现与现网设备兼容。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种数据传输方法及相关设备，用于在兼容已有的fec情况下，提升fec增益性能。本技术实施例还提供了相应的通信设备、无源光网络和计算机可读存储介质等。

2、本技术第一方面提供一种数据传输方法，包括：发送单元获取第一传输数据；发送单元通过第一前向纠错码对第一传输数据进行编码；发送单元通过第二前向纠错码对编码后的第一传输数据进行编码，得到第一目标传输数据并产生第一码字开销，第一码字开销放置于第二传输数据的空闲帧中，第二传输数据为第一传输数据后续的传输数据；发送单元将第一目标传输数据发送给接收单元。

3、本技术中，第一传输数据为介质访问控制层(media access control，mac)产生传输给发送单元的输出数据，mac层还会产生空闲帧随机插入在输出数据中，即后续的传输数据中插入有空闲帧，对第一传输数据编码得到的第一码字开销放置在该空闲帧中。

4、本技术中，第一前向纠错码对第一传输数据进行横向编码，第二前向纠错码对第一传输数据进行纵向编码。

5、对现网设备，即已经建立好的设备来说，只适用于一种前向纠错码的升级，无法处理两种前向纠错码升级后产生的额外码字开销，本技术中，可以将额外的码字开销插入到后续传输数据的空闲帧中，不需要对现网设备做出改变就可以适用增强的fec码块，可兼容当前现网已大量部署的设备，由于增强的fec不影响原rs码字路径，也可以兼容在网的标准光网络单元(optical network unit，onu)、光线路终端(optical line terminal，olt)等其他设备，实现对在网设备无感知的升级。

6、该第一方面，通过在一种fec的基础上级联另一种fec的方法增强性能，并将另一种fec产生的额外的码字开销插入数据的空闲帧中，不影响当前现网设备，从而实现兼容已有的fec情况下，提升fec增益性能，提升网络功率预算和接收机灵敏度。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，上述步骤：发送单元获取第一传输数据之后，该方法还包括：发送单元获取第二传输数据；上述步骤：发送单元通过第二前向纠错码对编码后的第一传输数据进行编码之后，该方法还包括：发送单元将第一码字开销插入至第二传输数据的空闲帧中；发送单元通过第一前向纠错码对插入第一码字开销的第二传输数据进行编码，得到第二目标传输数据并产生第二码字开销，第二码字开销放置于第二传输数据后续的传输数据的空闲帧中；发送单元将第二目标传输数据发送给接收单元。

8、该种可能的实现方式中，发送单元会连续的获取第一传输数据和第二传输数据，并连续的使用第一前向纠错码和第二前向纠错码对第一传输数据和第二传输数据进行编码，第一码字开销插入至第二传输数据的空闲帧中，第二码字开销放置于后续的传输数据的空闲帧中，提升了方案的可实现性。

9、在第一方面的一种可能的实现方式中，上述步骤：发送单元将第一码字开销插入至第二传输数据的空闲帧中之前，该方法还包括：发送单元通过第一前向纠错码对第一码字开销进行编码，得到第一码字开销的码字开销；上述步骤：发送单元将第一码字开销插入至第二传输数据的空闲帧中之后，该方法还包括：发送单元将第一码字开销的码字开销插入至第二传输数据的空闲帧中。

10、该种可能的实现方式中，发送单元将第一码字开销和第一码字开销的码字开销可以先后，或共同插入至第二传输数据的空闲帧中，使得译码时可以直接将第一码字开销和第一码字开销的码字开销一起插回第一传输数据，降低译码的复杂度。

11、在第一方面的一种可能的实现方式中，第一前向纠错码和第二前向纠错码为里德所罗门rs码、重复码、扩展汉明码、bch码或缩短的扩展bch码中的任意一种。

12、该种可能的实现方式中，提升fec增益性能可以使用任意的前向纠错码，配置多种开销规格，可以根据系统信道灵活选择不同额外开销的增强升级方案，获得不同的增益收益。

13、本技术第二方面提供一种数据传输方法，包括：接收单元接收发送单元连续发送的第一目标传输数据和第二目标传输数据，第二目标传输数据的空闲帧中放置有第一码字开销，第一码字开销为发送单元通过第二前向纠错码对经过第一前向纠错码编码后的第一传输数据进行编码产生的；接收单元通过第一前向纠错码对第一目标传输数据和第二目标传输数据进行译码，得到第一码字开销；接收单元将第一码字开销插入至译码后的第一目标传输数据中的对应位置；接收单元通过第二前向纠错码对译码后的第一目标传输数据进行译码，并通过第一前向纠错码对第一码字开销进行译码，得到第一传输数据。

14、本技术中，第二目标传输数据中插入有mac层随机产生的空闲帧，该空闲帧中放置有对第一传输数据编码产生的第一码字开销，当译码得到第一码字开销后，将第一码字开销插回第一目标传输数据，然后再对插回有第一码字开销的第一目标传输数据进行译码，其中译码的过程可以是重复迭代的，最后可以得到需要传输的第一传输数据。

15、本技术中，当接收单元接收到第一目标传输数据和第二目标传输数据时，完成译码可以得到第一传输数据，当接收单元继续接收到第二目标传输数据时，完成译码可以得到第二传输数据，依此类推，接收单元接收到后续的传输数据的空闲帧时，可以完成已接收到的目标传输数据的译码，得到对应的传输数据。

16、该第二方面，通过在一种fec的基础上级联另一种fec的方法增强性能，并将另一种fec产生的额外的码字开销插入数据的空闲帧中，不影响当前现网设备，从而实现兼容已有的fec情况下，提升fec增益性能，提升网络功率预算和接收机灵敏度。

17、在第二方面的一种可能的实现方式中，上述步骤：接收单元接收发送单元发送的第一目标传输数据和第二目标传输数据之后，该方法还包括：接收单元接收发送单元发送的第三目标传输数据，第三目标传输数据的空闲帧中放置有第二码字开销，第二码字开销为发送单元通过第二前向纠错码对经过第一前向纠错码编码后的第二传输数据进行编码产生的；上述步骤：接收单元通过第一前向纠错码对第一目标传输数据和第二目标传输数据进行译码之后，该方法还包括：接收单元通过第一前向纠错码对第三目标传输数据进行译码，得到第二码字开销；接收单元将第二码字开销插入至译码后的第二目标传输数据中的对应位置；接收单元通过第二前向纠错码对译码后的第二目标传输数据进行译码，并通过第一前向纠错码对第二码字开销进行译码，得到第二传输数据。

18、该种可能的实现方式中，接收单元会连续的接收第一目标传输数据、第二目标传输数据和第三目标传输数据，并连续的使用第一前向纠错码和第二前向纠错码对第一目标传输数据、第二目标传输数据和第三目标传输数据进行译码，完成译码后可以得到第一传输数据和第二传输数据，提升了方案的可实现性。

19、在第二方面的一种可能的实现方式中，第二目标传输数据的空闲帧中还放置有第一码字开销的码字开销，第一码字开销的码字开销为发送单元通过第一前向纠错码对第一码字开销进行编码得到的，上述步骤：接收单元将第一码字开销插入至译码后的第一目标传输数据中的对应位置包括：接收单元将第一码字开销和第一码字开销的码字开销插入至译码后的第一目标传输数据中的对应位置。

20、该种可能的实现方式中，发送单元将第一码字开销和第一码字开销的码字开销共同插入至第二传输数据的空闲帧中，使得译码时可以直接将第一码字开销和第一码字开销的码字开销一起插回第一传输数据，降低译码的复杂度。

21、在第二方面的一种可能的实现方式中，第一前向纠错码和第二前向纠错码为里德所罗门rs码、重复码、扩展汉明码、bch码或缩短的扩展bch码中的任意一种。

22、该种可能的实现方式中，提升fec增益性能可以使用任意的前向纠错码，配置多种开销规格，可以根据系统信道灵活选择不同额外开销的增强升级方案，获得不同的增益收益。

23、本技术第三方面，提供了一种通信设备，用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地，该通信设备包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的模块或单元，如：获取单元、第一编码单元、第二编码单元和发送单元。

24、本技术第四方面，提供了一种通信设备，用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地，该通信设备包括用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的模块或单元，如：接收单元、第一译码单元、插入单元和第二译码单元。

25、本技术第五方面提供一种通信设备，包括：

26、处理器和存储器，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述存储器中的程序代码以使得所述通信设备执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

27、本技术第六方面提供一种通信设备，包括：

28、处理器和存储器，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述存储器中的程序代码以使得所述通信设备执行本技术第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。

29、本技术第七方面提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

30、本技术第八方面提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。

31、本技术第九方面提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机程序产品，当计算机执行指令被处理器执行时，处理器执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式的方法。

32、本技术第十方面提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机程序产品，当计算机执行指令被处理器执行时，处理器执行如上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式的方法。

33、本技术第十一方面提供了一种芯片系统，该芯片系统包括至少一个处理器和接口，该接口用于接收数据和/或信号，至少一个处理器用于支持计算机设备实现上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所涉及的功能。在一种可能的设计中，芯片系统还可以包括存储器，存储器，用于保存计算机设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

34、本技术第十二方面提供了一种芯片系统，该芯片系统包括至少一个处理器和接口，该接口用于接收数据和/或信号，至少一个处理器用于支持计算机设备实现上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式中所涉及的功能。在一种可能的设计中，芯片系统还可以包括存储器，存储器，用于保存计算机设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

35、本技术第十三方面提供一种无源光网络，其特征在于，包括上述第三方面或第三方面的任意可能的实现方式中的通信设备和上述第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的通信设备。

36、本技术实施例中，通过在一种fec的基础上级联另一种fec的方法增强性能，并将另一种fec产生的额外的码字开销插入数据的空闲帧中，不影响当前现网设备，从而实现兼容已有的fec情况下，提升fec增益性能，提升网络功率预算和接收机灵敏度。