[发明专利]吉比特无源光网络中的解码方法和系统以及成帧方法

说明书

技术领域

本发明涉及吉比特无源光网络(GPON)中封装模式(GEM)帧，尤 其涉及的是，一种吉比特无源光网络中的HEC解码方法和系统以及GEM 帧成帧方法。

背景技术

在当前骨干网技术突飞猛进的网络发展形势下，接入网已经成为通信 网络高速发展的瓶颈，光接入网以其透人的速率及价格优势已成为接入网 的必然发展趋势，而PON(Passive Optical Network，无源光网络)又以其 简单的拓扑结构和低廉的维护成本成为光接入网的新贵。

GPON(Gigabit-Capable PON，吉比特无源光网络)是PON的主要技 术之一，GPON通过特定长的GTC(GPON Transmission Convergence，传 输会聚)帧格式传输数据，以其丰富的操作维护管理(Operation、 Administration and Maintenance，OAM)功能倍受运营商追捧，技术实现上 也较为复杂；其中的关键便是FEC(Forward Error Correction，前向纠错)、 AES(Advanced Encryption Standard，高级加密标准)及HEC(Hybrid Error Correction，帧头纠错)等算法。

GPON中的传输单元是GTC帧，GTC帧由“GTC头+GTC净荷”构成； “GTC净荷”中由若干TCONT(Transmission Container，传输容器)组成， 在上行的DBRU(Dynamic Bandwidth Report Upstream，动态带宽)等TCONT 头字节已被分离后的情况下，TCONT内是连续的GEM(GPON Encapsulation Method，GPON封装模式)帧。

GEM帧的结构是“GEM净荷”和5字节“GEM头”，5字节“GEM头”内 共40位码，其结构是“12比特PLI(Payload Length Indicator，净荷长度标 识)+12比特Port-ID(Port-ID端口标识)+3比特PTI(Payload Type Indicator， 净荷类型标识)+13比特HEC(Head Error Check，帧头错误检验)码”；其 中，13比特HEC码是由前面27比特原始信息位经HEC算法生成的。

这40位码在错误位为二位及以下时都有唯一码型。HEC的作用就是要 在TCONT中搜索正确的“GEM头”，根据指定位置得到的40位码解出原 40位码，从而据此进行GEM正确成帧。HEC功能通过BCH(39，12，2) 算法实现，其生成多项式是x¹²+x¹⁰+x⁸+x⁵+x⁴+x³+1。BCH(39，12，2)通 过12位HEC码和1位奇偶校验位，对错误位为二位及以下的27位原始码 进行纠正，最后得到正确的27位原始信息，以此在TCONT数据流中搜索 到正确的“GEM头”，再据“GEM头”信息取“GEM净荷”完成GEM帧的成帧 及下一个GEM的搜索。

GPON系统性能要求下行2.5Gbps、上行1.25Gbps，这需要高性能的 HEC解码方法。以8比特位宽为例，当“GEM净荷”最短为0字节时，HEC 解码性能要求最高，此时它要求达到：每个时钟可以完成一个字节是否 “GEM头”字节的判断，每个新到字节和前面先到的4字节构成一个“GEM 头”，一个时钟内要完成这个“GEM头”的HEC解码纠错。而一般的串行解 码方式解40位码的“GEM头”需要至少40个时钟，完全不能满足性能要求， 目前也没有相关的并行解码方法可达到此要求。

因此，现有技术还存在缺陷，有待于改进和发展。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种吉比特无源光网络中的解码方法和 系统以及成帧方法，该方法和系统能够实现并行解码。

为解决上述技术问题，本发明采用以下方案：

一种吉比特无源光网络中的解码方法，获取传输容器字节流后，将每 个新到字节和前面同传输容器的四个字节组成一个字节块；然后对该字节 块执行多级流水操作，每个流水操作占一个时钟，多个字节块在不同级别 流水上并行进行操作；所述流水操作包括：伴随子生成、伴随子查表、奇 偶校验、纠错；且每个时钟将所述流水操作向前推一级，直到本传输容器 结束或新传输容器到来。