一种前向纠错编解码模式的同步方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种前向纠错编解码模式的同步方法及装置。

背景技术：

前向纠错(forwarderrorcorrection，fec)技术是指信号在被送入传输信道之前预先进行编码处理,加入带有信号特征的冗码,在接收端按照相应算法对接收信号进行解码,从而找出传输过程中产生的错误码并将其纠正的技术。fec的主要特点是：不需要反馈信道、译码延时固定,较适合于实时业务传输系统。在光通信系统中应用fec编解码技术，可以以很小的冗余开销代价有效降低系统的误码率，延长传输距离，降低系统成本。

现有的fec解码侧的同步过程通常是通过单比特数据位移和码块循环冗余校验(cyclicredundancycheck，crc)来建立同步，目前协议中定义的规则为当检测到连续x个码块校验正确时，链路建立同步；当检测到连续y个码块校验错误时，链路发生失步。

但是，由于fec码块较大，如果通过单比特数据位移来截取一个码块，然后对该码块进行crc校验，需要硬件缓存多个完整的码块数据，当校验失败时硬件需要丢弃一定数量的数据，直到在下一次单比特数据位移后截取并接收到多个新的完整的码块来进行crc校验。因此，现有的fec解码侧的同步过程需要花费较长的时间，并且需要丢弃较多的数据，降低了通信链路的传输效率。此外，现有的crc校验模式中的码块检测数量是固定的，灵活性不足。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种前向纠错编解码模式的同步方法及装置，能够缩短fec同步建立时间。

为了达到本发明目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种前向纠错编解码模式的同步方法，包括：

将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数封装到自协商的传输参数中；

与对端网络设备进行自协商通信，确定本端网络设备和对端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数；

根据确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数检测接收的数据并建立同步。

进一步地，所述前向纠错同步机制包括循环冗余校验同步模式和固定数据检测同步模式。

进一步地，在所述循环冗余校验同步模式下，所述同步控制参数包括确定同步状态所需检测的正确码块的个数、确定失步状态所需检测的错误码块的个数以及是否需要进行连续检测。

进一步地，在所述固定数据检测同步模式下，所述同步控制参数包括固定数据的长度、固定数据的数值、所需检测的固定数据的数量以及是否需要进行连续检测。

进一步地，所述自协商的传输参数为自协商消息页的未定义字段或自协商非格式化页的未定义字段。

本发明实施例还提供了一种前向纠错编解码模式的同步方法，包括：

将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数封装到自协商的传输参数中；

与对端网络设备进行自协商通信，确定本端网络设备和对端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数；

根据确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数发送用于对端网络设备进行同步检测的数据。

本发明实施例还一种前向纠错编解码模式的同步装置，包括第一同步控制单元、第一自协商单元和第一解码单元，其中：

第一同步控制单元，用于将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数输出至第一自协商单元；接收第一自协商单元确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数并输出至第一解码单元；

第一自协商单元，用于接收第一同步控制单元的前向纠错同步机制和/或同步控制参数并封装到自协商的传输参数中，与对端网络设备进行自协商通信，确定本端网络设备和对端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数，将确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数输出至第一同步控制单元；

第一解码单元，用于根据确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数检测接收的数据并建立同步。

进一步地，所述前向纠错同步机制包括循环冗余校验同步模式和固定数据检测同步模式。

进一步地，在所述循环冗余校验同步模式下，所述同步控制参数包括确定同步状态所需检测的正确码块的个数、确定失步状态所需检测的错误码块的个数以及是否需要进行连续检测。

进一步地，在所述固定数据检测同步模式下，所述同步控制参数包括固定数据的长度、固定数据的数值、所需检测的固定数据的数量以及是否需要进行连续检测。

本发明实施例还提供了一种前向纠错编解码模式的同步装置，包括第二同步控制单元、第二自协商单元和第二编码单元，其中：

第二同步控制单元，用于将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数输出至第二自协商单元；接收第二自协商单元确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数并输出至第二编码单元；

第二自协商单元，用于接收第二同步控制单元输出的前向纠错同步机制和/或同步控制参数并封装到自协商的传输参数中，与对端网络设备进行自协商通信，确定本端网络设备和对端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数，将确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数输出至第二同步控制单元；

第二编码单元，用于根据确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数发送用于对端网络设备进行同步检测的数据。

本发明的技术方案，具有如下有益效果：

本发明提供的前向纠错编解码模式的同步方法及装置，通过将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数封装到自协商(auto-negotiation，an)的传输参数中，提高了fec同步控制的灵活性，缩短了fec同步建立时间，提升了数据的传输效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明第一实施例的一种前向纠错编解码模式的同步方法的流程示意图；

图2为相关技术中自协商消息页的信息编码格式示意图；

图3为相关技术中自协商非格式化页的信息编码格式示意图；

图4为循环冗余校验同步模式下接收侧的检测码块结构示意图；

图5为固定数据检测同步模式下接收侧的检测码块结构示意图；

图6为本发明第二实施例的一种前向纠错编解码模式的同步方法的流程示意图；

图7为本发明第一实施例的一种前向纠错编解码模式的同步装置的结构示意图；

图8为本发明第二实施例的一种前向纠错编解码模式的同步装置的结构示意图；

图9为本发明优选实施例的接收端的一种前向纠错编解码模式的同步装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，根据本发明的一种前向纠错编解码模式的同步方法，包括：

步骤101：将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数封装到自协商的传输参数中；

进一步地，所述前向纠错同步机制包括循环冗余校验同步模式和固定数据检测同步模式。

进一步地，在循环冗余校验同步模式下，所述同步控制参数包括确定同步状态所需检测的正确码块的个数、确定失步状态所需检测的错误码块的个数以及是否需要进行连续检测。

进一步地，在固定数据检测同步模式下，所述同步控制参数包括固定数据的长度、固定数据的数值、所需检测的固定数据的数量。

需要说明的是，自协商功能除了可以发送基本页(basepage)信息来进行信息的交换，还可以通过发送下一页(nextpage)信息的功能来进行额外的信息的交换。下一页信息的编码又分为两种，一种是消息页(messagepage)编码，另外一种是非格式化页(unformattedpage)编码。本发明中所述自协商的传输参数为消息页的未定义字段或非格式化页的未定义字段。图2给出了anmessagenextpage的信息编码格式示意图，可以看出这种帧结构中d16～d47这32bit属于未定义字段；图3给出了anunformattednextpage的信息编码格式示意图，可以看出这种帧结构中d0～d10，d16～d47这43bit属于未定义字段。

步骤102：与对端网络设备进行自协商通信，确定本端网络设备和对端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数；

需要说明的是，本发明强调的是通过自协商过程确定本端网络设备和对端网络设备双方均支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数，至于如何进行自协商通信是现有技术，本发明对此不做限制。

进一步地，所述步骤102还包括：确定本端网络设备和对端网络设备支持的双工模式、运行速率和流量控制能力。

步骤103：根据确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数检测接收的数据并建立同步。

值得说明的是，如果确定的前向纠错同步机制为循环冗余校验同步模式，则如图4所示，接收侧按照编码码块长度截取码块进行crc检测，按照现有协议规定，在检测到连续x个正确的码块之后确定同步状态建立，在检测到连续y个错误的码块后进入失步状态。考虑到不同传输环境中信道质量的差别，针对该模式，本发明可以针对同步和失步状态建立过程中x和y的数值进行协商，并且针对是否需要进行连续检测的要求进行协商，从而确定一个适用于当前传输信道的最佳同步建立模式；

如果确定的前向纠错同步机制为固定数据检测同步模式，则发送和接收双方需要协商固定数据的长度l、检测数据的数值d、需要检测的固定数据的数量n以及是否需要进行连续检测。在完成协商之后，如图5所示，接收侧按照长度l截取码块并与数值d进行比较，在检测到n个正确数据后进入同步状态。

如图6所示，根据本发明的一种前向纠错编解码模式的同步方法，包括：

步骤601：将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数封装到自协商的传输参数中；

进一步地，所述前向纠错同步机制包括循环冗余校验同步模式和固定数据检测同步模式。

进一步地，在循环冗余校验同步模式下，所述同步控制参数包括确定同步状态所需检测的正确码块的个数、确定失步状态所需检测的错误码块的个数以及是否需要进行连续检测。

进一步地，在固定数据检测同步模式下，所述同步控制参数包括固定数据的长度、固定数据的数值、所需检测的固定数据的数量以及是否需要进行连续检测。

需要说明的是，如图2或图3所示，本发明中所述自协商的传输参数为消息页的未定义字段或非格式化页的未定义字段。

步骤602：与对端网络设备进行自协商通信，确定本端网络设备和对端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数；

需要说明的是，本发明强调的是通过自协商过程确定本端网络设备和对端网络设备双方均支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数，至于如何进行自协商通信是现有技术，本发明对此不做限制。

进一步地，所述步骤602还包括：确定本端网络设备和对端网络设备支持的双工模式、运行速率和流量控制能力。

步骤603：根据确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数发送用于对端网络设备进行同步检测的数据。

值得说明的是，如果确定的前向纠错同步机制为循环冗余校验同步模式，则发送和接收双方需要协商确定同步状态所需检测的正确码块的个数x、确定失步状态所需检测的错误码块的个数y以及是否需要进行连续检测。在完成协商之后，发送侧按照编码码块长度发送相应数量的crc校验码至接收侧；

如果确定的前向纠错同步机制为固定数据检测同步模式，则发送和接收双方需要协商固定数据的长度l、检测数据的数值d、需要检测的固定数据的数量n以及是否需要进行连续检测。在完成协商之后，发送侧发送相应数量的长度为l、数值为d的码块至接收侧。

如图7所示，根据本发明的一种前向纠错编解码模式的同步装置，包括第一同步控制单元901、第一自协商单元902和第一解码单元703，其中：

第一同步控制单元901，用于将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数输出至第一自协商单元902；接收第一自协商单元902确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数并输出至第一解码单元703；

第一自协商单元902，用于接收第一同步控制单元901的前向纠错同步机制和/或同步控制参数并封装到自协商的传输参数中，与对端网络设备进行自协商通信，确定本端网络设备和对端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数，将确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数输出至第一同步控制单元901；

第一解码单元703，用于根据确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数检测接收的数据并建立同步。

进一步地，所述前向纠错同步机制包括循环冗余校验同步模式和固定数据检测同步模式。

进一步地，在循环冗余校验同步模式下，所述同步控制参数包括确定同步状态所需检测的正确码块的个数、确定失步状态所需检测的错误码块的个数以及是否需要进行连续检测。

进一步地，在固定数据检测同步模式下，所述同步控制参数包括固定数据的长度、固定数据的数值、所需检测的固定数据的数量以及是否需要进行连续检测。

需要说明的是，如图2或图3所示，本发明中所述自协商的传输参数为消息页的未定义字段或非格式化页的未定义字段。

进一步地，所述第一自协商单元902还用于，确定本端网络设备和对端网络设备支持的双工模式、运行速率和流量控制能力。

值得说明的是，如果确定的前向纠错同步机制为循环冗余校验同步模式，则第一解码单元703按照编码码块长度截取码块进行crc检测，按照现有协议规定，在检测到连续x个正确的码块之后确定同步状态建立，在检测到连续y个错误的码块后进入失步状态。考虑到不同传输环境中信道质量的差别，针对该模式，本发明的同步装置可以针对同步和失步状态建立过程中x和y的数值进行协商，并且针对是否需要进行连续检测的要求进行协商，从而确定一个适用于当前传输信道的最佳同步建立模式；

如果确定的前向纠错同步机制为固定数据检测同步模式，则发送和接收双方需要协商固定数据的长度l、检测数据的数值d、需要检测的固定数据的数量n以及是否需要进行连续检测。在完成协商之后，第一解码单元703按照长度l截取码块并与数值d进行比较，在检测到n个正确数据后进入同步状态。

如图8所示，根据本发明的一种前向纠错编解码模式的同步装置，包括第二同步控制单元801、第二自协商单元802和第二编码单元803，其中：

第二同步控制单元801，用于将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数输出至第二自协商单元802；接收第二自协商单元802确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数并输出至第二编码单元803；

第二自协商单元802，用于接收第二同步控制单元801输出的前向纠错同步机制和/或同步控制参数并封装到自协商的传输参数中，与对端网络设备进行自协商通信，确定本端网络设备和对端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数，将确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数输出至第二同步控制单元801；

第二编码单元803，用于根据确定的前向纠错同步机制和/或同步控制参数发送用于对端网络设备进行同步检测的数据。

进一步地，所述前向纠错同步机制包括循环冗余校验同步模式和固定数据检测同步模式。

进一步地，在循环冗余校验同步模式下，所述同步控制参数包括确定同步状态所需检测的正确码块的个数、确定失步状态所需检测的错误码块的个数以及是否需要进行连续检测。

进一步地，在固定数据检测同步模式下，所述同步控制参数包括固定数据的长度、固定数据的数值、所需检测的固定数据的数量。

需要说明的是，如图2或图3所示，本发明中所述自协商的传输参数为消息页的未定义字段或非格式化页的未定义字段。

进一步地，所述第二自协商单元802还用于，确定本端网络设备和对端网络设备支持的双工模式、运行速率和流量控制能力。

值得说明的是，如果确定的前向纠错同步机制为循环冗余校验同步模式，则发送和接收双方需要协商确定同步状态所需检测的正确码块的个数x、确定失步状态所需检测的错误码块的个数y以及是否需要进行连续检测。在完成协商之后，第二编码单元803按照编码码块长度发送相应数量的crc校验码至接收侧；

如果确定的前向纠错同步机制为固定数据检测同步模式，则发送和接收双方需要协商固定数据的长度l、检测数据的数值d以及需要检测的固定数据的数量n。在完成协商之后，第二编码单元803发送相应数量的长度为l、数值为d的码块至接收侧。

本发明实施例还提供了一个优选的实施例对本发明进行进一步解释，但是值得注意的是，该优选实施例只是为了更好的描述本发明，并不构成对本发明不当的限定。

如图9所示，本发明提出的一种前向纠错编解码模式的同步装置，包括同步控制单元901、自协商单元902、编码单元903和解码单元904，其中

同步控制单元901，用于将本端所支持的fec同步规则封装到自协商的nextpage中未定义字段，在自协商完成之后，将协商结果反馈给编码单元903；

自协商单元902，用于与对端进行自协商通信，协商的内容包括协议定义的双工模式、运行速率、流量控制和本发明所定义的fec同步方式；

编码单元903，用于根据自协商结果发送相应的用于对端建立同步状态的数据，并且对本端输入数据进行fec编码；

解码单元904，用于按照自协商结果解析输入数据建立同步状态，并且对输入数据进行fec解码。

本发明的同步装置的数据发送流程包括如下步骤：

将当前系统所支持的fec同步控制参数封装到自协商nextpage的未定义字段中；

自协商单元902对双方所支持的fec同步方式进行协商，确定一个双方都支持的最佳方式；

编码单元903根据自协商结果发送数据。

本发明的同步装置的数据接收流程包括如下步骤：

将当前系统所支持的fec同步控制参数封装到自协商nextpage的未定义字段中；

自协商单元902对双方所支持的fec同步方式进行协商，确定一个双方都支持的最佳方式；

解码单元904根据自协商结果检测接收数据并进行同步建立。

本发明提供的前向纠错编解码模式的同步方法及装置，通过将本端网络设备支持的前向纠错同步机制和/或同步控制参数封装到自协商的传输参数中，提高了fec同步控制的灵活性，缩短了fec同步建立时间，提升了数据的传输效率。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。