一种数据传输方法及相关设备与流程

1.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：

2.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(central office，co)的光线路终端(optical line terminal，olt)、光分配网络(optical distribution 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。
3.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(forward error 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。
4.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。


技术实现要素：

5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.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。
18.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。
19.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。
20.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。
21.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。
22.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。
23.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。
24.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。
25.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。
26.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。
27.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。
28.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。
29.本技术第五方面提供一种通信设备，包括：
30.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。
31.本技术第六方面提供一种通信设备，包括：
32.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。
33.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。
34.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。
35.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。
36.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。
37.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。
38.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。
39.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。
40.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。
附图说明
41.图1为本技术实施例提供的一种无源光网络的架构示意图；
42.图2为本技术实施例提供的pon下行帧的结构示意图；
43.图3为本技术实施例提供的数据传输方法的一个实施例示意图；
44.图4为本技术实施例提供的增强fec码块一实施例的示意图；
45.图5为本技术实施例提供的编码器的示意图；
46.图6为本技术实施例提供的mac层的输出数据的示意图；
47.图7为本技术实施例提供的增强fec码块另一实施例的示意图；
48.图8为本技术实施例提供的传输数据的数据流一实施例的示意图；
49.图9为本技术实施例提供的增强fec码块另一实施例的示意图；
50.图10为本技术实施例提供的传输数据的数据流另一实施例的示意图；
51.图11为本技术实施例提供的译码器的示意图；
52.图12为本技术实施例提供的通信设备的一实施例示意图；
53.图13为本技术实施例提供的通信设备的另一实施例示意图；
54.图14为本技术实施例提供的通信设备的一实施例示意图；
55.图15为本技术实施例提供的通信设备的另一实施例示意图；
56.图16为本技术实施例提供的通信设备的另一实施例示意图。
具体实施方式
57.下面结合附图，对本技术的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着技术发展和新场景的出现，本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
58.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
59.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。下面分别进行介绍。
60.图1是用于实施本发明实施例的无源光网络(passive optical network，pon)100的示意图。pon100可包括光线路终端(optical line terminal，olt)110、一个或多个光网络单元(optical network unit，onu)120以及用于将olt110耦合到onu120的光分配网络(optical distribution network，odn)130。虽然图1中描述了四个onu，但是在其它实施方式中，pon100可包括更多或更少的onu120。
61.pon100可配置为可能不需要有源组件在olt110与onu120之间分发数据的通信网络。相反，pon100可使用odn130中的无源光组件在olt110与onu120之间分发数据。olt110用
于与onu120和另一网络(未示出)通信。具体而言，olt110可充当该另一网络与onu120之间的中介。例如，olt110可向onu120转发从该另一网络接收的数据，向该另一网络转发从onu120接收的数据。olt110可包括至少一个发射器和至少一个接收器。在该另一网络使用的网络协议与pon100中使用的协议不同的情况下，olt110可包括转换器，用于将网络协议转换为pon协议以及将pon协议转换为网络协议。olt110通常位于中心局(central office，co)等中心位置，但是也可位于其它合适的位置。
62.在一实施例中，odn130可包括位于olt110与onu120之间的分光器125。分光器125可以是用于将光信号组合分离并将分离信号转发给onu120的任何合适的设备。分光器125还可以是用于从onu120接收信号、将这些信号合并为一个合并接收信号并将该合并接收信号转发给olt110的任何合适的设备。例如，分光器125可在下行方向(例如从olt110到onu120)将下行光信号分为n个分离下行光信号，并且在上行方向(例如从onu120到olt110)将n个上行光信号合并为一个合并上行光信号，其中n等于onu120的数量。在一些方面，olt110可包括双向光放大器(optical amplifier，oa)以按需放大合并传输信号，以便将该合并传输信号转发给分光器125，以及从分光器125接收合并信号并按需放大该合并接收信号。
63.onu120可与olt110以及客户或用户(未示出)通信，并且onu120可充当olt110与客户之间的中介。例如，onu120可从olt110向客户转发数据，并从客户向olt110转发数据。onu120可包括用于向olt110传输光信号的光发射器以及用于从olt110接收光信号的光接收器。onu120还可包括将光信号转换为电信号并将电信号转换为光信号的转换器。在一些方面，onu120可包括向客户传输电信号的第二发射器和从客户接收电信号的第二接收器。onu120与光网络终端(optical network terminal，ont)类似，因此这些术语在本文中可互换使用。onu120通常可位于分散的位置，例如位于客户所在地，但是它们也可位于其它合适的位置。
64.随着pon100接入客户数量的增加，需要提升pon100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(forward error code，fec)的性能。fec方案的基本操作涉及使用编码将冗余字节(例如奇偶校验位)增加到数据中。fec的冗余支持pon100中的接收器检测并校正传输数据中的(例如经由链路、发射器、接收器、存储介质等引入的)差错，从而避免需要进行数据重传。pon100可实施任何合适类型的fec方案，例如里德所罗门(reed-solomon，rs)、bose-chaudhuri-hocquenghem(bch)、低密度奇偶校验(low-density parity-check，ldpc)编码、二进制卷积编码(binary convolutional code，bcc)，等等。
65.rs码通常通过rs(n,k)的形式表示，其中“n”表示码字大小，“k”表示块大小。一个rs(n,k)码能够校正多达(n
–
k)/2个(随机)符号差错，其中一个符号通常包括一个8位字节。在gpon中，itu-tg.984.3将rs(255,239)指定为ponfec码，itu-tg.984.3的内容以引用的方式并入本文本中，其中每个fec码字的数据节的长度(大小)是239字节，码字的奇偶校验字节的数量是16字节。在非对称xg-pon(xg-pon1)中，itu-tg.987.3将rs(248,216)指定为用于下行传输的fec码，将rs(248,232)指定为用于上行传输的fec码，itu-tg.987.3的内容以引用的方式并入本文本中。在twdmpon中，itu-tg.989.3将rs(248,232)和rs(248,216)指定为分别用于2.5吉比特(2.5gigabit，2.5g)和10g链路的fec码，itu-tg.989.3的内容以引用
的方式并入本文本中。
66.如图2所示，示例性的，在10g pon中的下行帧结构，即一个传输汇聚(transmission convergence，tc)帧中，具体的，对于物理(physical，phy)层来说，下行帧由物理层比特流(phy layer bitstream)组成，其中一个物理帧(phy frame)的帧长为125μs，对于介质访问控制层(media access control，mac)来说，一个物理帧包括定帧的物理同步块(psbd)和加扰物理帧有效载荷(scrambled phy frame payload)，其中加扰物理帧有效载荷内包括多个成帧子层帧(framing sublayer frame，fs frame)，fs帧包括多个fec码块(fec codeword)，每个fec码块包括fec数据(fec data)和填0预留的fec奇偶校验位(fec parity，p)。
67.下面结合上述对无源光网络、前向纠错码和数据帧结构的解释描述本技术实施例提供的数据传输方法。
68.如图3所示，本技术实施例提供的数据传输方法的一实施例包括：
69.301、发送单元获取第一传输数据。
70.302、发送单元获取第二传输数据。
71.发送单元为olt发送端，mac层会产生需要进行传输的传输数据，该传输数据以数据流的形式传输给发送单元，该传输数据可以被分为第一传输数据、第二传输数据和第三传输数据等等，第一传输数据可以视为该传输数据的第一段数据，第一传输数据包括报文帧，第二传输数据包括报文帧和空闲帧，其中报文帧为tc帧，空闲帧为mac层随机产生的，即空闲帧随机的插入在报文帧中，报文帧可以分为第一码块和第二码块。除了所携带的信息和数据长度可能不同外，第二传输数据和第一传输数据相同，第二传输数据为第一传输数据后续的传输数据，即发送单元连续获取第一传输数据和第二传输数据，步骤302在步骤301之后，步骤305之前执行即可。
72.303、发送单元通过第一前向纠错码对第一传输数据进行编码。
73.304、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。
74.305、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。
75.306、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。
76.发送单元获取第一传输数据后，通过第一前向纠错码和第二前向纠错码按顺序对第一传输数据进行编码。其中，第一前向纠错码用于对第一传输数据进行编码，第二前向纠错码用于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，第一码字开销作为第二码块放置于后续的传输数据，即第二传输数据的空闲帧中。具体的，发送单元通过第一前向纠错码对第一传输数据进行横向编码，然后发送单元对第一码块进行交织，并通过第二前向纠错码对第一码块进行纵向编码；发送单元将第一码字开销作为第二码块插入后续的传输数据，即第二传输数据的空闲帧，最后发送单元通过第一前向纠错码对空闲帧中的第二码块进行横向编码。
77.本技术中的第一前向纠错码和第二前向纠错码可以为重复码、扩展汉明码、rs码、bch码或缩短的扩展bch(shortened extended-bch，sebch)码中的任意一种。
78.示例性的，第一前向纠错码为rs码，第二前向纠错码为bch码。如图4所示，最终编码得到的增强fec码块中，对增强fec码块完成横向的rs编码和纵向的bch编码，一个rs码字
为8比特，bch开销，即第一码字开销放置于纵向的rs30和rs31的信息位符号中，rs编码产生的开销放置于横向的rs216至rs248的奇偶校验位中。该增强fec码块可以看作有个近似二维硬判turbo乘积码(turbo product code，tpc)码块。
79.发送单元通过rs码和bch码对第一传输数据进行编码，具体的，采用rs(248,216)码和bch(248,232)码，在psbd之后由627个rs码字构成一个tc帧，每31个rs码字为一个增强fec码块。如图5所示，编码器包括rs编码单元(rs encoder)、交织单元(interleaver)和bch编码单元(bch encoder)，第一传输数据输入编码器后，以一个增强fec码块为例，前29个rs码字作为第一码块，后2个rs码字作为第二码块，发送单元通过rs编码单元对31个rs码字进行横向rs编码，此时前29个码字中有数据，会产生rs开销，可以放置于第一码块的fec奇偶校验位，编码完成后，发送单元通过交织器对前29个码字进行交织，即排列前29个码字的数据进行二维处理，得到纵向的数据，然后通过bch编码单元对前29个码字的纵向数据进行纵向bch编码，此时会产生额外的bch开销，即第一码字开销，得到第一码字开销后，将第一码字开销放置于后两个rs码字作为第二码块，并将后2个rs码字插入到后续的传输数据，即mac层在第二传输数据中随机产生的空闲帧中，若一个空闲帧已插满，则继续插入至该空闲帧后续的空闲帧中，若空闲帧没有被插满，则填充0，其中，第一传输数据中也可以存在空闲帧，第二传输数据不限于是一个完整的增强fec码块，例如第二传输数据由两个增强fec码块和11个rs码字组成，第11个rs码字为空闲帧。
80.请参照图6，mac层的输出数据包括fs帧头和8字节的万兆吉比特无源光网络封装模式(xg-passive optical network encapsulation method，xgem)帧头，并随机产生了空闲(idle)帧，mac层的输出数据作为第一传输数据和第二传输数据传输给发送单元，对于本技术实施例提供的编码后的增强fec码块，即fec升级编码后的传输数据，在fec奇偶校验位处填充rs开销，在空闲帧处填充bch开销，需要说明的是，bch开销需要经过rs编码，产生第一码字开销的码字开销，对第一码字开销的rs编码具体处理方式有多种，下面分别进行说明：
81.一、第一码字开销进行rs编码后插入空闲帧中：
82.生成第一码字开销后，发送单元对第一码字开销进行rs横向编码，得到第一码字开销的码字开销，然后将第一码字开销和第一码字开销的码字开销作为第二码块，并将第二码块插入到后续的传输数据，即第二传输数据的空闲帧中，若一个空闲帧已插满，则继续插入至后续的空闲帧中，随后编码器按顺序继续对第二传输数据进行编码，rs编码单元会对该空闲帧中的2个rs码字进行横向rs编码，继续产生rs开销，此时的rs开销是对第一码字开销和第一码字开销的码字开销的整体进行rs编码产生的，从而完成整个增强fec码块的编码。此方案是将第一码字开销和第一码字开销的码字开销的整体作为第二码块插入到第二传输数据的空闲帧中，对应的译码十分简单。需要说明的是，可以将第一码字开销和第一码字开销的码字开销作为整体插入到第二传输数据的空闲帧中，也可以将第一码字开销插入到第二传输数据的空闲帧后再将第一码字开销的码字开销插入到第二传输数据的空闲帧中，得到整体的第二码块，本技术实施例对此不作限制。
83.请参照图7，对于一个整体增强fec码块来说，前29个rs码字作为第一码块，即tpc码块-a，第一码字开销和第一码字开销的码字开销作为第二码块即tpc码块-b，请参照图8，在第一传输数据和第二传输数据的数据流中，一个10微秒的限速周期内，对于第一传输数
据的tpc码块1和第二传输数据的tpc码块2来说，tpc码块1-a接连tpc码块2-a传输，当tpc码块2-a有空闲帧时，tpc码块1的第二码块，即tpc码块1-b填充在空闲帧的帧头之后的载荷(payload)部分，tpc码块1-b包括tpc码块1的第一码字开销、第一码字开销的码字开销，以及对第一码字开销和第一码字开销的码字开销进行编码产生的rs开销。
84.二、第一码字开销插入空闲帧中后进行rs编码：
85.生成第一码字开销后，发送单元先将第一码字开销作为第二码块，插入到后续的传输数据，即第二传输数据的空闲帧中，若一个空闲帧已插满，则继续插入至后续的空闲帧中，随后编码器按顺序继续对第二传输数据进行编码，rs编码单元会对该空闲帧中的2个rs码字进行横向rs编码，产生rs开销，此时的rs开销是对第一码字开销单独进行rs编码产生的，从而完成整个增强fec码块的编码。此方案即是只将第一码字开销的码字开销放置于第一码块，空闲帧存放的开销可以控制得更小。
86.请参照图9，对于一个整体增强fec码块来说，前29个rs码字作为第一码块，即tpc码块-a，第一码字开销作为第二码块，即tpc码块-b，请参照图10，在第一传输数据和第二传输数据的数据流中，一个10微秒的限速周期内，对于第一传输数据的tpc码块1和第二传输数据的tpc码块2来说，tpc码块1-a接连tpc码块2-a传输，当tpc码块2-a有空闲帧时，tpc码块1的第二码块，即tpc码块1-b填充在空闲帧的帧头之后的载荷部分，tpc码块1-b包括tpc码块1的第一码字开销和对第一码字开销进行编码产生的rs开销，而对第一码字开销进行rs横向编码产生的第一码字开销的码字开销依然保存在tpc码块1-a处。
87.通过上述任意两种方式完成编码后，第一传输数据编码得到第一目标传输数据，并采用对第一传输数据相同的编码方式对第二传输数据进行编码，得到的第二目标传输数据，并产生第二码字开销，第二码字开销放置于后续的传输数据的空闲帧中，例如第三传输数据的空闲帧中，第三传输数据为第二传输数据的后续数据。
88.307、发送单元将第一目标传输数据发送给接收单元。
89.308、发送单元将第二目标传输数据发送给接收单元。
90.发送单元按顺序将第一目标传输数据和第二目标传输数据发送给接收单元，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。接收单元可以为onu接收端。
91.309、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；
92.310、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；
93.311、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。
94.第一前向纠错码用于对第一目标传输数据和第二目标传输数据进行译码，第二前向纠错码用于对译码后的第一目标传输数据进行译码，第二码块经过第一前向纠错码译码后得到第一码字开销，插入至译码后的第一目标传输数据中的对应位置，即对应的第一码块处，组成完整的增强fec码块。具体的，接收单元通过第一前向纠错码对第一目标传输数据进行横向译码；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，然后接收单元对第一码块和第二码块进行交织，并通过第二前向纠错码对第一码块进
行纵向译码，最后接收单元对第二码块进行解交织，并通过第一前向纠错码对第一码字开销进行横向译码，得到第一传输数据，即完整的增强fec码块。
95.接收单元通过rs码和bch码对第一目标传输数据和第二目标传输数据进行译码。如图11所示，译码器包括rs译码单元(rs decoder)、交织单元(interleaver)、bch译码单元(bch decoder)和解交织单元(deinterleaver)，第一目标传输数据输入译码器后，就开始进行译码，以一个增强fec码块为例，前29个rs码字作为第一码块，后2个rs码字作为第二码块插入在第二目标传输数据的空闲帧中，接收单元通过rs译码单元对29个rs码字进行横向rs译码，译码完成后进行等待，当译码器解析到第二目标传输数据的空闲帧时，此时需要对应编码的两种情况分别进行说明：
96.一、第一码字开销进行rs编码后插入空闲帧中：
97.对应参考图7和图8，此时第二目标传输数据的空闲帧中的第二码块包括第一码字开销、第一码字开销的码字开销，以及对第一码字开销和第一码字开销的码字开销进行编码产生的rs开销。译码器中的rs译码单元首先对第二码块进行译码，译码得到作为第二码块的第一码字开销和第一码字开销的码字开销，此时可以直接将第一码字开销和第一码字开销的码字开销插回等待中的对应的第一码块，此时第一码块和第二码块作为一个完整的增强fec码块，即一个tpc码块，通过交织单元二维处理后，bch译码单元进行bch译码，完成对第一码块的bch译码，最后将第二码块输入到解交织单元后，完成解交织，并继续输入到rs译码单元，完成对第二码块中第一码字开销的码字开销的rs译码，至此完成一个tpc完整码块的译码，从而实现了快速的译码过程。
98.二、第一码字开销插入空闲帧中后进行rs编码：
99.对应参考图9和图10，此时空闲帧中的第二码块包括第一码字开销和对第一码字开销进行编码产生的rs开销。译码器中的rs译码单元首先对第二码块进行译码，译码得到作为第二码块的第一码字开销，此时需要将第二码块中的第一码字开销插回到对应的第一码块中对应的第一码字开销的码字开销处，此时第一码块和第二码块作为一个完整的增强fec码块，即一个tpc码块，通过交织单元二维处理后，进行bch译码单元进行bch译码，完成对第一码块的bch译码，最后将第二码块输入到解交织单元后，完成解交织，并继续输入到rs译码单元，完成对第二码块中第一码字开销的码字开销的rs译码，至此完成一个tpc完整码块的译码，从而实现了减小空闲帧存放的开销大小。
100.需要说明的是，上述步骤都可以重复迭代多次译码，即完成对插回第一目标传输数据的第二码块的rs译码后，还可以重复上述对第一目标传输数据的译码过程，以得到更好的fec性能。
101.此外，mac层产生的传输数据的最后一段数据，例如第n传输数据产生的bch开销，可以放置于第n 1传输数据的空闲帧中，第n 1传输数据可以只包括空闲帧，而不包含报文帧或不携带信息，并采用相同的方式进行编码和译码。
102.进一步的，发送单元还会获取第三传输数据，除了所携带的信息和数据长度可能不同外，第三传输数据和第二传输数据相同，第三传输数据为第二传输数据的后续数据，发送单元采用相同的编码方式对第三传输数据进行编码，得到第三目标传输数据，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。步骤309之后，接收单元继续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，然后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，最后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，由此完成第二目标传输数据的译码，其具体过程和对第一目标传输数据进行译码的过程相同，此外，后续的第四传输数据和第五传输数据等的编码译码过程都相同，本技术实施例不再赘述。
103.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。
104.下面对本技术实施例中的通信设备进行描述：
105.一实施例中，通信设备包括：处理器和存储器，存储器用于存储程序代码，处理器用于调用存储器中的程序代码以使得控制器可以执行上述实施例所描述的数据传输方法，该通信设备可以为图1中的olt或onu，也可以为方法实施例所描述的发送单元或接收单元。示例性的，如图12所示，olt中包括tm层和mac层，其中mac层封装成帧，传输数据适配到mac层，即帧的处理层，tm层为mac层的上层，在tm层和mac层之后增加光数字信号处理(odsp)处理单元，odsp处理单元可集成于可插拔的光模块中，odsp处理单元包括mac处理单元和增强fec单元，mac处理单元可以解析pon中的tc帧，识别出其中的idle帧，增强fec单元用于对传输数据进行编码，onu可以对应设置，本技术实施例不再赘述。
106.请参阅图13，本技术实施例中通信设备1300一个实施例包括：
107.获取单元1301，用于获取第一传输数据；该获取单元1301可以执行上述方法实施例中的步骤301。
108.第一编码单元1302，用于通过第一前向纠错码对第一传输数据进行编码；该第一编码单元1302可以执行上述方法实施例中的步骤303。
109.第二编码单元1303，用于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；该第二编码单元1303可以执行上述方法实施例中的步骤304。
110.发送单元1304，用于将第一目标传输数据发送给通信设备。该发送单元1304可以执行上述方法实施例中的步骤307。
111.可选的，获取单元1301还用于获取第二传输数据；通信设备1300还包括：插入单元1305，用于将第一码字开销插入至第二传输数据的空闲帧中；第一编码单元1302还用于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1304还用于将第二目标传输数据发送给通信设备。
112.可选的，第一编码单元1302还用于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；插入单元1305还用于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。
113.可选的，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。
114.请参阅图14，本技术实施例中通信设备1400一个实施例包括：
115.接收单元1401，用于接收通信设备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，第一码字开销为通信设备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；该接收单元1401可以执行上述方法实施例中的步骤307。
116.第一译码单元1402，用于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；该第一译码单元1402可以执行上述方法实施例中的步骤309。
117.插入单元1403，用于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；该插入单元1403可以执行上述方法实施例中的步骤310。
118.第二译码单元1404，用于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。该第二译码单元1404可以执行上述方法实施例中的步骤311。
119.可选的，接收单元1401还用于接收通信设备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，第二码字开销为通信设备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；第一译码单元1402还用于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；插入单元1403还用于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；第二译码单元1404还用于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。
120.可选的，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通信设备通过第一前向纠错码对第一码字开销进行编码得到的，插入单元1403具体用于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。
121.可选的，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。
122.如图15所示，为本技术的实施例提供的通信设备1500的一种可能的逻辑结构示意图。通信设备1500包括：处理器1501、通信接口1502、存储系统1503以及总线1504。处理器1501、通信接口1502以及存储系统1503通过总线1504相互连接。在本技术的实施例中，处理器1501用于对通信设备1500的动作进行控制管理，例如，处理器1501用于执行上述实施例所描述的发送单元执行的数据传输方法。通信接口1502用于支持通信设备1500进行通信。存储系统1503，用于存储通信设备1500的程序代码和数据。
123.其中，处理器1501可以是中央处理器单元，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器1501也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，数字信号处理器和微处理器的组合等等。总线1504可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，
图15中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
124.如图16所示，为本技术的实施例提供的通信设备1600的一种可能的逻辑结构示意图。通信设备1600包括：处理器1601、通信接口1602、存储系统1603以及总线1604。处理器1601、通信接口1602以及存储系统1603通过总线1604相互连接。在本技术的实施例中，处理器1601用于对通信设备1600的动作进行控制管理，例如，处理器1601用于执行上述实施例所描述的接收单元执行的数据传输方法。通信接口1602用于支持通信设备1600进行通信。存储系统1603，用于存储通信设备1600的程序代码和数据。
125.其中，处理器1601可以是中央处理器单元，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器1601也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，数字信号处理器和微处理器的组合等等。总线1604可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图16中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
126.在本技术的另一实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，设备执行上述实施例所描述的数据传输方法。
127.在本技术的另一实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中；设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，至少一个处理器执行该计算机执行指令使得设备执行上述实施例所描述的数据传输方法。
128.在本技术的另一实施例中，还提供一种芯片系统，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实现上述实施例所描述的数据传输方法。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。
129.在本技术的另一实施例中，还提供一种无源光网络，该无源光网络包括上述实施例所描述的通信设备，该无源光网络的通信设备可以执行上述实施例所描述的数据传输方法，该无源光网络可以为图1中的架构。
130.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
131.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
132.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
133.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
134.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。