一种基于PCIE采集板卡的SDH协议信号分析平台制造技术

本发明专利技术涉及一种基于PCIE采集板卡的SDH协议信号分析平台，基于PCIE采集板卡数据采集功能，将SDH光纤信号通过光口接入后应用层软件配置开销提取模式，通过PCIE板上FPGA提取SDH信号的开销，通过PCIE数据传输通道，将开销数据高速上传给应用层软件，通过应用层软件的协议解析算法实现对SDH光纤信号的帧结构拓扑图的分析和展示输出；应用层软件配置数据分析模式，通过PCIE传输通道将SDH数据传输到应用层软件，通过应用层软件的协议内容解封装算法分析出GFP及POS封装里面承载的以太网数据，并落盘为pcap文件。利用python实现解析算法，给用户呈现SDH帧结构信息及解封装的以太网数据信息。

A SDH Protocol Signal Analysis Platform Based on PCIE Acquisition Board

The present invention relates to a SDH protocol signal analysis platform based on PCIE data acquisition board. Based on the data acquisition function of PCIE data acquisition board, SDH optical signal is accessed through optical port and the software configuration overhead extraction mode is adopted. The overhead of SDH signal is extracted by FPGA on PCIE board, and the overhead data is uploaded to application layer software at high speed through PCIE data transmission channel and through application layer software. The protocol parsing algorithm realizes the analysis and display of the frame structure topology of SDH optical signal; the application layer software configures the data analysis mode, transfers SDH data to the application layer software through the PCIE transmission channel, and analyzes the Ethernet data carried in the GFP and POS package through the protocol content decomposition algorithm of the application layer software, and drops off as a pcap file. Using Python to implement parsing algorithm, SDH frame structure information and de-encapsulated Ethernet data information are presented to users.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PCIE采集板卡的SDH协议信号分析平台
本专利技术涉及一种基于PCIE采集板卡的SDH协议信号分析平台，用于对接入的SDH光纤信号进行信号帧结构分析和对信号内容进行解封装获取光纤信号中的以太网数据，进行相应的SDH光纤信号侦察分析。
技术介绍
早期SDH多用来传输语音和电路业务，随着互联网的不断发展，数据业务流量迅速增长，采用EOS技术数据业务中的IP以太网可以承载到SDH信号中进行长距离传输，对于承载着以太网信息的SDH信号接收端需要具备对SDH的帧结构以及封装格式和解封装逻辑分析功能，才能得到真实的数据业务的信息，分析网络行为，当前在SDH协议解析
中多为基于FPGA开发环境实现的单一封装结构的解封装方案，如基于FPGA开发环境的GFP的封装和解封装模块设计，FPGA接收SDH光信号识别出GFP封装之后，截取其中承载的GFP封装的payload负载，根据GFP封装协议解出其中承载的以太网信息。如基于FPGA开发环境的POS的解封装实现方案，同样是在SDH信号中识别出POS信号后根据POS的封装协议进行解封装获取以太网信息。对承载以太网的SDH信号的分析多停留在对单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PCIE采集板卡的SDH协议信号分析平台，其特征在于：本SDH信号协议分析平台包括一个便携式主机，便携式主机中安装了centos操作系统，并带有支持PCIEx8的插槽，PCIE板卡插入主机的PCIE插槽中，PCIE板卡上带有4个SFP+万兆光纤接口，通过插入光模块并接上光纤输入SDH光纤信号，板上带有一个FPGA，FPGA 的型号为Kintex XC7K325T‑2FFG900I,用来管理输入的光纤数据，以及与PC的4个传输通道，四个传输通道包括两个FPGA芯片数据发送通道C2H0和C2H1及FPGA芯片数据接收通道H2C0和H2C1,板上还包含JTAG烧写模块，DDR3存储模块，...

【技术特征摘要】
1.一种基于PCIE采集板卡的SDH协议信号分析平台，其特征在于：本SDH信号协议分析平台包括一个便携式主机，便携式主机中安装了centos操作系统，并带有支持PCIEx8的插槽，PCIE板卡插入主机的PCIE插槽中，PCIE板卡上带有4个SFP+万兆光纤接口，通过插入光模块并接上光纤输入SDH光纤信号，板上带有一个FPGA，FPGA的型号为KintexXC7K325T-2FFG900I,用来管理输入的光纤数据，以及与PC的4个传输通道，四个传输通道包括两个FPGA芯片数据发送通道C2H0和C2H1及FPGA芯片数据接收通道H2C0和H2C1,板上还包含JTAG烧写模块，DDR3存储模块，PWR电源模块；PC主机中部署了PCIE驱动层程序以及应用层算法程序，通过与FPGA进行开销模式及数据传输模式的配置，使FPGA将从光纤上接入的SDH数据进行开销提取模块或数据采集上传模块将数据通过C2H通道传输到PC软件应用层，通过应用层的开销分析算法或解封装算法模块进行SDH信号分析，输出SDH的帧结构拓扑图或以太网数据信息的pcap存储文件，完成对SDH信号的全面分析；其中各个模块的实现流程及算法步骤如下:1.PCIE驱动层对FPGA的模式配置及传输通道实现，PCIE驱动层软件模块为实现对FPGA的不同模式的配置与FPGA定义协议接口，通过PCIE的用户空间寄存器的配置来实现开销模式或数据传输模式的配置，若配置为开销模式则通过C2H通道利用PCIE驱动层接收数据接口接收开销数据到应用层内存空间并落盘存储数据文件，若配置为数据传输模式，则FPGA直接将数据通过C2H通道传输到应用层内存空间并落盘存储数据文件；2.Python应用层软件对SDH的帧结构分析算法，当FPGA配置为开销模式，FPGA将SDH的POH开销分别打上标签，标识出该开销类型和所属高低阶时隙，开销数据通过C2H通道传输到应用层内存空间，Python应用层软件解析开销数据，通过分析POH开销中的信号标签C2值，若C2值不为0x02，则根据高阶封装信号标签对应表来识别不同封装类型，当C2值为0x1b时，则为GFP封装，当C2值为0x16则为POS封装；若C2值为0x02，则分析VC-3的帧结构中POH开销获取C2值，若C2值不为0x02,则识别VC-3的封装类型，若C2值为0x02，则分析低阶VC-12的开销，识别低阶VC-12的封装类型，最后将各级识别的封装类型显示在应用软件的界面上，展示SDH信号的帧结构的拓扑图；其中SDH帧结构分析算法的高阶和低阶开销分析模块实现方法如下:1）高阶VC-4开销分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：幸娟，贾朋朋，贾伟涛，
申请(专利权)人：天津光电通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12