用于GPON OLT的OMCI组帧装置及组帧方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于GPON OLT的OMCI组帧装置及组帧方法，组帧装置包括：DMA写控制电路、CRC计算逻辑和GEM组帧读控制电路；组帧方法包括：将DMA数据块内OMCI帧的帧数据内容写入OMCI帧数据缓存,并将OMCI帧的帧描述信息进行处理,写入OMCI帧描述FIFO；根据OMCI帧描述FIFO写入的帧描述信息,将OMCI帧从32bitOMCI帧数据缓存读出；将OMCI帧封装成16bit总线位宽，2.48832Gbps的GEM帧格式的OMCI帧，并在尾部添加OMCI帧的CRC字段。本发明专利技术能在DMA通道有一定出错率的情况下，保证OMCI帧发送的健壮性。

OMCI Frame Group Device and Frame Group Method for GPON OLT

【技术实现步骤摘要】
用于GPONOLT的OMCI组帧装置及组帧方法
本专利技术涉及通信领域，特别是涉及一种在GPON接入领域通过CPU发送OMCI(ONU管理和控制接口)帧的组帧电路。
技术介绍
在PON(PassiveOpticalNetwork，无源光纤网络)系统中，OLT(OpticalLineTerminal，中文名为光线路终端)是用于连接光纤干线的终端设备。PON系统，信号先连接到OLT，然后OLT连接到ONU(OpticalNetworkUnit，中文名为光网络单元)。最后由ONU提供数据、IPTV(即交互式网络电视)、语音等业务给终端的用户。为了保证高速、持续、稳定发送下行OMCI信令，在GPONOLT的CPU向128个ONU发送指令过程中，高速、健壮的控制电路将发挥非常重要的作用。中国专利申请CN201310080961.3公开了一种XGPON系统中ONU端的XGEM组帧装置级组帧方法，其是一种ONU上行按照2.5Gbps最大带宽组建XGEM帧的装置，但该方案是针对ONU的，该方法和装置主要是接收到需转发到OLT的业务报文后，快速地向OLT转发，且不能实现用PCIEDMA通道，连续组建超过1.6Gbps大带宽速率的OMCI帧。中国专利申请CN201180000601.7公开了一种OMCI消息传输方法、设备和无源光网络系统。然而以上专利技术方案都不涉及利用GPONOLTCPU高速发送下行高速OMCI信令的接口电路装置，不能完成用PCIEDMA通道连续组建超过2.48832Gbps大带宽速率的OMCI帧的技术要求。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种用于GPONOLT的OMCI组帧装置及组帧方法，该装置能够快速而直接地从CPUPCIE的DMA通道中以2.48832Gbps速率接收DMA数据块，完成OMCI组帧，而且能在DMA通道有一定出错率的情况下，保证OMCI帧发送的健壮性。本专利技术提供一种用于GPONOLT的OMCI组帧装置，和CPU的PCIEDMA通道连接，用于将CPU发出的DMA数据块进行处理，其特征在于，包括：DMA写控制电路，和所述PCIEDMA通道连接，用于控制DMA数据块写入OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO的过程；CRC计算逻辑，用于计算CRC值；GEM组帧读控制电路，与OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO连接，用于对输入的DMA数据块读过程进行控制，在接收计算得到的CRC值后，输出对应的GEM数据帧。本专利技术提供的用于GPONOLT的OMCI组帧装置，还可以具有这样的特征：其中，所述CRC计算逻辑、GEM组帧读控制电路用于将所述OMCI帧描述FIFO写入的DMA数据块中的OMCI帧描述的写入包括起始地址、帧长度信息的描述信息,按照FIFO结构,和所述OMCI帧数据缓存中所存储数据帧进行关联，一一对应,且依次读取；所述OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO的输入端均和所述DMA写控制电路的输出端相连接，其输出端均和所述GEM组帧读控制电路的输入端相连接,所述CRC计算逻辑和所述GEM组帧读控制电路相连。本专利技术提供的用于GPONOLT的OMCI组帧装置，还可以具有这样的特征：所述GEM组帧读控制电路不但和所述OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO的输出端相连，而且还同业务帧数据缓存及描述FIFO输出端相连，GEM组帧读控制电路根据内部优先级仲裁电路，一次响应一个OMCI帧或业务帧的读出请求。本专利技术还提供上述的用于GPONOLT的OMCI组帧装置的组帧方法，其特征在于，包括以下步骤：DMA写控制电路将DMA数据块内OMCI帧的帧数据内容写入OMCI帧数据缓存,并将OMCI帧的帧描述信息进行处理,写入OMCI帧描述FIFO，当DMA数据块传输结束时,停止本次DMA数据块写入过程；根据OMCI帧描述FIFO写入的帧描述信息,读侧的GEM组帧读控制电路将OMCI帧从32bitOMCI帧数据缓存读出，同时送给CRC计算逻辑，计算本帧对应的CRC值；GEM组帧读控制电路将OMCI帧封装成16bit总线位宽，2.48832Gbps的GEM帧格式的OMCI帧，并在尾部添加OMCI帧的CRC字段。本专利技术提供的组帧方法，还可以具有这样的特征：其中，当PCIEDMA通道产生结束标志信号时，即表示相应完整单位的DMA数据块传输结束，所述DMA数据块包括多个OMCI帧，该OMCI帧内容包括帧描述和帧数据内容，对应的，所述DMA写控制电路将DMA数据块中的OMCI帧描述进行处理后,写入到OMCI帧描述FIFO内，将OMCI帧数据写入到OMCI帧数据缓存内，在GEM组帧读控制电路对每一个OMCI帧数据的读取结束时，所述CRC计算逻辑完成对数据帧CRC值的计算。本专利技术提供的组帧方法，还可以具有这样的特征：其中，所述OMCI帧的数据结构为：空数据、帧属性描述、原始帧长描述、帧数据内容，DMA写控制电路处理PCIEDMA通道发出OMCI帧的过程包括：在空闲状态,根据空数据全为零且包络有效的位置,搜索到帧描述的头部，OMCI帧描述包括帧属性描述和原始帧长描述；空数据状态后定义帧属性描述、原始帧长描述的发送过程，在发送过程中将帧属性描述写入寄存器，将原始帧长描述作为起始值，写入帧长描述递减计数器中，同时帧长递增计数器被赋初值为零，接着再发送帧数据内容。本专利技术提供的组帧方法，还可以具有这样的特征：其中，OMCI帧描述FIFO中存储有多个数据帧的帧描述条目，该帧描述条目的数据结构为：onu_num、portid、crc_en、frame_len、start_addr，onu_num、portid、crc_en是帧的属性描述，onu_num表示该数据帧所要下传的PONONU的序列号，portid表示OMCI帧的GEMPORTID标记，crc_en为是否进行CRC值重算的标志，frame_len是数据帧的实际的字节长度，start_addr是写入OMCI帧的起始地址。本专利技术提供的组帧方法，还可以具有这样的特征：其中，DMA写控制电路处理PCIEDMA通道发出OMCI帧的过程包括：在发送数据帧的前一拍，原始帧长描述作为起始值，写入帧长描述递减计数器，其后根据包络有效指示，每写入一拍数据进数据缓存，帧长描述递减计数器减去4字节，帧长递增计数器加上4字节；当帧长描述递减计数器递减到小于或等于4字节时，便写入上述帧描述条目，写入OMCI帧描述FIFO的描述条目的frame_len是数据帧的实际的字节长度，即为当前帧长描述递减计数器加上帧长递增计数器的值。本专利技术提供的组帧方法，还可以具有这样的特征：如DMA数据块中的某个OMCI帧的帧描述中的原始帧长描述与该数据帧的实际长度不匹配时，按照以下方法进行健壮性处理：a.当某个OMCI帧的帧描述中的原始帧长描述大于该数据帧的实际长度时，把后续包络有效指示对应的数据当成空闲数据，补到数据帧的末尾；当帧长描述递减计数器递减小于或等于4时，写入帧描述条目，写入帧描述条目的帧长值就是原始帧长描述；然后回到空闲状态,继续根据空数据全为零且包络有效的位置,搜索到帧描述的头部；若直到一个搬运块结束即tx_req_clr信号已给出时，帧长描述递减计数器仍不能递减到小于或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于GPON OLT的OMCI组帧装置，和CPU的PCIE DMA通道连接，用于将CPU发出的DMA数据块进行处理，其特征在于，包括：DMA写控制电路，和所述PCIE DMA通道连接，用于控制DMA数据块写入OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO的过程；CRC计算逻辑，用于计算CRC值；GEM组帧读控制电路，与OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO连接，用于对输入的DMA数据块读过程进行控制，在接收计算得到的CRC值后，输出对应的GEM数据帧。

【技术特征摘要】
1.一种用于GPONOLT的OMCI组帧装置，和CPU的PCIEDMA通道连接，用于将CPU发出的DMA数据块进行处理，其特征在于，包括：DMA写控制电路，和所述PCIEDMA通道连接，用于控制DMA数据块写入OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO的过程；CRC计算逻辑，用于计算CRC值；GEM组帧读控制电路，与OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO连接，用于对输入的DMA数据块读过程进行控制，在接收计算得到的CRC值后，输出对应的GEM数据帧。2.根据权利要求1所述的用于GPONOLT的OMCI组帧装置，其特征在于：其中，所述CRC计算逻辑、GEM组帧读控制电路用于将所述OMCI帧描述FIFO写入的包括起始地址、帧长度信息等OMCI帧描述信息,按照FIFO结构,和所述OMCI帧数据缓存中所存储数据帧进行关联，一一对应,且依次读取；所述OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO的输入端均和所述DMA写控制电路的输出端相连接，其输出端均和所述GEM组帧读控制电路的输入端相连接,所述CRC计算逻辑和所述GEM组帧读控制电路相连。3.根据权利要求2所述的用于GPONOLT的OMCI组帧装置，其特征在于：所述GEM组帧读控制电路不但和所述OMCI帧数据缓存和OMCI帧描述FIFO的输出端相连，而且还同业务帧数据缓存及描述FIFO输出端相连，GEM组帧读控制电路根据内部优先级仲裁电路，一次响应一个OMCI帧或业务帧的读出请求。4.权利要求1-3中任意一项所述的用于GPONOLT的OMCI组帧装置的组帧方法，其特征在于，包括以下步骤：DMA写控制电路将DMA数据块内OMCI帧的帧数据内容写入OMCI帧数据缓存,并将OMCI帧的帧描述信息进行处理,写入OMCI帧描述FIFO，当DMA数据块传输结束时,停止本次DMA数据块写入过程；根据OMCI帧描述FIFO写入的帧描述信息,读侧的GEM组帧读控制电路将OMCI帧从32bitOMCI帧数据缓存读出，同时送给CRC计算逻辑，计算本帧对应的CRC值；GEM组帧读控制电路将OMCI帧封装成16bit总线位宽，2.48832Gbps的GEM帧格式的OMCI帧，并在尾部添加OMCI帧的CRC字段。5.根据权利要求4所述的组帧方法，其特征在于：其中，当PCIEDMA通道产生结束标志信号时，即表示相应完整单位的DMA数据块传输结束，所述DMA数据块包括多个OMCI帧，该OMCI帧内容包括帧描述和帧数据内容，对应的，所述DMA写控制电路将DMA数据块中的OMCI帧描述进行处理后,写入到OMCI帧描述FIFO内，将OMCI帧数据写入到OMCI帧数据缓存内，在GEM组帧读控制电路对每一个OMCI帧数据的读取结束时，所述CRC计算逻辑完成对数据帧CRC值的计算。6.根据权利要求4所述的组帧方法，其特征在于：其中，所述OMCI帧的数据结构为：空数据、帧属性描述、原始帧长描述、帧数据内容，DMA写控制电路处理PCIEDMA通道发出OMCI帧的过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁群，李祥辉，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，武汉飞思灵微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42