[發明專利]用于吉比特無源光網絡的分段重組方法

無效

• 申請號: 201310479871.1
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103532653A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 秦軼軒
• 申請（專利權）人: 南京艾科朗克信息科技有限公司
• 主分類號: H04J3/16
• 分類號: H04J3/16;H04Q11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種數據包分段重組方法，尤其涉及一種用于吉比特無源光網絡的分段重組方法。

背景技術

吉比特無源光網絡(GPON)為當前流行的光接入網絡技術之一。GPON使用的是單點對多點網絡架構并且提供單一的網絡拓撲，借助于傳輸容器(TCONT)以及動態帶寬分配(DBA)來提供具有QoS的數據、語音以及視頻服務。

GPON能夠支持舊版的TDM服務以及不斷增加的亟需帶寬的應用，諸如經由IP的高清晰度電視。它還可以被看做是得到廣泛認可的用于實施下一代接入(NGA)網絡的候選方案，能夠供應10吉比特/秒的下游以及小于等于該速率的上游。實施10吉比特/秒所須克服的技術挑戰已得到解決。除了供應可靠且高質量的接入網絡服務，實現成本劃算的實施方案仍然是業界所面臨的一大挑戰。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于吉比特無源光網絡的分段重組方法，能夠實現更高傳輸速率，并簡化硬件資源使用和研發周期，且不會影響系統性能。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種用于吉比特無源光網絡的分段重組方法，將多條并行流水線減少成一條，包括如下步驟：a)實時監測用戶數據長度；b)根據系統數據總線寬度，填充用戶數據，使用戶數據與系統數據總線寬度對齊；c)最后將客戶端數據分離成GEM有效負載。

上述的用于吉比特無源光網絡的分段重組方法，其中，所述光網絡單元使用指令級并行化以及任務級并行化處理方法，所述業務數據通過通道或先入先出隊列進行彼此通信，并部署環路級流水線以及迭代的模塊調度。

本發明對比現有技術有如下的有益效果：本發明提供的用于吉比特無源光網絡的分段重組方法，通過兩個FPGA板構建光網絡單元和光線路終端進行全集模擬，通過數據包填充避免并行化流水線處理時的分段重組，將多條并行流水線減少成一條，從而實現更高傳輸速率，并簡化硬件資源使用和研發周期，且不會影響系統性能。

附圖說明

圖1為本發明用于吉比特無源光網絡的分段重組方法結構示意圖；

圖2為吉比特無源光網絡中的流水線以及并行性的使用簡化示意圖；

圖3為吉比特無源光網絡的分段重組的時隙偏移FSM示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。

圖1為本發明用于吉比特無源光網絡的分段重組方法結構示意圖。

請參見圖1，本發明提供的用于吉比特無源光網絡的分段重組方法，采用兩個FPGA板相連構成一個光網絡單元；采用兩個FPGA板相連構成一個光線路終端；所述兩個FPGA板之間的數據傳輸速率為1.24吉比特/秒；將多個光網絡單元和光線路終端通過單模光纖和無源分光器相連組成GPON系統；所述FPGA板均連接至以太網客戶端，用于接收數據、語音以及視頻源，并產生具有不同的交錯以及不同的幀大小的上游業務，以模擬光網絡單元；所述光網絡單元使用指令級并行化以及任務級并行化處理方法，所述業務數據通過通道或先入先出隊列進行彼此通信，并部署環路級流水線以及迭代的模塊調度；本發明采用千兆無源光網絡封裝方法(GEM)幀結構，包括：GEM幀頭部分和GEM幀有效負載部分，將多條并行流水線減少成一條，具體包括如下步驟：

步驟S1：實時監測用戶數據長度；

步驟S2：根據系統數據總線寬度，填充(padding)用戶數據，使用戶數據與系統數據總線寬度對齊；

步驟S3：最后將客戶端數據分離成GEM有效負載。

在GPON模擬器中所使用的并行性以及流水線的常見技術如下：在該GPON模擬器中使用了指令級并行化(instruction?level?parallelization)以及任務級并行化(task?level?parallelization)。前者是基于空間的，屬于最低級別的并行化，而后者是基于邏輯的，其中任務是通過通道或先入先出(FIFO)來彼此通信的。密集地部署了環路級流水線以及迭代的模塊調度，這些環路級流水線將在當前環路終止之前啟動一個新的環路迭代。如圖2所示，該流水線具有四個時鐘循環的延遲，使得當分離器在準備需要發送的“當前”數據時，RocketIO實際上正在發送“過去”的數據，該“過去”的數據已經在該流水線內被延遲。從另一面來看，當RocketIO發送“當前”數據時，該分離器必須計算并準備將要在四個時鐘循環之后發送的“未來”數據。