[發(fā)明專利]基于FPGA實(shí)現(xiàn)巨幀生成與檢測(cè)的地檢裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210502056.1
• 申請(qǐng)日: 2022-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN115037804B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘偉濤;武書瑜;邱智亮;高璐;李曉旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L69/06
• 分類號(hào): H04L69/06;H04L69/08;H04L49/90;H04L49/506;H04L49/351;H04L43/50;H04L1/00
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王丹

1.一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)巨幀生成與檢測(cè)的地檢裝置，其特征在于，所述地檢裝置通過(guò)FPGA實(shí)現(xiàn)，所述地檢裝置包括：

以太幀收發(fā)模塊，用于接收以太網(wǎng)幀傳輸至業(yè)務(wù)幀適配模塊；

業(yè)務(wù)幀適配模塊，用于存儲(chǔ)以太網(wǎng)幀，對(duì)所述以太網(wǎng)幀按照自身適配的協(xié)議轉(zhuǎn)換成填充巨幀凈荷字段的專用業(yè)務(wù)幀；

調(diào)度管理模塊，用于通過(guò)幀結(jié)構(gòu)查找模塊確定所述專用業(yè)務(wù)幀對(duì)應(yīng)類型的業(yè)務(wù)幀適配模塊，以使該業(yè)務(wù)幀適配模塊將所述專用業(yè)務(wù)幀傳輸至乒乓控制存儲(chǔ)模塊；

乒乓控制存儲(chǔ)模塊，用于將所述專用業(yè)務(wù)幀交替寫入時(shí)隙片段對(duì)應(yīng)的緩存中，并按照寫入的順序不間斷讀出專用業(yè)務(wù)幀以產(chǎn)生巨幀從接口模塊傳輸出去；

所述接口模塊，用于接收專用交換設(shè)備傳輸?shù)木迬?/p>

所述乒乓控制存儲(chǔ)模塊，用于將所述巨幀中每個(gè)時(shí)隙片段的專用業(yè)務(wù)幀交替寫入時(shí)隙片段對(duì)應(yīng)的緩存中；

所述調(diào)度管理模塊，用于確定每個(gè)時(shí)隙片段填充的專用業(yè)務(wù)幀對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)幀適配模塊，以將時(shí)隙片段對(duì)應(yīng)的專用業(yè)務(wù)幀發(fā)送至該業(yè)務(wù)幀適配模塊；

業(yè)務(wù)幀適配模塊，用于將專用業(yè)務(wù)幀按照自身適配的協(xié)議轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)幀通過(guò)以太網(wǎng)收發(fā)模塊發(fā)送給以太網(wǎng)設(shè)備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地檢裝置，其特征在于，所述業(yè)務(wù)幀適配模塊，進(jìn)一步用于，在存儲(chǔ)與以太網(wǎng)幀之后，

將所述以太網(wǎng)幀進(jìn)行幀信息提取，得到源mac和以太網(wǎng)幀長(zhǎng)度；

根據(jù)源mac查找?guī)愋陀成浔恚_定專用業(yè)務(wù)幀的幀類型；

根據(jù)以太網(wǎng)幀長(zhǎng)度，計(jì)算專用業(yè)務(wù)幀的幀長(zhǎng)和幀長(zhǎng)CRC校驗(yàn)值；

按照自身協(xié)議的幀格式將以太網(wǎng)幀作為載荷，將載荷與專用業(yè)務(wù)幀的幀長(zhǎng)、幀長(zhǎng)CRC校驗(yàn)值、幀類型以及巨幀的CRC填入專用業(yè)務(wù)幀的對(duì)應(yīng)字段，以生成專用業(yè)務(wù)幀；

將生成的專用業(yè)務(wù)幀進(jìn)行存儲(chǔ)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地檢裝置，其特征在于，所述調(diào)度管理模塊進(jìn)一步用于在業(yè)務(wù)幀適配模塊轉(zhuǎn)換專用業(yè)務(wù)幀之后，

向所述幀結(jié)構(gòu)查找模塊發(fā)送當(dāng)前時(shí)刻查找地址；

其中，所述幀結(jié)構(gòu)查找模塊中存儲(chǔ)幀結(jié)構(gòu)表，所述幀結(jié)構(gòu)表記載在巨幀結(jié)構(gòu)中各時(shí)隙片段填充的專用業(yè)務(wù)幀類型；

所述幀結(jié)構(gòu)查找模塊，用于按照當(dāng)時(shí)時(shí)刻的查找地址查找存儲(chǔ)的幀結(jié)構(gòu)表，得到該查找地址對(duì)應(yīng)的時(shí)隙片段填充的專用業(yè)務(wù)幀類型和時(shí)隙片段的長(zhǎng)度；

調(diào)度管理模塊，根據(jù)查找到的專用業(yè)務(wù)幀類型確定巨幀結(jié)構(gòu)生成操作碼，以控制對(duì)應(yīng)類型的業(yè)務(wù)幀適配模塊將自身產(chǎn)生的專用業(yè)務(wù)幀發(fā)送至乒乓控制存儲(chǔ)模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地檢裝置，其特征在于，

所述調(diào)度管理模塊進(jìn)一步用于在業(yè)務(wù)幀適配模塊轉(zhuǎn)換專用業(yè)務(wù)幀之后，

確定當(dāng)前待生成專用業(yè)務(wù)幀在巨幀結(jié)構(gòu)中的時(shí)隙片段序號(hào)；

將所述時(shí)隙片段序號(hào)作為查找地址發(fā)送至幀結(jié)構(gòu)查找模塊；

所述幀結(jié)構(gòu)查找模塊進(jìn)一步用于，

根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻巨幀結(jié)構(gòu)內(nèi)部所需的專用業(yè)務(wù)幀序號(hào)查找?guī)Y(jié)構(gòu)表，得到該巨幀結(jié)構(gòu)中時(shí)隙片段序號(hào)對(duì)應(yīng)位置需填充的專用業(yè)務(wù)幀類型；

調(diào)度管理模塊，用于根據(jù)專用業(yè)務(wù)幀類型生成相應(yīng)的操作碼；

判斷乒乓控制存儲(chǔ)模塊是否處于空閑時(shí)間，如果是則將操作碼發(fā)送至對(duì)應(yīng)類型的業(yè)務(wù)幀適配模塊；

所述業(yè)務(wù)幀適配模塊進(jìn)一步用于，

解析操作碼，根據(jù)操作碼解析結(jié)果將對(duì)應(yīng)類型的專用業(yè)務(wù)幀寫入乒乓控制存儲(chǔ)模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地檢裝置，其特征在于，

所述乒乓控制存儲(chǔ)模塊進(jìn)一步用于在接收專用業(yè)務(wù)幀之后，

在兩個(gè)時(shí)隙片段對(duì)應(yīng)的緩存中，交替寫入兩個(gè)時(shí)隙片段的專用業(yè)務(wù)幀，并按照寫入順序以不間斷讀出專用業(yè)務(wù)幀的方式的產(chǎn)生巨幀發(fā)送至接口模塊；

其中，每個(gè)時(shí)隙片段填充至少一個(gè)專用業(yè)務(wù)幀，不同時(shí)隙片段填充的專用業(yè)務(wù)幀類型不同；

所述接口模塊進(jìn)一步用于，將所述巨幀通過(guò)與專用交換設(shè)備之間的接口發(fā)送。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地檢裝置，其特征在于，乒乓控制存儲(chǔ)模塊，進(jìn)一步用于在產(chǎn)生專用業(yè)務(wù)幀的過(guò)程中，

對(duì)調(diào)度管理模塊進(jìn)行反壓，控制專用業(yè)務(wù)幀的產(chǎn)生速率，在保證不間斷產(chǎn)生專用業(yè)務(wù)幀的前提下，減少產(chǎn)生巨幀所需專用業(yè)務(wù)幀的積壓，從而減小緩存開銷。