專利名稱：Xg-pon1系統(tǒng)onu端的ploam消息處理加速的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及XG-PONl (10吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))的接入技術(shù)，具體說(shuō)是XG-PONl系統(tǒng)ONU (光網(wǎng)絡(luò)單元)端的PLOAM消息(物理層操作管理維護(hù)消息)處理加速的方法。
背景技術(shù)：
XG-PONl作為下一代接入網(wǎng)技術(shù)，具有更高的速率和分光比、從吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)技術(shù)的平滑演進(jìn)、對(duì)全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)能力支持等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了低成本、遠(yuǎn)距離的高速接入，目前被認(rèn)為是寬帶接入的新趨勢(shì)。XG-PONl接入系統(tǒng)由局端光線路終端設(shè)備OLT和遠(yuǎn)端ONU設(shè)備組成。依據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織ITU-T制定的XG-PONl協(xié)議G.987.3，XG-PONl的系統(tǒng)控制、操作和管理有三個(gè)通道:嵌入式操作管理維護(hù)(嵌入式0AM)、物理層操作管理維護(hù)(PL0AM)、管理和控制接口(0MCI)。其中PLOAM通道是基于消息的，在下行125us數(shù)據(jù)幀和上行突發(fā)特定域中固定傳輸?shù)囊唤M消息，PLOAM信道的優(yōu)點(diǎn)在于，相比嵌入式OAM管理通道可以提供更靈活的功能，而速度超過OMCI通道，XG-PONl系統(tǒng)ONU對(duì)PLOAM消息的處理響應(yīng)時(shí)間在G.987.3協(xié)議規(guī)定為最大750微秒。目前XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息的處理都是通過軟件來(lái)處理的，在ONU設(shè)備中使用軟件處理PLOAM消息存在響應(yīng)時(shí)間達(dá)不到協(xié)議規(guī)定的要求的缺陷，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:1、軟件和硬件的數(shù)據(jù)交換的速度較慢，由于PLOAM消息的數(shù)據(jù)量不大，一般采用緩存隊(duì)列存放，CPU是采用間接選址的方式訪問PLOAM消息的緩存，這樣會(huì)導(dǎo)致軟件和硬件之間的數(shù)據(jù)交換占用較多的時(shí)間。2、一些不需要處理的PLOAM消息送往軟件處理，耗費(fèi)了軟硬件數(shù)據(jù)交換時(shí)間和CPU的處理資源。3,PLOAM消息的MIC校驗(yàn)計(jì)算會(huì)耗費(fèi)ONU中CPU比較多的時(shí)間和資源，影響到ONU對(duì)PLOAM消息的處理和響應(yīng)速度。ONU對(duì)PLOAM消息的處理時(shí)間達(dá)不到協(xié)議要求，在實(shí)際的XG-P0N1系統(tǒng)的測(cè)試中就會(huì)導(dǎo)致ONU不能完成基本的注冊(cè)功能或者是注冊(cè)功能不穩(wěn)定，導(dǎo)致整個(gè)XG-PONl系統(tǒng)性能降低的嚴(yán)重問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，利用硬件電路來(lái)替代軟件的部分功能，并加快軟件和硬件數(shù)據(jù)交互的速度，提高了 ONU對(duì)PLOAM消息的處理性能，降低PLOAM消息的處理時(shí)間，提高XG-PONl系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，其特征在于:在ONU對(duì)PLOAM消息處理的過程中采用CPU軟件處理和硬件處理相結(jié)合，所述硬件處理是指:通過硬件處理部分實(shí)現(xiàn)MIC校驗(yàn)和MIC生成，ONU對(duì)接收到的下行PLOAM消息采用硬件來(lái)完成MIC校驗(yàn)，對(duì)于ONU發(fā)送的上行PLOAM消息也采用硬件來(lái)完成MIC校驗(yàn)字節(jié)生成，其中:下行PLOAM消息是指XG-PONl系統(tǒng)中OLT發(fā)送給ONU的PLOAM消息，上行PLOAM消息是指XG-PONl系統(tǒng)中ONU發(fā)送給OLT的PLOAM消息，下行和上行PLOAM消息的數(shù)據(jù)格式符合G.987.3CLAUSE11.2章節(jié)的定義，包括ONU的ID號(hào)、PLOAM消息類型ID號(hào)、序列號(hào)、消息內(nèi)容、MIC校驗(yàn)字節(jié)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述硬件處理還包括:對(duì)于下行PLOAM消息依據(jù)ONU的注冊(cè)狀態(tài)進(jìn)行硬件過濾，濾除ONU在該狀態(tài)下不需要處理的下行PLOAM消息。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述硬件處理部分設(shè)有下行PLOAM緩存和上行PLOAM緩存，CPU對(duì)PLOAM緩存的讀寫采用直接選址訪問，PLOAM緩存采用先進(jìn)先出FIFO實(shí)現(xiàn)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述硬件處理部分為PLOAM消息處理加速電路，具體包括下行數(shù)據(jù)處理電路和上行數(shù)據(jù)處理電路；所述PLOAM消息處理加速電路完成下行PLOAM消息處理流程和上行PLOAM消息處理流程；所述下行數(shù)據(jù)處理電路包括中斷產(chǎn)生電路、以及依次連接的下行MIC校驗(yàn)電路、下行PLOAM過濾電路、下行PLOAM寫使能生成電路、下行PLOAM緩存電路、下行PLOAM讀使能生成電路；所述上行數(shù)據(jù)處理電路包括依次連接的上行PLOAM寫使能生成電路、上行PLOAM緩存電路、上行PLOAM讀使能生成電路、上行MIC生成電路。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，硬件處理部分處理、產(chǎn)生以下信號(hào):下行PLOAM數(shù)據(jù):為并行數(shù)據(jù)信號(hào)，是ONU接收到的下行數(shù)據(jù)；下行PLOAM數(shù)據(jù)使能:下行PLOAM數(shù)據(jù)的有效指示信號(hào)，為高時(shí)指示下行PLOAM的并行數(shù)據(jù)信號(hào)有效，為低時(shí)指示下行PLOAM的并行數(shù)據(jù)無(wú)效；下行FIFO剩余空間:指示下行PLOAM緩存的剩余空間，為0時(shí)指示下行PLOAM緩存的被占滿，為全I(xiàn)時(shí)指示下行PLOAM緩存還沒有存放數(shù)據(jù)；下行FIFO占用空間:指示下行PLOAM緩存的占用空間，為0時(shí)表示緩存中沒有數(shù)據(jù)，為全I(xiàn)是指示緩存被占滿；下行FIFO寫使能:由下行PLOAM寫使能生成電路產(chǎn)生，用于控制下行PLOAM數(shù)據(jù)寫入下行FIFO緩存，為高時(shí)寫入，為低時(shí)不動(dòng)作；下行FIFO讀使能:由下行PLOAM讀使能生成電路產(chǎn)生，用于控制下行PLOAM數(shù)據(jù)從下行FIFO緩存中讀出，為高時(shí)讀出，為低時(shí)不動(dòng)作；CPU讀使能:CPU總線的讀控制信號(hào)，為高時(shí)讀取，為低時(shí)不動(dòng)作；CPU讀地址:CPU的地址總線，在CPU讀信號(hào)為高時(shí)有效；CPU讀數(shù)據(jù):CPU的數(shù)據(jù)總線，為CPU從下行FIFO中讀出的下行PLOAM數(shù)據(jù)；中斷指示:由中斷生成電路產(chǎn)生，當(dāng)下行FIFO緩存占用空間大于或者等于一個(gè)下行PLOAM消息的長(zhǎng)度時(shí)，產(chǎn)生中斷指示；上行FIFO剩余空間:指示上行PLOAM緩存的剩余空間，為0時(shí)指示上行PLOAM緩存的被占滿，為全I(xiàn)時(shí)指示上行PLOAM緩存還沒有存放數(shù)據(jù)；上行FIFO占用空間:指示上行PLOAM緩存的占用空間，為0時(shí)表示緩存中沒有數(shù)據(jù)，為全I(xiàn)是指示緩存被占滿；上行FIFO寫使能:由上行PLOAM寫使能生成電路產(chǎn)生，用于控制上行PLOAM數(shù)據(jù)寫入上行FIFO緩存，為高時(shí)寫入，為低時(shí)不動(dòng)作；上行FIFO讀使能:由上行PLOAM讀使能生成電路產(chǎn)生，用于控制上行PLOAM數(shù)據(jù)從上行FIFO緩存中讀出，為高時(shí)讀出，為低時(shí)不動(dòng)作；CPU寫使能:CPU總線的寫控制信號(hào)，為高時(shí)寫入，為低時(shí)不動(dòng)作；CPU寫地址:CPU的地址總線，在CPU寫信號(hào)為高時(shí)有效；CPU寫數(shù)據(jù):CPU的數(shù)據(jù)總線，為CPU寫入上行FIFO的上行PLOAM數(shù)據(jù)，當(dāng)寫信號(hào)為聞時(shí)有效;上行PLOAM發(fā)送使能:依據(jù)OLT的指示生成的上行PLOAM發(fā)送指示信號(hào)，為高時(shí)發(fā)送上行PLOAM消息，為低時(shí)不發(fā)送；上行PLOAM數(shù)據(jù):為并行數(shù)據(jù)信號(hào)，是ONU發(fā)送到的上行PLOAM消息；上行PLOAM數(shù)據(jù)使能:指示上行PLOAM數(shù)據(jù)有效的指示信號(hào)，為高時(shí)指示上行PLOAM的并行數(shù)據(jù)信號(hào)有效，為低時(shí)指示上行PLOAM的并行數(shù)據(jù)無(wú)效。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，下行PLOAM消息處理流程的步驟為:當(dāng)ONU收到屬于本ONU的下行PLOAM消息或者廣播PLOAM消息時(shí)，首先對(duì)下行PLOAM消息進(jìn)行MIC校驗(yàn)，將計(jì)算出的8字節(jié)的MIC數(shù)據(jù)與從下行PLOAM消息中提取的8字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果一致，該下行PLOAM消息送往后續(xù)處理模塊；如果比對(duì)不一致，將該下行PLOAM消息丟棄；對(duì)于MIC校驗(yàn)正確的下行PLOAM數(shù)據(jù)，需要判斷下行FIFO的緩存剩余空間是否足夠存放該下行PLOAM消息，判斷條件是下行FIFO的剩余空間是否大于等于一幀下行PLOAM消息的長(zhǎng)度，如果小于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，表明FIFO緩存不能存放該P(yáng)LOAM消息，該下行PLOAM消息做丟棄處理，如果大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，表明下行FIFO緩存可以存放該P(yáng)LOAM消息，就可以將該P(yáng)LOAM消息寫入到下行FIFO中；當(dāng)下行FIFO中寫入數(shù)據(jù)后，依據(jù)下行FIFO的緩存占用空間指示，當(dāng)下行FIFO緩存占用空間大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度時(shí)，將中斷指示信號(hào)置為高通知CPU可以讀取下行PLOAM消息；當(dāng)CPU收到中斷指示后，執(zhí)行中斷處理程序，首先讀取下行PLOAM緩存的狀態(tài)，獲得可以讀取的下行PLOAM消息的個(gè)數(shù)，然后依據(jù)可讀取PLOAM消息的個(gè)數(shù)，執(zhí)行讀取操作，從下行PLOAM消息緩存中讀出PLOAM數(shù)據(jù)；讀操作完成后，對(duì)下行PLOAM消息的中斷信號(hào)執(zhí)行清除操作，將中斷指示信號(hào)置為低。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，上行PLOAM消息處理流程的步驟為:當(dāng)CPU生成上行PLOAM消息后，首先讀取上行FIFO緩存的剩余空間狀態(tài)，如果上行FIFO緩存的剩余空間不能裝下一幀完整的PLOAM數(shù)據(jù)，繼續(xù)等待，直到上行FIFO緩存的剩余空間大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度；如果上行FIFO緩存的剩余空間大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，將該P(yáng)LOAM消息寫入到上行FIFO緩存中；當(dāng)上行PLOAM發(fā)送使能信號(hào)有效時(shí)，首先判斷上行FIFO的緩存占用空間是否大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，如果緩存占用空間大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，表明上行FIFO緩存中存儲(chǔ)有一幀完整的上行PLOAM消息，將該上行PLOAM消息讀出，送往MIC校驗(yàn)生成模塊，利用除去最后8字節(jié)后的PLOAM消息的數(shù)據(jù)和PLOAM消息的密鑰計(jì)算出8字節(jié)的MIC校驗(yàn)字節(jié)，替換PLOAM消息中的最后8個(gè)字節(jié)，然后將替換后的PLOAM消息發(fā)送出去；如果緩存占用空間小于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，表明上行FIFO緩存中沒有一幀完整的PLOAM消息數(shù)據(jù)或者根本就沒有數(shù)據(jù)，硬件電路生成一幀空消息送往MIC校驗(yàn)生成模塊，利用除去最后8字節(jié)的空消息的數(shù)據(jù)和PLOAM消息的密鑰計(jì)算出8字節(jié)的MIC校驗(yàn)字節(jié)，替換空消息中數(shù)據(jù)中的最后8個(gè)字節(jié)，然后將替換后的空消息發(fā)送出去。本發(fā)明所述的XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，利用硬件電路來(lái)替代軟件的部分功能，并加快軟件和硬件數(shù)據(jù)交互的速度，提高了 ONU對(duì)PLOAM消息的處理性能，降低PLOAM消息的處理時(shí)間，提高XG-PONl系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


本發(fā)明有如下附圖:圖1為本發(fā)明XG-PONl系統(tǒng)ONU端PLOAM消息處理加速框圖，圖2為ONU端下行PLOAM消息的處理加速流程圖，圖3為ONU端上行PLOAM消息的處理加速流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。ONU對(duì)PLOAM消息處理的基本流程是:0NU設(shè)備從下行數(shù)據(jù)流中提取PLOAM消息，然后對(duì)PLOAM消息進(jìn)行消息完整性檢查(MIC)校驗(yàn)，校驗(yàn)錯(cuò)誤的PLOAM消息被丟棄，校驗(yàn)通過的PLOAM消息存放到下行PLOAM緩存，產(chǎn)生中斷通知CPU讀取，CPU讀取下行PLOAM緩存中的數(shù)據(jù)，并對(duì)下行PLOAM消息進(jìn)行處理，生成上行PLOAM消息寫入到上行PLOAM緩存中。當(dāng)需要發(fā)送上行PLOAM消息時(shí)，從上行PLOAM緩存中讀出數(shù)據(jù)，并進(jìn)行MIC生成得到MIC校驗(yàn)字節(jié)，然后將從上行PLOAM緩存中讀出數(shù)據(jù)和MIC校驗(yàn)字節(jié)一同發(fā)送到上行數(shù)據(jù)中。如圖1所示，本發(fā)明所述的XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，在ONU對(duì)PLOAM消息處理的過程中采用的是CPU軟件處理和硬件處理相結(jié)合，圖1中虛線左邊是CPU軟件處理部分，虛線右邊是硬件處理部分。所述硬件處理是指:通過硬件處理部分實(shí)現(xiàn)了 MIC校驗(yàn)和MIC生成，即由硬件處理部分中的MIC校驗(yàn)和MIC生成替換了軟件的功能，ONU對(duì)接收到的下行PLOAM消息采用硬件來(lái)完成MIC校驗(yàn)，對(duì)于ONU發(fā)送的上行PLOAM消息也采用硬件來(lái)完成MIC校驗(yàn)字節(jié)生成，MIC校驗(yàn)和MIC生成是指ITU-T G.987.3CLAUSE15.6定義的AES-CMAC算法，其中:下行PLOAM消息是指XG-PONl系統(tǒng)中OLT發(fā)送給ONU的PLOAM消息，下行PLOAM消息包括但不限于消息類型號(hào)為 0x01、0x03、0x04、0x05、0x06、0x09、0x0A、0x0D、0xl2 等 9 條消息；上行 PLOAM 消息是指XG-PONl系統(tǒng)中ONU發(fā)送給OLT的PLOAM消息，上行PLOAM消息包括但不限于消息類型號(hào)為0x01、0x02、0x05、0x09、0xl0等5條消息；下行和上行PLOAM消息的數(shù)據(jù)格式符合G.987.3CLAUSE11.2章節(jié)的定義，包括ONU的ID號(hào)、PLOAM消息類型ID號(hào)、序列號(hào)、消息內(nèi)容、MIC校驗(yàn)字節(jié)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述硬件處理還包括:對(duì)于下行PLOAM消息依據(jù)ONU的注冊(cè)狀態(tài)進(jìn)行硬件過濾，濾除ONU在該狀態(tài)下不需要處理的下行PLOAM消息。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述硬件處理部分設(shè)有下行PLOAM緩存和上行PLOAM緩存，CPU對(duì)PLOAM緩存(指下行PLOAM緩存和上行PLOAM緩存，即PLOAM消息的接收緩存和發(fā)送緩存)的讀寫采用直接選址訪問，以提高CPU和ONU硬件電路的數(shù)據(jù)交換速度，PLOAM緩存采用先進(jìn)先出FIFO實(shí)現(xiàn)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述硬件處理部分為PLOAM消息處理加速電路，具體包括:下行數(shù)據(jù)處理電路和上行數(shù)據(jù)處理電路。所述下行數(shù)據(jù)處理電路包括中斷產(chǎn)生電路、以及依次連接的下行MIC校驗(yàn)電路、下行PLOAM過濾電路、下行PLOAM寫使能生成電路、下行PLOAM緩存電路、下行PLOAM讀使能生成電路；所述上行數(shù)據(jù)處理電路包括依次連接的上行PLOAM寫使能生成電路、上行PLOAM緩存電路、上行PLOAM讀使能生成電路、上行MIC生成電路。本發(fā)明提出實(shí)現(xiàn)XG-P0N10NU的PLOAM消息處理加速的實(shí)現(xiàn)電路，如圖1所示，包括:1、用于下行PLOAM消息的下行MIC校驗(yàn)電路，對(duì)下行PLOAM消息進(jìn)行MIC計(jì)算，與下行PLOAM消息中的MIC字節(jié)進(jìn)行比對(duì)。2、用于下行PLOAM消息的下行PLOAM過濾電路，對(duì)于下行PLOAM消息依據(jù)ONU的注冊(cè)狀態(tài)進(jìn)行過濾。3、下行PLOAM寫使能生成電路，下行PLOAM緩存電路的寫控制電路，將下行PLOAM消息寫入緩存中。4、用于下行PLOAM消息的中斷產(chǎn)生電路，完成中斷信號(hào)的生成和控制。5、下行PLOAM消息緩存電路，完成對(duì)下行PLOAM消息的存儲(chǔ)。6、下行PLOAM讀使能生成電路，用于CPU對(duì)下行PLOAM消息的直接尋址的讀控制電路。7、上行PLOAM寫使能生成電路，用于CPU對(duì)上行PLOAM消息的直接尋址的寫控制電路。8、上行PLOAM緩存電路，完成對(duì)上行PLOAM消息的存儲(chǔ)。9、上行PLOAM讀使能生成電路，上行PLOAM緩存電路的讀控制電路，將上行PLOAM消息從緩存中讀出。10、用于上行PLOAM消息的上行MIC生成電路，完成上行PLOAM消息的MIC字節(jié)的生成計(jì)算。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖1所示，硬件處理部分處理、產(chǎn)生以下信號(hào):下行PLOAM數(shù)據(jù):為并行數(shù)據(jù)信號(hào)，是ONU接收到的下行數(shù)據(jù)；下行PLOAM數(shù)據(jù)使能:下行PLOAM數(shù)據(jù)的有效指示信號(hào)，為高時(shí)指示下行PLOAM的并行數(shù)據(jù)信號(hào)有效，為低時(shí)指示下行PLOAM的并行數(shù)據(jù)無(wú)效；下行FIFO剩余空間:指示下行PLOAM緩存的剩余空間，為0時(shí)指示下行PLOAM緩存的被占滿，為全I(xiàn)時(shí)指示下行PLOAM緩存還沒有存放數(shù)據(jù)；下行FIFO占用空間:指示下行PLOAM緩存的占用空間，為0時(shí)表示緩存中沒有數(shù)據(jù)，為全I(xiàn)是指示緩存被占滿；下行FIFO寫使能:由下行PLOAM寫使能生成電路產(chǎn)生，用于控制下行PLOAM數(shù)據(jù)寫入下行FIFO緩存，為高時(shí)寫入，為低時(shí)不動(dòng)作；下行FIFO讀使能:由下行PLOAM讀使能生成電路產(chǎn)生，用于控制下行PLOAM數(shù)據(jù)從下行FIFO緩存中讀出，為高時(shí)讀出，為低時(shí)不動(dòng)作；CPU讀使能:CPU總線的讀控制信號(hào)，為高時(shí)讀取，為低時(shí)不動(dòng)作；CPU讀地址:CPU的地址總線，在CPU讀信號(hào)為高時(shí)有效；CPU讀數(shù)據(jù):CPU的數(shù)據(jù)總線，為CPU從下行FIFO中讀出的下行PLOAM數(shù)據(jù)；中斷指示:由中斷生成電路產(chǎn)生，當(dāng)下行FIFO緩存占用空間大于或者等于一個(gè)下行PLOAM消息的長(zhǎng)度時(shí)，產(chǎn)生中斷指示；上行FIFO剩余空間:指示上行PLOAM緩存的剩余空間，為0時(shí)指示上行PLOAM緩存的被占滿，為全I(xiàn)時(shí)指示上行PLOAM緩存還沒有存放數(shù)據(jù)；上行FIFO占用空間:指示上行PLOAM緩存的占用空間，為0時(shí)表示緩存中沒有數(shù)據(jù)，為全I(xiàn)是指示緩存被占滿；上行FIFO寫使能:由上行PLOAM寫使能生成電路產(chǎn)生，用于控制上行PLOAM數(shù)據(jù)寫入上行FIFO緩存，為高時(shí)寫入，為低時(shí)不動(dòng)作；上行FIFO讀使能:由上行PLOAM讀使能生成電路產(chǎn)生，用于控制上行PLOAM數(shù)據(jù)從上行FIFO緩存中讀出，為高時(shí)讀出，為低時(shí)不動(dòng)作；CPU寫使能:CPU總線的寫控制信號(hào)，為高時(shí)寫入，為低時(shí)不動(dòng)作；CPU寫地址:CPU的地址總線，在CPU寫信號(hào)為高時(shí)有效；CPU寫數(shù)據(jù):CPU的數(shù)據(jù)總線，為CPU寫入上行FIFO的上行PLOAM數(shù)據(jù)，當(dāng)寫信號(hào)為聞時(shí)有效;上行PLOAM發(fā)送使能:依據(jù)OLT的指示生成的上行PLOAM發(fā)送指示信號(hào)，為高時(shí)發(fā)送上行PLOAM消息，為低時(shí)不發(fā)送；上行PLOAM數(shù)據(jù):為并行數(shù)據(jù)信號(hào)，是ONU發(fā)送到的上行PLOAM消息；上行PLOAM數(shù)據(jù)使能:指示上行PLOAM數(shù)據(jù)有效的指示信號(hào)，為高時(shí)指示上行PLOAM的并行數(shù)據(jù)信號(hào)有效，為低時(shí)指示上行PLOAM的并行數(shù)據(jù)無(wú)效。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，下行MIC校驗(yàn)電路完成對(duì)下行PLOAM消息的MIC校驗(yàn)，當(dāng)下行PLOAM數(shù)據(jù)使能信號(hào)有效時(shí)，判斷該P(yáng)LOAM消息是否是屬于本ONU的下行單播PLOAM消息或者組播PLOAM消息，提取該P(yáng)LOAM消息的最后8個(gè)字節(jié)，這8個(gè)字節(jié)是該P(yáng)LOAM消息自帶的MIC校驗(yàn)字節(jié)，并利用去除最后8個(gè)字節(jié)后的該P(yáng)LOAM消息數(shù)據(jù)和PLOAM消息的密鑰計(jì)算該P(yáng)LOAM消息的正確MIC校驗(yàn)字節(jié)，然后利用計(jì)算出的正確MIC校驗(yàn)字節(jié)與從PLOAM消息中提取出的MIC校驗(yàn)字節(jié)進(jìn)行比對(duì)，如果一致，MIC校驗(yàn)正確，PLOAM消息繼續(xù)向下傳送，如果不一致，MIC校驗(yàn)錯(cuò)誤，該P(yáng)LOAM消息做丟棄處理，該下行PLOAM數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的下行PLOAM數(shù)據(jù)使能信號(hào)被置低，讓該P(yáng)LOAM消息無(wú)效。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，下行PLOAM過濾電路完成對(duì)MIC校驗(yàn)正確后的PLOAM消息的濾除功能，該功能通過濾除表項(xiàng)來(lái)完成，以下為一個(gè)濾除表項(xiàng)的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，其特征在于:在ONU對(duì)PLOAM消息處理的過程中采用CPU軟件處理和硬件處理相結(jié)合，所述硬件處理是指:通過硬件處理部分實(shí)現(xiàn)MIC校驗(yàn)和MIC生成， ONU對(duì)接收到的下行PLOAM消息采用硬件來(lái)完成MIC校驗(yàn)，對(duì)于ONU發(fā)送的上行PLOAM消息也采用硬件來(lái)完成MIC校驗(yàn)字節(jié)生成，其中:下行PLOAM消息是指XG-PONl系統(tǒng)中OLT發(fā)送給ONU的PLOAM消息，上行PLOAM消息是指XG-PONl系統(tǒng)中ONU發(fā)送給OLT的PLOAM消息， 下行和上行PLOAM消息的數(shù)據(jù)格式符合G.987.3CLAUSE11.2章節(jié)的定義，包括ONU的ID號(hào)、PLOAM消息類型ID號(hào)、序列號(hào)、消息內(nèi)容、MIC校驗(yàn)字節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，其特征在于，所述硬件處理還包括:對(duì)于下行PLOAM消息依據(jù)ONU的注冊(cè)狀態(tài)進(jìn)行硬件過濾，濾除ONU在該狀態(tài)下不需要處理的下行PLOAM消息。
3.如權(quán)利要求1所述的XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，其特征在于:所述硬件處理部分設(shè)有下行PLOAM緩存和上行PLOAM緩存，CPU對(duì)PLOAM緩存的讀寫采用直接選址訪問，PLOAM緩存采用先進(jìn)先出FIFO實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1所述的XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，其特征在于:所述硬件處理部分為PLOAM消息處理加速電路，具體包括下行數(shù)據(jù)處理電路和上行數(shù)據(jù)處理電路；所述PLOAM消息處理加速電路完成下行PLOAM消息處理流程和上行PLOAM消息處理流程； 所述下行數(shù)據(jù)處理電路包括中斷產(chǎn)生電路、以及依次連接的下行MIC校驗(yàn)電路、下行PLOAM過濾電路、下行PLOAM寫使能生成電路、下行PLOAM緩存電路、下行PLOAM讀使能生成電路； 所述上行數(shù)據(jù)處理電路包括依次連接的上行PLOAM寫使能生成電路、上行PLOAM緩存電路、上行PLOAM讀使能生成電路、上行MIC生成電路。
5.如權(quán)利要求4所述的XG-PONl系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，其特征在于，硬件處理部分處理、產(chǎn)生以下信號(hào): 下行PLOAM數(shù)據(jù):為并行數(shù)據(jù)信號(hào)，是ONU接收到的下行數(shù)據(jù)； 下行PLOAM數(shù)據(jù)使能:下行PLOAM數(shù)據(jù)的有效指示信號(hào)，為高時(shí)指示下行PLOAM的并行數(shù)據(jù)信號(hào)有效，為低時(shí)指示下行PLOAM的并行數(shù)據(jù)無(wú)效； 下行FIFO剩余空間:指示下行PLOAM緩存的剩余空間，為0時(shí)指示下行PLOAM緩存的被占滿，為全I(xiàn)時(shí)指示下行PLOAM緩存還沒有存放數(shù)據(jù)； 下行FIFO占用空間:指示下行PLOAM緩存的占用空間，為0時(shí)表示緩存中沒有數(shù)據(jù)，為全I(xiàn)是指不緩存被占滿； 下行FIFO寫使能:由下行PLOAM寫使能生成電路產(chǎn)生，用于控制下行PLOAM數(shù)據(jù)寫入下行FIFO緩存，為高時(shí)寫入，為低時(shí)不動(dòng)作； 下行FIFO讀使能:由下行PLOAM讀使能生成電路產(chǎn)生，用于控制下行PLOAM數(shù)據(jù)從下行FIFO緩存中讀出，為高時(shí)讀出，為低時(shí)不動(dòng)作； CPU讀使能:CPU總線的讀 控制信號(hào)，為高時(shí)讀取，為低時(shí)不動(dòng)作； CPU讀地址:CPU的地址總線，在CPU讀信號(hào)為高時(shí)有效；CPU讀數(shù)據(jù):CPU的數(shù)據(jù)總線，為CPU從下行FIFO中讀出的下行PLOAM數(shù)據(jù)； 中斷指示:由中斷生成電路產(chǎn)生，當(dāng)下行FIFO緩存占用空間大于或者等于一個(gè)下行PLOAM消息的長(zhǎng)度時(shí)，產(chǎn)生中斷指示； 上行FIFO剩余空間:指示上行PLOAM緩存的剩余空間，為0時(shí)指示上行PLOAM緩存的被占滿，為全I(xiàn)時(shí)指示上行PLOAM緩存還沒有存放數(shù)據(jù)； 上行FIFO占用空間:指示上行PLOAM緩存的占用空間，為0時(shí)表示緩存中沒有數(shù)據(jù)，為全I(xiàn)是指不緩存被占滿； 上行FIFO寫使能:由上行PLOAM寫使能生成電路產(chǎn)生，用于控制上行PLOAM數(shù)據(jù)寫入上行FIFO緩存，為高時(shí)寫入，為低時(shí)不動(dòng)作； 上行FIFO讀使能:由上行PLOAM讀使能生成電路產(chǎn)生，用于控制上行PLOAM數(shù)據(jù)從上行FIFO緩存中讀出，為高時(shí)讀出，為低時(shí)不動(dòng)作； CPU寫使能:CPU總線的寫控制信號(hào)，為高時(shí)寫入，為低時(shí)不動(dòng)作； CPU寫地址:CPU的地址總線，在CPU寫信號(hào)為高時(shí)有效； CPU寫數(shù)據(jù):CPU的數(shù)據(jù)總線，為CPU寫入上行FIFO的上行PLOAM數(shù)據(jù)，當(dāng)寫信號(hào)為高時(shí)有效； 上行PLOAM發(fā)送使能:依據(jù)OLT的指示生成的上行PLOAM發(fā)送指示信號(hào)，為高時(shí)發(fā)送上行PLOAM消息，為低時(shí)不發(fā)送； 上行PLOAM數(shù)據(jù):為并行數(shù)據(jù)信號(hào)，是ONU發(fā)送到的上行PLOAM消息； 上行PLOAM數(shù)據(jù)使能:指示上行PLOAM數(shù)據(jù)有效的指示信號(hào)，為高時(shí)指示上行PLOAM的并行數(shù)據(jù)信號(hào)有效，為低時(shí)指示上行PLOAM的并行數(shù)據(jù)無(wú)效。
6.如權(quán)利要求5所述的XG-P0N1系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，其特征在于，下行PLOAM消息處理流程的步驟為: 當(dāng)ONU收到屬于本ONU的下行PLOAM消息或者廣播PLOAM消息時(shí)，首先對(duì)下行PLOAM消息進(jìn)行MIC校驗(yàn)，將計(jì)算出的8字節(jié)的MIC數(shù)據(jù)與從下行PLOAM消息中提取的8字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果一致，該下行PLOAM消息送往后續(xù)處理模塊；如果比對(duì)不一致，將該下行PLOAM消息丟棄；對(duì)于MIC校驗(yàn)正確的下行PLOAM數(shù)據(jù)，需要判斷下行FIFO的緩存剩余空間是否足夠存放該下行PLOAM消息，判斷條件是下行FIFO的剩余空間是否大于等于一幀下行PLOAM消息的長(zhǎng)度，如果小于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，表明FIFO緩存不能存放該P(yáng)LOAM消息，該下行PLOAM消息做丟棄處理，如果大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，表明下行FIFO緩存可以存放該P(yáng)LOAM消息，就可以將該P(yáng)LOAM消息寫入到下行FIFO中；當(dāng)下行FIFO中寫入數(shù)據(jù)后，依據(jù)下行FIFO的緩存占用空間指示，當(dāng)下行FIFO緩存占用空間大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度時(shí)，將中斷指示信號(hào)置為高通知CPU可以讀取下行PLOAM消息；當(dāng)CPU收到中斷指示后，執(zhí)行中斷處理程序，首先讀取下行PLOAM緩存的狀態(tài)，獲得可以讀取的下行PLOAM消息的個(gè)數(shù)，然后依據(jù)可讀取PLOAM消息的個(gè)數(shù)，執(zhí)行讀取操作，從下行PLOAM消息緩存中讀出PLOAM數(shù)據(jù)；讀操作完成后，對(duì)下行PLOAM消息的中斷信號(hào)執(zhí)行清除操作，將中斷指示信號(hào)置為低。
7.如權(quán)利要求5所述的XG-P0N1系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，其特征在于，上行PLOAM消息處理流程的步驟為: 當(dāng)CPU生成上行PLOAM消息后，首先讀取上行FIFO緩存的剩余空間狀態(tài)，如果上行FIFO緩存的剩余空間不能裝下一幀完整的PLOAM數(shù)據(jù)，繼續(xù)等待，直到上行FIFO緩存的剩余空間大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度；如果上行FIFO緩存的剩余空間大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，將該P(yáng)LOAM消息寫入到上行FIFO緩存中；當(dāng)上行PLOAM發(fā)送使能信號(hào)有效時(shí)，首先判斷上行FIFO的緩存占用空間是否大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，如果緩存占用空間大于等于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，表明上行FIFO緩存中存儲(chǔ)有一幀完整的上行PLOAM消息，將該上行PLOAM消息讀出，送往MIC校驗(yàn)生成模塊，利用除去最后8字節(jié)后的PLOAM消息的數(shù)據(jù)和PLOAM消息的密鑰計(jì)算出8字節(jié)的MIC校驗(yàn)字節(jié)，替換PLOAM消息中的最后8個(gè)字節(jié)，然后將替換后的PLOAM消息發(fā)送出去；如果緩存占用空間小于一幀PLOAM消息的長(zhǎng)度，表明上行FIFO緩存中沒有一幀完整的PLOAM消息數(shù)據(jù)或者根本就沒有數(shù)據(jù)，硬件電路生成一幀空消息送往MIC校驗(yàn)生成模塊，利用除去最后8字節(jié)的空消息的數(shù)據(jù)和PLOAM消息的密鑰計(jì)算出8字節(jié)的MIC校驗(yàn)字節(jié)，替換空消息中數(shù)據(jù)中的最后8個(gè)字節(jié)，然后將替換后的空消息發(fā)送 出去。
全文摘要
本發(fā)明涉及XG-PON1系統(tǒng)ONU端的PLOAM消息處理加速的方法，在ONU對(duì)PLOAM消息處理的過程中采用CPU軟件處理和硬件處理相結(jié)合，通過硬件處理部分實(shí)現(xiàn)MIC校驗(yàn)和MIC生成，ONU對(duì)接收到的下行PLOAM消息采用硬件來(lái)完成MIC校驗(yàn)，對(duì)于ONU發(fā)送的上行PLOAM消息也采用硬件來(lái)完成MIC校驗(yàn)字節(jié)生成，其中下行PLOAM消息是指XG-PON1系統(tǒng)中OLT發(fā)送給ONU的PLOAM消息，上行PLOAM消息是指XG-PON1系統(tǒng)中ONU發(fā)送給OLT的PLOAM消息。本發(fā)明所述的方法，利用硬件電路來(lái)替代軟件的部分功能，并加快軟件和硬件數(shù)據(jù)交互的速度，提高了ONU對(duì)PLOAM消息的處理性能，降低PLOAM消息的處理時(shí)間，提高XG-PON1系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H04L12/861GK103117954SQ201310007698
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者劉登強(qiáng) 申請(qǐng)人:烽火通信科技股份有限公司