[发明专利]基于FPGA实现巨帧生成与检测的地检装置

权利要求书

1.一种基于FPGA实现巨帧生成与检测的地检装置，其特征在于，所述地检装置通过FPGA实现，所述地检装置包括：

以太帧收发模块，用于接收以太网帧传输至业务帧适配模块；

业务帧适配模块，用于存储以太网帧，对所述以太网帧按照自身适配的协议转换成填充巨帧净荷字段的专用业务帧；

调度管理模块，用于通过帧结构查找模块确定所述专用业务帧对应类型的业务帧适配模块，以使该业务帧适配模块将所述专用业务帧传输至乒乓控制存储模块；

乒乓控制存储模块，用于将所述专用业务帧交替写入时隙片段对应的缓存中，并按照写入的顺序不间断读出专用业务帧以产生巨帧从接口模块传输出去；

所述接口模块，用于接收专用交换设备传输的巨帧；

所述乒乓控制存储模块，用于将所述巨帧中每个时隙片段的专用业务帧交替写入时隙片段对应的缓存中；

所述调度管理模块，用于确定每个时隙片段填充的专用业务帧对应的业务帧适配模块，以将时隙片段对应的专用业务帧发送至该业务帧适配模块；

业务帧适配模块，用于将专用业务帧按照自身适配的协议转换成标准的以太网帧通过以太网收发模块发送给以太网设备。

2.根据权利要求1所述的地检装置，其特征在于，所述业务帧适配模块，进一步用于，在存储与以太网帧之后，

将所述以太网帧进行帧信息提取，得到源mac和以太网帧长度；

根据源mac查找帧类型映射表，确定专用业务帧的帧类型；

根据以太网帧长度，计算专用业务帧的帧长和帧长CRC校验值；

按照自身协议的帧格式将以太网帧作为载荷，将载荷与专用业务帧的帧长、帧长CRC校验值、帧类型以及巨帧的CRC填入专用业务帧的对应字段，以生成专用业务帧；

将生成的专用业务帧进行存储。

3.根据权利要求1所述的地检装置，其特征在于，所述调度管理模块进一步用于在业务帧适配模块转换专用业务帧之后，

向所述帧结构查找模块发送当前时刻查找地址；

其中，所述帧结构查找模块中存储帧结构表，所述帧结构表记载在巨帧结构中各时隙片段填充的专用业务帧类型；

所述帧结构查找模块，用于按照当时时刻的查找地址查找存储的帧结构表，得到该查找地址对应的时隙片段填充的专用业务帧类型和时隙片段的长度；

调度管理模块，根据查找到的专用业务帧类型确定巨帧结构生成操作码，以控制对应类型的业务帧适配模块将自身产生的专用业务帧发送至乒乓控制存储模块。

4.根据权利要求3所述的地检装置，其特征在于，

所述调度管理模块进一步用于在业务帧适配模块转换专用业务帧之后，

确定当前待生成专用业务帧在巨帧结构中的时隙片段序号；

将所述时隙片段序号作为查找地址发送至帧结构查找模块；

所述帧结构查找模块进一步用于，

根据当前时刻巨帧结构内部所需的专用业务帧序号查找帧结构表，得到该巨帧结构中时隙片段序号对应位置需填充的专用业务帧类型；

调度管理模块，用于根据专用业务帧类型生成相应的操作码；

判断乒乓控制存储模块是否处于空闲时间，如果是则将操作码发送至对应类型的业务帧适配模块；

所述业务帧适配模块进一步用于，

解析操作码，根据操作码解析结果将对应类型的专用业务帧写入乒乓控制存储模块。

5.根据权利要求1所述的地检装置，其特征在于，

所述乒乓控制存储模块进一步用于在接收专用业务帧之后，

在两个时隙片段对应的缓存中，交替写入两个时隙片段的专用业务帧，并按照写入顺序以不间断读出专用业务帧的方式的产生巨帧发送至接口模块；

其中，每个时隙片段填充至少一个专用业务帧，不同时隙片段填充的专用业务帧类型不同；

所述接口模块进一步用于，将所述巨帧通过与专用交换设备之间的接口发送。

6.根据权利要求1所述的地检装置，其特征在于，乒乓控制存储模块，进一步用于在产生专用业务帧的过程中，

对调度管理模块进行反压，控制专用业务帧的产生速率，在保证不间断产生专用业务帧的前提下，减少产生巨帧所需专用业务帧的积压，从而减小缓存开销。