[发明专利]一种应用于EPON终端系统的数据缓存架构

说明书

技术领域

本发明涉及应用于EPON终端系统(ONU)中的数据缓存架构，以字节为单位，适用于使用内部双口SRAM，对数据缓存，并可动态的配置缓存空间，从而区分不同的数据服务等级。

背景技术

EPON系统是一种点到多点的网络系统，其主要包含三个部分：局端OLT、终端(用户端)ONU以及无源光分路器，如附图1所示。在下行方向，OLT发出的以太网数据包以一种广播方式经过1xN的无源光分路器后传输到每一个ONU，而ONU则有选择地提取数据包；在上行方向，由于无源光分路器的方向特性，任何一个ONU发出的数据包只能到达OLT，而不能到达ONU，即：所有ONU的数据传送到同一个OLT，由此构建了EPON系统的点对多点的网络。

目前在利用外部存储器缓存数据，或者以及固定的缓存配置进行缓存数据时，首先根据存储器中的存储的数据量向OLT申请带宽，当ONU获得OLT分配的数据发送时隙后，从存储器提取数据，然后发送给OLT。这种方法会带来若干问题：

在ONU获得发送时隙后从外部存储器中读出数据，由于对存储器进行读操作会有一定的时延，也就是的向OLT发送数据时产生一定的时延，造成带宽的浪费；同时外部存储器自身需要有刷新操作来保持数据，而刷新操作需要一定的时间才能完成，在这段时间内是无法访问外部存储器的，这更加加重了数据带宽的浪费；

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的不足，提供一种解决上述问题，合理的利益缓存空间，减少系统成本的应用于EPON终端系统的数据缓存架构。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种应用于EPON终端系统的数据缓存架构，它包括有：

(1)在ONU中，使用内部双口SRAM作为数据缓存，缓存SRAM的位宽匹配于内部数据的宽度，如内部数据宽度为8位，则SRAM的位宽即为8位；SRAM的容量应根据ONU实际使用时需要缓存数据的多少而定；

(2)在缓存模块中，使用一些寄存器来统计缓存SRAM中，各服务等级的数据的总量，以用于ONU向OLT发送Report进行申请相应的带宽，同时也用于记录当前缓存SRAM消耗的总量，判断是否能够再存储后面来的数据。

(3)在ONU中，使用一个双口的辅助SRAM来配合数据缓存SRAM，用于存储缓存SRAM中数据的等级、长度等一些辅助信息，以便于在读取缓存SRAM时。

(4)在缓存SRAM和辅助SRAM中，设置与服务等级相对应个数的地址指针，用于表示各服务等级的数据在缓存SRAM中和辅助SRAM中，存放的起始地址以及结束地址。

在本发明的上述所述部分(1)中，还包括：

内部数据帧在输送到缓存模块时，还应带有表示该数据帧服务等级、帧长度、帧起始和结束等一些辅助信息，这些辅助信息在进入缓存模块之前就应产生；

缓存SRAM在存放数据帧时，以字节为单位存储，但在存放数据的时候还是按帧的格式将数据连续的存放，读取时则也是按照帧的格式连续的读取数据；

缓存SRAM会被上述所述部分(4)中的起始和结束地址指针，无形的划分为N个(N等于数据服务等级的个数)区域，如图2所示，每个区域中只存放相应的服务等级的数据，在存储时，数据之间、数据帧之间为连续的存储，没有间隙，从而充分的利用缓存；

缓存SRAM的容量根据实际ONU系统的应用情况而定。

在本发明的上述所述部分(2)中，还包括：

寄存器有N组(N等于数据服务等级的个数)，各组寄存器统计相应服务等级缓存中数据的总量，同时统计在数据帧输出是一些必要的开销，用于ONU向OLT进行带宽的申请；

各寄存器组中还有统计其对应的缓存区中剩余的容量，从而判断能否够存储下一个输入的相应服务等级的数据帧。

在本发明的上述所述部分(3)中，还包括：

辅助SRAM也被上诉所述部分(4)中的起始和结束地址指针，无形的划分为N个(N等于数据服务等级的个数)区域，每个区域中只存放相应的服务等级的数据帧的辅助信息；

在各服务等级的缓存区域中，数据为连续存储，没有间隙；

辅助SRAM的容量根据缓存SRAM的容量而定，其要是就是能够存储下缓存SRAM中所有数据帧的辅助信息。

在本发明的上述所述部分(4)中，还包括：

地址指针有N组(N等于数据服务等级的个数)，每组中都有一对固定的缓存SRAM的起始地址、结束地址，和辅助SRAM的起始地址、结束地址，用于划分缓存SRAM和赋值SRAM为N个(N等于数据服务等级的个数)区域；