[发明专利]XG-PON1系统ONU端的PLOAM消息处理加速的方法

说明书

技术领域

本发明涉及XG-PON1（10吉比特无源光网络）的接入技术，具体说是XG-PON1系统ONU（光网络单元）端的PLOAM消息（物理层操作管理维护消息）处理加速的方法。

背景技术

XG-PON1作为下一代接入网技术，具有更高的速率和分光比、从吉比特无源光网络（GPON）技术的平滑演进、对全业务运营能力支持等优势，实现了低成本、远距离的高速接入，目前被认为是宽带接入的新趋势。XG-PON1接入系统由局端光线路终端设备OLT和远端ONU设备组成。

依据国际电信联盟远程通信标准化组织ITU-T制定的XG-PON1协议G.987.3，XG-PON1的系统控制、操作和管理有三个通道：嵌入式操作管理维护(嵌入式OAM)、物理层操作管理维护（PLOAM）、管理和控制接口（OMCI）。其中PLOAM通道是基于消息的，在下行125us数据帧和上行突发特定域中固定传输的一组消息，PLOAM信道的优点在于，相比嵌入式OAM管理通道可以提供更灵活的功能，而速度超过OMCI通道，XG-PON1系统ONU对PLOAM消息的处理响应时间在G.987.3协议规定为最大750微秒。目前XG-PON1系统ONU端的PLOAM消息的处理都是通过软件来处理的，在ONU设备中使用软件处理PLOAM消息存在响应时间达不到协议规定的要求的缺陷，主要表现在以下三个方面：

1、软件和硬件的数据交换的速度较慢，由于PLOAM消息的数据量不大，一般采用缓存队列存放，CPU是采用间接选址的方式访问PLOAM消息的缓存，这样会导致软件和硬件之间的数据交换占用较多的时间。

2、一些不需要处理的PLOAM消息送往软件处理，耗费了软硬件数据交换时间和CPU的处理资源。

3、PLOAM消息的MIC校验计算会耗费ONU中CPU比较多的时间和资源，影响到ONU对PLOAM消息的处理和响应速度。

ONU对PLOAM消息的处理时间达不到协议要求，在实际的XG-PON1系统的测试中就会导致ONU不能完成基本的注册功能或者是注册功能不稳定，导致整个XG-PON1系统性能降低的严重问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供XG-PON1系统ONU端的PLOAM消息处理加速的方法，利用硬件电路来替代软件的部分功能，并加快软件和硬件数据交互的速度，提高了ONU对PLOAM消息的处理性能，降低PLOAM消息的处理时间，提高XG-PON1系统的稳定性。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

XG-PON1系统ONU端的PLOAM消息处理加速的方法，其特征在于：在ONU对PLOAM消息处理的过程中采用CPU软件处理和硬件处理相结合，所述硬件处理是指：通过硬件处理部分实现MIC校验和MIC生成，

ONU对接收到的下行PLOAM消息采用硬件来完成MIC校验，对于ONU发送的上行PLOAM消息也采用硬件来完成MIC校验字节生成，其中：下行PLOAM消息是指XG-PON1系统中OLT发送给ONU的PLOAM消息，上行PLOAM消息是指XG-PON1系统中ONU发送给OLT的PLOAM消息，

下行和上行PLOAM消息的数据格式符合G.987.3CLAUSE11.2章节的定义，包括ONU的ID号、PLOAM消息类型ID号、序列号、消息内容、MIC校验字节。

在上述技术方案的基础上，所述硬件处理还包括：对于下行PLOAM消息依据ONU的注册状态进行硬件过滤，滤除ONU在该状态下不需要处理的下行PLOAM消息。

在上述技术方案的基础上，所述硬件处理部分设有下行PLOAM缓存和上行PLOAM缓存，CPU对PLOAM缓存的读写采用直接选址访问，PLOAM缓存采用先进先出FIFO实现。

在上述技术方案的基础上，所述硬件处理部分为PLOAM消息处理加速电路，具体包括下行数据处理电路和上行数据处理电路；所述PLOAM消息处理加速电路完成下行PLOAM消息处理流程和上行PLOAM消息处理流程；

所述下行数据处理电路包括中断产生电路、以及依次连接的下行MIC校验电路、下行PLOAM过滤电路、下行PLOAM写使能生成电路、下行PLOAM缓存电路、下行PLOAM读使能生成电路；

所述上行数据处理电路包括依次连接的上行PLOAM写使能生成电路、上行PLOAM缓存电路、上行PLOAM读使能生成电路、上行MIC生成电路。

在上述技术方案的基础上，硬件处理部分处理、产生以下信号：