[发明专利]XGPON系统中ONU端的XGEM组帧装置及组帧方法

权利要求书

1.一种XGPON系统中ONU端的XGEM组帧装置，其特征在于：包括8个相同的、相互独立的、并行的TCONT XGEM组帧单元和8个TCONT XGEM组帧单元共用的TCONT FIFO缓存，TCONT FIFO缓存包括一个数据帧缓存和一个数据帧描述缓存，8个TCONT XGEM组帧单元共用读写信号，数据帧缓存用于缓存XGPON系统输入的数据帧，以32字节为一个块进行存储，每个TCONT XGEM组帧单元分别占用该数据帧缓存和数据帧描述缓存的一个地址段，通过划分不同的缓存地址域来固定分配每个TCONT XGEM组帧单元的可用缓存块；数据帧描述缓存内包括帧头描述缓存和帧尾描述缓存，帧头描述缓存用于缓存数据帧的帧头描述信息，帧头描述信息包括端口地址号PORT-ID索引、数据包的长度、CRC重算指示和帧头写地址；帧尾描述缓存用于缓存数据帧的帧尾描述信息，帧尾描述信息包括帧结束地址、帧尾错误指示和最后一个数据块的无效字节个数，帧尾错误指示包括帧长错误、乱序错误、由缓存已满造成的不完整帧错误；

每个独立的TCONT XGEM组帧单元均包括顺次相连的TCONT FIFO写控制电路、TCONT FIFO缓存块和XGEM组帧电路，TCONT FIFO缓存块包括数据帧缓存块、帧头描述缓存块和帧尾描述缓存块，其中：

TCONT FIFO写控制电路，用于：接收XGPON系统送入的TCONT编号、上行方向的数据帧和数据帧描述，将数据帧写入该TCONT编号对应地址的数据帧缓存块，同时将数据帧描述写入该TCONT编号对应地址的数据帧描述缓存块；

TCONT FIFO缓存块，用于：根据先进先出的原则，将写入的数据帧和数据帧描述分别存储到TCONT编号对应地址的数据帧缓存块和数据帧描述缓存块中；

XGEM组帧电路，用于：对OLT下发的送入TCONT FIFO缓存块读侧的带宽分配信息进行检测，一旦检测到OLT下发带宽分配，就从数据帧缓存块和数据帧描述缓存块中读取相应的数据帧和数据帧描述，按照XGPON协议要求的格式，组成XGEM帧，发送给OLT，同时输出数据包释放信号，用于向OLT上报动态带宽报告。

2.如权利要求1所述的XGPON系统中ONU端的XGEM组帧装置，其特征在于：所述TCONT FIFO写控制电路完成以下功能：帧头帧尾纠错；产生数据帧缓存满告警、乱序错误告警以及帧长错误告警；生成帧头描述信息，并写入帧头描述缓存块；将数据帧写入数据帧缓存块；在写侧的帧尾到来时，将帧结束地址、错误告警和无效字节个数写入帧尾描述缓存块中。

3.如权利要求2所述的XGPON系统中ONU端的XGEM组帧装置，其特征在于：所述TCONT FIFO写控制电路的实现过程如下：上行数据及该数据对应的TCONT ID、该数据的帧头指示、帧尾指示、帧长和CRC重算指示进入XGEM组帧装置，TCONT FIFO写控制电路在帧头到来时根据XGPON系统输入的相关信息将PORT-ID索引、数据包的长度、CRC重算指示等写入到帧头描述缓存块中，同时在将数据写入数据帧缓存的过程中判断是否产生数据帧缓存满告警、乱序错误告警以及帧长错误告警，当帧尾到来时，将帧结束地址、错误告警和无效字节个数写入到帧尾描述缓存块中，缓存中写入的数据及描述信息等待XGEM组帧电路读取；当一个数据帧帧头到来时，如果缓存已满，则该帧将被丢弃；当数据帧帧头已经写入缓存，帧尾还未写入时，如果缓存已满，则将错误指示写入帧尾描述缓存块中，以便XGEM组帧电路计算该数据帧写入缓存的实际长度。

4.如权利要求1所述的XGPON系统中ONU端的XGEM组帧装置，其特征在于：所述XGEM组帧电路完成以下功能：从帧头描述缓存块、帧尾描述缓存块读出数据帧的帧头帧尾信息；依据分配结构信息和数据帧长信息，进行XGEM组帧，生成XGEM帧的帧头信息：PORT-ID、帧净荷长度指示PLI、密钥索引Key Index，并对帧头进行HEC校验计算，生成13bit的HEC校验码，组成XGEM帧头；依据PLI长度信息，从帧数据帧缓存中读出帧数据，填充到XGEM帧的净荷域中；进行CRC重算，如果CRC重算使能，对以太网数据帧进行CRC重算，替换以太网帧的CRC字节。