[发明专利]基于FPGA的10G-BASE-R信号透传到OTN的方法及设备

权利要求书

1.一种基于FPGA的10G-BASE-R信号透传到OTN的方法，其特征在于，

FPGA作为核心将10G-BASE-R信号PCS层透传到OTN层，交换芯片缓存和转发10G-BASE-R信号，时钟芯片辅助FPGA实现发向时钟同源、收向时钟恢复；

包括以下步骤，

当10G-BASE-R信号进入以太侧交换芯片时,

步骤1，交换芯片做第一处理，将接收的10G-BASE-R信号写入缓存BUF中，用自己的时钟把包转发给FPGA；

步骤2，FPGA的以太侧serdes模块做第二处理，数据经PMA层完成串并转换，不进行PCS层处理，进行全bit透明传输，把包传送给以太收向异步FIFO；

步骤3，FPGA的以太收向异步FIFO做第三处理，根据后向BMP映射模块的系统时钟和前向以太侧serdes的收向时钟进行异步读写，把包传送给BMP映射模块；

步骤4，FPGA的BMP映射模块做第四处理，在OTN帧的1905-1920列添加64个固定填充字节，将PCS透传的数据包映射到OPU2E，把封装好的OTU2E发送到OTN侧serdes模块；

步骤5，FPGA的OTN侧serdes模块做第五处理，使用的时钟与10G-BASE-R信号的时钟同源，对OTU2E进行串并转换处理，将串行的OTN信号从光口送出本设备；

当OTN信号进入设备光口时，

步骤6，FPGA的OTN侧serdes模块做第六处理，接收光口输入的OTN信号，对信号进行串并转换处理，把OTU2E发送给BMP解映射模块；

步骤7，FPGA的BMP解映射模块做第七处理，解封装OTU2E，从OPU2E中提取出以太包，把包发送给以太发向异步FIFO；

步骤8，FPGA的以太发向异步FIFO做第八处理，缓存从BMP解映射模块接收的数据包，根据以太侧serdes模块的发向时钟读取FIFO中的数据包，并把FIFO内缓存的数据水线发送给分频模块；

步骤9，FPGA的分频模块做第九处理，比较FIFO缓存的数据水线与已设置的高位水线和低位水线的大小，根据比较结果调节分频系数，生成分频信号，把分频信号发送给时钟芯片；

步骤10，时钟芯片做第十处理，根据分频信号倍频出以太侧serdes的156.25M发向时钟，把156.25M时钟发送给以太侧serdes模块；

步骤11，FPGA的以太侧serdes模块做第十一处理，对于以太侧发向异步FIFO读出来的数据，PCS层透传，PMA层进行串并转换，把串行数据发送到交换芯片；

步骤12，交换芯片做第十二处理，将来自FPGA的10G-BASE-R信号写入缓存BUF中，用自己的时钟把10G-BASE-R信号转发到对应接口送出设备。

2.一种基于FPGA的10G-BASE-R信号透传到OTN的终端设备，用于实现权利要求1所述的基于FPGA的10G-BASE-R信号透传到OTN的方法，包括：

交换芯片，用于以太侧10G-BASE-R信号的收发处理，将10G-BASE-R信号从以太侧转发给FPGA，接收FPGA的10G-BASE-R信号转发给以太侧；交换芯片需要时钟芯片提供同源时钟；

时钟芯片，用于实现发向时钟同源、收向时钟恢复方案，向交换芯片与FPGA提供同源时钟，接收FPGA分频模块的分频信号倍频出以太侧serdes的发向时钟；

FPGA，用于实现将10G-BASE-R信号PCS层透传到OTN层的功能，接收交换芯片的10G-BASE-R信号，将处理后的OTN信号发送到光口；接收光口输入的OTN信号，将处理后的10G-BASE-R信号发送给交换芯片。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA的10G-BASE-R信号透传到OTN的终端设备，其特征在于：所述FPGA模块内部包括以太侧serdes模块、OTN侧serdes模块、以太收向异步FIFO、以太发向异步FIFO、BMP映射模块、BMP解映射模块和分频模块。