[发明专利]用FPGA实现ATM适配层中拆分和重组子层的方法

摘要

本发明提出一种利用FPGA完成AAL层SAR功能的方法，来增加灵活性。考虑到通常情况下，硬件板上会有一定数量的FPGA完成一些针对特定应用的功能，利用板上的FPGA完成用户期望的AAL拆装子层的功能还可以减少一些芯片数量，同时降低成本。SAR层将会聚子层交给它的数据单元PDU分割成48字节的载体，然后加上头和尾从而构成信元有效载荷。接着，这些载荷被交给ATM层进行传送。ATM层只能处理53字节的信息单位，其中含有48个字节的载体部分。在接收端，SAR子层将信元重组为报文。SAR子层基本上只涉及信元，而不与报文打交道。

主权项

1.用FPGA实现ATM适配层中拆分和重组子层的方法，其特征在于：FPGA内数 据拆分过程的流程如下： 1)FPGA在内部存储单元可写的情况下将它的可写标识置为可写； 2)上层在有PDU包需要发送的情况下，查询该可写标记，如果可写，则把需 要传送的PDU包发送到FPGA的内部存储单元； 3)FPGA接收上层数据，把数据存入FPGA； 4)FPGA在接收到上层数据后，首先读出总的协议数据包的长度以及这个PDU 包的虚通路标识符VPI和虚通道标识符VCI，然后判断该长度的PDU包是否大于一 个信元的数据长度，如果读出的PDU包的长度小于48字节，即一个信元的长度， 则取出所有剩余的数据，然后补上48减去剩余字节数个全0字节，补足48个字节 的信元数据长度，用这48个字节加上其他的控制位组成一个完整的信元发送给 UNI接口，此时PT标识应该置为1，标识这是本PDU包的末信元，其他控制位包括 通用流量控制GFC、信元丢弃优先权CLP标识，这些根据已知的数据填入，信头错 误校验HEC部分填入一个字节的0即可，UNI接口芯片会自动根据信头内容计算正 确的HEC值取代这个字节的内容，如果大于一个信元的长度，则取出48字节的数 据，末信元标识PT置为0，其他控制位的内容和末信元情况下填入的方式相同， 然后可以根据信元格式组成一个信元，由FPGA根据UTOPIA总线的时序送出该信元 即可； 5)再重复读取PDU包剩余长度、读取一个信元的数据、构成53字节可传输信 元的工作，直至本PDU包的拆分工作完成为止； FPGA内数据重组过程的流程如下： 1)设定PDU长度寄存器的初始值为3； 2)从UNI接口接收信元； 3)FPGA读取信元的VPI、VCI，存入协议数据单元的相应位置，读取PT标识， 由该标识判断这个信元是否末信元，如果不是末信元，则PDU长度寄存器累加48， 之后把48字节的信元有效载荷存入FPGA内协议数据单元相应的存储位置，完成后 可以对下一个信元进行相同的操作，如果由PT标识得知信元是该PDU包的末信元， 则从协议规定的位置读取该信元的有效字节数； 4)PDU长度寄存器累加本信元有效字节数，计算出的PDU长度是本PDU包的最 终有效的长度，将PDU包的长度存入协议数据包存储单元的相应位置； 5)读取有效字节数指示长度个字节的数据，存入存储器，这样，由此完成 一个PDU包组包工作； 6)把PDU长度寄存器设定为3，开始下一个数据包的组包工作。