本申請為原發(fā)明創(chuàng)造名稱為一種基于fpga的多路fc業(yè)務(wù)遠(yuǎn)距離傳輸方法和裝置的專利申請的分案申請，原申請的申請日為2014-08-12，申請?zhí)枮?01410396420.6。本發(fā)明涉及存儲區(qū)域網(wǎng)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)存儲業(yè)務(wù)及dwdm(densewavelengthdivisionmultiplexin，密集型光波復(fù)用)傳輸業(yè)務(wù)，具體說是一種基于fpga(fieldprogrammablegatearray)的多路fc(fibrechannel)業(yè)務(wù)遠(yuǎn)距離傳輸裝置。
背景技術(shù)：
：光纖通道(fibrechannel，fc)以可擴(kuò)展性好、高帶寬、通用性強(qiáng)及傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)而成為存儲區(qū)域網(wǎng)(san，storageareanetwork)的主流技術(shù)之一，目前速率可支持1.0625g、2.125g，4.25g、8.5g。近年來，企業(yè)的存儲應(yīng)用出現(xiàn)了急劇增長，公眾對業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難恢復(fù)的重要性也有了更多的認(rèn)識。隨著san規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及基于數(shù)據(jù)安全性的考慮，企業(yè)的服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心，或主、備用數(shù)據(jù)中心很可能處在不同的地理位置。因此，企業(yè)san應(yīng)用也自然而然出現(xiàn)了存儲擴(kuò)展(storageextension)的需求，即在企業(yè)內(nèi)部不同存儲島(sanisland)之間傳送數(shù)據(jù)的需求。一般san應(yīng)用都是先把fc信號(fc光信號)調(diào)制到wdm(波分復(fù)用)系統(tǒng)上，再通過城域或長途波分復(fù)用設(shè)備來傳送(可經(jīng)過2r或3r再生)，或者先通過itu-tg.7041同步gfp-t封裝然后再通過虛級聯(lián)或相鄰級聯(lián)映射入sdh/sonet傳送，或者將這兩種辦法結(jié)合起來使用。但本質(zhì)上來講，以上提到的這些辦法都是對fc信號的完全透明傳送(即在同步gfp-t封裝時對fc信號進(jìn)行了8b/10b編解碼)，傳送設(shè)備不需要知道傳送的內(nèi)容是什么，fc信號完全按照自身的協(xié)議控制數(shù)據(jù)流的傳送。fc信號的傳送在物理層上或許因為更小的衰減可以傳得更遠(yuǎn)，然而實(shí)際上，由于fc自身的緩存到緩存流量控制(bbflowcontrol)協(xié)議的限制，當(dāng)fc信號在傳送了一定距離后，數(shù)據(jù)的有效通量(effectivethroughput)迅速下降。fc架構(gòu)采用了基于信用(credit)的流量控制協(xié)議，以避免接收設(shè)備發(fā)生擁塞而被迫丟棄幀的事件。fc發(fā)送端的credit代表了fc接收端的接收設(shè)備接收幀的能力。如果fc接收端沒有頒發(fā)信用(issuecredit)給fc發(fā)送端，則fc發(fā)端就不可以發(fā)送幀。這種基于credit的流量控制機(jī)制，有助于避免幀的丟失，減少了重發(fā)整個fc序列的概率?，F(xiàn)有的采用fc作為傳輸通道的存儲系統(tǒng)自身帶有的credit數(shù)量都比較小，可以有效支持的20km左右的傳輸而不損失帶寬，在異地備份系統(tǒng)中(200km以上為異地)，不做距離擴(kuò)展的采用fc作為傳輸通道的存儲系統(tǒng)的有效傳輸速率只有理論帶寬的1％左右，從而影響設(shè)備的使用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于fpga的多路fc業(yè)務(wù)遠(yuǎn)距離傳輸方法和裝置，使多路fc業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)3000km以上的遠(yuǎn)距離冗災(zāi)而不損失傳輸速度，提高設(shè)備傳輸帶寬，可達(dá)95％以上；不依賴于設(shè)備的類型，只要設(shè)備提供了fc1g/2g端口，且端口功能正常，在速率匹配的前提下，可以實(shí)現(xiàn)與不同的廠商設(shè)備的互聯(lián)測試；可以配合波分系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于銀行，保險，企業(yè)級數(shù)據(jù)存儲備份系統(tǒng)中；有效的提高設(shè)備的效率，減少運(yùn)營商的設(shè)備端數(shù)，降低功耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種基于fpga的多路fc業(yè)務(wù)遠(yuǎn)距離傳輸方法，其特征在于：當(dāng)fc業(yè)務(wù)在本地和遠(yuǎn)端之間遠(yuǎn)距離傳輸時，采用本地應(yīng)答策略機(jī)制代替遠(yuǎn)端應(yīng)答策略機(jī)制，采用ddr2緩存?zhèn)鬏數(shù)膄c數(shù)據(jù)幀進(jìn)行多通道業(yè)務(wù)的分時存儲。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本地應(yīng)答策略機(jī)制指：當(dāng)fc業(yè)務(wù)在本地和遠(yuǎn)端之間遠(yuǎn)距離傳輸時，本地設(shè)備經(jīng)過第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置(基于fpga的距離擴(kuò)展裝置1)后連接到一個波分設(shè)備，遠(yuǎn)端設(shè)備(fcserver2)經(jīng)過第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置(基于fpga的距離擴(kuò)展裝置2)后連接到另一個波分設(shè)備，所述一個波分設(shè)備和另一個波分設(shè)備間由長距離光纖連通，原需要遠(yuǎn)端設(shè)備回傳的應(yīng)答回應(yīng)信號r_rdy，由所述第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置回傳給本地設(shè)備。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，各基于fpga的距離擴(kuò)展裝置分別與一個存儲單元連接，存儲單元用于緩存?zhèn)鬏數(shù)膄c數(shù)據(jù)幀進(jìn)行多通道業(yè)務(wù)的分時存儲，所述存儲單元采用ddr2。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，ddr2的容量需要根據(jù)以下因素進(jìn)行計算：第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置的電路處理延時t1，波分設(shè)備的延時t2，光纖長度的延時t3，t1和t2是一個固定數(shù)值，t3與光纖長度有關(guān)，光纖越長，時間越大，則：單向延時總和是2*t1+t2+t3，雙向延時為2倍的單向延時，ddr2的總?cè)萘浚?*(2*t1+t2+t3)*2.125gbps。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)?shù)诙趂pga的距離擴(kuò)展裝置的ddr2保存數(shù)據(jù)幀個數(shù)達(dá)到ddr2容量一半的時候，此時如果第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置到遠(yuǎn)端設(shè)備之間的鏈路仍然沒有恢復(fù)，則：第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置發(fā)送一個pause數(shù)據(jù)幀到第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置，第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置收到pause數(shù)據(jù)幀后，明白第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置存在問題，就不發(fā)送r_rdy信號給本地設(shè)備，本地設(shè)備的credit數(shù)值馬上就減少到0，就不能繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀；第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置連續(xù)恢復(fù)，可以發(fā)送后，就發(fā)一個resume數(shù)據(jù)幀到第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置，通知鏈路恢復(fù)，第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置接收到resume數(shù)據(jù)幀后，發(fā)送r_rdy信號給本地設(shè)備，此時credit又恢復(fù)，業(yè)務(wù)開始正常工作。一種基于fpga的多路fc業(yè)務(wù)遠(yuǎn)距離傳輸裝置，其特征在于，該裝置采用通用型的現(xiàn)場可編程邏輯器件，包括：fc協(xié)議fc0/fc1/fc2處理模塊用來完成fc0/fc1/fc2層功能；提供了標(biāo)準(zhǔn)的8b/10b編碼/解碼，fibrechannel協(xié)議的comma字段檢測，fc業(yè)務(wù)端口的速率協(xié)商，端口的mac功能，數(shù)據(jù)包統(tǒng)計，提供外部cpu配置訪問；發(fā)送控制模塊提供遠(yuǎn)距離擴(kuò)展模塊；對發(fā)送的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，并按照距離擴(kuò)展的要求，提供滿足qos的應(yīng)答回應(yīng)信號，在fc2g/1g速率下支持3000km以上傳輸，可以支持多個通道；接收控制模塊提供本地擴(kuò)展模塊；對接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，并按照距離擴(kuò)展的要求，提供滿足qos的應(yīng)答回應(yīng)信號，可以滿足在fc1g/2g速率下10km的傳輸，可以支持多個通道；大容量緩存采用fpga內(nèi)置的ram，實(shí)現(xiàn)本地距離10km以上的拉遠(yuǎn)業(yè)務(wù)；ddr2控制器模塊提供遠(yuǎn)程超過3000km以上傳輸需要的buffer緩存；并根據(jù)多個通道業(yè)務(wù)，進(jìn)行多個通道業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)帶寬的有效管理。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，具體包括以下單元：(1)8b/10b編碼解碼單元：實(shí)現(xiàn)對來自或者發(fā)往fc設(shè)備的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行編碼；(2)comma檢測單元：對應(yīng)著對數(shù)據(jù)的搜索，保證幀定界符的k28.5永遠(yuǎn)處在最高字節(jié)；(3)速率適配單元(上行速率適配單元及下行速率適配單元)：實(shí)現(xiàn)速率適配，保證從業(yè)務(wù)時鐘速率過渡到本地的時鐘；(4)上行fc2處理單元和下行fc2處理單元：完成對fc數(shù)據(jù)幀的搜索，識別各個字段的含義，提取有效信息給lem；(5)fc_buf_ctrl單元和wan_buf_ctrl單元：對發(fā)往dwdm的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行流控處理，當(dāng)發(fā)生擁塞時候，使基于fpga的距離擴(kuò)展裝置發(fā)送pause信號(pause數(shù)據(jù)幀)到遠(yuǎn)端的基于fpga的距離擴(kuò)展裝置，在鏈路重新正常后，使基于fpga的距離擴(kuò)展裝置發(fā)送resume數(shù)據(jù)幀讓遠(yuǎn)端的基于fpga的距離擴(kuò)展裝置繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；(6)fc-port-state單元及fc-bb-state單元：用來實(shí)現(xiàn)與波分設(shè)備連接端口的狀態(tài)檢測，提供異常狀態(tài)反饋；(7)ddr2控制器單元：用來適配數(shù)據(jù)到ddr2ram，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?8)lem單元：用來實(shí)現(xiàn)登陸交換過程監(jiān)控，同時提取登陸請求幀中的各有效參數(shù)信息，并完成信息更新到對應(yīng)端口credit。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在上行方向，處理步驟如下：第一步，對光纖輸入的信號進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為10bit的數(shù)據(jù)，第二步，經(jīng)過8b/10b編碼解碼單元進(jìn)行8b/10b解碼，第三步，經(jīng)過comma檢測單元進(jìn)行comma檢測，第四步，經(jīng)過字同步識別，第五步，經(jīng)過速率適配單元進(jìn)行時鐘域轉(zhuǎn)換，第六步，通過上行fc2處理單元檢測處理，第七步，經(jīng)過fc_buf_ctrl單元進(jìn)行上行流控，第八步，經(jīng)過8b/10b編碼解碼單元編碼為8b/10b碼流，發(fā)送到dwdm設(shè)備；在下行方向，處理步驟如下：第一步，對dwdm設(shè)備輸入的信號進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為10bit的數(shù)據(jù)，第二步，經(jīng)過8b/10b編碼解碼單元進(jìn)行8b/10b解碼，第三步，經(jīng)過下行速率適配單元進(jìn)行時鐘域轉(zhuǎn)換，第四步，通過下行fc2處理單元檢測處理，第五步，經(jīng)過速率適配單元進(jìn)行時鐘域轉(zhuǎn)換，第六步，經(jīng)過wan_buf_ctrl單元進(jìn)行下行流控，第七步，再次經(jīng)過速率適配單元進(jìn)行時鐘域轉(zhuǎn)換，第八步，經(jīng)過comma檢測單元進(jìn)行comma檢測，第九步，經(jīng)過8b/10b編碼解碼單元編碼為8b/10b碼流，發(fā)送到光纖。本發(fā)明所述的基于fpga的多路fc業(yè)務(wù)遠(yuǎn)距離傳輸方法和裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、在存儲區(qū)域網(wǎng)(san)業(yè)務(wù)傳輸中，采用本發(fā)明所述方案可以讓多路fc業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)3000km以上的遠(yuǎn)距離冗災(zāi)而不損失傳輸速度，提高設(shè)備傳輸帶寬，可達(dá)95％以上。采用本發(fā)明所述方案的數(shù)據(jù)速率如下表所示：設(shè)備廠家理論傳輸速率站點(diǎn)距離實(shí)際速率烽火通信fonst30002.125gbps3000km2.086gbps烽火通信fonst10002.125gbps3000km2.086gbps烽火通信fonst40002.125gbps3000km2.086gbps未采用本發(fā)明所述方案的數(shù)據(jù)速率如下表所示：設(shè)備廠家理論傳輸速率站點(diǎn)距離實(shí)際速率烽火通信fonst30002.125gbps3000km10.357kbps烽火通信fonst10001.0625gbps3000km10.357kbps烽火通信fonst40002.125gbps3000km10.357kbps2、本發(fā)明所述方案不依賴于設(shè)備的類型，只要設(shè)備提供了fc1g/2g端口，且端口功能正常，在速率匹配的前提下，可以實(shí)現(xiàn)與不同的廠商設(shè)備的互聯(lián)測試。3、本發(fā)明所述方案可以配合波分系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于銀行，保險，企業(yè)級數(shù)據(jù)存儲備份系統(tǒng)中；有效的提高設(shè)備的效率，減少運(yùn)營商的設(shè)備端數(shù)，降低功耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。4、采用通用型的現(xiàn)場可編程邏輯器件(fpga)，配合市場上通用的ddr2內(nèi)存條，靈活的控制擴(kuò)展距離(理論上只要ddr2足夠大，距離可以無限擴(kuò)展)，提高設(shè)備的可用性和吞吐率。附圖說明本發(fā)明有如下附圖：圖1遠(yuǎn)端應(yīng)答策略機(jī)制示意圖；圖2基于fpga的距離擴(kuò)展裝置系統(tǒng)框圖；圖3基于fpga的距離擴(kuò)展裝置內(nèi)部模塊圖/數(shù)據(jù)流程圖；圖4常規(guī)波分存儲區(qū)域網(wǎng)；圖5基于fpga的距離擴(kuò)展裝置存儲區(qū)域網(wǎng)。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明所述的基于fpga的多路fc業(yè)務(wù)遠(yuǎn)距離傳輸方法，采用fpga+ddr2機(jī)制，滿足遠(yuǎn)距離擴(kuò)展而保證數(shù)據(jù)內(nèi)容正確性和速率的穩(wěn)定性。具體說：當(dāng)fc業(yè)務(wù)在本地和遠(yuǎn)端之間遠(yuǎn)距離傳輸時，采用本地應(yīng)答策略機(jī)制代替遠(yuǎn)端應(yīng)答策略機(jī)制，采用ddr2緩存?zhèn)鬏數(shù)膄c數(shù)據(jù)幀進(jìn)行多通道業(yè)務(wù)的分時存儲。如圖1、4所示，所述遠(yuǎn)端應(yīng)答策略機(jī)制指：從porta端口(a端口)發(fā)送數(shù)據(jù)到portb端口(b端口)，b端口有10個緩存可以容納a端口的數(shù)據(jù)幀，此時a端口對應(yīng)的credit數(shù)值為10，a端口每發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀，a端口對應(yīng)的credit數(shù)值減1，每收到一個來自b端口的r_rdy(b端口收到來自a端口的數(shù)據(jù)幀后，需要回應(yīng)r_rdy信號給a端口)，a端口對應(yīng)的credit數(shù)值加1，如果a端口對應(yīng)的credit數(shù)值為0，a端口就不能發(fā)送數(shù)據(jù)幀給b端口，此時業(yè)務(wù)就會停止，fc就采用該機(jī)制保證數(shù)據(jù)可靠傳輸和重新傳輸。在porta和portb之間傳輸距離比較短的情況下，用戶不會感覺到該機(jī)制存在，但是當(dāng)porta和portb之間為超過100km距離的光纖后，由于光信號的傳輸延遲(玻璃光纖的傳輸時延為5us/km)，加上電路處理延時，導(dǎo)致信號從porta到達(dá)portb的時間會有500us以上，甚至ms級別，應(yīng)答回應(yīng)信號r_rdy的回應(yīng)太慢就導(dǎo)致了業(yè)務(wù)不連續(xù)甚至中斷?；谝陨戏治?，fc協(xié)議傳輸?shù)膽?yīng)答機(jī)制要求提供持續(xù)快速的遠(yuǎn)端應(yīng)答回應(yīng)信號r_rdy，才能滿足客戶數(shù)據(jù)的不間斷滿速率發(fā)送，現(xiàn)有的波分設(shè)備不具備這樣的功能，只提供對數(shù)據(jù)包的透傳(見圖4所示)，應(yīng)答回應(yīng)信號r_rdy需要遠(yuǎn)端設(shè)備回傳(圖4的2位置處，fcserver2)，對于距離超過100km以上的應(yīng)用，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)包發(fā)送中斷(詳見上述分析)，出現(xiàn)速率波動，速率低等問題，為解決此問題，本發(fā)明采用本地應(yīng)答策略機(jī)制代替遠(yuǎn)端應(yīng)答，原本需要遠(yuǎn)端設(shè)備應(yīng)答傳回的應(yīng)答回應(yīng)信號r_rdy，提前到了由“基于fpga的距離擴(kuò)展裝置”應(yīng)答回傳(圖5的1位置處，基于fpga的距離擴(kuò)展本地設(shè)備)，提高了響應(yīng)速率。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖5所示，本地應(yīng)答策略機(jī)制指：當(dāng)fc業(yè)務(wù)在本地和遠(yuǎn)端之間遠(yuǎn)距離傳輸時，本地設(shè)備(fcserver1)經(jīng)過第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置(基于fpga的距離擴(kuò)展裝置1)后連接到一個波分設(shè)備，遠(yuǎn)端設(shè)備(fcserver2)經(jīng)過第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置(基于fpga的距離擴(kuò)展裝置2)后連接到另一個波分設(shè)備，所述一個波分設(shè)備和另一個波分設(shè)備間由長距離光纖連通，原需要遠(yuǎn)端設(shè)備回傳的應(yīng)答回應(yīng)信號r_rdy，由所述第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置回傳給本地設(shè)備。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，各基于fpga的距離擴(kuò)展裝置分別與一個存儲單元連接，存儲單元用于緩存?zhèn)鬏數(shù)膄c數(shù)據(jù)幀進(jìn)行多通道業(yè)務(wù)的分時存儲，所述存儲單元采用ddr2，ddr2的容量需要根據(jù)以下因素進(jìn)行計算：第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置(基于fpga的距離擴(kuò)展裝置1)的電路處理延時t1，波分設(shè)備的延時t2，光纖長度的延時t3，t1和t2是一個固定數(shù)值，t3與光纖長度有關(guān)，光纖越長，時間越大，則：單向延時總和是2*t1+t2+t3，雙向延時為2倍的單向延時，ddr2的總?cè)萘浚?*(2*t1+t2+t3)*2.125gbps。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)?shù)诙趂pga的距離擴(kuò)展裝置的ddr2保存數(shù)據(jù)幀個數(shù)達(dá)到ddr2容量一半的時候，此時如果第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置到遠(yuǎn)端設(shè)備(fcserver2)之間的鏈路仍然沒有恢復(fù)，則：第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置發(fā)送一個pause數(shù)據(jù)幀到第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置，第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置收到pause數(shù)據(jù)幀后，明白第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置存在問題，就不發(fā)送r_rdy信號給本地設(shè)備(fcserver1)，本地設(shè)備的credit數(shù)值馬上就減少到0，就不能繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀；第二基于fpga的距離擴(kuò)展裝置連續(xù)恢復(fù)，可以發(fā)送后，就發(fā)一個resume數(shù)據(jù)幀到第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置，通知鏈路恢復(fù)，第一基于fpga的距離擴(kuò)展裝置接收到resume數(shù)據(jù)幀后，發(fā)送r_rdy信號給本地設(shè)備，此時credit又恢復(fù)，業(yè)務(wù)開始正常工作。fc業(yè)務(wù)正是采用上述的方法和保護(hù)機(jī)制，可以確保整個鏈路不丟包，減少重傳，提高效率。在基于fpga的距離擴(kuò)展裝置的實(shí)現(xiàn)上，如圖2所示，給出了基于fpga的距離擴(kuò)展裝置系統(tǒng)框圖，圖3給出了細(xì)化的基于fpga的距離擴(kuò)展裝置內(nèi)部模塊圖/數(shù)據(jù)流程圖。該裝置采用通用型的現(xiàn)場可編程邏輯器件(fpga)，如圖2所示，fc協(xié)議fc0/fc1/fc2處理模塊用來完成fc0/fc1/fc2層功能。提供了標(biāo)準(zhǔn)的8b/10b編碼/解碼，fibrechannel協(xié)議的comma字段檢測，fc業(yè)務(wù)端口的速率協(xié)商，端口的mac功能，數(shù)據(jù)包統(tǒng)計，提供外部cpu配置訪問。發(fā)送控制模塊提供遠(yuǎn)距離擴(kuò)展模塊。對發(fā)送的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，并按照距離擴(kuò)展的要求，提供滿足qos的應(yīng)答回應(yīng)信號，在fc2g/1g速率下支持3000km以上傳輸，可以支持多個通道。接收控制模塊提供本地擴(kuò)展模塊。對接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，并按照距離擴(kuò)展的要求，提供滿足qos的應(yīng)答回應(yīng)信號，可以滿足在fc1g/2g速率下10km的傳輸，可以支持多個通道。大容量緩存采用fpga內(nèi)置的ram，實(shí)現(xiàn)本地距離10km以上的拉遠(yuǎn)業(yè)務(wù)。ddr2控制器模塊提供遠(yuǎn)程超過3000km以上傳輸需要的buffer緩存。并根據(jù)多個通道業(yè)務(wù)，進(jìn)行多個通道業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)帶寬的有效管理。本發(fā)明所述基于fpga的距離擴(kuò)展裝置，具體包括以下單元：(1)8b/10b編碼解碼單元：實(shí)現(xiàn)對來自或者發(fā)往fc設(shè)備的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行編碼；(2)comma檢測單元：對應(yīng)著對數(shù)據(jù)的搜索，保證幀定界符的k28.5永遠(yuǎn)處在最高字節(jié)；(3)速率適配單元(上行速率適配單元及下行速率適配單元)：實(shí)現(xiàn)速率適配，保證從業(yè)務(wù)時鐘速率過渡到本地的時鐘；(4)上行fc2處理單元和下行fc2處理單元：完成對fc數(shù)據(jù)幀的搜索，識別各個字段的含義，提取有效信息給lem；(5)fc_buf_ctrl單元和wan_buf_ctrl單元：對發(fā)往dwdm的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行流控處理，當(dāng)發(fā)生擁塞時候，使基于fpga的距離擴(kuò)展裝置發(fā)送pause信號(pause數(shù)據(jù)幀)到遠(yuǎn)端的基于fpga的距離擴(kuò)展裝置，在鏈路重新正常后，使基于fpga的距離擴(kuò)展裝置發(fā)送resume數(shù)據(jù)幀讓遠(yuǎn)端的基于fpga的距離擴(kuò)展裝置繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；(6)fc-port-state單元及fc-bb-state單元：用來實(shí)現(xiàn)與波分設(shè)備連接端口的狀態(tài)檢測，提供異常狀態(tài)反饋；(7)ddr2控制器單元：用來適配數(shù)據(jù)到ddr2ram，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕?8)lem單元：用來實(shí)現(xiàn)登陸交換過程監(jiān)控，同時提取登陸請求幀中的各有效參數(shù)信息，并完成信息更新到對應(yīng)端口credit。具體實(shí)施時，該方案采用verilog編程語言，用modelsim進(jìn)行仿真，板上調(diào)試。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在上行方向，處理步驟如下：第一步，對光纖輸入的信號進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為10bit的數(shù)據(jù)，第二步，經(jīng)過8b/10b編碼解碼單元進(jìn)行8b/10b解碼，第三步，經(jīng)過comma檢測單元進(jìn)行comma檢測，第四步，經(jīng)過字同步識別，第五步，經(jīng)過速率適配單元進(jìn)行時鐘域轉(zhuǎn)換，第六步，通過上行fc2處理單元檢測處理，第七步，經(jīng)過fc_buf_ctrl單元進(jìn)行上行流控，第八步，經(jīng)過8b/10b編碼解碼單元編碼為8b/10b碼流，發(fā)送到dwdm設(shè)備；在下行方向，處理步驟如下：第一步，對dwdm設(shè)備輸入的信號進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為10bit的數(shù)據(jù)，第二步，經(jīng)過8b/10b編碼解碼單元進(jìn)行8b/10b解碼，第三步，經(jīng)過下行速率適配單元進(jìn)行時鐘域轉(zhuǎn)換，第四步，通過下行fc2處理單元檢測處理，第五步，經(jīng)過速率適配單元進(jìn)行時鐘域轉(zhuǎn)換，第六步，經(jīng)過wan_buf_ctrl單元進(jìn)行下行流控，第七步，再次經(jīng)過速率適配單元進(jìn)行時鐘域轉(zhuǎn)換，第八步，經(jīng)過comma檢測單元進(jìn)行comma檢測，第九步，經(jīng)過8b/10b編碼解碼單元編碼為8b/10b碼流，發(fā)送到光纖。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。當(dāng)前第1頁12