一种实现ODU3中40GE的513b块结构排序的方法与流程

本发明涉及otn解析技术领域，尤其涉及一种实现odu3中40ge的513b块结构排序的方法，主要用于解析otn中的40ge。

背景技术：

在对otn中的40ge进行解析处理时，需要完成513b块结构的排序。根据g.709的协议规定，513b块结构由8个64b子单元加一个比特的最高指示位构成，每个64b单元要么为控制字要么为数据，最高的比特指示位用于指示第0个64b单元是否为控制字。513b块结构规定，所有的控制字单元均放在数据单元的前面，相应的各控制字中会有相应字段标记该控制字单元原始的位置号，而数据单元并没有标记位置号的字段，故需要根据上述513b块结构的规定对其进行排序，得到原始的各64b单元的排列顺序。一种可能的方法是，由于协议规定所有的控制字单元均放在513b块结构的最前面，且控制字单元的位置号也是按顺序排列的，所以可以确定第一个控制字的位置号，比如第一个控制字位置号为4，那么可以确定的是，数据单元0/1/2/3是在一起的，接下来需确定数据单元0的位置，即从高到低逐个检测不为控制字的单元即为数据单元0，这样在进行排序的时候，将数据单元0/1/2/3当作一个整体进行排序，这样的方法在处理排序问题时是非常复杂的，需要判断各种可能的组合情况，且在排序过程中会判断很多情况，从而消耗大量的逻辑资源。

技术实现要素：

鉴于上述技术存在的问题，本发明提供一种实现odu3中40ge的513b块结构排序的方法。本发明的目的就是要解决上述技术中存在的处理排序问题复杂、消耗逻辑资源多的问题。

本发明采取的技术方案是：一种实现odu3中40ge的513b块结构排序的方法，该方法基于fpga的硬件平台上实现，步骤如下：

（1）该方法首先定位出513b块结构的每个64b单元的位置号，定位置号的方法是，分8个时钟周期流水处理，每个时钟周期处理一个64b单元，即第0个时钟周期处理第0个64b单元，第1个时钟周期处理第1个64b单元，依此类推，第7个时钟周期处理第7个64b单元；如果当前64b单元是控制字，那么根据协议规定，直接将表示该64b单元的位置号取出来即可，并标记对应的位置为1，其余位置的标记沿用之前处理过的结果，例如，当前64b是控制字，取出来的位置号为5，之前处理过的位置标记结果为00001000，那么在该64b单元处理之后的位置标记则为00001100；而如果当前64b单元是数据，那么需要根据之前的位置标记结果，按优先级从左到右，根据位置标记是否被占用得到当前64b单元要标记的位置，同样其余已经标记过的位置沿用之前处理过的结果，在得到当前64b单元对应的位置标记同时得到了当前64单元的位置号，例如，之前的位置标记为10001100，由于位置0被占用而位置1没有被占用，那么当前处理后的位置标记变为11001100，同时得到当前64b单元的位置号为1，需要说明的是，上述的位置标记从左到右依次是位置0到位置7；

（2）然后根据（1）中得到的各64b单元的位置号进行排序，排序的方法是，8个并行的选择处理单元，将与选择标号相等的位置号对应的64b单元选择出来，从而实现排序，即，选标号0的处理单元根据（1）中得到的结果，从8个64b单元中选择位置号为0的64b单元出来放在最高位置，选标号1的处理单元根据（1）中得到的结果，从8个64b单元中选择位置号为1的64b单元出来放在次高位置，依次类推，选标号7的处理单元根据（1）中得到的结果，从8个64b单元中选择位置号为7的64b单元出来放在最低位置，从而实现513b块结构的8个64b单元的排序，需要说明的是，上述的排序结果按照从高到低对应位置0到7。

本发明所产生的有益效果是：极大的简化了处理排序问题的复杂度、极大的减少了逻辑资源、且对位置号已知的普通排序同样适用，本发明提供的方法在otn解析技术、解析otn中的40ge技术领域有广泛的应用价值。

附图说明

图1为513b块结构示意图；

图2为本发明实现定位513b块结构位置号的方法示意图

图3为本发明实现根据位置号对513b块结构排序的方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明：

图1为513b块结构示意图，根据g.709的协议规定，513b块结构由8个64b子单元加一个比特的最高指示位构成，每个64b单元要么为控制字要么为数据，最高的比特指示位用于指示第0个64b单元是否为控制字。这里为了示意方便，没有给出最高比特的指示位，图中的w表示数据，c表示控制字，并示意513b块结构原始的排序方式为w0-w1-w2-w3-c4-c5-c6-w7，根据协议规定，所有的控制字单元需放在513b块结构的最前面，故513b块结构实际的排序方式为c4-c5-c6-w(0)-w(1)-w(2)-w(3)-w(7)，这里w后面的()表示实际的513b块结构中的数据单元并不能直接提取位置号，而根据协议规定，控制字单元是有相应字段标记其原始位置号的。

图2为本发明实现定位513b块结构位置号的方法示意图，这里仍以图1示意的排列顺序为例进行说明。时钟周期clk0时，确定出当前的64b单元为控制字，所以提取出其原始位置号为4，并相应的给出位置标记00001000；时钟周期clk1时，确定出当前的64b单元为控制字，所以提取出其原始位置号为5，在进行位置标记时，之前时钟周期处理过的位置标记予以保留，只改变自己时钟周期对应位置的标记，故时钟周期clk1处理后给出位置标记00001100；时钟周期clk2时，确定出当前的64b单元为控制字，所以提取出其原始位置号为6，同样的需保留之前处理过的位置标记，故时钟周期clk2处理后给出位置标记00001110；时钟周期clk3时，确定出当前的64b单元为数据，所以并不能直接提取出其原始位置号，本发明根据之前处理过的位置标记，对于时钟周期clk3来说，之前的位置标记为00001110，由于位置0标记为0，即位置0没有被占用，故clk3时钟周期确定出当前64b的数据单元原始位置号为0，并给出时钟周期clk3处理后的位置标记10001110；时钟周期clk4时，确定出当前的64b单元为数据，所以并不能直接提取出其原始位置号，本发明根据之前处理过的位置标记，对于时钟周期clk4来说，之前的位置标记为10001110，由于位置0被占用而位置1没有被占用，故clk4时钟周期确定出当前64b的数据单元原始位置号为1，并给出时钟周期clk4处理后的位置标记11001110；时钟周期clk5时，确定出当前的64b单元为数据，所以并不能直接提取出其原始位置号，本发明根据之前处理过的位置标记，对于时钟周期clk5来说，之前的位置标记为11001110，由于位置0和1被占用而位置2没有被占用，故clk5时钟周期确定出当前64b的数据单元原始位置号为2，并给出时钟周期clk5处理后的位置标记11101110；时钟周期clk6时，确定出当前的64b单元为数据，所以并不能直接提取出其原始位置号，本发明根据之前处理过的位置标记，对于时钟周期clk6来说，之前的位置标记为11101110，由于位置0、1和2被占用而位置3没有被占用，故clk6时钟周期确定出当前64b的数据单元原始位置号为3，并给出时钟周期clk6处理后的位置标记11111110；时钟周期clk7时，确定出当前的64b单元为数据，所以并不能直接提取出其原始位置号，本发明根据之前处理过的位置标记，对于时钟周期clk7来说，之前的位置标记为11111110，由于位置0到6全部被占用而位置7没有被占用，故clk7时钟周期确定出当前64b的数据单元原始位置号为7，并给出时钟周期clk7处理后的位置标记11111111。需要强调的时，上述8个时钟周期的处理是流水线的，每个时钟周期处理的方式是一致的。

图3为本发明实现根据位置号对513b块结构排序的方法示意图，这里仍以图1示意的排列顺序为例进行说明。图3中的site_block即为图2中给出位置号标记后的513b块，即实际的513b块从高到低为c4-c5-c6-w(0)-w(1)-w(2)-w(3)-w(7)，对应的位置号为4-5-6-0-1-2-3-7。本发明在进行排序时，采用并行处理方式，即8个并行选择单元并行执行选择与自己选择号相等的位置号对应的64b单元，即图3中示意的选标号0处理单元会选择位置号等于0对应的64b单元w0，选标号1处理单元会选择位置号等于1对应的64b单元w1，选标号2处理单元会选择位置号等于2对应的64b单元w2，选标号3处理单元会选择位置号等于3对应的64b单元w3，选标号4处理单元会选择位置号等于4对应的64b单元c4，选标号5处理单元会选择位置号等于5对应的64b单元c5，选标号6处理单元会选择位置号等于6对应的64b单元c6，选标号7处理单元会选择位置号等于7对应的64b单元w7。此外，从图3中可以看出，选标号0处理单元选择出来的w0固定放在最高位置，其余选标号单元放置位置依次靠后排列，故选择的同时完成了排序功能。需要强调的是，8个并行选择单元处理方式是一致的。

从上述实现513b块结构排序的方法可以看出，本发明的主要思想是，首先通过流水线按统一方式给出每个64b单元的位置号，然后根据位置号，采用并行选择方式进行排序，在选择的同时完成了排序。可以看出，这种实现方法无论是在定位置号阶段还是排序阶段，各处理单元的处理方式是统一的，且从上述方法的描述可以看出，处理起来是非常简单可行的，由于需要判断的情况简化，故消耗的逻辑资源大大减少。此外，在进行排序时，采用了并行选择的方法，这对于在位置号已知的排序应用中也是适用的。总之，通过本发明提供的方法，可很好的解决odu3中40ge的513b块结构排序复杂、消耗逻辑资源多的问题，为实现otn解析技术、解析otn中的40ge提供有益参考。