10G EPON物理層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文主要闡述了基于FPGA的10G EPON物理層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。首先介紹了以太網(wǎng)技術(shù)、接入技術(shù)的發(fā)展歷程以及10G EPON系統(tǒng)的工作原理和相關(guān)理論知識(shí)，隨后介紹了ESL建模在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，然后重點(diǎn)闡述了10G EPON物理層的硬件設(shè)計(jì)、EDA仿真驗(yàn)證及FPGA測(cè)試。對(duì)10G EPON物理層上下行方向的各個(gè)子功能模塊，如高速同步模塊、加解擾模塊、64/66B編解碼模塊、變速箱模塊、帶寬增益調(diào)整模塊以及前向糾錯(cuò)編解碼模塊等都提供了

2、基于ESL建模和FPGA實(shí)現(xiàn)的完整解決方案。最終，論文設(shè)計(jì)的10G EPON系統(tǒng)物理層實(shí)現(xiàn)了10GEPON協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)——IEEE802.3av中物理層規(guī)范的所有邏輯功能。
　　 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，按照自上而下的設(shè)計(jì)流程完成了各個(gè)子模塊的設(shè)計(jì)。首先對(duì)IEEE802.3av協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)真分析和研究，規(guī)劃出各個(gè)模塊的邏輯需求規(guī)格書(shū)。接下來(lái)，根據(jù)邏輯需求規(guī)格書(shū)，對(duì)每個(gè)模塊所列出的主要功能點(diǎn)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)。之后，基于高級(jí)語(yǔ)言(System V

3、erilog)完成了10G EPON系統(tǒng)物理層的ESL建模，從而保證了系統(tǒng)功能的可實(shí)現(xiàn)性。隨后，完成了系統(tǒng)各級(jí)子模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案、RTL編碼。最后，在開(kāi)發(fā)工具ISE10.1中完成了綜合、布局布線等工作。
　　 系統(tǒng)驗(yàn)證中，采取由里向外的驗(yàn)證策略。先對(duì)各級(jí)子模塊進(jìn)行單元驗(yàn)證(UnitTest，UT)。在充分保證了各級(jí)子模塊功能正確性的前提下，再分別從數(shù)據(jù)通路和協(xié)議通路對(duì)各級(jí)模塊聯(lián)調(diào)，進(jìn)行集成驗(yàn)證(Integrate Test，I

4、T)。最后，進(jìn)行基于整個(gè)10G EPON系統(tǒng)的系統(tǒng)驗(yàn)證(System Test，ST)。通過(guò)對(duì)綜合業(yè)務(wù)功能(自動(dòng)注冊(cè)，測(cè)距，多點(diǎn)控制協(xié)議處理，動(dòng)態(tài)帶寬分配等)的驗(yàn)證，確保了整個(gè)10G EPON系統(tǒng)的硬件可實(shí)現(xiàn)性及其模塊間的兼容性、穩(wěn)定性。
　　 最后，基于Xilinx公司Virtex5-330T的FPGA平臺(tái)，對(duì)本論文所設(shè)計(jì)的10GEPON物理層進(jìn)行了各種業(yè)務(wù)功能、系統(tǒng)性能及互通性的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的10G EPON系統(tǒng)