光傳送網(wǎng)開銷封裝和多通道分發(fā)研究及邏輯設(shè)計.pdf

1、寬帶傳輸業(yè)務(wù)急速發(fā)展，使得各大運營商對于骨干網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求成倍增長。為了滿足各種不同新的服務(wù)需求，光傳送網(wǎng)絡(luò)（OTN）技術(shù)已逐步成為發(fā)展的主要方向。OTN作為結(jié)合光電領(lǐng)域的一種新興傳送網(wǎng)技術(shù)，可以提供更大帶寬和更為豐富的業(yè)務(wù)種類。它不但具有傳統(tǒng)傳輸技術(shù)的很多特點，而且又有其他新的優(yōu)勢，可以承擔(dān)比傳統(tǒng)傳送網(wǎng)更為復(fù)雜的客戶信號。隨著通信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，OTN慢慢的成熟起來，將在傳送網(wǎng)領(lǐng)域得到更為廣泛和深入的應(yīng)用。
　　本文依據(jù)ITU-

2、T G.709標(biāo)準(zhǔn)，以承載100G以太網(wǎng)物理層數(shù)據(jù)的OTN傳輸系統(tǒng)為研究課題，重點研究了100G OTN開銷處理和多通道分發(fā)機制，進行了詳細理論分析以及FPGA邏輯設(shè)計和實現(xiàn)。通過設(shè)計驗證了單通道100G高速OTN透明無損傳輸?shù)目尚行?，為未來超高速OTN發(fā)展奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。
　　本文主要工作涉及OTN電層開銷封裝、多通道分發(fā)、多通道重組及其預(yù)處理等，具體分為三部分：
　　一、采用滿足單通道100G高速率傳輸?shù)腛TN并行

3、接口結(jié)構(gòu)OTM-0.4v10，并闡述了OTN幀結(jié)構(gòu)和主要電層開銷功能。接著分析了高速率OTN采用虛通道并行分發(fā)的原因，以及光通道傳輸單元 OTU4的多通道分發(fā)機制。同時分析了接收端多通道重組之前必須進行預(yù)處理的原因和方式。
　　二、將100G OTN系統(tǒng)進行模塊化設(shè)計，具體分析了本文的功能子模塊。其中發(fā)送端模塊為：開銷下插、BIP-8計算、幀同步擾碼、多通道分發(fā)和比特復(fù)用等模塊；接收端模塊為：比特解復(fù)用、搜幀、虛通道號搜索、重排、

4、對齊、多通道重組、解擾碼、復(fù)幀搜幀、開銷提取和BIP-8校驗等模塊。對每個功能子模塊進行邏輯設(shè)計，并對子模塊進行功能仿真。
　　三、搭建系統(tǒng)測試框架，編寫包含所有功能子模塊的頂層激勵 testbench，進行發(fā)送端到接收端的系統(tǒng)仿真。對幾種可能出現(xiàn)的正?；虍惓鬏斍闆r進行分析，并通過觀察上報 CPU的狀態(tài)告警進行數(shù)據(jù)流監(jiān)控，以實現(xiàn) OTN層面的數(shù)據(jù)有效性檢測。同時對 FPGA綜合實現(xiàn)資源利用率進行評估，以確保本文邏輯設(shè)計的可行性。