10G EPON物理層的設計與實現(xiàn).pdf

1、本文主要闡述了基于FPGA的10G EPON物理層的設計與實現(xiàn)。首先介紹了以太網(wǎng)技術、接入技術的發(fā)展歷程以及10G EPON系統(tǒng)的工作原理和相關理論知識，隨后介紹了ESL建模在整個系統(tǒng)設計中的應用，然后重點闡述了10G EPON物理層的硬件設計、EDA仿真驗證及FPGA測試。對10G EPON物理層上下行方向的各個子功能模塊，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編解碼模塊等都提供了

2、基于ESL建模和FPGA實現(xiàn)的完整解決方案。最終，論文設計的10G EPON系統(tǒng)物理層實現(xiàn)了10GEPON協(xié)議標準——IEEE802.3av中物理層規(guī)范的所有邏輯功能。
　　 系統(tǒng)設計中，按照自上而下的設計流程完成了各個子模塊的設計。首先對IEEE802.3av協(xié)議標準進行認真分析和研究，規(guī)劃出各個模塊的邏輯需求規(guī)格書。接下來，根據(jù)邏輯需求規(guī)格書，對每個模塊所列出的主要功能點進行總體方案設計。之后，基于高級語言(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)功能的可實現(xiàn)性。隨后，完成了系統(tǒng)各級子模塊的詳細設計方案、RTL編碼。最后，在開發(fā)工具ISE10.1中完成了綜合、布局布線等工作。
　　 系統(tǒng)驗證中，采取由里向外的驗證策略。先對各級子模塊進行單元驗證(UnitTest，UT)。在充分保證了各級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)議通路對各級模塊聯(lián)調(diào)，進行集成驗證(Integrate Test，I

4、T)。最后，進行基于整個10G EPON系統(tǒng)的系統(tǒng)驗證(System Test，ST)。通過對綜合業(yè)務功能(自動注冊，測距，多點控制協(xié)議處理，動態(tài)帶寬分配等)的驗證，確保了整個10G EPON系統(tǒng)的硬件可實現(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，對本論文所設計的10GEPON物理層進行了各種業(yè)務功能、系統(tǒng)性能及互通性的測試。測試結(jié)果表明，設計的10G EPON系統(tǒng)