10GEPoC系統(tǒng)MAC層的FPGA設(shè)計與驗證.pdf

1、在―三網(wǎng)融合快速推進的背景下，EPON+EoC的接入網(wǎng)技術(shù)方案由于架構(gòu)簡單廉價，是我國接入網(wǎng)雙向化技術(shù)改造的主流方案之一。但長久以來EoC沒有形成統(tǒng)一的接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，同時EPON+EoC并不是端到端的解決方案。國際社會均在尋求新一代低成本、全IP、統(tǒng)一管理的端到端解決方案。EPoC（Ethernet Passive network Over Coax）作為一種能兼容EPON系統(tǒng)的解決方案得到了大多數(shù)運營商的大力支持，其協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在

2、緊張有序的進行當(dāng)中，成為下一代HFC接入網(wǎng)的發(fā)展方向。此時，設(shè)計并推出一個EPoC參考樣機有著重要意義。本文針對EPoC系統(tǒng)的特性設(shè)計了基于FPGA的系統(tǒng)實現(xiàn)方案，并成功完成了樣機開發(fā)以及樣機展示工作。
　　本文首先對EPoC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行了分析與設(shè)計。在EPoC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中包含OLT設(shè)備、CLT設(shè)備以及CNU設(shè)備，同時支持EPON協(xié)議。引入了增強型多點控制協(xié)議來支持EPoC系統(tǒng)新特性，并對系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)如資源分配DBA以及

3、測距過程進行了設(shè)計與介紹。
　　其次，本文完成了基于FPGA設(shè)計的MAC子層以及PCS子層的功能模塊劃分，并提供了PHY子層的參考設(shè)計模型。通過協(xié)議分析以及邏輯實現(xiàn)的特性，對MAC子層以及PCS子層進行了模塊化分以及接口定義。同時對系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)環(huán)境進行了簡單介紹。
　　然后，本文對EPoC系統(tǒng)設(shè)計中關(guān)鍵模塊進行了詳細設(shè)計與實現(xiàn)。創(chuàng)新設(shè)計了基于比特位圖的FEC碼字快速同步機制，并行快速完成比特流同步；開發(fā)設(shè)計10G處理能力的