基于SOPC的EPON OLT端的研究.pdf

1、作為新一代的接入網(wǎng)技術(shù)，EPON將光纖通信完整地應(yīng)用于接入網(wǎng)領(lǐng)域，從而解決了長(zhǎng)期以來困擾業(yè)界的接入網(wǎng)瓶頸問題。EPON OLT系統(tǒng)的.MAC控制芯片是OLT的核心，本文根據(jù)EFM工作組對(duì)于EPON系統(tǒng)的相關(guān)建議和802.3ah協(xié)議，結(jié)合SOPC的概念和特點(diǎn)，引出了基于SOPC的EPON OLT端的研究和設(shè)計(jì)的問題。 本文首先簡(jiǎn)要介紹了EPON的特點(diǎn)及工作原理，以及國內(nèi)外OLT MAC控制芯片和系統(tǒng)的研究進(jìn)展。然后從集成電路設(shè)計(jì)方

2、法的演變引出SOPC的概念和特點(diǎn)并對(duì)SOPC的平臺(tái)選擇和設(shè)計(jì)方法做一番介紹。接著提出了基于SOPC的EPON OLT控制芯片的邏輯框架，并在此基礎(chǔ)上闡述了四個(gè)具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)技巧：一、設(shè)計(jì)了高效的OLT地址表的操作方案，保證了OLT芯片對(duì)EPON中的上下行幀前導(dǎo)碼的有效識(shí)別和正確處理；二、創(chuàng)新性地將OLT端的靜態(tài)帶寬分配和發(fā)現(xiàn)過程結(jié)合在一起，并用FPGA來實(shí)現(xiàn)，保證了EPON中注冊(cè)、帶寬分配等核心功能的高效執(zhí)行；三、設(shè)計(jì)了高效的上行分類

3、和下行復(fù)用模塊，保證了OLT芯片對(duì)EPON中MPCP幀、OAM幀和數(shù)據(jù)幀的有效識(shí)別和正確處理；四、創(chuàng)新性地使用PowerPC405設(shè)計(jì)了基于SOPC的OLT平臺(tái)，設(shè)計(jì)了基于CoreConnect總線的OAM和動(dòng)態(tài)帶寬分配接口。 本文著重于對(duì)各功能模塊的端口和狀態(tài)機(jī)的描述，并給出詳細(xì)分析及仿真結(jié)果，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。最后，介紹了OLT硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括對(duì)各單元電路的功能描述與實(shí)現(xiàn)方案，并且總結(jié)了設(shè)計(jì)和調(diào)試過程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同