基于OTN的8bit GFPT協(xié)議的邏輯設(shè)計(jì)和驗(yàn)證.pdf

1、通用成幀規(guī)程GFP(Generic Framing Procedure)是光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)SDH上的新型數(shù)據(jù)包傳輸協(xié)議，簡化了Data over SDH體系，可以支持各類高層客戶信號(hào)。隨著數(shù)字傳輸網(wǎng)由SDH網(wǎng)絡(luò)向OTN(Optical Transport Network)的過渡，GFP協(xié)議作為新一代面向無連接的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，如何在OTN成功應(yīng)用，成為許多通信設(shè)備供應(yīng)商和運(yùn)營商的研究重點(diǎn)。本文在分析SDH網(wǎng)的缺陷和不足后，提出基于OTN

2、網(wǎng)的GFPT(Generic Framing Procedure Transparent)封裝技術(shù)，完成8bits GFPT的FPGA的實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。 (1)本文以Gigabit Ethernet Over OTN技術(shù)中的GFP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)為研究背景，詳細(xì)闡述了數(shù)字傳輸網(wǎng)的歷史背景，數(shù)字傳輸網(wǎng)經(jīng)歷了三代發(fā)展，從最初的T1/E1到SDH網(wǎng)，再到今天的OTN。并且對(duì)數(shù)字傳輸網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了詳細(xì)描述。分析本文涉及到的相關(guān)協(xié)議，重點(diǎn)闡

3、述了IEEE802.3以太網(wǎng)協(xié)議、OTN協(xié)議以及GFP協(xié)議。 (2)闡述一種2.5G的基于GFPT封裝的OTN ADM實(shí)現(xiàn)方法，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，詳細(xì)描述GFPT Over OTN ADM的功能要求、數(shù)據(jù)處理流程、硬件實(shí)現(xiàn)以及芯片選型方案。由于本文主要針對(duì)FPGA設(shè)計(jì)，所以重點(diǎn)從邏輯資源、RAM資源、I/O管腳和時(shí)鐘頻率等級(jí)等方面分析FPGA的選型技巧，通過比較最終選擇altera公司的EP2SGX60C作為本設(shè)計(jì)的FPGA器

4、件。 (3)針對(duì)GFP協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，完成GFPT協(xié)議的FPGA設(shè)計(jì)方法。對(duì)GFPT映射和解映射模塊按功能劃分模塊，明確各模塊實(shí)現(xiàn)的具體功能，確定各個(gè)模塊的接口信號(hào)和時(shí)序關(guān)系，采用同步設(shè)計(jì)方法、獨(dú)熱碼狀態(tài)機(jī)、異步時(shí)鐘處理等技術(shù)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，并且指導(dǎo)verilog編碼，利用synplify進(jìn)行綜合，最后用quartusll進(jìn)行后端設(shè)計(jì)，后端設(shè)計(jì)使用TimingQuest進(jìn)行時(shí)序分析，最后得到bit文件進(jìn)行上板測試。 (4)

5、采用白盒法和黑盒法相結(jié)合的方法對(duì)GFPT模塊進(jìn)行仿真驗(yàn)證，詳細(xì)分析基于verilog的驗(yàn)證平臺(tái)，并且針對(duì)單板在網(wǎng)元上的具體應(yīng)用進(jìn)行上板測試，闡述上板測試時(shí)針對(duì)GFP的測試用例的執(zhí)行情況，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行對(duì)該設(shè)計(jì)的功能和性能進(jìn)行分析。 最終的測試和運(yùn)行結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)的GFPT模塊能夠達(dá)到功能要求，可以正確組裝SUPERBLOCK塊并且個(gè)數(shù)可配，封裝GFP幀也能達(dá)到協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。其所在系統(tǒng)能夠傳送兩路GE業(yè)務(wù)，不丟包，達(dá)到了設(shè)計(jì)要