基于OTN的8bit GFPT協(xié)議的邏輯設計和驗證.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。隨著數(shù)字傳輸網(wǎng)由SDH網(wǎng)絡向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成功應用，成為許多通信設備供應商和運營商的研究重點。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的實現(xiàn)和驗證。 (1)本文以Gigabit Ethernet Over OTN技術(shù)中的GFP協(xié)議的實現(xiàn)為研究背景，詳細闡述了數(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。并且對數(shù)字傳輸網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢進行了詳細描述。分析本文涉及到的相關(guān)協(xié)議，重點闡

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實現(xiàn)方法，采用模塊化設計思想，詳細描述GFPT Over OTN ADM的功能要求、數(shù)據(jù)處理流程、硬件實現(xiàn)以及芯片選型方案。由于本文主要針對FPGA設計，所以重點從邏輯資源、RAM資源、I/O管腳和時鐘頻率等級等方面分析FPGA的選型技巧，通過比較最終選擇altera公司的EP2SGX60C作為本設計的FPGA器

4、件。 (3)針對GFP協(xié)議的標準規(guī)定，完成GFPT協(xié)議的FPGA設計方法。對GFPT映射和解映射模塊按功能劃分模塊，明確各模塊實現(xiàn)的具體功能，確定各個模塊的接口信號和時序關(guān)系，采用同步設計方法、獨熱碼狀態(tài)機、異步時鐘處理等技術(shù)進行電路設計，并且指導verilog編碼，利用synplify進行綜合，最后用quartusll進行后端設計，后端設計使用TimingQuest進行時序分析，最后得到bit文件進行上板測試。 (4)

5、采用白盒法和黑盒法相結(jié)合的方法對GFPT模塊進行仿真驗證，詳細分析基于verilog的驗證平臺，并且針對單板在網(wǎng)元上的具體應用進行上板測試，闡述上板測試時針對GFP的測試用例的執(zhí)行情況，根據(jù)驗證結(jié)果進行對該設計的功能和性能進行分析。 最終的測試和運行結(jié)果表明，本文所設計的GFPT模塊能夠達到功能要求，可以正確組裝SUPERBLOCK塊并且個數(shù)可配，封裝GFP幀也能達到協(xié)議標準。其所在系統(tǒng)能夠傳送兩路GE業(yè)務，不丟包，達到了設計要