论文部分内容阅读
在―三网融合快速推进的背景下,EPON+EoC的接入网技术方案由于架构简单廉价,是我国接入网双向化技术改造的主流方案之一。但长久以来EoC没有形成统一的接入网标准,同时EPON+EoC并不是端到端的解决方案。国际社会均在寻求新一代低成本、全IP、统一管理的端到端解决方案。EPoC(Ethernet Passive network Over Coax)作为一种能兼容EPON系统的解决方案得到了大多数运营商的大力支持,其协议的标准化工作正在紧张有序的进行当中,成为下一代HFC接入网的发展方向。此时,设计并推出一个EPoC参考样机有着重要意义。本文针对EPoC系统的特性设计了基于FPGA的系统实现方案,并成功完成了样机开发以及样机展示工作。 本文首先对EPoC系统网络架构进行了分析与设计。在EPoC系统网络中包含OLT设备、CLT设备以及CNU设备,同时支持EPON协议。引入了增强型多点控制协议来支持EPoC系统新特性,并对系统设计中的关键技术如资源分配DBA以及测距过程进行了设计与介绍。 其次,本文完成了基于FPGA设计的MAC子层以及PCS子层的功能模块划分,并提供了PHY子层的参考设计模型。通过协议分析以及逻辑实现的特性,对MAC子层以及PCS子层进行了模块化分以及接口定义。同时对系统的硬件实现环境进行了简单介绍。 然后,本文对EPoC系统设计中关键模块进行了详细设计与实现。创新设计了基于比特位图的FEC码字快速同步机制,并行快速完成比特流同步;开发设计10G处理能力的RS编码器以及解码器IPcore,满足系统10Gbps的数据处理能力;同时,将多点控制协议进行详细设计实现,完成EPoC系统的自动发现注册、带宽申请等控制流程。 最后,设计基于BFM模型的仿真平台,并对系统进行全面仿真验证。设计扩展性强、易重用、操作简单的Testbench架构,使用Modelsim软件完成模块级以及系统级仿真验证。