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光同步数字传输网中基于FPGA的EOS系统设计

作　者: 宋培武
导　师: 杨亚培
学　校: 电子科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 同步数字体系以太网 EOS GFP FPGA
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 179次
引　用: 1次
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内容摘要

同步数字体系SDH （Synchronous Digital Hierarchy）在世界范围广泛应用于城域网、长途通信网和广域网。SDH网络以其具有同步复用、标准光接口和强大的网管功能等优势,迅速成为通信网络的骨干网络。以太网以其成本低、灵活等明显的优势成为各种数据业务的首选。将以太网数据通过SDH传输（EOS, Ethernet Over SDH）正成为传输技术中一个重要的研究课题。本篇论文主要介绍了一种利用GFP协议封装以太网数据以便实现以太网业务在SDH上传输的设计方案。本文首先介绍了同步数字传输体系的基本知识,以太网基本原理和数据封装协议。通过分析PPP（点到点协议）、LAPS（SDH上的链路接入规程）和GFP（通用成帧规程）封装协议各自的特点,提出了用GFP协议封装以太网数据的优势。在此基础上构建了EOS设计总体方案,详细介绍了GFP数据封装和VC₄高阶复用器两大主要模块的电路设计及实现。本系统采用了当今IC设计中广泛采用的自顶向下的设计方法,用硬件描述语言Verilog作为设计工具对电路模块进行设计。使用Model公司的ModelSim仿真工具完成功能仿真,使用Altera公司的Quartus II完成设计综合,并采用该公司的FPGA （ Cyclone系列）器件作为验证平台对这些模块进行了FPGA验证。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章引言  8-14
  1.1 光同步数字体系(SDH)的产生及特点  8-9
  1.2 EOS 技术  9-10
  1.3 国内外研究动态  10-12
  1.4 论文的研究意义  12-13
  1.5 论文的主要研究内容  13-14
第二章基本理论  14-27
  2.1 同步传输体系(SDH)  14-17
  2.2 以太网原理  17-19
  2.3 封装协议  19-27
第三章系统总体设计方案  27-33
  3.1 系统总体设计方案  27
  3.2 GFP 数据封装/解封装模块  27-28
  3.3 VC-4 高阶复用模块  28-29
  3.4 系统采用的自顶向下(TOP-DOWN)设计方法简介  29-30
  3.5 系统设计流程简介  30-32
  3.6 FPGA 器件简介  32-33
第四章 GFP 数据封装/解封装模块设计  33-42
  4.1 GFP 数据封装模块设计  33-38
  4.2 GFP 解封装模块设计  38-42
第五章 VC-4 高阶复用模块设计  42-67
  5.1 帧同步检测模块  42-48
  5.2 并行扰码模块  48
  5.3 段开销抽取处理模块  48-52
  5.4 指针解释模块  52-59
  5.5 VC-4 解映射模块  59
  5.6 VC-4 映射模块  59-61
  5.7 指针产生/调整模块  61-65
  5.8 段开销插入模块  65-67
第六章系统验证  67-71
  6.1 采用的EDA 工具  67
  6.2 功能验证  67
  6.3 综合、布局布线  67-68
  6.4 综合过程中的优化  68-69
  6.5 测试方案  69-71
第七章结束语  71-73
致谢  73-74
参考文献  74-77
在学期间发表的论文  77-78

光同步数字传输网中基于FPGA的EOS系统设计

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