基于GEM幀結(jié)構(gòu)的標識映射硬件驗證.pdf

1、光接入網(wǎng)絡技術(shù)具有帶寬大、誤碼率低、可靠性高和抗干擾能力強等優(yōu)勢，因此其逐步成為接入網(wǎng)的主要技術(shù)方案，其中GPON技術(shù)在近幾年來異軍突起。然而僅針對傳輸數(shù)據(jù)量進行研究還不能滿足人們對于服務獲取的需求，網(wǎng)絡中安全性、移動性和可控可管性等問題仍亟需解決，智慧協(xié)同網(wǎng)絡旨在深入研究現(xiàn)有網(wǎng)絡以及未來網(wǎng)絡中如何應對上述難題。因此，將GPON技術(shù)與智慧協(xié)同網(wǎng)絡進行結(jié)合具有重要意義。
　　本文使用可編程片上系統(tǒng)SOPC作為硬件開發(fā)平臺，將智慧協(xié)同

2、網(wǎng)絡中的標識映射技術(shù)融合進入GPON幀封裝方式GEM幀結(jié)構(gòu)中，實現(xiàn)基于GEM幀的標識映射驗證系統(tǒng)，為GPON技術(shù)與智慧協(xié)同網(wǎng)絡的深度融合提供前期驗證。具體內(nèi)容如下:
　　首先，簡要介紹了光接入網(wǎng)絡技術(shù)以及身份與位置分離技術(shù)的國內(nèi)外研究進展，并提出了新的應用需求，根據(jù)需求仔細分析了標識映射技術(shù)的原理以及實現(xiàn)流程，同時也詳細解析GEM幀結(jié)構(gòu)及其成幀原理。
　　其次，根據(jù)GEM幀結(jié)構(gòu)和標識映射技術(shù)的特點，給出了驗證映射系統(tǒng)的映射主

3、體選擇、映射方式選擇、映射存儲問題、整體映射系統(tǒng)各部分的功能以及相應的設計方案，同時對方案中出現(xiàn)的問題進行分析，并提出相應的解決方案。進而完成驗證系統(tǒng)的設計，對系統(tǒng)中協(xié)議棧功能模塊、以太網(wǎng)通信模塊、標識映射模塊、GEM幀成幀模塊等進行功能分析和硬件邏輯設計。
　　第三，基于FPGA系統(tǒng)開發(fā)平臺，實現(xiàn)了基于GEM幀結(jié)構(gòu)的標識映射技術(shù)驗證系統(tǒng)。并詳細介紹了該系統(tǒng)的硬件環(huán)境、軟件構(gòu)成、以及驅(qū)動程序設計和實現(xiàn);完成LWIP協(xié)議在硬件開發(fā)平

4、臺的移植;在數(shù)據(jù)鏈路層利用串行IP傳輸協(xié)議模擬GEM幀傳輸過程，實現(xiàn)GEM幀封裝以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包技術(shù)、GEM幀串行傳輸、GEM幀幀頭校驗功能;在網(wǎng)通層實現(xiàn)以太網(wǎng)通信機制，同時完成了映射模塊功能;為了系統(tǒng)的單個測試功能，實現(xiàn)了應用層服務器功能。
　　最后，搭建相應的網(wǎng)絡環(huán)境，對驗證系統(tǒng)進行分塊功能的測試。分塊功能測試主要針對系統(tǒng)的以太網(wǎng)通信、FPGA的串口通信、映射模塊、GEM幀的封裝這四個部分，檢驗結(jié)果均達到設計目標。測試結(jié)果說明本文