10GEPoC系統(tǒng)MAC層的FPGA設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

1、在―三網(wǎng)融合快速推進(jìn)的背景下，EPON+EoC的接入網(wǎng)技術(shù)方案由于架構(gòu)簡(jiǎn)單廉價(jià)，是我國(guó)接入網(wǎng)雙向化技術(shù)改造的主流方案之一。但長(zhǎng)久以來(lái)EoC沒有形成統(tǒng)一的接入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)EPON+EoC并不是端到端的解決方案。國(guó)際社會(huì)均在尋求新一代低成本、全I(xiàn)P、統(tǒng)一管理的端到端解決方案。EPoC（Ethernet Passive network Over Coax）作為一種能兼容EPON系統(tǒng)的解決方案得到了大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商的大力支持，其協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化工作正在

2、緊張有序的進(jìn)行當(dāng)中，成為下一代HFC接入網(wǎng)的發(fā)展方向。此時(shí)，設(shè)計(jì)并推出一個(gè)EPoC參考樣機(jī)有著重要意義。本文針對(duì)EPoC系統(tǒng)的特性設(shè)計(jì)了基于FPGA的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，并成功完成了樣機(jī)開發(fā)以及樣機(jī)展示工作。
　　本文首先對(duì)EPoC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。在EPoC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中包含OLT設(shè)備、CLT設(shè)備以及CNU設(shè)備，同時(shí)支持EPON協(xié)議。引入了增強(qiáng)型多點(diǎn)控制協(xié)議來(lái)支持EPoC系統(tǒng)新特性，并對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)如資源分配DBA以及

3、測(cè)距過程進(jìn)行了設(shè)計(jì)與介紹。
　　其次，本文完成了基于FPGA設(shè)計(jì)的MAC子層以及PCS子層的功能模塊劃分，并提供了PHY子層的參考設(shè)計(jì)模型。通過協(xié)議分析以及邏輯實(shí)現(xiàn)的特性，對(duì)MAC子層以及PCS子層進(jìn)行了模塊化分以及接口定義。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)環(huán)境進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。
　　然后，本文對(duì)EPoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)了基于比特位圖的FEC碼字快速同步機(jī)制，并行快速完成比特流同步；開發(fā)設(shè)計(jì)10G處理能力的