超高速传输物理编码子层PCS研究及实现

发布时间：2017-10-10 14:45

  本文关键词：超高速传输物理编码子层PCS研究及实现

  更多相关文章： PCS 超高速 IEEE802.3 多通道分发 IFG添加/IFG删除

【摘要】：近年来,互联网流量飞速增长,现有核心网骨干路由器100G的传输容量几乎已经耗尽。为了满足不断增长的带宽需求,运营商必须不断扩展骨干网络节点的容量。考虑到未来的流量增长和业务发展,更大容量的全新平台将会成为运营商首选的扩容方式,超高速的传输网络将会成为未来的发展趋势。本文主要基于IEEE802.3ba标准,并结合正在制定的IEEE802.3bs标准中提出的OTN(Optical Transport Network)支撑特性,对超高速传输网络的物理编码子层PCS(Physical Coding Sublayer)进行了设计,并在FPGA上对PCS子层的功能进行了实现。本文首先介绍了以太网的相关内容,接着对多路并行100GE中的单路100GE PCS子层的功能和关键技术点做了详细的研究和分析,最后重点阐述了单路100GE PCS子层的逻辑设计、逻辑实现以及仿真验证。根据IEEE802.3ba中提出的多通道分发MLD(Multi-lane Distribution)机制,PCS子层将数据分发到逻辑虚通道VL(Virtual Lane)上,并通过不同的复用方式适配不同的光模块,从而完成在介质上的传输,本文对这一机制进行了详细的理论分析。多通道分发机制也是100GE的核心机制,并可适用于更高速的以太网传输。根据以太网客户数据和OTN间的映射特性,将IEEE802.3ba标准中PCS子层的64B/66B编解码模块用IFG添加/IFG删除模块替代,让PCS子层直接产生可用于映射到OTN帧中的MAC(Media Access Control)帧数据流,简化100G传输网络中的数据处理过程。本文的逻辑实现具有预研性质,对用IFG添加/IFG删除替代64B/66B编解码用于超高速传输网络的可行性进行验证。通过在Eclipse软件中通过编写VerilogHDL硬件描述语言对PCS子层中的功能模块进行逻辑设计,在Modelsim中完成了仿真,在Vivado中完成综合、布局布线并生成比特流文件。最后,将文件加载到Xilinx公司的7系芯片XC7VX690T中进行了测试验证。仿真结果证明了本文逻辑设计的正确性,说明本文成功实现了IFG添加/IFG删除以及多通道分发机制。
【关键词】：PCS 超高速 IEEE802.3 多通道分发 IFG添加/IFG删除
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.11

【共引文献】

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本文编号：1006972