SDH專用分接器的POS線卡研究與控制邏輯的FPGA實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-09-06 03:52
光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)(SDH/SONET)是在原有的準同步數(shù)字傳輸網(wǎng)(PDH)上發(fā)展而來的,在物理上即由不同功能的SDH網(wǎng)元通過光纜線路連接組成。它是目前光纖通信系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的數(shù)字傳輸體制。SDH之所以具有強大的生命力和廣泛的適應(yīng)性,主要有兩個原因:提供統(tǒng)一標準的光接口和電接口,使不同廠家設(shè)備實現(xiàn)橫向兼容;采用同步復(fù)用方式和靈活的映射結(jié)構(gòu),以基本傳輸模塊STM-1為橋梁,與原有的PDH信號實現(xiàn)縱向的前向兼容,與ATM、FDDI等數(shù)字體制實現(xiàn)后向兼容。本論文主要研究滿足特定應(yīng)用場合要求的SDH分接器,屬于SDH網(wǎng)元,在此稱為SDH專用分接器。論文主要討論專用分接器的POS線卡設(shè)計和硬件平臺的控制邏輯電路設(shè)計與實現(xiàn)。論文首先對基于FPGA的10Gbps的POS線卡的設(shè)計方案進行了研究。該POS線卡的設(shè)計目標是:恢復(fù)出封裝在SDH幀中的PPP幀,并對其進行格式的轉(zhuǎn)換,為上層路由設(shè)備提供一個高速的I/O接口。論文選取SPI4.2接口作為POS線卡向網(wǎng)絡(luò)處理器提供的高速接口,并采用Altera的SPI4.2Core實現(xiàn)該接口;在此基礎(chǔ)上,完成了SPI4.2Core的定制,驗證,性能評估等;另外還...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SDH幀結(jié)構(gòu)
SPI4.2 的接口示意圖[12]如圖 2-4 所示。圖 2-4 SPI4.2 信號接口示意圖由圖 2-4 可知,這是一種對 SPI4.2 接口的基于數(shù)據(jù)鏈路層的定義。對發(fā)送接口的定義(transmit interface)為數(shù)據(jù)流從鏈路層設(shè)備到物理層設(shè)備,狀態(tài)信息的傳輸則是從物理層到鏈路層。對接收接口的定義(receive interface)為數(shù)據(jù)流從物理層設(shè)備到鏈路層設(shè)備,狀態(tài)的傳輸則是從鏈路層到物理層。發(fā)送接口的數(shù)據(jù)通道包括的信號線 tdclk,tdat[15:0],tctl;接收接口的數(shù)據(jù)通道包 括 的 信 號 線 rdclk,rdat[15:0],rctl ; 發(fā) 送 接 口 的 狀 態(tài) 通 道 的 信 號 線 為 :tsclk
圖 2-5 SPI4.2 接口狀態(tài)通道狀態(tài)機(五)SPI4.2 接口數(shù)據(jù)通道SPI4.2 接口的數(shù)據(jù)通道上允許傳送完整的數(shù)據(jù)包或者較短的突發(fā)數(shù)據(jù)。允許傳輸?shù)淖畲蟮膬糌摵蓴?shù)據(jù)必須是 16 字節(jié)的整數(shù)倍(即 credits 必須是 16 字節(jié)的整數(shù)倍,即端口的三種狀態(tài)允許發(fā)送的字節(jié)必須為 16 字節(jié)的整數(shù)倍)。在數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)中,不能插入控制字,直到分組結(jié)束到來或者所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)個數(shù)已達到允許傳輸?shù)淖畲髢糌摵傻臄?shù)量。在一次分組傳輸結(jié)束和一個凈負荷控制字(即帶有 SOP)的間隙插入 0 個或多個 IDLE 控制字。如果傳輸?shù)淖值膫數(shù)達到 MaxT 時,插入training pattern。允許的突發(fā)傳輸?shù)淖钚≈岛妥畲笾蹬c應(yīng)用有關(guān)。為了易于實現(xiàn),兩個連續(xù)的分組的開始的間隔不能小于 8 個周期(一個周期為 1 個字,所以 8 個周期即 16 個字節(jié)),換言之,在兩個連續(xù)出現(xiàn)的帶有 SOP 的控制字必須大于 16個字節(jié)。對于很短的分組傳輸,需要用 IDLE 控制字來填充以滿足上面的需求。下面結(jié)合數(shù)據(jù)通道[12]發(fā)送端的狀態(tài)機,如圖 2-6 來說明其工作情況:data burst狀態(tài)即凈負荷傳輸期間,如果傳輸?shù)膬糌摵傻臄?shù)目沒有達到限定的最大值,也沒
本文編號:3386690
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SDH幀結(jié)構(gòu)
SPI4.2 的接口示意圖[12]如圖 2-4 所示。圖 2-4 SPI4.2 信號接口示意圖由圖 2-4 可知,這是一種對 SPI4.2 接口的基于數(shù)據(jù)鏈路層的定義。對發(fā)送接口的定義(transmit interface)為數(shù)據(jù)流從鏈路層設(shè)備到物理層設(shè)備,狀態(tài)信息的傳輸則是從物理層到鏈路層。對接收接口的定義(receive interface)為數(shù)據(jù)流從物理層設(shè)備到鏈路層設(shè)備,狀態(tài)的傳輸則是從鏈路層到物理層。發(fā)送接口的數(shù)據(jù)通道包括的信號線 tdclk,tdat[15:0],tctl;接收接口的數(shù)據(jù)通道包 括 的 信 號 線 rdclk,rdat[15:0],rctl ; 發(fā) 送 接 口 的 狀 態(tài) 通 道 的 信 號 線 為 :tsclk
圖 2-5 SPI4.2 接口狀態(tài)通道狀態(tài)機(五)SPI4.2 接口數(shù)據(jù)通道SPI4.2 接口的數(shù)據(jù)通道上允許傳送完整的數(shù)據(jù)包或者較短的突發(fā)數(shù)據(jù)。允許傳輸?shù)淖畲蟮膬糌摵蓴?shù)據(jù)必須是 16 字節(jié)的整數(shù)倍(即 credits 必須是 16 字節(jié)的整數(shù)倍,即端口的三種狀態(tài)允許發(fā)送的字節(jié)必須為 16 字節(jié)的整數(shù)倍)。在數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)中,不能插入控制字,直到分組結(jié)束到來或者所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)個數(shù)已達到允許傳輸?shù)淖畲髢糌摵傻臄?shù)量。在一次分組傳輸結(jié)束和一個凈負荷控制字(即帶有 SOP)的間隙插入 0 個或多個 IDLE 控制字。如果傳輸?shù)淖值膫數(shù)達到 MaxT 時,插入training pattern。允許的突發(fā)傳輸?shù)淖钚≈岛妥畲笾蹬c應(yīng)用有關(guān)。為了易于實現(xiàn),兩個連續(xù)的分組的開始的間隔不能小于 8 個周期(一個周期為 1 個字,所以 8 個周期即 16 個字節(jié)),換言之,在兩個連續(xù)出現(xiàn)的帶有 SOP 的控制字必須大于 16個字節(jié)。對于很短的分組傳輸,需要用 IDLE 控制字來填充以滿足上面的需求。下面結(jié)合數(shù)據(jù)通道[12]發(fā)送端的狀態(tài)機,如圖 2-6 來說明其工作情況:data burst狀態(tài)即凈負荷傳輸期間,如果傳輸?shù)膬糌摵傻臄?shù)目沒有達到限定的最大值,也沒
本文編號:3386690
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