光傳送網開銷封裝和多通道分發(fā)研究及邏輯設計.pdf

1、寬帶傳輸業(yè)務急速發(fā)展，使得各大運營商對于骨干網絡的帶寬需求成倍增長。為了滿足各種不同新的服務需求，光傳送網絡（OTN）技術已逐步成為發(fā)展的主要方向。OTN作為結合光電領域的一種新興傳送網技術，可以提供更大帶寬和更為豐富的業(yè)務種類。它不但具有傳統(tǒng)傳輸技術的很多特點，而且又有其他新的優(yōu)勢，可以承擔比傳統(tǒng)傳送網更為復雜的客戶信號。隨著通信業(yè)務的不斷發(fā)展，OTN慢慢的成熟起來，將在傳送網領域得到更為廣泛和深入的應用。
　　本文依據(jù)ITU-

2、T G.709標準，以承載100G以太網物理層數(shù)據(jù)的OTN傳輸系統(tǒng)為研究課題，重點研究了100G OTN開銷處理和多通道分發(fā)機制，進行了詳細理論分析以及FPGA邏輯設計和實現(xiàn)。通過設計驗證了單通道100G高速OTN透明無損傳輸?shù)目尚行裕瑸槲磥沓咚貽TN發(fā)展奠定了堅實的理論基礎。
　　本文主要工作涉及OTN電層開銷封裝、多通道分發(fā)、多通道重組及其預處理等，具體分為三部分：
　　一、采用滿足單通道100G高速率傳輸?shù)腛TN并行

3、接口結構OTM-0.4v10，并闡述了OTN幀結構和主要電層開銷功能。接著分析了高速率OTN采用虛通道并行分發(fā)的原因，以及光通道傳輸單元 OTU4的多通道分發(fā)機制。同時分析了接收端多通道重組之前必須進行預處理的原因和方式。
　　二、將100G OTN系統(tǒng)進行模塊化設計，具體分析了本文的功能子模塊。其中發(fā)送端模塊為：開銷下插、BIP-8計算、幀同步擾碼、多通道分發(fā)和比特復用等模塊；接收端模塊為：比特解復用、搜幀、虛通道號搜索、重排、

4、對齊、多通道重組、解擾碼、復幀搜幀、開銷提取和BIP-8校驗等模塊。對每個功能子模塊進行邏輯設計，并對子模塊進行功能仿真。
　　三、搭建系統(tǒng)測試框架，編寫包含所有功能子模塊的頂層激勵 testbench，進行發(fā)送端到接收端的系統(tǒng)仿真。對幾種可能出現(xiàn)的正常或異常傳輸情況進行分析，并通過觀察上報 CPU的狀態(tài)告警進行數(shù)據(jù)流監(jiān)控，以實現(xiàn) OTN層面的數(shù)據(jù)有效性檢測。同時對 FPGA綜合實現(xiàn)資源利用率進行評估，以確保本文邏輯設計的可行性。