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以太网在SDH设备中的设计与实现作者：崔昕莹学位授予单位：华中科技大学相似文献(10条)1.学位论文孙建璞基于以太网的多业务传送平台关键技术研究2005同步数字序列SDH(SynchronousDigitalHierarchy)已经成为当今世界通信领域的一个热点，使光通信发生了重大变革。SDH是一个将传输和交换功能结合在一起的物理层传输协议。基于SDH的综合信息网平台具有使用维护功能齐全，管理和维护费用低等优点。多业务传送平台MSTP(Multi-ServiceTransferPlatform)是在同步数字序列SDH的基础上增加了对以太网数据包的封装和映射，从而形成的一种通用的物理层传输协议。为了实现以太网数据能够接入多业务传送平台，并且能够在多业务传送平台中进行传输，系统采用了GFP(GeneralFramingProcedure)封装技术。一方面，在源端口按照业务类型形成GFP帧的净荷头，同时计算FCS和帧长并计算GFP核心头字节，进而形成整个GFP帧，同时把GFP帧映射到SDH帧，这些数据将在光纤里被传送到目的地。另一方面，在目的端口需要把GFP帧从SDH帧解映射出来，再按照GFP帧定界状态图找到正确的GFP帧，根据GFP的帧结构计算帧长是否和实际相符，校验是否正确，继而正确地取出以太网数据。因为系统某些故障等原因可能会造成数据的丢失，因此针对以太网数据在SDH系统中的传输需要考虑保护问题，系统可以采用双纤单向通道保护方式，根据双发优收原则，在发送端将数据信号同时发送到两个光纤，在接收端根据告警信息选择接收更优的数据。针对多业务传送平台系统时钟统一处理问题，系统采用硬件和软件相结合的方式，保证系统有一个时钟主站，其余为时钟从站，防止出现时钟成环的死锁现象。CPU根据时钟质量信息来执行对应的程序，以便完成系统定时功能。2.期刊论文陈冰.白英彩.ChenBing.BaiYingcaiRPR:一种新兴的城域网传送技术-计算机应用与软件2005,22(4)本文首先阐述了新一代城域网所应具备的技术要求,通过对SDH/SONET和以太网在带宽利用率、保护、多业务、QoS等方面的技术比较,指出了为优化数据传输而引入RPR技术的必要性并分析了RPR的特点以及将其融入MSTP的若干问题.3.学位论文阮颖基于RPRoverSDHASIC芯片的GFP封装开发研究2005RPR(ResilientPacketRing，弹性分组环)技术是一种在环型结构上优化数据业务传送的新型MAC(MediaAccessControl，媒体访问控制)层协议，能够适应多种物理层，如SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步数字序列)、以太网、DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing，密集波分复用)等，可有效地传送数据、语音和图像等多种类型业务。该技术一方面吸收了以太网技术的优点，如经济、灵活和可扩展性好，另一方面吸收了SDH的优点，如对延时和抖动性能严格保障、可靠的时钟以及SDH环网50ms快速保护，并具有网络拓扑自动发现、环路带宽共享、公平分配、严格的CoS(ClassofService，业务分类)等技术优势。由于目前SDH技术已经十分成熟，是当前电信网的主要传送体制，如果将RPR技术很好地融合现有网络中，不但可以使网络平滑升级，而且可以体现RPR的优越性，从而形成了完全的、基于分组的网络解决方案。在基本理论方面，本论文从RPR技术和封装协议的理论入手，通过对RPR关键技术和不同封装协议的特点研究分析，根据本课题的实际需要，确定出RPRoverSDH帧的封装方案。课题中选用了GFP(GenericFramingProcedure，通用成帧规程)协议封装，这种封装技术具有通用、简单、灵活和高效等特点，标准化程度高，是目前正在广泛应用的先进的数据封装协议，可以实现不同厂家产品的互联互通性。在实验研究方面，采用VHDL(VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage，高速整合电路硬件描述语言)完成了GFP协议封装RPR帧的上话、下话模块设计，仿真结果符合相关标准要求。本文主要内容共分5章，第一章是绪论，主要介绍了RPR技术产生的背景和特点。第二章详细分析和讨论了RPR的关键技术。第三章论述了GFP封装技术。第四章提出并完成了用GFP协议封装RPR帧的设计。第五章对设计进行了仿真验证并得出结论。4.学位论文杜尉军多业务传送平台的设计与实现2004该文首先介绍多业务传送平台(MSTP)及其发展状况,概述SDH基本原理以及基于SDH的多业务平台的系统原理.结合深圳华跃通信技术有限公司的项目CGCS-1000多业务传送平台,详细研究STM-1系统中光接口、PDH接口、PCM业务接口、以太网接口、交叉连接和保护倒换等模块的设计与实现.讨论系统的硬件功能、告警维护和性能参数管理等方面的软硬件调试,并给出了部分入网测试结果及其分析.设计了STM-4系统的总体方案,包括光接口、交叉连接、支路单元净荷处理和以太网接口等模块,并对通用成帧规程、虚级联和动态链路调整等关键技术进行研究.最后提出了若干STM-1系统的改进措施,并探讨了多业务传送平台的发展前景.5.学位论文赵文虎千兆/万兆以太网物理层收发系统设计和集成电路实现的研究2004随着INTERNET应用的迅猛发展，使得对数据传输速率的要求不断提升。以太网作为最为成功的局域网技术顺应了这一需求，并和光纤传输技术的发展相互融合，产生了采用光纤作为传输媒质的以太网系统。由此以太网的传输速率提升至千兆乃至万兆比特率，并且支持全双工工作模式。1999年和2001年分别制定的IEEEg02.3z千兆以太网标准和IEEEg02.ae万兆以太网标准有力地推动了以太网的发展，使其应用范围从局域网扩展到了城域网和广域网，从而成为了当今最主要的网络技术。千兆和万兆以太网物理层专用芯片的设计是实现网络传输速率及性能提升的关键。由于其中包含有编码、解码、时分复用与解复用、时钟产生、分配以及数据驱动等多种复杂的数模混合电路，存在有诸多的设计难点和课题。因此干兆和万兆以太网物理层收发系统芯片的设计便成为了工业界和学术界研究的热点。本文针对这一研究热点，在总结前人工作的基础上，在国家863项目“10Gbit/s以太网物理层上下行接口处理芯片研究”(2001AA121074)的支持下展开研究。依据千兆和万兆以太网标准所定义的规范，本文研究并设计、实现了具有自主知识产权的CMOS单片集成的数模混合物理层全双工收发芯片，以及收发系统中关键的时分复用并串转换电路、时分解复用串并转换电路、锁相环频率综合器、时钟提取、数据判决以及分频器、压控振荡器等多种数字和模拟集成电路。所有设计的芯片都完成了在晶片测试，并且大部分芯片还完成了封装测试，测试结果达到了设计要求。并在此基础上对推进芯片的产业化设计作了有益的尝试。在研究过程中共申报了三项发明专利：其一为“千兆以太网物理介质附加子层数据传输方法及装置”(专利申请号01134134.3)，其二为“时分复用可编程复接装置”(专利申请号02138214.X)，其三为“8B/10B编码的实现装置”(专利申请号200410014297.3)，且第一项发明已获得了专利授予权。本文对于设计具有我国自主知识产权的千兆和万兆以太网物理层收发系统集成电路具有积极的推动作用。6.期刊论文韦乐平下一代光通信技术的发展-世界电信2002,15(7)由于WDM系统的出现和发展,SDH技术开始向网络边缘转移,作为融合的多业务节点;40G传输系统的实用化受限于材料、传输媒质的色散和系统的性价比;波分复用系统向超大容量和超长距离发展;城域网WDM技术需要继续改进性价比;自动光交换网络(ASON)使光联网走出静态的局限;未来的网络将实现IP层与光传送层的融合,网络演进路径有两种方式:重迭模型和集成模型;以太网与无源光网络的结合--以太网无源光网络(EPON)的发展潜力巨大,其标准正在加紧制定中.7.学位论文郁炜嘉万兆以太网及SDHSTM-64用CMOS并串转换芯片设计2004本文给出了一个应用于万兆以太网的10-Gb/s4:1并串转换电路，考虑到芯片的通用性，该并串转换芯片也支持SDHSTM-64的应用。树型结构的使用降低了大部分电路的工作速率，从而简化了设计，也减小了芯片功耗。在2:1并串转换单元中采用了改进的并行结构，利用一系列D-Latch(D锁存器)调整进入数据选择器的时钟和数据间的相位关系，以提供更大的相位裕量，使电路可以更可靠地工作。在高速2-bit数据选择器的设计中采用了并联峰化技术，以拓展其带宽。给出了并串转换电路的系统设计方案、各模块设计要点、模拟结果以及在芯片测试结果。芯片使用TSMC0.18-μmCMOS工艺实现。在1.8V供电电压下，芯片输出数据速率达到了10-Gb/s，芯片面积1.4×1mm2，功耗300mW，低于同类芯片功耗。本课题得到了国家863计划“10-Gb/s以太网物理层上下行接口处理芯片研究”和“10-40Gb/s光收发关键器件芯片技术研究”两个项目的支持，其中万兆以太网项目已经顺利通过863专家组验收。8.学位论文贺传峰基于FPGA的甚短距离高速并行光传输系统研究2005甚短距离传输(VSR)是一种用于短距离(约300m～600m)内进行数据传输的光传输技术.它主要应用于网络中的交换机、核心路由器(CR)、光交叉连接设备(OXC)、分插复用器(ADM)和波分复用(WDM)终端等不同层次设备之间的互连,具有构建方便、性能稳定和成本低等优点,是光通信技术发展的一个全新领域,逐渐成为国际通用的标准技术,成为全光网的一个重要组成部分.本文深入研究了VSR并行光传输系统,完成了VSR技术的核心部分--转换器子系统的设计与实现,使用现场可编程阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)来完成转换器电路的设计和功能实现.深入研究现有VSR4-1.0和VSR4-3.0两种并行传输标准,在其技术原理的基础上,提出新的VSR并行方案,提高了多模光纤带的信道利用率,充分利用系统总吞吐量大的优势,为将来向更高速率升级提供了依据.根据万兆以太网的技术特点和传输要求,提出并设计了用VSR技术实现局域和广域万兆以太网在较短距离上的高速互连的系统方案,成功地将VSR技术移植到万兆以太网上,实现低成本、构建方便和性能稳定的高速短距离传输.本文所有的设计均在AlteraStratixGX系列FPGA的EP1SGX25F1020C7上实现,采用Altera的QuartusⅡ开发工具和VerilogHDL硬件描述语言完成了VSR4-1.0转换器集成电路和万兆以太网的SERDES的设计和仿真,并给出了各模块的电路结构和仿真结果.仿真的结果表明,所有的设计均能正确的实现各自的功能,完全能够满足10Gb/s高速并行传输系统的要求.9.期刊论文黄峰一种高效的IP城域环网解决方案-RPR+CWDM-光通信研究2003,(2)分析了多业务同步数字序列(SDH)、城域波分复用(WDM)和以太网的城域环网的解决方案,为了解决这3种方案的不足,提出了弹性分组环(RPR)+粗波分复用(CWDM)的城域网解决方案,详细描述了这种方案的机制、帧定义和保护等.10.学位论文陶滢弹性分组环若干关键问题的研究2003电信业的开放和互联网的发展,致使网络与通信正以前所未有的速度迅猛发展.骨干网和接入网的发展对处于两者之间的城域网(MAN)产生了巨大的带宽压力,并提出了多种新的功能需求.在MAN的范围内更快速、更有效以及更低成本地为用户提供更充分的带宽,成为电信运营商关注的焦点.在MAN的各种组网技术中,弹性分组环(RPR)集成了网际协议(IP)的智能化、以太网(Ethernet)的经济性和光纤环网的高带宽和高可靠性等优点,具有非常好的市场前景.但是该技术目前仍处于前期研究与探索阶段.该文对RPR基本介质访问控制(MAC)协议