基于PCI-E总线SDH信号处理关键技术研究

论文摘要

自1988年ITU-T制定SDH标准以来,SDH在电信网的各个网络层次上都得到了广泛应用。它是一种结合了高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的传输体制,可以大大提高网络资源的利用率,显著的降低管理和维护费用。但是SDH信号接入、传输处理设备长期采用国外专用芯片实现,国内缺少相关研究,技术积累和相关领域发展后劲不足。SDH信号处理核心技术在于信号接入后SDH帧信号的重新确定以及线路编码去扰。由于信号速率较高,常用定帧算法为串行算法,具有效率低、不利于硬件实现的问题。区域分割索引算法采用将接入数据进行分割并行查找的方法,直接对数据是否命中进行判别,具有较高的处理效率,同时适合硬件实现。以往线路解扰主要采用串行算法对接入数据进行逐位处理,由于线路速率的提高,难以采用串行算法对高速线路实现解扰,必须采用并行解扰算法实现对接入数据的处理。PCI Express（Peripheral Component Interconnect ExpresS,以下简称为PCI-E）是Intel在2001年提出的第三代I0互连标准,用于取代PCI/PCI-X总线。与传统的PCI/PCI-X总线相比,PCI-E用高速串行接口替代了PCI-X的并行接口;用点到点的基于Switch的交换式通讯替代了PCI-X的基于总线的通讯;用基于包的传输协议替代了PCI-X的基于总线的传输协议。PCI-E总线由于传输速率的提高,无法采用以往PCI/PCI-X专用接口芯片方式实现总线接口,必须在FPGA中设计或针对应用提供专用ASIC。因此,在FPGA中提供PCI-E总线接口方式具有较好的设计指导和现实意义。论文对SDH信号接入处理以及PCI-E总线设计提出了基于硬件FPGA的实现算法和关键技术解决方案,并进行了具体实现,对工程设计和应用具有较好的价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究的主要内容和方法
• 1.4 课题研究的意义
• 1.5 论文的组织结构
• 第二章 SDH信号处理方法
• 2.1 SDH技术简介
• 2.2 SDH信号接入与解复用
• 2.3 SDH接入处理技术概述
• 2.4 高速SDH信号处理技术瓶颈
• 第三章 PCI-E总线技术简介
• 3.1 总线技术
• 3.2 PCI-E协议简介
• 3.3 第三代总线技术比较
• 第四章 基于FPGA的SDH信号处理关键技术
• 4.1 处理体系结构
• 4.2 可编程器件技术简介
• 4.3 VERILOG语言简介
• 4.4 SDH定帧算法设计
• 4.5 并行解扰算法设计
• 第五章 基于FPGA的8B/10B编码实现
• 5.1 PCI-E总线8B/10B编码器的实现
• 5.2 采用PHY芯片设计PCI-E接口总线
• 第六章 结论
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢