10Gbit/s EPON物理层研究与实现

论文摘要

在以多媒体、互动等为主要特征的宽带业务高带宽、综合化等新需求的驱动下,以及宽带网络光纤化的趋势下,PON技术已成为目前全球各大电信运营商探讨最炙热的技术领域。作为下一代EPON技术,10G EPON能在接入带宽和三重业务支撑上有很大提高,如果能实现1GEPON向10G EPON平滑过渡,除了快速提升EPON网络性能之外,无疑还会为电信运营商EPON网络扩容节省一大批建设费用。10G EPON的标准为IEEE 802.3av, IEEE 802.3av标准专注于物理层技术的研究,最大限度沿用EPON的IEEE 802.3ah的MPCP协议,该标准具有很好的继承性。802.3av标准的核心有两点：一是扩大802.3ah标准的上下行带宽,达到10G速率；二是10GEPON标准有很好的兼容性,10GEPON的ONU可以与1G EPON的ONU共存在一个OLT下,最大限度保护运营商投资。本文主要研究10Gbit／s以太网无源光网络物理层技术及其实现,主要是设计10G EPON物理编码子层64B／66B编解码电路和FEC编译码电路。按照lOGbit/s EPON标准,设计的物理编码子层电路数据宽度为64位,数据速率为156.25Mb／s。在第一章绪论中介绍课题的背景10G EPON国内外发展现状及趋势；第二章简要介绍10G EPON标准的发展历程以及和现有1G EPON体系结构的差异；第三章对10G EPON物理层做了概要介绍；第四章讨论了10G EPON物理层关键技术64B／66B编译码和FEC算法及电路实现。第五章重点介绍了10GEPON物理层电路设计实现；最后在第六章对全文进行了总结。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 国内外10GBIT/S EPON发展现状及趋势
• 1.2 从1GBIT/S EPON平滑升级到10GBIT/S EPON
• 1.3 本课题研究内容及创新点
• 第2章 10GBIT/S EPON简介
• 2.1 10GBIT/S EPON标准化的发展状况
• 2.2 10GBIT/S EPON标准的范围
• 2.3 10GBIT/S EPON技术综述
• 第3章 10GBIT/S EPON物理层描述
• 3.1 调和子层
• 3.2 物理编码子层
• 3.3 物理媒质附加子层
• 3.4 物理媒质独立子层
• 3.5 XGMII接口
• 第4章 10GBIT/S EPON物理层关键技术的研究
• 4.1 64B/66B编解码研究
• 4.1.1 64B/66B的特点
• 4.1.2 64B/66B传输码流程
• 4.1.3 64B/66B数据块与控制块结构
• 4.1.4 64B/66B编码电路设计
• 4.1.5 64B/66B解码电路设计
• 4.1.6 扰码电路
• 4.1.7 解扰电路
• 4.1.8 变速箱电路
• 4.1.9 同步电路
• 4.2 RS（255,223）编译码研究
• 4.2.1 RS（255,223）定义
• 4.2.2 有限域的乘法
• 4.2.3 有限域上的求逆算法
• 4.2.4 RS（225,223）码的编码算法与编码器结构
• 4.2.5 RS（225,223）码的译码算法与译码器结构
• 第5章 10GBIT/S EPON物理层电路设计与实现
• 5.1 10GBIT/S EPON物理层电路模块功能描述
• 5.2 调和子层电路设计与实现
• tx'>5.2.1 发送方向子模块——RS_tx
• rx'>5.2.2 接收方向子模块——RS_rx
• 5.3 物理编码子层电路设计与实现
• tx'>5.3.1 发送方向子模块——PCS_tx
• rx'>5.3.2 接收方向子模块——PCS_rx
• 5.4 仿真波形
• 第6章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录2 主要英文缩写语对照表
• 附录3 并行64步并行扰码函数
• 附录4 并行64步并行解扰码函数