[发明专利]基于FPGA构建GPON系统的仿真实现及控制方法

权利要求书

1.一种基于FPGA构建GPON系统的仿真实现及控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)采用两个FPGA板相连构成一个光网络单元；

b)采用两个FPGA板相连构成一个光线路终端；

c)采用一个FPGA板构建仿真光网络单元，所述仿真光网络单元仿真产生到达该节点的来自任何光网络单元的上游流量；

d)将步骤a)中的多个光网络单元、步骤b)中的多个光线路终端以及步骤c)中的仿真光网络单元通过单模光纤和无源分光器相连组成GPON系统，所述光网络单元通过以太网交换机和客户端相连，位于上游链路的光线路终端和内容服务器、重新配置存储库相连；

e)在光线路终端的输出端设置缓冲器进行下游差异化业务测试。

2.如权利要求1所述的基于FPGA构建GPON系统的仿真实现及控制方法，其特征在于，所述光网络单元、光线路终端和仿真光网络单元提供可编程的逻辑模块对计算资源进行重新配置并通过高速收发机相互连接。

3.如权利要求2所述的基于FPGA构建GPON系统的仿真实现及控制方法，其特征在于，所述光网络单元、光线路终端和仿真光网络单元对计算资源重新配置过程如下：

接收来自以太网的数据，执行时钟数据恢复和帧定位将位与位元组/字边界相对准；

利用数据分类器剖析接收的数据并且根据不同的策略进行分类，然后将经过分类的数据存储到各个缓冲器中；

对各个缓冲器中的分类数据根据定制的逻辑模块执行用户数据的处理，包括封装/解封装、维护有限状态机、所接收数据的恢复、流量定形、缓冲器优先权排列以及用户协议处理；

经定制的逻辑模块处理后的数据经由网络接口转发至终端用户。

4.如权利要求1所述的基于FPGA构建GPON系统的仿真实现及控制方法，其特征在于，所述两个FPGA板之间的数据传输速率为1.24吉比特/秒。

5.如权利要求1所述的基于FPGA构建GPON系统的仿真实现及控制方法，其特征在于，所述下游差异化业务包括实时视频业务和背景业务，所述实时视频业务的优先级高于背景业务的优先级。

6.如权利要求5所述的基于FPGA构建GPON系统的仿真实现及控制方法，其特征在于，所述GPON系统以平均7Mb/s数据速率的视频流朝下游方向的光网络单元发送测试业务；高于所允许的峰值速度的测试业务将在缓冲器中被延迟，直至更多的令牌到达，当缓冲器的大小达到预设阈值时，维持高优先权的实时视频业务，抛弃低优先权的背景业务。