HINOC网络MAC协处理器队列管理和总线控制模块的设计与实现

摘要

HINOC(High performance Network Over Coax)技术是利用有线电视同轴电缆的带外信道组建高速和高质量的多业务宽带接入网的一种新型接入技术。该技术利用860MHz以上的同轴电缆信道频段,在现有有线电视网同轴电缆的网络布线基础上仅增加缆桥(HB)和缆猫(HM)等相关设备,实现包括语音、IPTV、SDTV/HDTV和上网等宽带应用业务。
　　本文结合实验室承担的国家863计划项目—新一代同轴电缆宽带接入技术的研究及芯片研制,利用HIMAC系统开发板,设计出符合HINOC网络的MAC协处理器实现方案,并主要介绍该方案中队列管理和总线控制的设计与实现。本文首先分析了HINOC网络的产生背景和技术特点,简略的介绍了HINOC网络MAC层工作原理和HINOC网络MAC协处理器的结构和设计思路;其次重点介绍具有EMAC帧汇聚功能和动态存储分配功能队列管理模块和具有总线捕获和存储访问控制切换功能的总线控制模块的设计原理,并通过Verilog HDL硬件描述语言实现了模块设计;最后对设计的模块在ModelSim6.0软件下进行了系统仿真并在实际测试环境中进行了板级验证,证实了设计的可行性和正确性。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 HINOC 网络概述

1.3 本文的主要工作和内容安排

第二章 HINOC 网络 MAC 协处理器概述

2.1 HIMAC 层协议设计需求

2.2 HIMAC 层硬件结构和工作流程

2.2.1 HIMAC 层硬件结构

2.2.2 HIMAC 层工作原理简介

2.3 HIMAC 协处理各功能模块设计原理和功能

第三章 队列管理和总线控制设计与实现

3.1 队列管理详细设计与实现

3.1.1 队列管理需求分析

3.1.2 队列管理总体结构

3.1.3 队列管理模块详细设计与硬件实现

3.2 总线控制详细设计与实现

3.2.1 总线控制需求分析

3.2.2 总线控制总体结构

3.2.3 总线控制模块详细设计与硬件实现

第四章 模块仿真与验证

4.1 仿真概述

4.1.1 仿真工具简介

4.1.2 仿真流程简介

4.2 模块功能的仿真与分析

4.2.1 入队控制定长汇聚

4.2.2 入队控制定时汇聚

4.2.3 出队控制

4.2.4 总线控制写总线过程

4.2.5 总线控制读总线过程

4.3 模块功能的板级验证

结束语

致谢

参考文献

研究成果