百億位元乙太網路高速序列光鏈結之研究

Abstract

幾年來，網路頻寬需求不斷的增加，網路的傳輸速度也不斷的提升。百億位元乙太網路是目前較受歡迎的網路架構，它一開始設計是利用光纖媒介來傳送巨量的資料，由於光纖傳輸成本較高，所以主要應用於廣域網路與都會網路之中。隨著個人用戶對網路傳輸量的需求提高，百億位元乙太網路也漸漸普及於一般用戶之中，傳統的雙絞線銅纜傳輸具有較低成本的優勢，因此在不久的將來，使用銅纜線傳輸的百億位元乙太網路將會被廣泛的使用。 本論文主要是研究百億位元乙太網路之高速序列光鏈結的過程與實體層中資料傳輸的格式。百億位元乙太網路資料鏈結的過程主要分為網路鏈結初始化、資料傳輸與接料接收三個階段，根據Std.IEEE 802.3ae所描述的百億位元乙太網路實體層架構，我們設計實體層硬體來模擬百億位元乙太網路光鏈結的過程。實體層硬體設計採用一般IC設計的流程，經過硬體規劃、電路模擬驗證、實體層網路資料鏈結與傳輸功能驗證、硬體電路合成。最後我們可以建立百億位元乙太網路的資料鏈結測試平台，此平台包含百億位元乙太網路實體層硬體、資料傳輸與接收測試向量、百億位元乙太網路資料鏈結資訊。

In recent years, as the requirement of network bandwidth increase, the need for high-speed network is increasing. The LAN protocols of 10 Gigabit Ethernet is the most popular one. At first, 10 Gigabit Ethernet use optical fiber channel to deliver data. However, the cost of optical fiber and optical devices is still too high. In the future, 10 Gigabit Ethernet will support data transmission over twisted-pair copper line. Because the hardware cost of 10GBase-T is much less than 10GBase-R.

In this thesis, we study the process of the high speed serial links for 10 Gigabit Ethernet. According to the Std IEEE 802.3ae, we design and simulate hardware of the physical coding sublayer of 10Gbase-R. After simulation, we can observe data link process of physical layer.