Σχεδιασμός και Υλοποίηση Πρωτοκόλλου mac για Παθητικά Οπτικά Δίκτυα gpon




старонка12/25
Дата канвертавання24.04.2016
Памер2.32 Mb.
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   25

5.Σύνθεση κυκλώματος – Σενάρια προσομοίωσης


Πραγματοποιήσαμε τη σύνθεση του ελεγκτή που περιγράψαμε παραπάνω, με τη βοήθεια του εργαλείου Xilinx ISE 6. Τα αποτελέσματα της σύνθεσης είναι τα εξής :

=========================================================================

* Final Report *

=========================================================================

Final Results

RTL Top Level Output File Name : gmac_olt.ngr

Top Level Output File Name : gmac_olt

Output Format : NGC

Optimization Goal : Speed

Keep Hierarchy : NO


Design Statistics

# IOs : 215


Macro Statistics :

# Registers : 1547

# 1-bit register : 1426

# 10-bit register : 28

# 12-bit register : 2

# 128-bit register : 2

# 15-bit register : 12

# 16-bit register : 17

# 2-bit register : 3

# 21-bit register : 13

# 29-bit register : 1

# 3-bit register : 4

# 4-bit register : 1

# 48-bit register : 8

# 5-bit register : 3

# 6-bit register : 18

# 7-bit register : 1

# 72-bit register : 1

# 8-bit register : 7

# Multiplexers : 33

# 1-bit 128-to-1 multiplexer : 4

# 1-bit 24-to-1 multiplexer : 1

# 2-to-1 multiplexer : 28

# Adders/Subtractors : 31

# 10-bit adder : 3

# 11-bit adder : 1

# 12-bit adder : 3

# 12-bit subtractor : 1

# 13-bit adder : 1

# 13-bit subtractor : 1

# 15-bit adder : 5

# 15-bit adder carry out : 1

# 15-bit addsub : 1

# 15-bit subtractor : 2

# 16-bit adder : 2

# 16-bit subtractor : 2

# 17-bit adder : 1

# 19-bit adder : 1

# 21-bit subtractor : 1

# 6-bit addsub : 2

# 6-bit subtractor : 2

# 7-bit adder : 1

# Comparators : 24

# 12-bit comparator greater : 1

# 15-bit comparator equal : 1

# 15-bit comparator lessequal : 1

# 16-bit comparator greater : 2

# 16-bit comparator less : 5

# 17-bit comparator greater : 2

# 17-bit comparator less : 3

# 3-bit comparator greater : 2

# 3-bit comparator less : 2

# 5-bit comparator greater : 1

# 6-bit comparator equal : 2

# 7-bit comparator less : 1

# 8-bit comparator not equal : 1

# Xors : 6

# 1-bit xor3 : 4

# 1-bit xor4 : 2
Cell Usage :

# BELS : 5827

# GND : 13

# LUT1 : 255

# LUT1_L : 95

# LUT2 : 500

# LUT2_D : 12

# LUT2_L : 75

# LUT3 : 658

# LUT3_D : 10

# LUT3_L : 218

# LUT4 : 2293

# LUT4_D : 28

# LUT4_L : 205

# MUXCY : 655

# MUXCY_D : 4

# MUXCY_L : 8

# MUXF5 : 178

# MUXF6 : 67

# MUXF7 : 33

# MUXF8 : 17

# VCC : 5

# XORCY : 498

# FlipFlops/Latches : 3514

# FDC : 822

# FDCE : 2407

# FDE : 2

# FDP : 40

# FDPE : 51

# FDRE : 56

# FDSE : 2

# LD : 67

# LD_1 : 67

# RAMS : 17

# RAMB16_S18 : 8

# RAMB16_S18_S18 : 3

# RAMB16_S36_S36 : 5

# RAMB16_S4 : 1

# Clock Buffers : 1

# BUFG : 1

# IO Buffers : 214

# IBUF : 18

# IBUFG : 1

# OBUF : 195

# DCMs : 1

# DCM : 1

# Others : 2

# plsu_mux_nr : 2

=========================================================================
Device utilization summary:

---------------------------


Selected Device : 2v4000bf957-6
Number of Slices: 2718 out of 23040 11%

Number of Slice Flip Flops: 3514 out of 46080 7%

Number of 4 input LUTs: 4349 out of 46080 9%

Number of bonded IOBs: 214 out of 684 31%

Number of BRAMs: 17 out of 120 14%

Number of GCLKs: 1 out of 16 6%

Number of DCMs: 1 out of 12 8%

=========================================================================




5.1 Προσομοίωση

5.1.1 Σενάριο 1


Σκοπός του σεναριού αυτού είναι να ελέγξει τις βασικές λειτουργίες του GMAC που υλοποιήθηκε στα πλαίσια του GPON GIANT που αναφέρονται στις ροές που παρέχουν υπηρεσίες εγγυημένου εύρους ζώνης. Οι ροές αυτές αναγνωρίζονται μονοσήμαντα από την τιμή AllocId, είναι τύπου TCONT 1 και 2 εξυπηρετούνται όταν ο μετρητής που αφορά στο μέγιστο επιτρεπτό διάστημα μεταξύ διαδοχικών εκπομπών (mPI ή maxSDI) λάβει την τιμή μηδέν και εφόσον η ροή είναι ενεργοποιημένη. Όταν συμβεί αυτό ο μετρητής επανατίθεται στην αρχική του τιμή και στη ροή ανατίθεται ο αριθμός bytes που σχετίζεται με τις υπηρεσίες που παρέχει η ροή και με τις προσυμφωνημένες τιμές κατά την ενεργοποίηση της. Περίπτωση ανάθεσης εύρους ζώνης, δηλαδή byte, φαίνεται στο σχήμα 36 που είναι δυνατό να παρατηρήσουμε ότι η ανάθεση byte πραγματοποιείται ορθά για τις ροές που υλοποιούν υπηρεσίες εγγυημένου εύρους ζώνης. Συγκεκριμένα παρατηρούμε ότι, σύμφωνα με όσα περιγράφονται στον αλγόριθμο GMAC του GIANT, στο AllocId 14 που υλοποιεί υπηρεσίες τύπου TCONT 1 παρέχονται 234 byte όσα καθορίζει η παράμετρος minSDI για το δεδομένο AllocId. Επίσης παρατηρούμε ότι το AllocId 14 θα εξυπηρετηθεί πριν από το AllocId 15 αν και έχουν τις ίδιες παραμέτρους γεγονός που οφείλεται ότι τα AllocId με βάση την υλοποίηση εξυπηρετούνται με αύξουσα σειρά των AllocId εφόσον οι παράμετροι είναι οι ίδιες.Παρατηρώντας το σχήμα 37 διαπιστώνουμε, επιπλέον ότι οι Sstart και Sstop δείκτες λειτουργούν ορθά και ότι το πεδίο που δείχνει τα byte που απομένουν για να διατεθούν ενημερώνεται σωστά. Οι παραπάνω παράμετροι για κάθε AllocId φυλάγονται στον OBC και μεταφέρονται μέσω σειριακής διεπαφής στο GMAC γεγονός που βλέπουμε στο σχήμα. Η πληροφορία περιλαμβάνει τις τιμές maxTB,minTB,maxSDI και minSDI που έχουν προσυμφωνηθεί για ένα δεδομένο AllocId. Παράλληλα αιτήσεις για αίτηση δέσμευσης εύρους ζώνης φτάνουν μέσω της παράλληλης διεπαφής από το GXTP στο GMAC και στο σχήμα 38 παρατηρούμε ότι μία αίτηση για ανάθεση 240 byte στο AllocId 850 φτάνει σωστά από το GXTP μέσω της παράλληλης διεπαφής σε δύο διαδοχικές λέξεις που η πρώτη αποτελεί την πληροφορία για το AllocId και η άφιξή της συνοδεύεται από κατάλληλο σήμα που πιστοποιεί την εγκυρότητά της ενώ η δεύτερη δείχνει τον αριθμό των byte που ζητά να εκπέμψει το δεδομένο AllocId. Επιπλέον στο σχήμα 39 βλέπουμε την ορθή λειτουργία της σειριακής διεπαφής μεταξύ GXTP και GMAC για μετάδοσης πληροφορίας που αφορά στη διαπραγμάτευση των παραμέτρων καθώς και αίτηση εκπομπής για επικεφαλίδες PLSu και PLOAMu από μία ροή.

Τα AllocId με τις παραμέτρους τους που χρησιμοποιήθηκαν στο σενάριο φαίνονται στον πίνακα:



AllocId

T-CONT

minTB

maxSDI

850

1

200

10

1000

2

201

3

335

1

300

6

600

2

300

8

999

1

207

5

127

1

232

2

15

1

232

3

14

1

232

3


Πίνακας 10 - Σειρά άφιξης AllocId 1




σχήμα 36 - Διάγραμμα προσομοίωσης 1


σχήμα 37 - Διάγραμμα προσομοίωσης 2


σχήμα 38 - Διάγραμμα προσομοίωσης 3


σχήμα 39 - Διάγραμμα προσομοίωσης 4

5.1.2 Σενάριο 2


Στο σενάριο αυτό ελέγχονται τόσο τα χαρακτηριστικά του μέρους του κυκλώματος που είναι υπεύθυνο για την εξυπηρέτηση του εγγυημένου εύρους ζώνης όσο και για το επιπλέον. Πιο συγκεκριμένα εξυπηρετούμε AllocId με TCONT τύπου 1, 2, 3 και 4 και παρατηρούμε τα αποτελέσματα από το asp. Τα AllocId που βάζουμε ως είσοδο δεν είναι όλα ενεργοποιημένα, και πράγματι εξυπηρετούνται μόνο όσα έχουν το activate bit ίσο με ένα. Διαπιστώσαμε, όπως περιμέναμε, ότι πρώτα εξυπηρετούνται τα AllocId με T-CONT 1 και 2 και κατόπιν αυτά με T - CONT 3 και 4,όπως φαίνεται στο σχήμα 36 και 37. Ειδικότερα τα AllocId με Τ-CONT 3 και 4 περιμένουν αρκετή ώρα μέχρι να εξυπηρετηθούν παρότι οι μετρητές τους έχουνε λήξει. Τέλος τα AllocId εξυπηρετούνται σωστά ανάλογα με το ID τους και το Τ-CONT τους, δηλαδή αν έχουν λήξει οι μετρητές σε δύο AllocId με το ίδιο T-CONT, τότε θα εξυπηρετηθεί πρώτα αυτό με το μικρότερο AllocId, ενώ αν έχουν λήξει οι μετρητές δύo AllocId με διαφορετικό T-CONT τότε θα εξυπηρετηθει πρώτα εκείνο με το μικρότερο T-CONT, ανεξαρτήτως T-CONT, όπως φαίνεται στο σχήμα 38. Τα AllocId έρχονται στον ελεγκτή σύμφωνα με τον πίνακα 9.


AllocId

T-CONT

maxSDI

850

1

7

1000

2

3

335

3

5

600

4

8

999

1

5

255

1

2

15

1

3

14

2

3

Πίνακας 11 - Σειρά άφιξης AllocId 2


σχήμα 40 - Διάγραμμα προσομοίωσης 5



σχήμα 41 - Διάγραμμα προσομοίωσης 6



σχήμα 42 - Διάγραμμα προσομοίωσης 7

5.1.3 Σενάριο 3


Στο σενάριο αυτό κάνουμε έλεγχο της διαδικασίας αποστασιομέτρησης, η οποία επιτυγχάνεται μέσω της αποστολής των κελιών PLOAM και PLSu. Ως είσοδο έχουμε AllocId με T-CONT τύπου 1 και ενεργοποιημένο το FEC. Τα AllocId έρχονται με τη σειρά που φαίνεται στον πίνακα 10.

AllocId

T-CONT

maxSDI

254

1

12

720

1

2

512

1

2

940

1

2

822

1

2

412

1

2

980

1

2

622

1

2

888

1

6

Πίνακας 12 - Σειρά άφιξης AllocId 3

Όπως φαίνεται και στο σχήμα 39 για το AllocId 512 υπάρχει αίτηση για PLOAM κελί καθώς και για PLSu. Στο σχήμα 40 μπορούμε να διακρίνουμε την access structure που βγαίνει από τον asp, όπου φαίνονται ενεργοποιημένες οι σημαίες για τα κελιά PLOAM και PLSu. Τέλος στο σχήμα 41 μπορούμε να διακρίνουμε του δείκτες αρχής και τέλους μιας access structure, όπου ο δείκτης τέλους του ενός γίνεται δείκτης αρχής για το επόμενο.





σχήμα 43 - Διάγραμμα προσομοίωσης 8



σχήμα 44 - Διάγραμμα προσομοίωσης 9



σχήμα 45 - Διάγραμμα προσομοίωσης 10

1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   25


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка