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随着因特网的高速发展，数据业务呈爆炸性地增长，通信系统对传输网络的容量需求越来越大，推动传输技术向着高容量、更灵活、智能化和全光网络的方向发展。随着技术的日渐成熟和完善，光传送网络将取代现有的同步数字传输体系成为下一代骨干传送网上的传输技术。
绿色、低碳、低成本是通信市场的需求和未来的发展趋势。在竞争日益激烈的今天，如何降低网络升级成本，充分利用现有大规模部署的设备，平滑地过渡到下一代网络成为通信设备商和运营商的首要目标。本文课题所基于的项目是光传送网的2.5Gb/s和10Gb/s固定比特率客户信号映射芯片设计，此芯片能够实现STM-16、STM-64信号在OTN网络中的透明传输，使得OTN网络设备能够良好地兼容SDH信号。
在设计过程中，本文主要对G.709和OIF-TFI-5协议进行分析，研究ODU1/2信号到TFI-5背板总线的映射和解映射方法，设计了ODU1/2到TFI-5映射电路及TFI-5到ODU1/2的解映射电路。本文还研究了TFI-5总线保护算法，提出一种2∶5保护编码和解码算法，并设计了算法的实现电路，采用2∶5保护大大地提高了背板总线甚至整个系统的容错能力。本文以Xilinx公司推出的具有低功耗串行连接功能的高性能逻辑FPGA芯片XC5VLX110T为硬件平台，对2.5Gb/s和10Gb/s固定比特率信号映射芯片代码进行逻辑综合及布局布线，在板上实测功能和性能均达到系统要求。