Konzeption und Realisierung einer Ethernet-Anbindung für OFDM-Funkübertragungsysteme

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Motivation
• Ziel
• Generelle Herangehensweise
• Abgrenzung
• Ethernet
• Überblick über IEEE 802.3 und OSI-Modell
• Das OSI Referenz Modell
• Logical Link Control
• Medium Access Control
• Physical Layer
• Die IEEE 802 Standards und ihre Beziehung zu OSI
• IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection
• IEEE 802.3x Full Duplex/ Flow Control
• Die Schnittstellen in IEEE 802.3
• Das Medium Independent Interface
• Das Gigabit Medium Independent Interface
• Auswahlkriterien für den Übertragungsstandard
• Lösungsansätze
• Berechnung der Übertragungsbandbreite
• System on Chip (SoC)
• Intelectual Property (IP)
• On-Chip-Bussysteme
• Auswahl des Standards und der Hardware
• Überblick über mögliche Standards und Hardware
• Entscheidung für eine Realisierungsvariante
• Umsetzung in die Hardware
• Methodische Vorgehensweise
• Struktureller Entwurf mit Komponenten
• Entwurfsablauf
• Bedarfsanalyse
• Bedarfsspezifikation
• Designplanung
• Designeingabe
• RTL Simulation
• Synthese
• Platzieren und Routen
• Timing Analyse
• Gate Level Simulation
• Validierung
• Implementierung
• Designplanung
• Modul U01 Syscon
• Modul U02 Ethernet Master
• Modul U03 Ethernet IP Core
• Modul U04 Memory
• Designeingabe
• RTL Simulation
• Top-Level-Testbench
• PHY-Chip-Modell
• Modem-Modell
• LVDS-Testbench
• Simulation der Teststrecke
• Synthese
• Bausteinwahl
• Optimierungskriterien
• Platzieren und Routen
• Statische Timing Analyse
• Validierung
• Ergebnisse
• Simulationsergebnisse
• Simulation verschiedener Modi
• Senden und Empfangen von Paketen verschiedener Größe
• Synthesereport
• Place&Route-Report
• Timing Ergebnisse nach dem Platzieren und Routen
• Validierungsergebnisse
• Zusammenfassung
• Schlussbetrachtung
• Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Konzeption und Realisierung einer Ethernet-Anbindung für OFDM-Funkübertragungssysteme. Das Ziel ist die Entwicklung einer hardwarenahen Lösung, die die Integration von Ethernet in bestehende OFDM-Systeme ermöglicht. Dabei soll die Funktionalität und die Leistung des Systems optimiert werden.

• Integration von Ethernet in OFDM-Systeme
• Hardwarenahe Implementierung
• Optimierung der Systemfunktionalität und -leistung
• Anbindung an OFDM-Funkübertragungssysteme
• Integration von Ethernet-Protokollen

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einleitung führt in die Thematik der Diplomarbeit ein und erläutert die Motivation, das Ziel sowie die generelle Herangehensweise.

Kapitel 2 bietet einen Überblick über Ethernet und das IEEE 802.3-Standard sowie seine Beziehung zum OSI-Modell. Es werden die verschiedenen Schichten des Ethernet-Protokolls und ihre Funktionen erläutert.

Kapitel 3 beschreibt die Auswahl des Standards und der Hardware für die Ethernet-Anbindung. Es werden verschiedene Möglichkeiten vorgestellt und die Entscheidung für eine spezifische Lösung begründet.

Kapitel 4 erläutert die methodische Vorgehensweise bei der Entwicklung der Ethernet-Anbindung. Der strukturelle Entwurf und der Entwurfsablauf werden Schritt für Schritt beschrieben.

Kapitel 5 präsentiert die Implementierung der Ethernet-Anbindung. Die einzelnen Module und deren Funktionen werden detailliert vorgestellt.

Kapitel 6 zeigt die Ergebnisse der Simulation, Synthese, Platzierung und Routen sowie der Validierung der Ethernet-Anbindung.

Schlüsselwörter

Ethernet, OFDM, Funkübertragung, Hardware-Entwicklung, FPGA, IEEE 802.3, OSI-Modell, System on Chip, IP Core, PHY Chip, Design, Simulation, Synthese, Validierung