CPE fgOTN IP Core
完全符合中国移动接入型 CPE fgOTN 设备模型规范。
基于单片 Kintex-7 410T 的全集成方案。支持 4xGE、2xSTM-1/4/16、4xE1 业务统一接入。内置符合 CCSA 标准的寄存器映射表与 GCC/NETCONF 管控接口，实现设备即插即用与远程自动化管理。
CPE 系统架构 (System Architecture)
CPE 核心功能详述
CCSA 标准寄存器与管控
内置严格遵循《接入型 OTN 设备管控技术规范》的寄存器映射表（Register Map）。 硬件自动采集 15min/24h 历史性能数据，支持 GCC0/1/2 带内管理通道的提取，并提供适配 NETCONF 协议的南向接口数据结构。
fgODUflex 细颗粒映射
基于 ITU-T G.709.20 标准，将 Ethernet (GMP) 和 E1/SDH (BMP/AMP) 映射到 10M 颗粒度的 fgODUflex 容器中。提供 物理层硬隔离，确保高优先级业务（如电力继保）的零干扰。
无阻塞交叉矩阵 (XC)
20G 容量的全硬件交叉矩阵。支持 ODUk 与 fgODUflex 层级的无阻塞调度，实现两条线路侧 OTU2 与本地业务端口之间的灵活穿通、上下路及广播功能。
电信级保护倒换 (APS)
硬件实现 1+1 SNC/N, SNC/I 线性保护倒换，倒换时间严格 < 50ms。支持拖延时间 (WTR) 与保持时间 (Hold-off) 配置，防止链路抖动导致频繁倒换。
E1 仿真与透明传输
内置 4 路 E1 处理引擎。支持 Satop/CesopsN 仿真或 fgOTN 异步透明映射。具备高性能时钟恢复 (CDR) 算法，能有效抵抗线路抖动，输出符合 G.823 模板的 E1 信号。
全功能开销处理 (OH)
实时解析 OTUk/ODUk 层的所有开销字节。包括 SM/PM 误码监测、TCM 串联连接监控（6级）、BDI/BEI 回传及 APS 协议字节的自动插入与提取。
国产化与自主可控
代码级完全自主开发，无第三方黑盒 IP。针对国产 FPGA (复旦微/紫光) 架构进行深度优化，提供全套适配工程，确保供应链安全。
方案核心优势 (Core Advantages)
极致带宽效率 (Efficiency)
基于 ITU-T G.709.20 的 fgODUflex 技术，支持 10Mbps 颗粒度的按需带宽分配。相比传统 ODU0 (1.25G) 最小颗粒，对 E1/VC12 等小颗粒业务的承载效率提升 100 倍以上，彻底解决小业务占用大通道的带宽浪费问题。
确定性低时延 (Deterministic)
采用基于时隙的 TDM 交换架构，彻底消除分组交换网络的排队拥塞与抖动。端到端处理时延恒定且 < 10μs，完美满足电力差动保护、高铁列控等关键业务对时延稳定性的严苛要求。
物理层硬隔离 (Hard Isolation)
提供 L1 层级的绝对物理隔离。不同业务独占固定时隙，互不干扰，无资源争抢。从根本上杜绝了网络风暴与旁路攻击风险，为电网生产控制大区业务提供最高等级的安全保障。
高集成度与低成本 (Integration)
单片 Kintex-7 410T 融合了 OTN Framer、交叉矩阵、多业务映射与 10G SerDes。无需外挂专用成帧器或 PHY 芯片，显著降低 BOM 成本与 PCB 面积，是目前业界最具性价比的 CPE 方案。
标准兼容与互通 (Interoperability)
严格遵循 CCSA《接入型 OTN 设备技术规范》与 ITU-T G.709.20。支持标准 GCC 带内管理与 NETCONF 接口，已在实验室环境下验证与华为、中兴、烽火等主流厂商局端设备的业务互通性。
网络平滑演进 (Evolution)
同时支持 E1/SDH 传统存量业务与 IP 化新业务的统一承载。帮助运营商在不更换光纤基础设施、不改变运维习惯的前提下，实现从传统 SDH 网络向下一代 fgOTN 网络的平滑升级。
电信级高可靠 (Reliability)
硬件实现 1+1 SNC/N, SNC/I 线性保护倒换，倒换时间严格 < 50ms。支持掉电业务直通与 ALS (自动激光关断) 功能，确保在光纤中断或设备故障场景下的业务高可用性。
国产化与自主可控 (Localization)
提供完整的 Verilog RTL 源代码，无任何第三方黑盒 IP，满足军工与电力的安全审查要求。代码针对 复旦微 JFM7K、紫光 Logos-2 等国产 FPGA 架构深度优化，提供全套移植支持。
接口定义 (Pinout Overview)
- ETH_RGMII[3:0] 4x GE
- E1_LIU[3:0] 4x E1
- STM_TX/RX[1:0] 2x STM-1/4/16
- LINE_TX/RX[1:0] 10G OTU2
- AXI_ACLK System Clock
- AXI_LITE_BUS Mgmt Interface
资源占用 (Resource Utilization)
| Target Device | Configuration | LUTs | BRAMs |
|---|---|---|---|
| Xilinx Kintex-7 410T | fgOTN Full Config | ~ 65% | ~ 55% |
| Fudan Micro JFM7K325T | Optimized Config | ~ 75% | ~ 65% |