طراحی و پیاده سازی کارت شبکه رینگ با سرعت 1gbps در تکنولوژی 0.35?m (بخش اول)

چکیده طراحی و پیاده سازی سیستم کارت شبکه رینگ با سرعت 1gbps در تکنولوژی 0.35µ موضوع اصلی این پایان نامه است. هدف از این پایان نامه ارائه ساختار جدیدی برای کارت شبکه رینگ می باشد. در ساختار پیشنهادی هر کارت شبکه دارای دو پورت است. که هر یک از آنها به یکی از پورت های کارت شبکه دیگر وصل می شود. هر کدام از این پورت ها می تواند همزمان اطلاعات را ارسال و دریافت کند. به این ترتیب برای شبکه کردن چند کامپیوتر به هم فقط کافی است هر کامپیوتر به نزدیک ترین کامپیوتر موجود وصل شود. مزیت این روش کاهش چشم گیر کابل کشی و ساده تر شدن هر چه بیشتر ساختار شبکه است. رسانه انتقال استفاده شده از نوع کابل های twisted pair می باشد. هر کابل twisted pair دارای 4 زوج سیم به هم تابیده است. در هر پورت از این کارت شبکه از 2 زوج سیم برای ارسال و از دو زوج دیگر برای دریافت اطلاعات استفاده می شود. به این ترتیب در این ساختار یک کامپیوتر به طور همزمان می تواند با 4 کامپیوتر دیگر ارتباط بر قرار کند. نرخ ارسال اطلاعات در این ساختار 1gbps می باشد. از یک روش جدید کدینگ اطلاعات بر مبنای روش pam5 برای انتقال اطلاعات استفاده شده است. از 5 سطح ولتاژ مختلف برای ارسال اطلاعات روی خط استفاده شده است. در هر سیکل کلاک 2 بیت داده روی خط ارسال می شود. در تعداد فرد تکرار داده ها از سطح ولتاژ خاصی در این روش استفاده شده است که باعث می شود سیگنال ارسال شده دارای تعداد کافی تغییر حالت ها باشد و در نتیجه در گیرنده بتوان به راحتی کلاک فرستنده را از این سیگنال استخراج کرد. فرکانس کلاک برای ارسال اطلاعات برابر 500mhz است. در نتیجه نیاز به خط انتقالی با پهنای باند حداقل 250mhz داریم. برای خط انتقال از کابل هایcat6 و یا بالاتر می توان استفاده کرد. برای تشخیص خطاهای احتمالی در ارسال اطلاعات از روش تشخیص خطای crc-32 استفاده شده است. ساختار جدیدی برای پیاده سازی پارالل این روش تشخیص خطا ارائه شده است که باعث افزایش سرعت محاسبات مورد نظر می شود. تمامی بلوک های طراحی شده در نرم افزار matlab و hspice شبیه سازی شده است. ساختار کلی یک station در نرم افزار matlab شبیه سازی شده است.