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近几年来，通信业务中的数据IP化业务呈现爆发性增长，所占比重越来越大，同时传统的语音业务也在保持平稳增长。业务接口也从传统的E1/STM-1等接口发展为FE、GE和光纤等高速接口。因此，有必要建立一个可以承载多业务的高效的网络，既可以传输传统的语音业务，又可以承载大量的多种业务。传统的基于电路交换的同步数字体系SDH由于其刚性管道的特点，不能很好地满足IP业务的突发性等特征。在这一背景下，PTN分组传送网应运而生。本文的研究工作和主要成果概述如下：（1）在PTN整体设计中，本文针对FPGA丰富的IP核资源等特性，说明了PTN设备中运用FPGA实现OAM功能的可行性。同时，阐述了小型PTN设备的功能特性以及各板卡的设计，通过各板卡和芯片之间的联系，说明了PTN设备的工作原理。（2）在FPGA的逻辑设计之前，本文研究了以太网帧传输特性以及PTN设备中OAM的相关协议，包括G.8113协议及Y.1731协议，并对其进行了详细的分析和总结。（3）在FPGA的逻辑设计中，针对PTN设备中OAM的传输特性、功能要求以及不同的资源紧缺情况，设计了LOCALBUS总线模块、SPI总线模块、OAMMII收发帧处理模块、OAM SGMII收发帧处理模块、OAM接收和发送模块。分别对每个模块使用Modelsim进行了仿真验证并对其做了详细说明，最后进行了板级测试以验证其正确性。本文在FPGA设计中使用了SerDes高速串并转换技术、FSM以及IP核等，解决了接收数据流的同时实时地对OAM帧进行判断和处理的难题。同时，提出了使用FPGA完成OAM功能，替代了以往的软件处理，提高了报文处理速率。