高速光互連技術(shù)VSR5實驗系統(tǒng)與8B10B編碼器的設(shè)計.pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，光纖通信得到了廣泛的應(yīng)用。甚短距離光傳輸主要針對短距離光傳輸應(yīng)用提出，通過采用并行光互連技術(shù)，使用空分復(fù)用的方式在不降低系統(tǒng)總吞吐量的前提下，降低每根光纖的傳輸速率，從而降低短距離光纖通信成本。目前，該技術(shù)已經(jīng)成為通信領(lǐng)域的熱門技術(shù)。
　　 本文研究背景是“十一五”國家“863”項目“40Gbps甚短距離并行光互連技術(shù)與實驗系統(tǒng)”。光網(wǎng)絡(luò)互連論壇(OIF，Optical Intemetworking Foru

2、m)制定了針對OC-768 40Gbps的甚短距離光互聯(lián)規(guī)范VSR5。本文研究了基于12路并行方案的VSR5實驗系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，該系統(tǒng)由發(fā)送電路、接收電路和多模帶狀光纖構(gòu)成，其中，收、發(fā)電路各由一片轉(zhuǎn)換芯片及接收和發(fā)送光模塊構(gòu)成。
　　 本文重點研究了接收轉(zhuǎn)換芯片的設(shè)計、收發(fā)電路板的設(shè)計以及VSR5點到點實驗系統(tǒng)的測試。設(shè)計的接收轉(zhuǎn)換芯片由一片Altera FPGA實現(xiàn)，充分利用FPGA內(nèi)嵌的高速收發(fā)器實現(xiàn)了諸如時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)、

3、串/并轉(zhuǎn)換、幀同步、通道對齊、12-16路映射等全部功能，從而成功實現(xiàn)了16×2.488Gbps到12×3.318Gbps信號之間轉(zhuǎn)換。尤其是幀同步電路中的二分查找法的使用，大大提高了轉(zhuǎn)換芯片的工作速度。測試結(jié)果表明接收轉(zhuǎn)換芯片電路工作正常，性能良好。
　　 本文設(shè)計的兩塊電路板，一塊用于發(fā)射，另一塊用于接收，每塊板各包含一片20個高速通道的Altera FPGA芯片、12路并行光發(fā)射/接收模塊、配置電路、時鐘及調(diào)試電路等。除此

4、之外，板上還分別有34(32)個SMA接頭用于與誤碼測試儀相連，板的另一側(cè)通過7米的12芯光纖相連。
　　 本文還詳細(xì)介紹了VSR5點到點實驗系統(tǒng)的測試。選用Agilent 81250誤碼儀分別作為碼型發(fā)生器和誤碼分析器，通過12通道并行光發(fā)送/接收模塊和7米12芯多模帶狀光纖，將設(shè)計的發(fā)送電路與接收電路相連，就實現(xiàn)了OC768/STM-256 40Gbps的VSR5點到點的測試。連續(xù)二小時的測試結(jié)果表明系統(tǒng)誤碼率小于10-12