40Gb-s甚短距離光傳輸系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)及測(cè)試技術(shù)的研究.pdf

1、甚短距離光傳輸技術(shù)（VSR，Very Short Reach）針對(duì)機(jī)房內(nèi)短距離低成本設(shè)備互聯(lián)的需要，基于低成本的垂直腔面發(fā)射激光器，采用并行光傳輸，降低了端口的傳輸速率，具有很高的性價(jià)比。其中VSR-5是針對(duì)OC-76840Gbps的甚短距離光互聯(lián)規(guī)范，OIF-VSR5-01．0中有三種解決方案。本文采用其中的12路并行傳輸解決方案，其中的一個(gè)主要模塊是16：12轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)SFI-5接口到VSR5接口之間的轉(zhuǎn)換。 本文研究了4

2、0Gbps甚短距離光互聯(lián)中SFI-5接口的FPGA實(shí)現(xiàn)和測(cè)試技術(shù)。首先分析了Altera GX FPGA的高速I/O口GXB和2GXB的工作特性。根據(jù)高速收發(fā)器和高速差分接口時(shí)鐘管理單元功能復(fù)雜的特點(diǎn)，本文采取了一系列管腳和時(shí)序約束措施，保證了收發(fā)器的穩(wěn)定工作。接著給出了16：12轉(zhuǎn)換器中與SFI-5接口相關(guān)的模塊包括幀同步、去斜移、16：12映射等模塊的RTL級(jí)設(shè)計(jì)。 在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了SFI-5接口的驗(yàn)證板。根據(jù)高速收發(fā)器

3、含有多達(dá)五種電源和其時(shí)鐘管理單元對(duì)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)和時(shí)鐘相位的高要求，在原理圖設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了電源的完整性和時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的可靠性，保證了后續(xù)測(cè)試工作的順利進(jìn)行。在進(jìn)行SFI-5接口的17路2．5Gbps接口的PCB布局和布線時(shí)，也充分考慮了信號(hào)完整性問題，并采用基于IBIS模型的信號(hào)完整性仿真工具Hyperlynx，對(duì)特定條件下的信號(hào)傳輸和串?dāng)_進(jìn)行了仿真。最后，在搭建的SFI-5接口的測(cè)試平臺(tái)上，進(jìn)行了幀同步、去斜移、16：12映射等模塊的測(cè)試，結(jié)