基于XSBI的10Gb-s光纤通信系统的设计（本期优秀论文）.doc

基于XSBI的10Gb-s光纤通信系统的设计（本期优秀论文） 中文心期{1 馅既 基于XSBI的10Gb/s光纤通信系统的设计(本期优秀论文) 吴志勇1,刘静1,2,高世杰,李增 (1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033;2.中国科学院研究生院,北京100039) 摘要:光纤通信凭借其通信容量大,中继距离长,必威体育官网网址性能好,适应能力强等诸多优点在数据通信方面得 到了广泛的应用.而单波长1OGb/s的SDH传输平台,代表着当今实用光通信设备的最高水平,文章提出 了一种基于XSBI接口协议的10Gb/s光纤通信系统的设计方案,使用FPGA和编解码芯片使以往复杂, 高成本的高速光纤通信系统得到了简化. 关键词:光纤通信:SDH;XSBI 中图分类号:TP302.1文献标识码:A文章编号:1002—5561(2009)01—0001—03 Thedesignof10Gb/sopticalfiber communicationsystembasedonXSBI WUZhi-yong1,LIUJing~.,GAOShi-jie,LIZeng~2 (1.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics, Changchun130033,China;2.ChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China) Abstract:Opticalfibercommunicationshasbeenwidelyusedinthedatacommunicationsforitsmanyadvan— tages:thelargecapacitycommunication,longdistancerelay,goodnatureofkeepsecretnature,strongability toadaptandSOon.The10Gb/ssingle—wavelengthoftheSDHtransmissionplatform,representsthehighest levelofthecurrentopticalcommunicationsequipment,Thispaperpresentsadesignof10Gb/sopticalfiber communicationssystemdesignbasedonXSBIinterfaceprotocol,theuseofFPGAandcodecchipmakecom— plicated,highcosthighspeedopticalfibercommunicationssysteminthepastgetsimplification. Keywords:opticalfibercommunication,SDH,XSB1 0引言 光纤通信的一个主要的特点.也是其他传输方式 无法相比的优势,就是容量特别大,传输速率很高.从 这一角度来看.当前世界光通信发展的主要趋势之一 是单波道和多波道的传输速率越来越高.即传输容量 越来越大.因此光纤通信一直被人们称为通信行业的 一 座金矿,而单波长10Gb/s的SDH传输平台.代表着 当今实用光通信设备的最高水平.目前.10Gb/s光纤 通信系统有两种实现方案:一是基于XAUI协议:二是 基于XSBI/SFI一4协议本文设计了基于XSB~SFI一4 的10Gb/s光纤通信系统Il】. 1XSBI简介 XSBI接口是基于光纤互连论坛(OIF)标准SFI一4 收稿日期:2008一lO一08. 作者简介:吴志勇(1965一),男,研究员,主要从事数据通信技术的研究 的l6位LVDS接口,用于连接物理编码子层(PCS)和 物理媒质介入子层(PMA).这两个子层在10Gb/s物理 层实现中是很常见的.统称为10GBASE—R.SFI一4是 用在OC一192SONET系统中的OIF标准.连接成帧器 和串行/解串器(SERDES).该接口使用两个速度达 622Mb/s的l6位并行数据流f每个方向一个1.SFI一4使 用源同步时钟,即时钟信号与数据信号共同由传输器 件传输l6个数据信号和时钟信号均使用IEEE一 1593.6标准LVDS信令.该接口仅需在串并行转换器 与成帧器间来回传输数据.距离较短.因此无需具备复 杂的流控制或误差检测功能 2系统结构和硬件电路设计 整个系统由四部分组成:参考时钟电路;物理层接 口电路;串行/解串电路;光收发模块以及供电系统[21. 其整体原理框图如图1所示. 2009f笫1期圯鱼信氓知 倔国凰 吴志舅,刘静,爵世杰,等:基于XSBI的10Gb/s光纤通信系统的设计 2.1参考时钟电路 参考时钟电路的主芯片是DALLS生产的高精度 差分晶振