基于吉比特收发器的时分复用通信系统设计

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信号中每一帧都包含帧头CHARISK_FS。并在每一路信号前加地址信息作为子帧头，信号之后加上空闲字符作为子帧尾，这样就构成了一个完整的子帧，每个子帧所占用的时隙是动态分配的。

5 SFP
SFP光电电光转换器用以实现电信号与光信号之间的转换，在激光通信实验中是必不可少的。该系统采用了海信公司的SFP光收发器LTD1502，具有波长为1 550 nm，传输速率为2488 Mb／s，传输距离为80 km(SONET OC-48／SDHSTM-16，1550 nm，2 488Mb／s，80km)的传输性能。相比电传输方式，光传输充分利用了光信号在光纤中损耗低、受干扰小等优良的传输特点，在远距离的高速通信中具有重要的作用和意义。SFP在该系统中的外围接口电路如图4所示。

6 结论
该系统的设计是在深入研究吉比特收发器的工作原理、吉比特高速串行技术、时分复用原理、阻抗匹配以及信号完整性、光收发器的工作原理、Xilinx FPGA产品等这些基础上完成的。针对目前普通FPGA难以达到的高速传输技术，且基于星地之间激光通信实验项目的背景，提出了一种线速率为2．5 Gb／s的多路信号高速传输的解决方案，这在高速通信中具有很高的研究价值。最终测试结果表明，在短距离有线传输条件下，该系统成功实现了线速率为2．5 Gb／s的无误码的多路信号时分复用通信。
在该系统的设计过程中有几个需要注意的问题。首先是MGT和整个系统的复位问题，在系统上电和初始化过程中，做好复位工作，使各个电路模块协调工作是至关重要的。其次是MGT差分信号走线的设计，要考虑的因素很多，比如阻抗匹配、等长线以及如何克服串扰、电磁辐射等，以保持信号的完整性。最后是MGT的设计问题，由于高速串行电信号或光信号在自由空间传输过程中经常会中断，导致MGT接收端的CDR失锁后不能正常工作，为了保证系统的稳定性，最好在接收端设计一个自动检测模块，如果信号传输中断了，能实时检测到并对MGT进行复位。

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