WDM-10GEPON系统串并转换接口设计与实现

"这篇论文详细探讨了在WDM-10GEPON系统方案中串并转换接口的设计与实现，旨在解决10G电信号处理问题。WDM-10GEPON作为一种重要的下一代无源光网络解决方案，满足日益增长的宽带需求。论文介绍了采用10GXFP光收发器进行光电信号转换，并针对超过FPGA开发板处理能力的10G电信号，设计了基于IEEE 802.3av标准的PMA子层高速信号串并转换接口，实现10G-622M的复用与解复用。关键模块包括10G-SerDes、时钟、控制和电源模块。经过性能测试，证明了该电路能有效完成预期功能。" 在WDM-10GEPON（波分复用-10千兆以太网无源光网络）系统中，为了应对不断攀升的宽带需求，研究者提出了一个支持对称10Gbit/s双向传输的系统方案。该方案利用10GXFP光收发器来执行光电信号的相互转换，从而实现数据在光纤网络中的高效传输。然而，10Gbps的电信号速度远超出了常规FPGA开发板的处理能力，这就需要一种特殊的设计来适应这种高速率。 论文的核心是基于IEEE 802.3av标准的物理介质接入子层（Physical Medium Attachment, PMA）设计的串并转换接口电路。这个接口解决了数据速率超限的问题，通过10G-SerDes（串行到并行/并行到串行转换器）模块实现了10Gbps信号到622Mbps的复用和解复用，确保信号能在FPGA开发板上有效地处理和传输。此外，电路还包括时钟模块，用于同步数据传输；控制模块，负责管理和协调整个系统的操作；以及电源模块，为所有组件提供稳定的工作电压。 在实际实现过程中，研究人员制作了上行传输链路的硬件，对其进行了全面的性能测试。实验结果验证了设计的有效性，表明该电路能够成功地完成预期的任务，即在WDM-10GEPON系统中实现高速数据的串并转换和复用/解复用，从而确保系统的稳定运行。 关键词所涉及的WDM-10GEPON、PMA和10G-SerDes都是这一领域中的关键技术。WDM-10GEPON结合了波分复用技术与10Gbps的以太网标准，显著提升了光网络的带宽；PMA作为光网络中的关键子层，处理高速信号的物理传输；而10G-SerDes则是实现高速数据转换的核心组件，它在串行和并行数据之间提供灵活的转换，以适应不同速率和接口的需求。 这项工作对于提升WDM-10GEPON系统的效率和可扩展性具有重要意义，为未来更高速度的光网络接入技术奠定了基础。