靈活光網絡(FlexO)是一種用于信號互聯(lián)的接囗技術,通過綁定多個標準速率接口來實現(xiàn)超100Gbps業(yè)務的傳輸,滿足了5G承載網超大帶寬的應用需求。但在具體實施過程中,仍有許多技術問題需要解決。在400Gbps光傳輸網中,從線路側OTUC4業(yè)務中恢復出OTU4業(yè)務數(shù)據(jù)的過程中,需要通過業(yè)務碼流恢復客戶時鐘,并通過相應接口將恢復出來的OTU4業(yè)務送入客戶側光模塊。在基于FlexO技術實現(xiàn)高速光傳輸?shù)南到y(tǒng)中,本文設計了一種新型的OTUCn到n個OTUC1全數(shù)字時鐘數(shù)據(jù)恢復方案。它利用時鐘恢復算法輸出控制量,控制鎖相環(huán)頻率合成器生成所需頻率的方式來完成時鐘恢復的任務,并通過恢復的時鐘來實現(xiàn)OTUCn到n個OTUC1信號數(shù)據(jù)流的重定時。該方案的核心是算法的設計,本文在改進比例積分(PID)算法后,將其應用在時鐘恢復算法的設計中,通過FIFO水位與待恢復時鐘的約束關系生成調控量,實時控制頻率合成器生成待恢復的時鐘。經過仿真和實測證明:該方案可以有效滿足FlexO中的時鐘恢復需求,在客戶側的帶寬發(fā)生-120¹20ppm頻偏時,仍能完成對OTU4業(yè)務數(shù)據(jù)的實時恢復,使FlexO...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 時鐘數(shù)據(jù)恢復電路發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題研究意義及主要研究內容
2 時鐘數(shù)據(jù)恢復電路概述
    2.1 鎖相環(huán)技術
        2.1.1 鎖相環(huán)的工作原理
        2.1.2 鎖相環(huán)的實現(xiàn)形式
        2.1.3 鎖相環(huán)頻率合成器
    2.2 時鐘數(shù)據(jù)恢復電路的概念
    2.3 時鐘數(shù)據(jù)恢復電路的主要結構
        2.3.1 帶反饋環(huán)路CDR電路結構
        2.3.2 無反饋環(huán)路CDR電路結構
    2.4 本章小結
3 FlexO光網絡CDR設計概要
    3.1 FlexO光網絡CDR需求分析
    3.2 FlexO光網絡CDR功能劃分
        3.2.1 有效數(shù)據(jù)篩選
        3.2.2 客戶時鐘恢復
        3.2.3 全局分區(qū)控制
    3.3 FlexO光網絡CDR設計概要
    3.4 本章小結
4 FlexO光網絡CDR數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)模型
    4.1 系統(tǒng)模型建立
        4.1.1 連續(xù)時間系統(tǒng)模型
        4.1.2 離散時間系統(tǒng)模型
    4.2 系統(tǒng)輸入模型建立
    4.3 本章小結
5 FlexO光網絡CDR算法設計
    5.1 PID控制算法
        5.1.1 PID控制算法的基本原理
        5.1.2 數(shù)字PID控制算法
        5.1.3 時鐘恢復算法性能指標
    5.2 PID控制算法應用與驗證
        5.2.1 PID控制算法建立
        5.2.2 PID控制算法參數(shù)確立
        5.2.3 Matlab仿真與驗證
    5.3 時鐘恢復算法設計與驗證
        5.3.1 PID控制算法缺陷分析
        5.3.2 調控模式分類
        5.3.3 Matlab仿真與驗證
    5.4 本章小結
6 CDR的 FPGA實現(xiàn)與實測驗證
    6.1 CDR頂層的處理信號
        6.1.1 輸入信號
        6.1.2 輸出信號
    6.2 CDR頂層的模塊劃分
        6.2.1 FIFO緩存模塊
        6.2.2 FIFO水位采樣模塊
        6.2.3 時鐘恢復算法模塊
        6.2.4 寄存器模塊
    6.3 CDR數(shù)字設計的測試與驗證
        6.3.1 測試環(huán)境搭建
        6.3.2 仿真與實測對比分析
    6.4 本章小結
7 總結與展望
參考文獻
致謝
附錄1 攻讀碩士學位期間參與的項目和發(fā)表的論文



本文編號：3795807