針對GPON突發模式接收器的低功耗FPGA解決方案
通過計算最差情況的數據有效時期來確定窗口的大小,如圖6所示。用戶選擇最大的窗以適配計算出最壞情況窗。例如,上行GPON應用中數據時期為800ps。GPON規范允許的抖動為0.4UI,結果數據有效時期為480ps (800ps~320ps)。因此,從所提供的GUI中選擇400ps的窗口尺寸。
一旦確定了窗口大小,就可以考慮窗口的移動。對AIL捕獲的最差情況是必須解決160ps抖動,即轉換中心的起始點,如圖7所示。根據90ps步長,針對AIL采用有效數據的中心抽頭寄存器要用2個延時步長(180ps),針對在無噪聲環境中的整個窗口,要4個延時步長。記住用戶從中心抽頭寄存器看到數據,因此對于用戶接收,檢測有效數據,不需要整個窗在在無噪聲的環境中。因為每個延時步長,AIL需要4個轉換,在8個數據轉換之后,用戶會看到有效的中心抽頭數據,在16個數據轉換內整個窗在無噪聲的環境中。針對初始數據采集時間,兩者皆好且符合GPON規范。
抖動容忍
基于數據轉換,AIL繼續監控和移動窗口。算法與窗口設計使AIL容忍高頻抖動,通過連續監控相位關系移動窗口以保持無噪聲的環境對低頻抖動做出反應。
一旦窗口發現數據轉換的位置,邊沿檢測寄存器擔當緩沖器的功能對付高頻抖動。圖8展示了高頻抖動的發生,并且侵入了AIL窗。如果檢測到4個連續時間的傳送,窗口將發生移動,如果首個傳送全部能看見,AIL會對此容忍,因為這不足以影響在窗中間的中心抽頭寄存器的采樣數據。
圖8還顯示了在低頻抖動、漂移的情況下, AIL是如何補償相移的。在移動窗口之前用4個內置邊沿寄存器使AIl緩慢地調整低頻抖動(或漂移)。針對數據轉換,用內置的滯后算法,針對抖動和漂移AIL起低通濾波器的作用,能跟蹤由于工藝、電壓和溫度改變而產生的變化。
結論
把更高的帶寬帶給第一英里客戶的技術革新導致了GPON技術的流行。如今有各種可行的解決方案,不斷進步的技術將取決于將來能實現多快,節省成本的解決方案。具有穩定性能用于BMR的集成OLT接收器用單個、可升級的小尺寸封裝,且只有現在解決方案一半功率的解決方案最終將加速GPON技術的流行。(
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