FPGA光通信系统架构设计精讲

📚 共计 30 章节

光通信基础与FPGA角色

光通信系统概述 · FPGA核心作用 · 典型架构框图

SerDesFEC时钟恢复

光模块与接口标准

SFP/QSFP/CFP · SFI/XFI/CAUI · I2C与DDM

光模块电气接口选型

高速SerDes原理

PCS/PMA/PMD · 8B/10B · 预加重与均衡 · CDR

编码均衡时钟恢复

FPGA内部SerDes硬核

GTH/GTY · 通道绑定 · 眼图测试 · 链路抖动

XilinxIntel调优

时钟架构与同步

时钟树 · MMCM/PLL · 抖动与BER · SyncE/IEEE 1588

时钟同步抖动

PCS层协议实现

Interlaken · FlexE · MAC与PCS映射 · 逻辑设计

FEC（前向纠错）技术

RS-FEC · LDPC · 硬核与软核 · 编码增益

光链路预算与功率管理

链路预算 · APD/PIN · 自动功率控制(APC)

数据包处理与MAC层

以太网MAC帧 · CRC校验 · 帧过滤 · Pause帧

光通信中的调试与测试

IBERT · 眼图分析 · 抖动分离 · ChipScope

IBERT眼图调试

相干光通信基础

IQ调制 · DSP补偿 · 色散与PMD · FPGA角色

相干DSP色散

PON（无源光网络）技术

GPON/EPON · OLT/ONU · 突发模式 · MAC层

OTN（光传送网）映射

OTUk/ODUk · GMP · 映射与解映射 · 开销处理

数据中心光互连

DAC/AOC · 400G/800G · 交换机应用 · 低功耗

数据中心400G互连

光通信中的安全与可靠性

AES-GCM · 1+1/1:1保护 · 冗余设计 · 故障恢复

加密保护可靠性

高速PCB设计要点

信号完整性 · 差分对 · PDN · FPGA布局

固件架构与分层设计

PHY/MAC/Network · AXI总线 · CSR · 固件升级

固件AXI分层

光通信中的时序收敛

CDC · set_input/output_delay · 时序例外 · WNS/TNS

时序CDC约束

CPRI/eCPRI前传接口

5G前传 · CPRI帧 · eCPRI融合 · IP核集成

光通信仿真与验证

SystemVerilog · 行为建模 · 随机约束 · 覆盖率

验证SV覆盖率

低功耗光通信设计

动态/静态功耗 · 时钟门控 · 自适应速率 · XPE

低功耗门控优化

多通道绑定与链路聚合

通道绑定 · skew补偿 · LAG · 数据分发重组

绑定LAG多通道

光通信中的DSP算法

CMA均衡 · 载波恢复 · 迭代译码 · DSP Slice

可编程光网络

SDN · OpenFlow · 可编程转发 · 电路/分组交换

SDN可编程光网络

光通信中的AI应用

链路质量预测 · 自适应均衡 · 故障预测 · AI推理

卫星与自由空间光通信

卫星激光链路 · 大气湍流 · 星载FPGA · 抗辐射

卫星自由空间抗辐射

光通信测试仪表与自动化

BERT · 光示波器 · Python/TCL · 一致性测试

测试自动化BERT

光通信标准与演进

IEEE 802.3 · OIF · ITU-T · 800G/1.6T趋势

标准演进路线图

项目实战：100G光通信系统

100GBase-LR4 · 器件选型 · 固件架构 · 联调优化

项目实战：400G数据中心互连

400G-DR4 · PAM4 · FEC配置 · 功耗散热 · 验收