在單片FPGA中實(shí)現(xiàn)40G波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)

　　波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器(復(fù)用轉(zhuǎn)發(fā)器)主要用于將多路低速客戶側(cè)信號(hào)匯集到高速波長(zhǎng)上。它避免了為每一路客戶側(cè)低速信號(hào)分配獨(dú)立的波長(zhǎng)，因此，大大提高了WDM頻譜效率。

　　業(yè)界分析師預(yù)測(cè)，到2013年，40G光端口應(yīng)用會(huì)急劇增長(zhǎng)。40GOTN設(shè)備越來(lái)越大的吞吐量迫切要求進(jìn)一步改進(jìn)FEC技術(shù)，以便能夠?qū)⑿盘?hào)傳送得更遠(yuǎn)。由于實(shí)現(xiàn)這些EFEC標(biāo)準(zhǔn)需要很大的邏輯容量，因此，在40Gbps速率時(shí)將通用客戶端口、映射器、成幀器和EFEC集成到單片器件中難度很大。

　　然而，AlteraStratixIVGX系列經(jīng)過(guò)規(guī)劃，能夠在單片器件中支持40G波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器功能，如圖7所示。StratixIVGXFPGA支持各種數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)、TDM和視頻協(xié)議的高效實(shí)現(xiàn)，包括GbE、光纖通道(1G、2G、4G)、SONET(OC-N)和SDH(STM-N)等，為這些需求提供所需要的邏輯密度和架構(gòu)性能。所有列出的協(xié)議由Altera直接提供支持或者通過(guò)合作伙伴提供支持。

圖7.使用StratixIVFPGA實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器

　　StratixIVGX系列提供32個(gè)具有時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(CDR)電路的收發(fā)器，數(shù)據(jù)速率從600Mbps到8.5Gbps，以及帶有CDR的另外16個(gè)收發(fā)器，支持從600Mbps到6.5Gbps的數(shù)據(jù)速率。StratixIVGXFPGA具有530K邏輯單元(LE)，能夠支持40G全波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。表4列出了為OTN數(shù)據(jù)速率提供的StratixIVGX收發(fā)器支持。

表4.為OTN應(yīng)用提供的StratixIVGX收發(fā)器協(xié)議數(shù)據(jù)速率