ASDL收发器片上系统芯片的设计与实现.docx

1、ASDL收发器片上系统芯片的设计与实现 本文由v5zl29qrnx贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 通 讯 与 忠 视 收 发 器 片 上 系统 芯 片 的 设 计 与 实 现 哈 尔 滨 工 程 大 学 电 子 工 程 系（ 吴 国伟 司锡 才 杨 莘 元 ） 深 圳 市 中 兴 通 讯 股 份 有 限公 司技 术 中心 部 （ 栾 心 芙 李 建 宇 ） 摘 描 述 要 ： 介 绍 了 非 对 称 数 字 用 户 环 路 收 发 器 片 上 系 统 芯 片 的 蛆 织 结 构 ， 其 硬 件 实 现 给 出 了具 体 对 知 识 产

2、 权 离 散 多频 音 调 制 数 字 信 号 处 理 子 信 道 划 分 算 法 、 离 散 多 音 频 调 制 ） 信 道 比 特 （ 子 分 配算 法 、 率 调 整 、 线 性 回波 抵 消 算 法 、 功 非 自适 应 关 键 词 ：非 对 称 数 字 用 户 线 片 上 系 统 非 对 称 数 字 用 户 环 路 （ ）是 目前 宽 带 接 人 网 技 术 中 最 具 前 景 及 竞 争 力 的 一 种 。虽 然 欧 美 一 些 先 进 国 家在 示 范 网 上 取 得 了 成 功 ，但 在 当 前 应 用 环 境 中 ， 广 泛 应 用 的 要 还 有 阻 力 。 主 要 原 因

3、 是 系 统 技 术 较 为 复 杂 ， 用 集 成 电 路 （） 采 设 计 方 法 ， 过 印 刷 电 路 板 （ ） 将 多 芯 片 集 成 为 通 来 系 统 ， 统 实 际 性 能 并 不 理 想 ， 时 使 得 设 备 系 同 制 作 成本 较 高 此 难 以推 广 使 用 。采 用 片上 系 统设 因 计 方 法 各 个 子 系 统 有 机 地 集 成 到 一 个 芯 片 上 把 去 ， 以 很 好 地 克 服 多 芯 片 集 成 系 统 所 引 起 的 系 统 性 可 能问题 ， 使 真 正 成 为 一 种 高 速 、 成 本 的 低 速 接 人 技 术 。 本 文 高 介 绍

4、 收 发 器 片 上 均 衡 算 法 等 ； 拟 前 端 核 完 成 、 转 换 、 模 线 路 驱 动 及 分 离 器 功 能 ； 成 帧 器 核 完 成 帧 头 定 位 及 成 帧 功 能 ， 其 中 的 逻 辑 电 路 完 成 编 解 码 码 与 解 码 、 编 解 码 、 织 与 解 交 织 和 编 扰 交 解 码 ；通 过 模 式 选 择 本 设 计 可 以 工 作 于 和 两 种 模 式 下 ；本 芯 片 还 提 供 了 控 制 通 道 （ 接 口 ） 实 现 对 系 统 的 管 理 、 视 和 调 试 功 能 设 计 特 ， 监 点 ： 模拟 前 端核 与 其 他 核 集 成 在

5、 一起 ， 免 了 线 性 （） 避 驱 动 器 件 中 常 见 的 四个 电源 至 少 需 要 三 个 的情 况 ， 实 系 统 芯 片 设 计 ， 出 了 硬 给 件 实 现 的具 体描 述 。 收 发 器 片 上 系 统 芯 片 总 体 设 计 设 计 的 片 上 系 统 （ ） 片 芯 如 图 示 。 中存 储 器 所 其 核 采 用 存 储 器 核 ， 采 用 的 核 ， 核 选 用 某 公 司 的 核 ， 算 法 自 主 设 计 开 发 。 核 完成 与 核 、 成 帧 器 核 及 各 种 接 口 的通 信 、 制 、 理 功 能 ， 控 管 包括 总 线 接 口 、 接 口 、

6、接 口 及 内 部 总 线 的 协 调 控 制 工 作 通 过 专用 逻辑模 块 来完 成 ； 核 致 力 于 完 成 收 发 器 设 备 中 各 种 核 心 算 法 ， 包 括 图 片 上 系 统 芯 片 电子技术应 用 年第 期 通 讯 与 皂 视 现 了 高 效 率 、 功 耗 的 设 计 。（ ） 在 局 端 接 人 复 低 可 用 器 中 直 接 当作 线 卡 来 用 ， 以 提 供 高 速 因 特 网 接 人 服 务 。 支持 所 有 最 新 的 （） 标 准 ， 括 包 、 和 它 还 提 供 了 。 作 所 需 要 的 低 开 销 、快 速 启 动 和 再 训 练 功 能 。

7、运 （ ） 通 过 控 制 口 提 供 配 置 和 控 制 线 的 所 有 功 能 ， 轻 主 机控 制 器 的 管 理负 担 。 减 接 口在 发 送 方 向 包 括 和 两 种 信 号 ， 在 接 收 方 向 包 括 和 丽 种 信 号 。 发 送 方 向 ， 信 号 经 过 并 串 转 换 后 串 在 以 行 方 式进 行 传 送 ， 传 送 偶 数 比特 ， 传 送 奇 数 比特 ， 后 在 通 道 分 类 中 根 据 外 部 微 处 理 器 然 的 配 置 （ 过 控 制 接 口 ） 数 据 送 人 道 或 者 通 将 通 通 道 。 在 接 收 方 向 ，从 【 道 和 通 通 芯

8、 片 中 的 典 型 电 路 设 计 与 实 现 成 帧 器 设 计 道 中来 的数 据 在通 道合 并 中合 并 为串 行数 据 ， 传 送 偶 数 比 特 ， 传 送 奇 数 比 特 ， 再 经 过 串 并 转 换 送 到 接 口 中 。 其 中 ， 帧 指 示 模 超 块 主 要 产生 指示 超 帧 的 信 号 （ 括 接 收和 发 进 方 向 ） 包 ， 和 是 字 节 数 据 有 效 信 号 ， 信 号 是 数 据 成 帧 器 完 成 用 户 数 据 接 口功 能 。用 户 数 据 接 口 将 接 收 的 接 口 或 者 接 口 数 据 分 为 快 速 通 道 和 交 织 通 道 ，

9、 者 将 快 速 和 交 织 通 道 的 数 据 送 人 或 口或 者 接 口 。用 户 数 据 接 口分 为 接 收 方 接 向 和 发 送 方 向 两 个 部 分 ， 送 方 向 是 由 芯 片 外 向 芯 片 发 内 处 理 数 据 包 括 数 据 （ 所 接 口 ） 数 、 据 ，将其 组 成 为 超 帧 并 分 为 交 织 通 道 和 快 速 通 道 ； 收 方 向 是 将 交 织 通 道 和 快 速 通 道 的 数 据 通 过 接 解 帧 等 变 换 发 送 出 去 ， 也 分 为 接 口 数 据 、 一 山 数 据 。 其 大 致 的 结 构 如 图 所 示 。 超 帧开 始 信

10、号 信 号 是 超 帧 时钟 ： 根 据 协 议 可 以 知 道 接 口每 个 字 节 数 据 都 是 由 一个 时 钟 周 期 来 传 送 的 ，所 以传 送 一 个 信 元 可 以用 个 时 钟 周 期 。 发 送 方 向和接 收 方 向的 同 步 时 钟信 号 都 是 在 由 层 发 出 的 ， 可 以 把 他 们 看 成 是 异 步 时 钟 。 从 接 口进 人 芯 片 的 数 据 首 先 通 过 地 址 译 码 ， 选 择 发 送 的 端 口 地 址 ， 后 由 发 送 控 制 器 控 制 从 然 接 接 口 和 接 口 图 用 户 数据 接 口 电子技 术应用 年 第 期 四通工控

11、 软起动器经销商 （ ） 通 讯 与 电 视 口来 的数 据 ， 它 们 存 人 发 送 缓 冲 ， 后 到 信 元 速 率 将 然 接 口控 制 器 。 信 元 速 率 控 制 器 模 块 的 功 能 为 ： 当 层 发送 的信 元 速率 小 于 的 下 行 传 送 数 据 速 率 时 ， 元 速 率 控制 器 就 插入 一 些 空 信 元 来 使 两 者 的 信 数 据 速 率 匹 配 。 生 成 模 块 的 功 能 ：处 理 信 元 的 ， 高 出 现 滑码 时 的信 元定 界 能 力 。在 处 理信 元 提 的 过 程 中 ， 果 发 生 错 误 ， 以 将 错 误 发 生 次 数 如

12、 可 在接 收误 码 计 数 器 中记 录 下来 ， 于 以后 的性 能 监 测 用 中 。信元 加 扰 模 块 的功 能 ： 止 在信 元 负 荷 中 出现 与 防 相 同 的情况 。帧适 配模 块 的功 能 ： 信 元 数 据 流 将 整理 成 适 于 超 帧 数 据 结 构 一 方 面实 现 同 步 ， 可 以 通 过 插 入 或 者 删 除 、 来 实 现 帧 的 同 步 。 在 中 可 以 通 过 填 充 字 节 、 来 实 现 。 如 果 发 送 时 钟 稍 快 一 点 ， 把 固 定 的 字 节 数 用 完 ， 时 将 这 可 以用 、 来 传 送 数 据 。如果 发送 时 钟

13、稍 慢 一 点 ， 固 定 的 字 节 数 将 不 会 被 用 完 ， 这 时 候 可 以 不 用 、 字 节 。 种 过 程 可 以 通 过 中 的 同 步 指 示 这 信 号 （ 来 表 示 ， 外 部 微 处 理 器 来 处 理 。 帧 适 配 模 ） 由 块 的 另 一 方 面 功 能 是 可 以 提 取 、 、 子 节 。并 等 个 子 信 道 分 配 一 定 的 比 特 数 ， 可 以 参 考 比 特 分 配 表 这 格 （ 韧 始 化 时 计 算 出 来 ， 放 在 缓 存 之 中 ） 在 存 。 在 接 收 方 向 ， 调 制 模 块 来 的 数 据 进 入 比 特 从 解 配

14、 ， 对 数 据 再 经 过 块 之 后 进 模 入 接 收 然 后 进 入 ， 解 码 模 块 ， 发 现 错 误 时 当 将 误 码 计 数 器 加 计 数 结 果 将 用 于 性 能 。从 ， 解 码 出 来 的 数 据 经 过 解 扰 后 ， 人 组 帧 模 块 ， 这 个 模 块 送 在 中 ， 各个数据帧组台 成超帧 ， 后将 数据进行 将 然 校 验 ， 后 送到 用 户 数据 接 口。 最 调 制 电 路 设 计 调 制 是 收 发 器 片 上 系 统 芯 片 中 的 重 要 串转换 模 块 的 功 能 ： 数据 流进 行 并 串 转 换 后 送人 通 将 道 分 类 模 块

15、。 通 道 分 类 模 块 的 功 能 ： 奇 数 和 偶 数 的 将 串 行 数 据 流 台 并 成 一 列 数 据 流 ， 根 据 接 口 的 信 号 或 者 外 部 微 处 理 器 的 配 置 （ 制 接 口 中 的 控 寄 存 器 ） 人 道 或 者 通 道 。 需 要 指 出 送 通 的是 接 收方 向与 发送 方 向数据 流 向相 反 ， 再解 释 。 不 数 宇 接 口 设 计 模 块 之 一 ，主要 完 成 数 据 在 每 个 子信 道 上 的 调制 ， 它 的好 坏直 接 关 系 到 收 发 器芯 片性能 的好坏 。 中大部分 的计算都通 过 来完成 ， 如 、 、 、 星

16、座 编 码 和 解 码 、 码 和 解 编 码 等 功 能 ： 的 联 系 主 要 通 过 数 据 和 程 序 地 址 总 与 线 来 完 成 。 调 制 模 块 大 致 框 图 如 图 所 示 ： 在 发 送 方 向 ， 数 字 接 口 来 的 数 据 流 已 经 是 每 个 从 子 信 道 的 比 特 分 配 流 ， 种 数 据 流 在 星 座 编 码 模 块 中 这 进 行 星 座 编 码 ， 频 域 的 比 特 流 信 号 转 换 成 时 域 的 星 将 座 平 面 上 的 复 数 （ 信 号 ， 后 进 行 调 ） 然 制 。 这 时 候 可 以 选 择 编 码 （ 维 格 状 调

17、制 ） 用 四 ， 以 产 生 冗 余 比特 来 增 强 发 送 的 可 靠 性 然 后 将 经 过 星 座 编 码后 的数据 存 人 发 送 缓 冲 。由 于信 道失 真 或 者 其 他 的 原 因 ， 缓 冲 出 来 的 数 据 在 频 率 和 相 位 上 都 与 主 从 时 钟 频率 和 相 位 不 匹 配 ： 所 以 为 了调 整 这 种 不 匹 配 ， 从 缓 冲 出 来 的 数 据 先 经 过 频 率 调 整 和 增 益 微 调 （ 。 频 率 调 整 是 调 节 发 送 频 率 ， 证 发 送 频 率 和 ） 保 理 想 频 率 的 一 致 ， 是 调 节 每个 子 载 波 上

18、的 增 益 稀 疏 。 然 后 再 进 入 快 速 傅 立 叶 逆 变 换 （ ， 频 域 的 将 ） 根据 协 议 要 求 ， 字 接 口 主 要 将 信 道 中 的 快 数 速和 交 织 的 数 据经 过 扰 码 、 编 码 后 形 成 可 以传送 的 数 据 。 大 致 框 图 如 图 所 示 在 发 送 方 向 ， 用 户 数 据 接 口来 的 （ 车 ） 从 快 通 道 和 （ 织 ） 道 的 数 据 先 分 别 进 行 校 交 通 验 ， 后 进 入 解 帧 模 块 ， 这 个 模 块 中 ， 超 帧 分 解 为 然 在 将 个 一 个 的数 据 帧 ， 人缓 冲 中 。然 后 对

19、 存 和 数 据 分 别 进 行 加 扰 ， 种 加 扰 是 对 每 个 数 据 帧 进 这 行加 扰 ， 扰后 的数 据 进 入 加 编 码 模 块 ， 后 进 入 发 之 送 对 于 。 数 据 ， 发 送 出 来 以 后 就 从 进 行 交 织 处 理 ， 后 将 两 种 数 据 进 行 比 特 分 配 ， 每 然 对 一 符 号转 换 成 时域 的信 号 ，送人 发 送 缓 冲之 中 ， 最 后 送 人 模 拟前 端 接 口。 在 接 收 方 向 ， 模 拟 前 端 接 口来 的 数 据 是 经 过 时 从 域 均衡 （ 以后 的 ， 些 数 据 首 先 进 入 接 收 缓 冲 ， ）

20、 这 之 后 进 入 快 速 傅 立 叶变 换 （ 丌 ） 将 时 域 的 信 号 ， 转 换 成 频域 的信 号 （ 点 ） 然 后 在 频 域 均 衡 （ ， ） 和相 位 调 整模 块 中消 除 相 应 的干 扰 ，送人 接 收 缓 冲 之 后 进 行 星 座 解 码 ，从 而 将 星 座 平 面 的 复 数 点 转 换 为 比 特 流 。 如 果 接 收 的 数 据 使 用 了 编 码 ， 那 么 在 星 座 解 码 后 的 数 据 将 再 通 过 解 码 模 块 之 后 ， 人数 字 接 口。 送 在第 个 子 信 道 中 传 送 的时 导 频信 号 ，在 发 送 和 接 收 方 向

21、 都 是 通 过 图 数 字 接 口框 图 数 字 锁 相 环 来 保 证 电子技 术应 用 年第 期 遁 讯 与 电视 时 量 ： 、 譬 着。 喜 譬譬 重条 轰 篙 、 蓁 。 焉 置 、 嚣 时譬 翌 兰 笔 嘉 茎 南 言 麓 主处 ” 薹 件萎 譬 蒿 差 ； 墨 蹇 墨 譬 嘎的 要 耋 功 主 辜 ？ 、 快主 曼 耄差 要 蠢 ” 。 曼要 妻 ： 霪 发 鍪 传 号 试 难 较 。 片 试 【术 度 大芯 测 没 技 露 耄 抽 备 则 样 ： 圣 要 利 是 磊 磊茹 。 轰 ： 产 内 的 需 钟 其 中内部所需 时钟 包括 ： 。 ； 八 ” 生部所时 曼 源 ？ 钟

22、 蓄 里术 川 ； 。 ， ： ， ， 。 。 1本文由v5zl29qrnx贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 通 讯 与 忠 视 收 发 器 片 上 系统 芯 片 的 设 计 与 实 现 哈 尔 滨 工 程 大 学 电 子 工 程 系（ 吴 国伟 司锡 才 杨 莘 元 ） 深 圳 市 中 兴 通 讯 股 份 有 限公 司技 术 中心 部 （ 栾 心 芙 李 建 宇 ） 摘 描 述 要 ： 介 绍 了 非 对 称 数 字 用 户 环 路 收 发 器 片 上 系 统 芯 片 的 蛆 织 结 构 ， 其 硬 件 实 现 给 出 了具 体 对

23、知 识 产 权 离 散 多频 音 调 制 数 字 信 号 处 理 子 信 道 划 分 算 法 、 离 散 多 音 频 调 制 ） 信 道 比 特 （ 子 分 配算 法 、 率 调 整 、 线 性 回波 抵 消 算 法 、 功 非 自适 应 关 键 词 ：非 对 称 数 字 用 户 线 片 上 系 统 非 对 称 数 字 用 户 环 路 （ ）是 目前 宽 带 接 人 网 技 术 中 最 具 前 景 及 竞 争 力 的 一 种 。虽 然 欧 美 一 些 先 进 国 家在 示 范 网 上 取 得 了 成 功 ，但 在 当 前 应 用 环 境 中 ， 广 泛 应 用 的 要 还 有 阻 力 。 主

24、要 原 因 是 系 统 技 术 较 为 复 杂 ， 用 集 成 电 路 （） 采 设 计 方 法 ， 过 印 刷 电 路 板 （ ） 将 多 芯 片 集 成 为 通 来 系 统 ， 统 实 际 性 能 并 不 理 想 ， 时 使 得 设 备 系 同 制 作 成本 较 高 此 难 以推 广 使 用 。采 用 片上 系 统设 因 计 方 法 各 个 子 系 统 有 机 地 集 成 到 一 个 芯 片 上 把 去 ， 以 很 好 地 克 服 多 芯 片 集 成 系 统 所 引 起 的 系 统 性 可 能问题 ， 使 真 正 成 为 一 种 高 速 、 成 本 的 低 速 接 人 技 术 。 本 文

25、高 介 绍 收 发 器 片 上 均 衡 算 法 等 ； 拟 前 端 核 完 成 、 转 换 、 模 线 路 驱 动 及 分 离 器 功 能 ； 成 帧 器 核 完 成 帧 头 定 位 及 成 帧 功 能 ， 其 中 的 逻 辑 电 路 完 成 编 解 码 码 与 解 码 、 编 解 码 、 织 与 解 交 织 和 编 扰 交 解 码 ；通 过 模 式 选 择 本 设 计 可 以 工 作 于 和 两 种 模 式 下 ；本 芯 片 还 提 供 了 控 制 通 道 （ 接 口 ） 实 现 对 系 统 的 管 理 、 视 和 调 试 功 能 设 计 特 ， 监 点 ： 模拟 前 端核 与 其 他 核 集 成 在 一起 ， 免 了 线 性 （） 避 驱 动 器 件 中 常 见 的 四个 电源 至 少 需 要 三 个 的情 况 ， 实 系 统 芯 片 设 计 ， 出 了 硬 给 件 实 现 的具 体描 述 。 收 发 器 片 上 系 统 芯 片 总 体 设 计 设 计 的 片 上 系 统 （