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基帶光纖拉遠(yuǎn)是將數(shù)字微波接力系統(tǒng)的中頻部分從室內(nèi)單元移至室外單元。由于信號拉遠(yuǎn)的物理介質(zhì)采用的是光纖，而且傳輸?shù)氖腔鶐?shù)字信號，因此傳輸距離一般可達(dá)幾km以上。基帶光纖拉遠(yuǎn)避免了系統(tǒng)的室內(nèi)單元和室外單元之間饋線連接的不便，同時減少了饋線損耗，降低了功率放大器的功率要求，最重要的是天線的位置調(diào)整不再受室內(nèi)單元的制約，可以依據(jù)周邊環(huán)境特點，選擇合適的地點架設(shè)，降低了設(shè)備開通的難度。本文介紹了88E1111的功能和特點，并給出了采用88E1111完成數(shù)字微波接力系統(tǒng)基帶光纖拉遠(yuǎn)的接13設(shè)計方案，解決了基帶光纖拉遠(yuǎn)接口設(shè)計復(fù)雜、難以實現(xiàn)的問題。
1 88E1111簡介
1．1 88E1111的功能特點
88E1111是Marvell公司推出的單片集成高性能千兆以太網(wǎng)物理層芯片，具有如下功能：完整支持IEEE802．3協(xié)議簇；內(nèi)置1．25 G串行解串行器，滿足千兆光傳輸應(yīng)用；支持GMII、TBI、RGMII、RTBI等多種MAC層接口；支持10／100／1000BaseT自適應(yīng)檢測；采用0．13 μm CMOS工藝，支持2．5 V、1．2 V低電壓供電，最大功耗O．75W，且支持自動降功耗功能。
1．2 88E1111的接口
1)GMII接口 88E1111與MAC層之間的數(shù)據(jù)接口見表1。
2)Management接口 由MDC、MDIO 2個信號組成，MDC為時鐘信號，最大速率8．3 MHz；MDIO為數(shù)據(jù)信號，同步于MDC。數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)“0 1”表示操作的開始；緊隨其后是操作碼，“10”表示讀操作，“01”表示寫操作；然后是物理地址、寄存器地址、寄存器數(shù)據(jù)。CPU通過訪問相應(yīng)的物理地址、寄存器地址，對芯片進(jìn)行控制和監(jiān)測。
3)LED／Configuration接口 LED接口由LED_Link10、LED_Link100、LED_Link1000、LED_TX、LED_RX、LED-Duplex、VDDO、VSS組成。Co-nfiguration接口由Config[6：0]組成。通過將Config[6：0]連接到LED接口的不同信號，可以將芯片配置到相應(yīng)的工作模式。典型的1000Ba-seX、全雙工工作模式配置映射關(guān)系如表2所示。
4)高速串行信號接口 由3對差分信號組成，接口電平為CML，其中S_IN±為串行數(shù)據(jù)輸入、S_OUT±為串行數(shù)據(jù)輸出、SD±為光功率有效輸入。
1．3 88E1111的寄存器
88E1111共有32個控制寄存器，每個寄存器16 bit，地址偏移量為OOH～1FH。功能為復(fù)位芯片、設(shè)置速率、雙工模式等，其描述如表3所示。
2 方案設(shè)計
根據(jù)88E1111的功能特點和基帶光纖拉遠(yuǎn)的設(shè)計要求，本文提出了用88E1111完成數(shù)字微波接力系統(tǒng)基帶光纖拉遠(yuǎn)的接口設(shè)計方案。接口設(shè)計方案框圖如圖1所示，主要由室內(nèi)單元、室外單元2部分組成。發(fā)方向，室內(nèi)單元業(yè)務(wù)碼流輸入FPGA復(fù)分解器，完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)打包，封裝成符合IEEE802．3標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，通過GMII接口發(fā)送到88E1111，由88E1111完成數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換，通過高速串行信號接口將信號發(fā)送到1．25 G光收發(fā)器，完成電光轉(zhuǎn)換后向室外單元發(fā)送1．25 G光信號。室外單元1．25 G光收發(fā)器接收光信號，完成光電轉(zhuǎn)換，通過高速串行信號接口將高速電信號輸入88E1111，由88Ellll完成數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換，通過GMII接口將并行數(shù)據(jù)發(fā)送到FPGA調(diào)制解調(diào)器，完成數(shù)據(jù)解幀、調(diào)制后，通過中頻射頻單元向空中發(fā)送無線射頻信號。收方向為發(fā)方向的逆向流程。
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