基于FPGA的光纤通信系统的设计与实现
李欣，管绍军，胡晓天
【摘要】摘要：光纤通信是现今数据通信系统的主要通信方式，其性能的好坏直接影响数据通信系统的质量。本文采用Verilog语言实现FPGA光纤通信系统的功能。光纤通信系统又包含位同步时钟提取模块、8B/10B编解码器模块和NRZI编解器模块；这些模块都利用了DA（Design Analyzer）、Quartus II 以及Modelsim等EDA工具来完成综合与仿真，从仿真的结果可以看出该设计方法很好地满足了系统的要求。
【期刊名称】电子设计工程
【年(卷),期】2012(020)008
【总页数】4
【关键词】光纤通信；FPGA；位同步时钟；Verilog
光纤收发器与FPGA技术相结合的方案是现在光纤通信系统的主流解决方案。目前，在超高速光纤通信中还多采用专用的ASIC芯片，但最近各FPGA厂商也相继推出了40Gbps、4x10Gbps、100Gbps 和 10x10Gbps 等 FPGA 芯片，使基于FPGA超高速光纤通信的实现成为可能。FPGA的可编程特性，具有ASIC芯片无法比拟的优越性。所以基于FPGA的光纤通信有很大的现实意义。
1 光纤通信系统结构设计
光纤通信系统主要由位同步时钟提取模块、8B/10B编解码器模块和NRZI编解器模块组成，主要功能框图如图1所示。数据经8B/10编码后，能在很大程度上平衡位流中0与1的个数，而NRZI编码又做了进一步的平衡，主要是为了使信号状态变化趋于频繁以便位同步时钟提取模块更好、更快的提取出位同步