【摘 要】
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1000BASE-T以太网作为对现有10BASE-T和100BASE-TX以太网的平滑升级,其设计数据传输速度达到1Gbps.为了达到1Gbps的传输速率,1000BASE-T收发器之间是以四对五类双绞线相连,每
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1000BASE-T以太网作为对现有10BASE-T和100BASE-TX以太网的平滑升级,其设计数据传输速度达到1Gbps.为了达到1Gbps的传输速率,1000BASE-T收发器之间是以四对五类双绞线相连,每对双绞线上并发地进行250Mbps的数据传输.由于5类非屏蔽双绞线带宽的限制,1000BASE-T仍然采用125M的符号传输率,通过采用4D PAM-5编码,在每对双绞线上达到250Mbps的数据传输速率.PAM-5编码跟100BASE-TX所用的MLT-3编码相比,相邻电平之间的间距减小了一半,等效于损失了6dB的信噪比.1000BASE-T系统中通过在接收端使用Viterbi译码的方法来取得接近4D PAM-5编码理论上6dB的编码增益,补偿由于PAM-5编码带来的信噪比的损失.该文在讨论卷积编码和Viterbi译码基本原理的基础上,着重论述了1000BASE-T收发器中的4维8状态网格编码和相应的Viterbi译码算法,并就Viterbi译码器在不同的译码深度、量化精度和不同的溢出处理方法下的译码性能进行了分析和仿真,从而确定出最优的译码器参数.作为Viterbi译码之前的一个数据预处理,该文提出了一种全新的算法,用于将四对双绞线上的四路接收数据对齐,并且对算法的性能作了分析和仿真.该论文硬件实现了适用于1000BASE-T收发器的Viterbi译码器和数据对齐模块.采用SMIC 0.18微米的N阱CMOS工艺实现电路设计.
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