Page 32 - 网络电信2023年10月刊

同理可以计算第二级放大电路的传导函数。多级放大电路 0xA5，状态机跳转回P_DATA继续后续数据的输出。如果数据是
的传导函数如下： 0xF0，则说明0xF0之后的数据为MAC帧的最后一个数据。状态机
跳转至P_LAST状态，输出MAC帧的最后一个数据后，跳转至P_
IDLE状态等待下一帧数据的到来。
这样，通过调整R4、R5、C2，以及第二级放大参数的设 MAC帧数据，还需继续检测关键字0xA5。当检测到关键
置，可以灵活设置预加重效果。第一级放大电路如图6，后级电
图7 接收链路总体架构
路类似。
图5 信道码块分割处理流程

图6 发射端驱动电路

三、多通道可见光通信系统的接收端设计
3.1接收链路总体架构
接收链路的总体架构如图7所示。接收链路通过GPIO接收
驱动电路输出的数据。该数据首先通过CDR模块完成比特流的恢
复，随后经同步头捕获、串并转换、
8B10B解码、RS解码、透传解码后，恢复出以太网MAC帧。
字0xA5时，跳转至P_ESCAP状态，查看紧随其后的数据是否为
各个可见光通道恢复出的MAC帧最终合并为一路数据，通过以太
0xF0。如果数据不是0xF0，说明该数据是MAC帧本身的0xA5数据
网MAC core发送给PC。
替换成的0xA5A5，此时仅输出一个0xA5，状态机跳转回P_DATA
3.2基于Verilog 的透传解帧设计
透传解帧模块用于根据透传组帧模块插入的关键字恢复出 继续后续数据的输出。如果数据是0xF0，则说明0xF0之后的数
据为MAC帧的最后一个数据。状态机跳转至P_LAST状态，输出
以太网MAC帧，并丢弃为补足物理层码块长度填充的0。
MAC帧的最后一个数据后，跳转至P_IDLE状态等待下一帧数据的
使用状态机来控制透传的解帧操作，状态机的状态跳转如
到来。
图8所示。可见光物理层的数据到达后，首先送入FIFO缓存。
设备上电或复位后，状态机处于P_IDLE 状态，此时从FIFO中 3.3通道合并模块
通道合并模块用于将接收到多个通道的可见光链路数据汇
不断取出数据，并检测数据是否为关键字0xA5。当检测到数据
总至一个数据流中，以方便与以太网MAC模块连接。通道合并
为关键字0xA5时，跳转至P_START状态，检测紧随其后的数据是
的原理示意图如图9所示。各个可见光通 道的数据进入该模块
否为关键字0x33。如果紧随的数据为0x33，则跳转至P_DATA状
后，首先使用FIFO缓存该通道的数据，随后由合并状态机选择
态，开始输出MAC帧数据；如果不是则跳转回P_IDLE，继续检测
哪路通道的数据输出。通道的合并以帧为单位，即当选通某通
关键字0xA5。在P_DATA状态，除了输出MAC帧数据，还需继续检
道进行输出时，需等待该通道的这一帧输出完毕后，再去判断
测关键字0xA5。当检测到关键字0xA5时，跳转至P_ESCAP状态，
下一帧输出哪个通道的数据。
查看紧随其后的数据是否为0xF0。如果数据不是0xF0，说明该
数据是MAC帧本身的0xA5数据替换成的0xA5A5，此时仅输出一个
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