背板以太网25-100GBASE-KR4(三)

2024-09-12 17:24:46 浏览数 (2)

100GBASE-KR4 (C84)

RS(528,514) -FEC(C91)

FEC指的是前向纠错功能(forward error correction)功能。FEC的工作层次在PCS和PMA层之间。FEC功能通过提供编码增益的方式实现提高链路预算能力和BER性能。

功能框图

发送方向:FEC子层从PCS子层接收数据,依次经过下列模块:

PCS lane 66B块同步锁定;

AM对齐标记锁定与De-skew;

PCS lane重排序;

PCS对齐标记AM移除:删除对齐标记AM,恢复成IDLE码;

64B/66B to 256B/257B 转码器:将tx_coded _j<65:0>(j=0 to 3) 转换成一个tx _scrambled<256:0>。tx _coded_0<0>作为新数据块的同步头比特(其他7比特同步头删除)(8比特到1比特的同步头压缩的目的是为后续的RS(528,514)编码留够开销空间);

Codeword 对齐标记插入:Codeword Marker标记插入的目的方便接收方向进行Codeword对齐。Codeword marker简称cwm,它不占据带内信息开销(利用的是原来的IDLE/LPI有序集)。每20480个257B的transcoded Block(81920个64B/66B Block)插入一个cwm。cwm为257B的数据块(64比特/alignment marker×4 alignment marker 1比特0 )。

Reed-Solomon编码器:将20组256B/257B作为一个整体(每5140比特为一个RS-FEC Codeword),执行RS(528,514)编码(C=528,M=514,P=14);

Symbol分发:将RS-FEC编码后数据分割成4个Lane。

接收方向:FEC子层从PMA子层接收数据,依次经过下列模块:

Codeword marker lock:对cwm标记进行锁定;

Lane重排器:4个FEC Lane合并成一个Lane;

Reed-Solomon解码器:执行RS(528,514)解码,形成若干个“20组256B/257B”(每5140比特为一个RS-FEC Codeword);

Codeword 对齐标记标记移除:每20480个257B的transcoded Block(81920个64B/66B Block)删除一个cwm。cwm为257B的数据块(64比特/alignment marker×4 alignment marker 1比特0 );

256B/257B to 64B/66B转码器:将tx _scrambled<256:0>转换成tx _coded _j<65:0>(j=0 to 3);

PCS对齐标记AM加入:加入对齐标记AM,删除相关IDLE码。

发送方向比特顺序

接收方向比特顺序

MDIO功能映射

与RS FEC相关的寄存器集中在C45寄存器DeviceID=1(PMA/PMD)里。下面做一个简单的介绍。

控制变量映射

状态变量映射(一)

状态变量映射(二)

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