基于Semtech GN1157B 4G Wireless 光纤模组前传技术方案

关键字 :Semtech GN1157B 光纤通讯

在无线通讯技术这将近20多年的演进，从第一代到目前的第四代。由于这项新世代行动网路技术具备高速、大量资料传输能力，相关服务与应用也应运而生。随著4G行动网路的全面普及，以及智能手机应用的多元发展，民众使用手机的时间年年增长，手机上使用进行的活动也更加多样化。4G营运商势必要提供丰富且多样的服务。

有介于此，Semteh推出GN1157B Wireless光纤模组传输技术方案，专门用于SFP长距离激光，优质稳定的激光驱动器，且完全符合业界规范，以实现稳定的CPRI点对点的光纤传输。

硬件关键技术&原理图

在4G/LTE无线电存取网路中，由基地台执行的RF和基频处理功能被分为独立的远端无线电头(RRH)和基频单元(BBU)。如下图所示，每个RRH透过基于公共无线电界面(CPRI)协定的专用光纤连接到BBU。Semtech GN1157B 4G Wireless 光纤模组传输技术方案，即是负责CPRI实体层数据链路的传输处理，并符合标准光纤传输规范，可实现BBU与RRU之间通过光纤以近10Gbps速率超高速传输，基于Semtech GN1157B方案使得实现无线电收发器和基地台的连接，该分散式架构也让BBU能够放置在更方便的位置，以简化部署和维护。

软体关键技术与软体ＧＵＩ技术支持

Semtech GN1157B只需透过I2C与电脑连接，Semtech也提供免费的开发软体界面给研发使用，客户可以透过简易的暂存器表调整调整传输所要功能。

在开发时，可以直接使用此ＧＵＩ透过I2C在自己做出来的电路板直接调整，可免除掉前期软体还未开发完整的窘境，后期也提供MCU原始码，给软体人员在开发生产程式的参考。（如下图）

PCB设计图与硬体技术支援

Semtech也提供了PCB 布局设计，方便客户参考，此PCB布局遵循SFP标准规范，Semtech GN1157B 特将开发板做成与客户成品相似度达95%，只要稍作修改即可直接采用，大大降低研发人员开发的负担，未来电路板的规划布局 AITG FAE也会协助走线建议和模板的测试，避免前期讯号品质的问题！

Semtech GN1157B架构与核心技术架构说明

以下为一个模块的架构，由下图可知：
在此方案的GN1157B如同一部车子的引擎-车子的核心，至于ＭＣＵ可想成是简单版本的车用电脑，仅负责客制化的暂存器的存取与细部客制化的判断，车子要走就需要轮子，这就是收发激光的角色了。

其中GN1157B的关键技术为...（架构请参考下图）

1.IInput Equalizer & Output Pre-emphasis
内置的EQ&Pre-emphasis，透过线性的补偿，减少因为PCB layout或因激光品质带来的眼图劣化，协助客户优化TX和RX眼图。

2.Auto Power Control:
此功能能够透过回授监视ＴＸ的光功率，持续的侦测和补偿，能避免激光因为高温或老化造成的系统异常。若客户有省电或功耗的需求，也支持LUT做节能的设置。

3.Temp Semor & Digital Diagnostics:
内置的温度侦测和数位监控功能，能有效率的方便客户使用，让客户降低整体设计成本与layout空间。

4.RX Programmable Bandwidth:
可调的RX频宽，将使GN1157B支援1Gb/s ~ 12.5Gb/s，涵盖CPRI/Ethernet/Fibre Channel等各种规范，使客户使用上更弹性。

Semtech测试报告