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伴随着对下一代移动通信系统的深入研究,基站网络有可能面临着从传统的分布式运算向集中式运算转变。这时通信网络将面临数据流量剧增、高带宽、低时延的挑战。Infiniband是克服带宽和时延瓶颈的关键技术。其具有的低时延的通道技术、低开销的通信方式、高可靠的通信特性,这些优势使Infiniband成为目前受到关注的下一代移动通信系统的接口技术之一。本文在移动通信分布式基站向集中式基站转变的需求背景下,深入研究了IB接口的工作原理和控制管理机制,本文主要研究内容(1)Infiniband协议分析,了解协议分层结构,协议优势以及每层的功能;(2)本文选取选用Mellanox的Connectx-3PRO主机通道适配器作为研究对象,深入地研究和讨论了HCA(主机通道适配器)具体的控制机制,包括命令控制寄存器控制机制和用户接入寄存器控制机制,infiniband的通信机制以及子网管理机制,;(3)研究基于FPGA的IB接口配置和管理控制器的实现思路,包括初始化配置序列的设计,自设计参数的产生等。在以上研究内容的基础上,本文设计了一种Infiniband接口,此接口由FPGA和HCA设备组成,接口的一侧通过HCA连接Infiniband子网,另一侧连接着用于数据缓存的DDR,此IB接口的工作原理就是通过在FPGA内部构建IB接口配置和管理控制器,对HCA进行初始化配置和管理。控制器包含HCA控制模块(HCA_CTRL),高速协议转换模块(mapper),Special Queue Buffer模块,控制字模块(ICM)等,以达到用Infiniband互联基站的射频拉远单元和基带数据处理单元。本文在设计过程中采用自定义的初始化配置方案,自定义的命令编号,多级并行状态机以及自设计的拓扑探测流程和子网监听机制等多种优化方式,并且从FPGA的角度实现了Infiniband协议中的部分内容。仿真显示IB接口配置和管理控制器各项指标都以达到预期设定,IB接口控制器能在将数据位宽设定为256比特的条件下,时序能够达到250MHZ,能与吞吐率达到40Gb/s的HCA对接构成IB接口。由FPGA和HCA设备构成的IB接口能用于本文的应用场景。