專利名稱：具有數(shù)字包封功能的光收發(fā)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與波分復(fù)用通信裝置有關(guān)，尤其與具有雙向數(shù)字包封功能的光收發(fā)模塊有關(guān)。
技術(shù)背景光通信系統(tǒng)中，要求系統(tǒng)提供運(yùn)行、管理、維護(hù)、調(diào)度和性能監(jiān)控功能。在現(xiàn)有的光通信系統(tǒng)中，SDH/SONET系統(tǒng)可以提供類似的管理和監(jiān)控功能，但SDH/SONET系統(tǒng)是基于語(yǔ)音業(yè)務(wù)發(fā)展起來(lái)的，適用于單波長(zhǎng)的光通信系統(tǒng)，對(duì)波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)無(wú)法提供管理和監(jiān)控功能。
實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種對(duì)WDM系統(tǒng)提供管理和監(jiān)控功能，支持GCC通信、傳輸距離長(zhǎng)、符合G709標(biāo)準(zhǔn)的具有數(shù)字包封功能的光收發(fā)模塊。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型具有數(shù)字包封功能的光收發(fā)模塊，時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)及解復(fù)用電路(1)有串行發(fā)送數(shù)據(jù)輸入端，其輸出并行數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘(a)到數(shù)字包封電路(2)，封字包封電路(2)通過(guò)開(kāi)銷路接口與可編程器件(3)連接，通過(guò)控制總線與控制器(4)連接，數(shù)字包封電路(2)處理后的并行數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用電路(5)，復(fù)用電路(5)輸出串行的高速數(shù)據(jù)依次通過(guò)激光驅(qū)動(dòng)器(6)，激光器(7)后，調(diào)制為光信號(hào)輸出，模塊內(nèi)的PIN/TIA電路(8)有光信號(hào)輸入端，其輸出經(jīng)限幅放大器(9)后輸出高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)，再經(jīng)過(guò)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)及解復(fù)用電路(10)后，輸出并行數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘信號(hào)(d)到數(shù)字包封電路(2)，數(shù)字包封電路(2)對(duì)其進(jìn)行處理后，輸出并行信號(hào)到時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)和解復(fù)用電路(11)，再轉(zhuǎn)換為高速串行的接收數(shù)據(jù)輸出。
電路(1)和(10)的一端輸出端分別接到一個(gè)鎖相環(huán)電路，壓控振蕩器輸出的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)鎖相環(huán)電路同步于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)，壓控振蕩器輸出的時(shí)鐘信號(hào)又作為參考時(shí)鐘輸出到復(fù)用電路(5)或(11)，復(fù)用電路(5，11)產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)(b，c)同步于它的輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘，輸入至數(shù)字包封電路(2)。
鎖相環(huán)電路包括鑒頻鑒相器的兩個(gè)輸入端分別與一個(gè)分頻器連接，一個(gè)分頻器的輸入端與電路(1)或(10)的一路輸出連接，鑒頻鑒相器的輸出經(jīng)環(huán)路濾波器后至壓控振蕩器的控制端，壓控振蕩器的輸出至另一分頻器的輸入端，時(shí)鐘b∶a或d∶c均為15/14。
控制接口(12)是模塊對(duì)外的控制口，控制器(4)通過(guò)控制總線連接到控制接口(12)，可編程器件(3)通過(guò)開(kāi)銷控制總線連接到控制接口(12)。
數(shù)字包封電路(2)將接收到的發(fā)送數(shù)據(jù)映射到ITU-G709的幀結(jié)構(gòu)中，并負(fù)責(zé)開(kāi)銷的插入和FEC編碼，同時(shí)將接收到的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行FEC解碼、性能統(tǒng)計(jì)、開(kāi)銷抽取和解幀，成幀或解幀后的16路并行數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用電路(5)和(11)。
控制器(4)完成對(duì)數(shù)字包封電路(2)的控制功能，可編程器件(3)完成對(duì)數(shù)字包封電路(2)的開(kāi)銷處理和GCC的傳遞，控制接口(12)完成外部系統(tǒng)與模塊之間控制、監(jiān)控和開(kāi)銷信息的傳遞。
本實(shí)用新型有如下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)1、在一個(gè)模塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)了雙向數(shù)字包封功能，符合G709標(biāo)準(zhǔn)。
2、模塊內(nèi)帶有兩對(duì)復(fù)用/解復(fù)用電路。
3、支持STM-1/STM-4/SSTM-16和Grigabit Ethemel多種速率。
4、采用比特同步的方式對(duì)業(yè)務(wù)信號(hào)映射和解映射。
5、專的門(mén)GCC接口，支持GCC通信。
6、方便的控制接口，便于開(kāi)銷的控制和監(jiān)控。
7、FEC編碼改善了光信噪比，延長(zhǎng)了傳輸距離。
8、體積小，便于集成到現(xiàn)有的系統(tǒng)中。
9、可以選擇是否成幀和FEC編碼，兼容已有的通信系統(tǒng)。



圖1為本實(shí)用新型的框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型近端輸入的串行發(fā)送數(shù)據(jù)，通過(guò)模塊內(nèi)的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)及解復(fù)用電路1后，輸出16路并行數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘到數(shù)字包封電路2，數(shù)字包封電路2將接收到的數(shù)據(jù)映射到ITU-TG709的幀結(jié)構(gòu)中，并負(fù)責(zé)開(kāi)銷的插入與FEC編碼。成幀后的16路并行數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用電路5后，又復(fù)用為串行的高速數(shù)據(jù)，再通過(guò)激光驅(qū)動(dòng)器6和激光器7后，調(diào)制為光信號(hào)輸出。
圖1中采用的是同步映射方法，即發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)按照比特同步的方式映射到G709的幀結(jié)構(gòu)中，按照G709的要求，本地時(shí)鐘要同步于輸入信號(hào)的時(shí)鐘，圖中用鎖相環(huán)電路實(shí)現(xiàn)同步映射。時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路1從輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)中提取出時(shí)鐘信號(hào)，這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)分頻器13后，其分頻時(shí)鐘輸?shù)借b頻鑒相器14的一個(gè)輸入端；壓控振蕩器15的輸出通過(guò)分頻器17后，其分頻時(shí)鐘輸出到鑒頻鑒相器14的另一個(gè)輸入端，兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)鑒相后的誤差信號(hào)通過(guò)環(huán)路濾波器15后，轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎卣袷幤鞯目刂菩盘?hào)，去控制壓控振蕩器16的振蕩頻率。通過(guò)這個(gè)鎖相環(huán)電路，壓控振蕩器16輸出的時(shí)鐘信號(hào)同步于發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)，這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)又作為參考時(shí)鐘輸出到復(fù)用電路5。復(fù)用電路5產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)是本地時(shí)鐘信號(hào)，同步于它的輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘。所以，通過(guò)壓控振蕩器16和鎖相環(huán)電路，本地時(shí)鐘b就同步于發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)鐘a，滿足了比特同步映射的條件。數(shù)字包封電路的數(shù)據(jù)輸出口采用的是反向時(shí)鐘。按照G709標(biāo)準(zhǔn)，輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)作為凈荷映射到G709的幀結(jié)構(gòu)中，成幀后的數(shù)據(jù)與輸入數(shù)據(jù)的速率之比為15/14。為滿足速率的變化，對(duì)分頻器13和分頻器17選擇合適的分頻數(shù)，對(duì)壓控振蕩器16選擇合適的中心頻率，以滿足時(shí)鐘b與時(shí)鐘a的頻率之比為15/14。
遠(yuǎn)端的輸入光信號(hào)，通過(guò)PIN/TIA電路8、限幅放大器9后，轉(zhuǎn)換為高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)，再經(jīng)過(guò)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)及解復(fù)用電路10后，輸出16路并行數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘信號(hào)到數(shù)字包封電路2，數(shù)字包封電路對(duì)其進(jìn)行FEC解碼、性能統(tǒng)計(jì)和開(kāi)銷的抽取，并將信號(hào)解幀后，將凈荷按16路并行信號(hào)輸出到復(fù)用電路11，再轉(zhuǎn)換為高速串行的接收數(shù)據(jù)輸出。
由于采用比特同步的映射方法，時(shí)鐘c必須與時(shí)鐘d同步。與發(fā)射方向類似，也采用鎖相環(huán)電路實(shí)現(xiàn)同步。壓控振蕩器1 8的輸出時(shí)鐘通過(guò)鎖相環(huán)(分頻器19、分頻器20、鑒頻鑒相器21、環(huán)路濾波器22)同步于從接收數(shù)據(jù)中恢復(fù)的時(shí)鐘d，同時(shí)它的輸出時(shí)鐘作為復(fù)用電路11的參考時(shí)鐘，即復(fù)用電路11產(chǎn)生的時(shí)鐘c同步于壓控振蕩器18的輸出時(shí)鐘。這樣，就保證了時(shí)鐘c同步于時(shí)鐘d。合理選擇分頻器19和分頻器20的分頻數(shù)，以滿足時(shí)鐘d和時(shí)鐘c的頻率之比為15/14。
控制器4完成對(duì)整個(gè)模塊的控制，包括參數(shù)的設(shè)置和狀態(tài)的查詢，并負(fù)責(zé)對(duì)外接口的通信?？删幊唐骷?完成對(duì)數(shù)字包封電路開(kāi)銷的實(shí)時(shí)處理，并提供對(duì)外的開(kāi)銷控制總線，包括GCC接口。外部系統(tǒng)通過(guò)控制接口12完成對(duì)模塊參數(shù)的設(shè)置，獲取監(jiān)控信息，實(shí)時(shí)獲取抽取的開(kāi)銷信息。專門(mén)的GCC接口，支持GCC實(shí)時(shí)地插入和抽取。模塊也向系統(tǒng)提供內(nèi)部光模塊的監(jiān)控信息和告警信息。
模塊在近端有一個(gè)高速電接口和一個(gè)低速電接口。高速接口用來(lái)傳輸近端高速的串行發(fā)送數(shù)據(jù)和串行接收數(shù)據(jù)；低速接口即控制接口12，包括控制總線，開(kāi)銷控制總線、GCC接口和電源接口。模塊遠(yuǎn)端為兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光接口，用來(lái)上、下光信號(hào)。
權(quán)利要求1.具有數(shù)字包封功能的光收發(fā)模塊，其特征在于模塊內(nèi)的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)及解復(fù)用電路(1)有串行發(fā)送數(shù)據(jù)輸入端，其輸出并行數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘(a)到數(shù)字包封電路(2)，封字包封電路(2)通過(guò)開(kāi)銷接口與可編程器件(3)連接，通過(guò)控制總線與控制器(4)連接，數(shù)字包封電路(2)處理后的并行數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用電路(5)，復(fù)用電路(5)輸出串行的高速數(shù)據(jù)依次通過(guò)激光驅(qū)動(dòng)器(6)，激光器(7)后，調(diào)制為光信號(hào)輸出，模塊內(nèi)的PIN/TIA電路(8)有光信號(hào)輸入端，其輸出經(jīng)限幅放大器(9)后輸出高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)，再經(jīng)過(guò)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)及解復(fù)用電路(10)后，輸出并行數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘信號(hào)(d)到數(shù)字包封電路(2)，數(shù)字包封電路(2)對(duì)其進(jìn)行處理后，輸出并行信號(hào)到時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)和解復(fù)用電路(11)，再轉(zhuǎn)換為高速串行的接收數(shù)據(jù)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)模塊，其特征在于電路(1)和(10)的一端輸出端分別接到一個(gè)鎖相環(huán)電路，壓控振蕩器輸出的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)鎖相環(huán)電路同步于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)，壓控振蕩器輸出的時(shí)鐘信號(hào)又作為參考時(shí)鐘輸出到復(fù)用電路(5)或(11)，復(fù)用電路(5，11)產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)(b，c)同步于它的輸入?yún)⒖紩r(shí)鐘，輸入至數(shù)字包封電路(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光收發(fā)模塊，其特征在于鎖相環(huán)電路包括鑒頻鑒相器的兩個(gè)輸入端分別與一個(gè)分頻器連接，一個(gè)分頻器的輸入端與電路(1)或(10)的一路輸出連接，鑒頻鑒相器的輸出經(jīng)環(huán)路濾波器后至壓控振蕩器的控制端，壓控振蕩器的輸出至另一分頻器的輸入端，時(shí)鐘b∶a或d∶c均為15/14。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)模塊，其特征在于控制接口(12)是模塊對(duì)外的控制口，控制器(4)通過(guò)控制總線連接到控制接口(12)，可編程器件(3)通過(guò)開(kāi)銷控制總線連接到控制接口(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)模塊，其特征在于數(shù)字包封電路(2)將接收到的發(fā)送數(shù)據(jù)映射到ITU-G709的幀結(jié)構(gòu)中，并負(fù)責(zé)開(kāi)銷的插入和FEC編碼，同時(shí)將接收到的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行FEC解碼、性能統(tǒng)計(jì)、開(kāi)銷抽取和解幀，成幀或解幀后的(16)路并行數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用電路(5)和(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)模塊，其特征在于控制器(4)完成對(duì)數(shù)字包封電路(2)的控制功能，可編程器件(3)完成。對(duì)數(shù)字包封電路(2)的開(kāi)銷處理和GCC的傳遞，控制口(12)完成外部系統(tǒng)與模塊之間控制、監(jiān)控和開(kāi)銷信息的傳遞。
專利摘要本實(shí)用新型為具有數(shù)字包封功能的光收發(fā)模塊，時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)及解復(fù)用電路(1)有串行發(fā)送數(shù)據(jù)輸入端，其輸出并行數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘(a)到數(shù)字包封電路(2)，封字包封電路(2)通過(guò)開(kāi)銷接口與可編程器件(3)連接，通過(guò)控制總線與控制器(4)連接，數(shù)字包封電路(2)的處理后的并行數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用電路(5)，復(fù)用電路(5)輸出串行的高速數(shù)據(jù)依次通過(guò)激光驅(qū)動(dòng)器(6)，激光器(7)后，調(diào)制為光信號(hào)輸出，模塊內(nèi)的PIN/TIA電路(8)有光信號(hào)輸入端，其輸出經(jīng)限幅放大器(9)后輸出高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)，再經(jīng)過(guò)時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)及解復(fù)用電路(10)后，輸出并行數(shù)據(jù)及其時(shí)鐘信號(hào)(d)到數(shù)字包封電路(2)，數(shù)字包封電路(2)對(duì)其進(jìn)行處理后，輸出并行信號(hào)到時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)和解復(fù)用電路(11)，再轉(zhuǎn)換為高速串行的接收數(shù)據(jù)輸出。
文檔編號(hào)H04B10/06GK2537176SQ0222240
公開(kāi)日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月27日
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