專(zhuān)利名稱(chēng)：具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，以及應(yīng)用該高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的一種光傳輸設(shè)備。
背景技術(shù)：
在密集波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)中，需要大量使用光轉(zhuǎn)發(fā)單元(OTU)，用于在系統(tǒng)終端或中繼端上完成標(biāo)準(zhǔn)/非標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。而光轉(zhuǎn)發(fā)單元性能在很大程度上依賴(lài)于其時(shí)鐘電路的性能。在WDM傳輸系統(tǒng)中，一般在發(fā)射端采用具有低抖動(dòng)特性的光轉(zhuǎn)發(fā)單元，以保證高速率信號(hào)的復(fù)用和傳輸。在中繼端，則使用具有抖動(dòng)容限高、抖動(dòng)傳遞函數(shù)較好的光轉(zhuǎn)發(fā)單元，從而保證經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男盘?hào)在較寬的抖動(dòng)容限下，能夠進(jìn)行恢復(fù)和再生。
光轉(zhuǎn)發(fā)單元時(shí)鐘電路由鎖相環(huán)時(shí)鐘模塊實(shí)現(xiàn)，鎖相環(huán)時(shí)鐘電路決定了OTU的輸出抖動(dòng)特性和抖動(dòng)傳遞特性，當(dāng)要求OTU具有較小的輸出抖動(dòng)時(shí)，要求鎖相環(huán)的帶寬較小；當(dāng)要求OTU具有較好的抖動(dòng)傳遞特性時(shí)，要求的鎖相環(huán)帶寬偏大。因此，在WDM傳輸系統(tǒng)中，光轉(zhuǎn)發(fā)單元所采用的時(shí)鐘電路限定了其應(yīng)用環(huán)境，從輸出抖動(dòng)特性和抖動(dòng)傳遞函數(shù)角度考慮，若光轉(zhuǎn)發(fā)單元追求良好輸出抖動(dòng)特性，則一般該光轉(zhuǎn)發(fā)單元用于系統(tǒng)發(fā)射端；若光轉(zhuǎn)發(fā)單元追求良好抖動(dòng)傳遞特性，則該光轉(zhuǎn)發(fā)單元一般用于中繼端。傳統(tǒng)的10Gb/s光傳輸設(shè)備中兩者矛盾不是很突出，一般只要合理設(shè)計(jì)光轉(zhuǎn)發(fā)單元的鎖相環(huán)相關(guān)參數(shù)，該轉(zhuǎn)發(fā)裝置能夠同時(shí)滿足系統(tǒng)對(duì)輸出抖動(dòng)特性和抖動(dòng)傳遞特性要求。但是在40Gb/s光傳輸設(shè)備中，傳統(tǒng)的鎖相環(huán)時(shí)鐘電路技術(shù)很難同時(shí)保證40Gb/s光轉(zhuǎn)發(fā)單元輸出抖動(dòng)特性和抖動(dòng)傳遞特性。
基于對(duì)上述問(wèn)題的考慮，需要一種新的具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，來(lái)保證高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的抖動(dòng)性能，使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元能夠靈活應(yīng)用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合，特別適合于具有光交叉能力的光傳輸設(shè)備中，從而在一定程度上降低光傳輸設(shè)備的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，以及一種應(yīng)用該高速轉(zhuǎn)發(fā)單元的光傳輸設(shè)備，用以克服現(xiàn)有光傳輸系統(tǒng)時(shí)鐘處理技術(shù)單一、難以滿足高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元抖動(dòng)特性要求的問(wèn)題。
本發(fā)明提供一種具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，包括信號(hào)處理模塊、鎖相環(huán)電路模塊，其中，信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)鎖相環(huán)電路模塊送來(lái)的參考時(shí)鐘信號(hào)，將輸入其中的線路側(cè)至系統(tǒng)側(cè)的系統(tǒng)輸入信號(hào)與系統(tǒng)側(cè)至線路側(cè)的系統(tǒng)輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理并轉(zhuǎn)發(fā)輸出相應(yīng)信號(hào)，該高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，還可包括板類(lèi)型控制模塊，用于根據(jù)輸入的外部控制信號(hào)輸出板類(lèi)型選擇控制信號(hào)至鎖相環(huán)電路模塊；其中所述的鎖相環(huán)電路模塊包括第一鎖相環(huán)電路、第二鎖相環(huán)電路、及時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，其中，第一鎖相環(huán)電路，用于根據(jù)輸入時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生能夠使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元滿足系統(tǒng)發(fā)射端輸出抖動(dòng)特性的第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將該信號(hào)送至?xí)r鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，第二鎖相環(huán)電路，用于根據(jù)輸入時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生能夠使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元滿足系統(tǒng)中繼端抖動(dòng)傳遞特性的第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將該信號(hào)送至?xí)r鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)板類(lèi)型控制模塊輸出的板類(lèi)型選擇控制信號(hào)，在所述選擇控制信號(hào)指示板類(lèi)型為系統(tǒng)發(fā)射端時(shí)，選擇所述第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，在所述選擇控制信號(hào)指示板類(lèi)型為系統(tǒng)中繼端時(shí)，選擇所述第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將所選信號(hào)作為輸出時(shí)鐘信號(hào)輸出至信號(hào)處理模塊的參考時(shí)鐘輸入端以作為信號(hào)處理模塊的參考時(shí)鐘信號(hào)。
所述第一鎖相環(huán)電路包括級(jí)聯(lián)的多級(jí)鎖相環(huán)；所述第二鎖相環(huán)電路包括一級(jí)鎖相環(huán)；所述板類(lèi)型控制模塊，可以是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、或也可以是復(fù)雜可編程邏輯器件，受傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)管控制單元控制并根據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)管控制單元指令來(lái)輸出板類(lèi)型選擇控制信號(hào)。
本發(fā)明還提供一種光傳輸設(shè)備，包括至少一個(gè)分光器，用于將前級(jí)設(shè)備送來(lái)的輸入光信號(hào)分光為多個(gè)支路光信號(hào)；至少一個(gè)第一高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于對(duì)來(lái)自所述分光器的至少一個(gè)支路光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)輸出相應(yīng)的支路電信號(hào)；交叉單元，用于對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)自第一高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的支路電信號(hào)進(jìn)行交叉；至少一個(gè)第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于將交叉單元交叉處理后的一個(gè)支路電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)輸出相應(yīng)的支路光信號(hào)；至少一個(gè)合光器，用于將來(lái)自至少一個(gè)第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的支路光信號(hào)合并為一個(gè)光信號(hào)送入后級(jí)設(shè)備，其中，所述第一、第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元包括信號(hào)處理模塊、鎖相環(huán)電路模塊，該光傳輸設(shè)備的特點(diǎn)在于，所述第一、第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，還包括板類(lèi)型控制模塊，用于根據(jù)輸入的外部控制信號(hào)輸出板類(lèi)型選擇控制信號(hào)至鎖相環(huán)電路模塊；所述鎖相環(huán)電路模塊，包括第一鎖相環(huán)電路、第二鎖相環(huán)電路、及時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，其中，第一鎖相環(huán)電路，用于根據(jù)輸入時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生能夠使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元滿足系統(tǒng)發(fā)射端輸出抖動(dòng)特性的第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將該信號(hào)送至?xí)r鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，第二鎖相環(huán)電路，用于根據(jù)輸入時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生能夠使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元滿足系統(tǒng)中繼端抖動(dòng)傳遞特性的第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將該信號(hào)送至?xí)r鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)板類(lèi)型控制模塊輸出的板類(lèi)型選擇控制信號(hào)，在所述選擇控制信號(hào)指示板類(lèi)型為系統(tǒng)發(fā)射端時(shí)，選擇所述第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，在所述選擇控制信號(hào)指示板類(lèi)型為系統(tǒng)中繼端時(shí)，選擇所述第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將所選信號(hào)作為輸出時(shí)鐘信號(hào)輸出至信號(hào)處理模塊的參考時(shí)鐘輸入端以作為信號(hào)處理模塊的參考時(shí)鐘信號(hào)。
其中，所述交叉單元，包括用于輸入/輸出本地光支路信號(hào)的光支路信號(hào)接口。
所述第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，在對(duì)源自本地光支路信號(hào)的經(jīng)交叉單元交叉處理后的支路電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，通過(guò)所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)選擇第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)作為轉(zhuǎn)發(fā)參考時(shí)鐘信號(hào)。
所述第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，在對(duì)源自前級(jí)設(shè)備的光信號(hào)的經(jīng)交叉單元交叉處理后的支路電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，通過(guò)所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)選擇所述第一高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，在對(duì)源自前級(jí)設(shè)備的光信號(hào)的經(jīng)分光器分光處理后的支路光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，通過(guò)所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)選擇第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)作為轉(zhuǎn)發(fā)參考時(shí)鐘信號(hào)。
所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，依據(jù)來(lái)自受傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)管控制單元控制的所述板類(lèi)型控制模塊根據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)管控制單元指令所輸出的板類(lèi)型選擇控制信號(hào)，來(lái)進(jìn)行參考時(shí)鐘信號(hào)選擇。
所述板類(lèi)型選擇控制信號(hào)，是先由所述交叉單元根據(jù)信號(hào)來(lái)源判斷信號(hào)類(lèi)型并上報(bào)網(wǎng)管控制單元，再由網(wǎng)管控制單元將信號(hào)類(lèi)型下發(fā)給所述板類(lèi)型控制模塊后，由所述板類(lèi)型控制模塊所產(chǎn)生并送至所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，其中，在信號(hào)源自前級(jí)設(shè)備時(shí)，該板類(lèi)型選擇控制信號(hào)指示所述高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元作為中繼端光轉(zhuǎn)發(fā)單元，在信號(hào)源自本地時(shí)，該板類(lèi)型選擇控制信號(hào)指示所述高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元作為發(fā)射端光轉(zhuǎn)發(fā)單元。
所述第一鎖相環(huán)電路包括級(jí)聯(lián)的多級(jí)鎖相環(huán)。所述第二鎖相環(huán)電路包括一級(jí)鎖相環(huán)。所述板類(lèi)型控制模塊，是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、或復(fù)雜可編程邏輯器件。所述輸入時(shí)鐘信號(hào)，是本地輸入時(shí)鐘信號(hào)、或外部輸入時(shí)鐘信號(hào)。
應(yīng)用本發(fā)明所提供的具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采取了靈活可靠的時(shí)鐘電路選擇機(jī)制，使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元時(shí)鐘抖動(dòng)性能能夠滿足實(shí)際應(yīng)用要求，同一個(gè)光轉(zhuǎn)發(fā)單元既可以用于系統(tǒng)發(fā)射端，也可以用于系統(tǒng)中繼端，在具有交叉功能的光傳輸設(shè)備中還可在不同的傳輸性能之間進(jìn)行切換，降低了設(shè)備成本，優(yōu)化了系統(tǒng)傳輸性能，尤其在線速率較高的系統(tǒng)中(例如40Gb/s傳輸系統(tǒng))，具有較大的優(yōu)勢(shì)。


圖1是具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的一種光傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與本發(fā)明較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本發(fā)明提出了一種具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，所提出的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元兼容了兩種不同抖動(dòng)特性，即1.鎖相環(huán)帶寬較窄的時(shí)鐘電路，頻率穩(wěn)定性較高；2.鎖相環(huán)帶寬較寬的時(shí)鐘電路，對(duì)應(yīng)抖動(dòng)傳輸函數(shù)較寬。
如圖1所示，是具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的結(jié)構(gòu)框圖，該光轉(zhuǎn)發(fā)單元由信號(hào)處理模塊、鎖相環(huán)電路模塊、板類(lèi)型控制模塊構(gòu)成，其中，鎖相環(huán)電路模塊(虛線方框部分)，包括鎖相環(huán)電路(PLL_A、PLL_B)和時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)(SW)。在圖1中，所做標(biāo)記說(shuō)明如下CLK_INPUT，為本地輸入時(shí)鐘信號(hào)；PLL_A、PLL_B，分別為鎖相環(huán)電路A、鎖相環(huán)電路B；CLK_A、CLK_B，分別為時(shí)鐘信號(hào)A、時(shí)鐘信號(hào)B；SW，為時(shí)鐘選擇開(kāi)關(guān)；CTRL，為板類(lèi)型控制信號(hào)；CLK_OUTPUT，為輸出時(shí)鐘信號(hào)；REF_CLK，為信號(hào)處理模塊的參考時(shí)鐘信號(hào)；
TX，為系統(tǒng)的輸出信號(hào)；RX，為系統(tǒng)的輸入信號(hào)；信號(hào)處理模塊，主要用于完成信號(hào)的復(fù)用，B1/J0檢測(cè)和插入、光電轉(zhuǎn)換等功能。
本發(fā)明最主要的創(chuàng)新之處在于圖1中虛線方框所示的鎖相環(huán)電路模塊部分，它是由兩種時(shí)鐘提取電路(PLL_A、PLL_B)加上時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)(SW)組成。時(shí)鐘電路A的鎖相環(huán)帶寬較窄，一般由多級(jí)鎖相環(huán)級(jí)聯(lián)組成，輸出的時(shí)鐘信號(hào)CLK_A有較小輸出抖動(dòng)，當(dāng)時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)選中CLK_A時(shí)，CLK_OUTPUT時(shí)鐘信號(hào)具有較小的輸出抖動(dòng)，對(duì)應(yīng)的光轉(zhuǎn)發(fā)單元輸出抖動(dòng)小，可滿足發(fā)射端光轉(zhuǎn)發(fā)單元的要求。時(shí)鐘電路B的鎖相環(huán)帶寬較寬，一般由一級(jí)鎖相環(huán)組成，環(huán)路濾波器帶寬可設(shè)置在1KHz左右，傳輸函數(shù)帶寬較寬，這樣允許時(shí)鐘信號(hào)CLK_B有較大的抖動(dòng)容限，當(dāng)時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)選中CLK_B，CLK_OUTPUT時(shí)鐘信號(hào)具有較好的抖動(dòng)傳遞特性，對(duì)應(yīng)的光轉(zhuǎn)發(fā)單元抖動(dòng)傳遞特性好，可滿足中繼端對(duì)光轉(zhuǎn)發(fā)單元的要求。
板類(lèi)型控制模塊，根據(jù)光轉(zhuǎn)發(fā)單元的具體應(yīng)用場(chǎng)合，通過(guò)時(shí)鐘電路選擇機(jī)制，選擇符合該光轉(zhuǎn)發(fā)單元特性的鎖相環(huán)時(shí)鐘電路。經(jīng)選擇輸出的時(shí)鐘信號(hào)作為信號(hào)處理模塊的工作參考時(shí)鐘。本發(fā)明的時(shí)鐘電路選擇過(guò)程可通過(guò)軟件進(jìn)行控制，一種方便可行的方法是通過(guò)光傳輸設(shè)備的網(wǎng)管控制單元進(jìn)行控制，并不排除其他形式的指令生成方法。能夠靈活設(shè)定光轉(zhuǎn)發(fā)單元的傳輸特性，以滿足其作為光傳輸設(shè)備發(fā)射端或中繼端的性能要求。
如圖2所示，是具有雙模式抖動(dòng)性能的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的一個(gè)具體實(shí)施例，圖2中的具有窄帶寬的鎖相環(huán)電路由兩級(jí)鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)，時(shí)鐘電路A由兩級(jí)鎖相環(huán)電路PLL_A1、PLL_A2構(gòu)成，兩級(jí)鎖相環(huán)的帶寬相近，CLK_INPUT由本地產(chǎn)生或外部時(shí)鐘源輸入，經(jīng)過(guò)一級(jí)鎖相環(huán)PLL_A1處理后的時(shí)鐘信號(hào)CLK_A1再進(jìn)入第二級(jí)鎖相環(huán)PLL_A2，輸出的時(shí)鐘信號(hào)CLK_A2具有極小的抖動(dòng)，兩級(jí)鎖相環(huán)疊加后的傳輸函數(shù)也較窄。時(shí)鐘電路B由一級(jí)鎖相環(huán)組成，環(huán)路濾波器帶寬可設(shè)置在1KHz左右，傳輸函數(shù)帶寬較寬，這樣允許時(shí)鐘信號(hào)CLK_B有較大的抖動(dòng)容限。
如圖3所示，是具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元在光傳輸設(shè)備中的一種典型應(yīng)用方式，下面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在圖3中，ODU為光分波器；OMU為光合波器；OTU11、12、...、1n，OTU21、22、...、2n，OTU31、32、...、3n，OTU41、42、...、4n分別為光轉(zhuǎn)發(fā)單元；CS為光交叉單元；OTI(opticai tributary interface)為光支路信號(hào)接口；S1、S2為兩個(gè)業(yè)務(wù)信號(hào)。
如圖3所示的光傳輸設(shè)備具有交叉能力，對(duì)于遠(yuǎn)端信號(hào)，該設(shè)備相當(dāng)于中繼端，經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓庑盘?hào)由于信號(hào)衰減和系統(tǒng)噪聲的影響，會(huì)產(chǎn)生大量的抖動(dòng)，因此要求光轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中的光轉(zhuǎn)發(fā)單元OTU(如OTU21、22、...、2n，OTU41、42、...、4n)具有較寬的抖動(dòng)容限，以保證同步時(shí)鐘信號(hào)能夠被有效的恢復(fù)和轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)于本地的光支路信號(hào)，該設(shè)備相當(dāng)于發(fā)射端，相應(yīng)OTU的時(shí)鐘電路抖動(dòng)傳輸函數(shù)應(yīng)比較窄，產(chǎn)生高頻穩(wěn)定的參考時(shí)鐘信號(hào)，保證高速業(yè)務(wù)信號(hào)的調(diào)制/解調(diào)處理。
如圖3所示，經(jīng)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓庑盘?hào)由ODU分波后，輸入OTU11、12、...、1n，OTU31、32、...、3n，信號(hào)在OTU32單元實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換，交叉單元CS將輸出信號(hào)S1交叉到OTU21，由于S1信號(hào)抖動(dòng)較大，OTU21選擇抖動(dòng)傳輸函數(shù)較寬的時(shí)鐘電路，對(duì)S1信號(hào)進(jìn)行處理，完成電/光轉(zhuǎn)換，經(jīng)OMU合波后向下一級(jí)設(shè)備輸出，在這種情況下，OTU21實(shí)現(xiàn)的是中繼端光轉(zhuǎn)發(fā)單元的功能。由本地產(chǎn)生的光支路信號(hào)，經(jīng)過(guò)交叉后，輸出信號(hào)S2，S2信號(hào)的處理(尤其當(dāng)信號(hào)線速率較高時(shí))需要較高精度的工作時(shí)鐘配合，盡可能地在信號(hào)發(fā)送端保證信號(hào)質(zhì)量，OTU21選擇抖動(dòng)傳輸函數(shù)窄的時(shí)鐘電路，作為S2信號(hào)的同步時(shí)鐘，完成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)OMU合波向下一級(jí)設(shè)備輸出，在這種情況下，OTU21實(shí)現(xiàn)的是發(fā)射端光轉(zhuǎn)發(fā)單元的功能。
在圖3的光傳輸設(shè)備中，一個(gè)光轉(zhuǎn)發(fā)單元可能僅作為發(fā)射端或中繼端OTU，也可能在一段時(shí)間內(nèi)作發(fā)射端OTU，另一段時(shí)間內(nèi)作中繼端OTU(如OTU21)，需要在不同時(shí)段對(duì)OTU21的時(shí)鐘電路進(jìn)行選擇，確定它的工作特性。
下面說(shuō)明OTU如何選擇控制時(shí)鐘。首先系統(tǒng)對(duì)OTU21所要處理的信號(hào)S1或S2的類(lèi)型進(jìn)行判斷，信號(hào)類(lèi)型由交叉單元CS通過(guò)信號(hào)的來(lái)源確定，并向網(wǎng)管單元上報(bào)，從而確定OTU21是作為發(fā)射端光轉(zhuǎn)發(fā)單元還是中繼端光轉(zhuǎn)發(fā)單元使用。網(wǎng)管下發(fā)OTU21的類(lèi)型給該光轉(zhuǎn)發(fā)單元上的板類(lèi)型控制模塊。板類(lèi)型控制模塊可采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)PGA收到網(wǎng)管命令后，輸出類(lèi)型選擇控制信號(hào)CTRL，從電路上切換開(kāi)關(guān)SW，選擇輸出時(shí)鐘CLK_A2或CLK_B，最后的輸出時(shí)鐘信號(hào)CLK_OUTPUT提供給信號(hào)處理模塊，作為模塊的工作參考時(shí)鐘REF_CLK，用于信號(hào)的調(diào)制/解調(diào)等處理。
采用以上的時(shí)鐘電路選擇機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了OTU21工作模式實(shí)時(shí)可靠的切換，大大優(yōu)化了光傳輸設(shè)備的性能。
權(quán)利要求
1.一種具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，包括信號(hào)處理模塊、鎖相環(huán)電路模塊，其中，信號(hào)處理模塊，用于根據(jù)鎖相環(huán)電路模塊送來(lái)的參考時(shí)鐘信號(hào)，將輸入其中的線路側(cè)至系統(tǒng)側(cè)的系統(tǒng)輸入信號(hào)與系統(tǒng)側(cè)至線路側(cè)的系統(tǒng)輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理并轉(zhuǎn)發(fā)輸出相應(yīng)信號(hào)，其特征在于，還包括板類(lèi)型控制模塊，用于根據(jù)輸入的外部控制信號(hào)輸出板類(lèi)型選擇控制信號(hào)至鎖相環(huán)電路模塊；所述鎖相環(huán)電路模塊包括第一鎖相環(huán)電路、第二鎖相環(huán)電路、及時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，其中，第一鎖相環(huán)電路，用于根據(jù)輸入時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生能夠使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元滿足系統(tǒng)發(fā)射端輸出抖動(dòng)特性的第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將該信號(hào)送至?xí)r鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，第二鎖相環(huán)電路，用于根據(jù)輸入時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生能夠使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元滿足系統(tǒng)中繼端抖動(dòng)傳遞特性的第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將該信號(hào)送至?xí)r鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)板類(lèi)型控制模塊輸出的板類(lèi)型選擇控制信號(hào)，在所述選擇控制信號(hào)指示板類(lèi)型為系統(tǒng)發(fā)射端時(shí)，選擇所述第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，在所述選擇控制信號(hào)指示板類(lèi)型為系統(tǒng)中繼端時(shí)，選擇所述第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將所選信號(hào)作為輸出時(shí)鐘信號(hào)輸出至信號(hào)處理模塊的參考時(shí)鐘輸入端以作為信號(hào)處理模塊的參考時(shí)鐘信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，其特征在于，所述第一鎖相環(huán)電路包括級(jí)聯(lián)的多級(jí)鎖相環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，其特征在于，所述第二鎖相環(huán)電路包括一級(jí)鎖相環(huán)。
4.如權(quán)利要求1所述的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，其特征在于，所述板類(lèi)型控制模塊，是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列。
5.如權(quán)利要求1所述的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，其特征在于，所述板類(lèi)型控制模塊，受傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)管控制單元控制并根據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)管控制單元指令來(lái)輸出板類(lèi)型選擇控制信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，其特征在于，所述輸入時(shí)鐘信號(hào)，是本地輸入時(shí)鐘信號(hào)、或外部輸入時(shí)鐘信號(hào)。
7.一種光傳輸設(shè)備，包括至少一個(gè)分光器，用于將前級(jí)設(shè)備送來(lái)的輸入光信號(hào)分光為多個(gè)支路光信號(hào)；至少一個(gè)第一高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于對(duì)來(lái)自所述分光器的至少一個(gè)支路光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)輸出相應(yīng)的支路電信號(hào)；交叉單元，用于對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)自第一高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的支路電信號(hào)進(jìn)行交叉；至少一個(gè)第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于將交叉單元交叉處理后的一個(gè)支路電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)輸出相應(yīng)的支路光信號(hào)；至少一個(gè)合光器，用于將來(lái)自至少一個(gè)第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的支路光信號(hào)合并為一個(gè)光信號(hào)送入后級(jí)設(shè)備，其中，所述第一、第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元包括信號(hào)處理模塊、鎖相環(huán)電路模塊，其特征在于，所述第一、第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，還包括板類(lèi)型控制模塊，用于根據(jù)輸入的外部控制信號(hào)輸出板類(lèi)型選擇控制信號(hào)至鎖相環(huán)電路模塊；所述鎖相環(huán)電路模塊，包括第一鎖相環(huán)電路、第二鎖相環(huán)電路、及時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，其中，第一鎖相環(huán)電路，用于根據(jù)輸入時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生能夠使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元滿足系統(tǒng)發(fā)射端輸出抖動(dòng)特性的第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將該信號(hào)送至?xí)r鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，第二鎖相環(huán)電路，用于根據(jù)輸入時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生能夠使高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元滿足系統(tǒng)中繼端抖動(dòng)傳遞特性的第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將該信號(hào)送至?xí)r鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)板類(lèi)型控制模塊輸出的板類(lèi)型選擇控制信號(hào)，在所述選擇控制信號(hào)指示板類(lèi)型為系統(tǒng)發(fā)射端時(shí)，選擇所述第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，在所述選擇控制信號(hào)指示板類(lèi)型為系統(tǒng)中繼端時(shí)，選擇所述第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)，并將所選信號(hào)作為輸出時(shí)鐘信號(hào)輸出至信號(hào)處理模塊的參考時(shí)鐘輸入端以作為信號(hào)處理模塊的參考時(shí)鐘信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述交叉單元，包括用于輸入/輸出本地光支路信號(hào)的光支路信號(hào)接口。
9.如權(quán)利要求8所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，在對(duì)源自本地光支路信號(hào)的經(jīng)交叉單元交叉處理后的支路電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，通過(guò)所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)選擇第一鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)作為轉(zhuǎn)發(fā)參考時(shí)鐘信號(hào)。
10.如權(quán)利要求7所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述第二高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，在對(duì)源自前級(jí)設(shè)備的光信號(hào)的經(jīng)交叉單元交叉處理后的支路電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，通過(guò)所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)選擇第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)作為轉(zhuǎn)發(fā)參考時(shí)鐘信號(hào)。
11.如權(quán)利要求7所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述第一高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，在對(duì)源自前級(jí)設(shè)備的光信號(hào)的經(jīng)分光器分光處理后的支路光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，通過(guò)所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)選擇第二鎖相環(huán)時(shí)鐘信號(hào)作為轉(zhuǎn)發(fā)參考時(shí)鐘信號(hào)。
12.如權(quán)利要求9或10或11所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，依據(jù)來(lái)自受傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)管控制單元控制的所述板類(lèi)型控制模塊根據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)管控制單元指令所輸出的板類(lèi)型選擇控制信號(hào)，來(lái)進(jìn)行參考時(shí)鐘信號(hào)選擇。
13.如權(quán)利要求12所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述板類(lèi)型選擇控制信號(hào)，是先由所述交叉單元根據(jù)信號(hào)來(lái)源判斷信號(hào)類(lèi)型并上報(bào)網(wǎng)管控制單元，再由網(wǎng)管控制單元將信號(hào)類(lèi)型下發(fā)給所述板類(lèi)型控制模塊后，由所述板類(lèi)型控制模塊所產(chǎn)生并送至所述時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)，其中，在信號(hào)源自前級(jí)設(shè)備時(shí)，該板類(lèi)型選擇控制信號(hào)指示所述高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元作為中繼端光轉(zhuǎn)發(fā)單元，在信號(hào)源自本地時(shí)，該板類(lèi)型選擇控制信號(hào)指示所述高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元作為發(fā)射端光轉(zhuǎn)發(fā)單元。
14.如權(quán)利要求7所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述第一鎖相環(huán)電路包括級(jí)聯(lián)的多級(jí)鎖相環(huán)。
15.如權(quán)利要求7所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述第二鎖相環(huán)電路包括一級(jí)鎖相環(huán)。
16.如權(quán)利要求7所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述板類(lèi)型控制模塊，是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列。
17.如權(quán)利要求7所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于，所述輸入時(shí)鐘信號(hào)，是本地輸入時(shí)鐘信號(hào)、或外部輸入時(shí)鐘信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有雙模式抖動(dòng)性能兼容的高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元，其鎖相環(huán)電路模塊由分別輸出不同抖動(dòng)特性的兩個(gè)鎖相環(huán)電路及一個(gè)時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)組成，其中，時(shí)鐘電路選擇開(kāi)關(guān)根據(jù)控制信號(hào)選擇相應(yīng)的鎖相環(huán)電路，用以滿足系統(tǒng)的抖動(dòng)特性要求。本發(fā)明還公開(kāi)了一種應(yīng)用該高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元的光傳輸設(shè)備。應(yīng)用本發(fā)明的高速(如40Gb/s)光轉(zhuǎn)發(fā)單元，能夠?qū)崿F(xiàn)高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元輸出抖動(dòng)小，抖動(dòng)傳遞性能高，以滿足高速光轉(zhuǎn)發(fā)單元不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H04J14/02GK101018116SQ20061000353
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
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