GW7980的多業(yè)務(wù)光接入平臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】GW7980的多業(yè)務(wù)光接入平臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)用我國(guó)目前的光接入設(shè)備還是以傳統(tǒng)的PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸體系）光端機(jī)為主，PDH設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、價(jià)格便宜、操作簡(jiǎn)單等。隨著市場(chǎng)發(fā)展和業(yè)務(wù)需求的增加，運(yùn)營(yíng)商或?qū)＞W(wǎng)用戶(hù)越來(lái)越需要網(wǎng)絡(luò)可靠護(hù)性強(qiáng)，并希望接入層設(shè)備能為用戶(hù)提供同時(shí)覆蓋話(huà)音、TDM專(zhuān)線(xiàn)和以太寬帶等多種業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)光通信產(chǎn)品。PDH設(shè)備由于技術(shù)含量低，使其具有業(yè)務(wù)種類(lèi)少、無(wú)法靈活調(diào)度、組網(wǎng)能力差、管理手段欠缺等弱點(diǎn)，無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)多業(yè)務(wù)、高性能設(shè)備的需求。

在接入網(wǎng)建設(shè)中SDH技術(shù)并沒(méi)有得到大規(guī)模普及的原因是PDH設(shè)備價(jià)格相對(duì)低廉，可以使運(yùn)營(yíng)商在低投入的情況下實(shí)現(xiàn)基本的E1傳輸功能。同時(shí)配合市場(chǎng)上種類(lèi)豐富的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，PDH接入網(wǎng)也可以滿(mǎn)足其它少量用戶(hù)業(yè)務(wù)功能。但這種PDH網(wǎng)絡(luò)方式正在面臨能否適應(yīng)現(xiàn)代通信需求的挑戰(zhàn)。

1GW7980的功能特性

GW7980是可實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)光接入系統(tǒng)的器件，它的PDH模式可支持2組6E1到2路16MB的復(fù)用，每路16MB線(xiàn)路速率；而其E+E模式則可支持2路8.448MB到16MB的復(fù)用，或支持每路8.448MB信號(hào)獨(dú)立的本端環(huán)回功能。GW7980可支持2路非成幀帶寬可調(diào)的V.35接口，其設(shè)置帶寬為2nx64KB,n=0、l、2、3、4、5.

GW7980的2種工作模式都支持1+l光纖保護(hù)功能；每路傳輸E1的16MB通道可提供2路264KB同步速率的透明數(shù)據(jù)信道，以作為網(wǎng)管信道或普通數(shù)據(jù)信道使用。其中一路可以作為公務(wù)電話(huà)通道；每路16MB通道還可提供l路8字節(jié)專(zhuān)用數(shù)據(jù)通道，作為網(wǎng)管內(nèi)部通道使用（可通過(guò)對(duì)內(nèi)部存放器的讀寫(xiě)操作完成）；而每路16MBA通道可提供32比特（4字節(jié)）的對(duì)高比特透明的傳輸通道，用于32位獨(dú)立的信息傳輸（可通過(guò)對(duì)內(nèi)部存放器的讀寫(xiě)操作完成）；同時(shí)，該器件的2種工作模式也都可提供光口誤碼率指示和E1端口的LOS、AIS告警檢測(cè)指示功能，在2種工作模式中的線(xiàn)路側(cè)出現(xiàn)收無(wú)光、幀失步告警時(shí)，相應(yīng)E1端口將輸出AIS告警信號(hào)；之外，該器件還具有El信道誤碼測(cè)試功能。

GW7980具有標(biāo)準(zhǔn)MCS-805l單片機(jī)時(shí)序的CPU接口總線(xiàn)，一般的配置方式和各種狀態(tài)信息的采集均可通過(guò)此接口完成。有些配置既可通過(guò)管腳設(shè)置，也可通過(guò)內(nèi)部存放器設(shè)置，這些內(nèi)部存放器的缺省狀態(tài)為非使能狀態(tài)。相關(guān)配置方式以管腳的設(shè)置為準(zhǔn)。當(dāng)通過(guò)CPU設(shè)置為使能狀態(tài)時(shí)，其外部管腳的設(shè)置將不再起作用，此時(shí)配置方式按內(nèi)部存放器的設(shè)置而定。

圖1所示是GW7980的主要功能原理圖。

2系統(tǒng)主要功能

2.1系統(tǒng)框架

GW7980有兩種工作模式。都支持1+1光纖保護(hù)功能。將GW7980的"WORK_MODEI"管腳置低可實(shí)現(xiàn)GW7980的的E+E工作模式。通過(guò)GW7980的E+E模式可將以太網(wǎng)MII接口數(shù)據(jù)和多路El數(shù)據(jù)混合編碼形成10路16.896MB并行數(shù)據(jù)，然后外接并串、串并商用器件和光器件，即可組成光傳輸系統(tǒng)；它的1+1光纖保護(hù)功能采用雙發(fā)選收機(jī)制，發(fā)送接口為一路并行接口，接收接口為2路并行接口，其中一路接收接口為主用通道（A光口），另一路接收接口為備用通道（B光口）。通過(guò)外配以太網(wǎng)PHY芯片可傳輸1路100/10以太網(wǎng)信號(hào)；而通過(guò)外配V.35接口轉(zhuǎn)換芯片，則可傳輸2路非成幀/帶寬可控的V.35信號(hào)（DCE工作模式）；之外，通過(guò)外配E1接口芯片，也可傳輸8路E1信號(hào)；同時(shí)，通過(guò)外配CPU芯片，則可實(shí)現(xiàn)對(duì)GW7980芯片的管理和告警等功能。圖2所示是GW7980的系統(tǒng)連接圖。

2.2光接口電路

GW7980的光接口電路可由線(xiàn)路復(fù)用編碼電路、線(xiàn)路分接解碼電路、支路收發(fā)映射復(fù)/分接電路、開(kāi)銷(xiāo)輔助通道電路等組成。其功能是將準(zhǔn)同步信號(hào)開(kāi)展碼型反變換，再進(jìn)入正碼速調(diào)整，然后將經(jīng)碼速調(diào)整后的信號(hào)送入多路選擇器開(kāi)展時(shí)隙分配，再經(jīng)使能開(kāi)關(guān)進(jìn)入同步復(fù)用編碼器。

同步復(fù)用編碼器可完成發(fā)送光線(xiàn)路信號(hào)的復(fù)用、編碼及成幀，后經(jīng)擾碼輸出10路16.896MB并行數(shù)據(jù)。另外，開(kāi)銷(xiāo)通道可同時(shí)插入幀碼（同步碼）、監(jiān)控碼、勤務(wù)碼及數(shù)據(jù)碼。合成后的10路16.896MB并行數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)外配的串并高速接口電路后，可變?yōu)?60MB的高速透明通道碼流送到光驅(qū)動(dòng)器組件上，從而驅(qū)動(dòng)DFB-LD發(fā)光器件，以將其轉(zhuǎn)換為光信號(hào)開(kāi)展傳輸。

分接、解碼電路是由光接收組件將光信號(hào)變成電信號(hào)，再經(jīng)放大和串并高速接口電路，將260MB的高速透明通道碼流變?yōu)?0路16.896MB并行數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過(guò)定時(shí)電路開(kāi)展時(shí)鐘提取及整形放大，將信號(hào)輸入給復(fù)/分接電路和編碼電路開(kāi)展反變換。GW7980的光接口連接圖如圖3所示。

GW7980支持光傳輸通道誤碼率的統(tǒng)計(jì)，可提供10-3誤碼、lO-6誤碼兩檔告警信息。它不但能夠?qū)崟r(shí)給出誤碼率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，而且可執(zhí)行清零操作（即復(fù)位誤碼統(tǒng)計(jì)結(jié)果，重新開(kāi)始統(tǒng)計(jì)）；本端的光口告警包括：收無(wú)光、幀失步、10-3誤碼、10-6誤碼告警等，GW7980可將這些告警狀態(tài)傳到遠(yuǎn)端，以便遠(yuǎn)端可以通過(guò)存放器讀取這些告警狀態(tài)。通過(guò)內(nèi)部存放器的設(shè)置可以使接收信號(hào)選擇采用主用信道還是備用信道，并可實(shí)現(xiàn)保護(hù)倒換的切換。

2.3V.35接口電路

V.35是通用終端接口的規(guī)定，其實(shí)V.35是對(duì)60-108kHz群帶寬線(xiàn)路開(kāi)展48Kbps同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制解調(diào)器的規(guī)定，其中一部分內(nèi)容記述了終端接口的規(guī)定。V.35對(duì)機(jī)械特性即對(duì)連接器的形狀并未規(guī)定。但由于48Kbps-64Kbps的美國(guó)Bell規(guī)風(fēng)格制解調(diào)器的普及，34引腳的ISO2593被廣泛采用。模擬傳輸用的音頻調(diào)制解調(diào)器的電氣條件使用V.28（不平衡電流環(huán)互連電路），而寬頻帶調(diào)制解調(diào)器則使用平衡電流環(huán)電路。

GW7980的V.35接口主要針對(duì)DTE和DCE的工作模式，她分別提供有收發(fā)數(shù)據(jù)和收發(fā)時(shí)鐘的管腿。其外部只需連接符合ITU-TV.35接口標(biāo)準(zhǔn)的接口芯片，就可以提供標(biāo)準(zhǔn)的V.35同步數(shù)據(jù)接口，GW7980的V.35接口連接圖如圖4所示。

V.35接口的時(shí)鐘選擇模式、速率設(shè)置和其它設(shè)置均可通過(guò)GW7980的內(nèi)部存放器完成，其設(shè)置狀態(tài)如下：

（1）時(shí)鐘和收發(fā)數(shù)據(jù)的延時(shí)相位關(guān)系

V.35接口的收發(fā)時(shí)鐘定時(shí)選擇和數(shù)據(jù)時(shí)鐘的相位關(guān)系可選擇為：收發(fā)時(shí)鐘延遲于發(fā)送數(shù)據(jù)約60ns、不延遲、是否反相，缺省設(shè)置為"收發(fā)時(shí)鐘延遲于發(fā)送數(shù)據(jù)約60ns,不反相";

（2）V.35接口數(shù)據(jù)環(huán)回設(shè)置

V.35接口數(shù)據(jù)環(huán)回的缺省設(shè)置為不環(huán)回，事實(shí)上。V.35接口數(shù)據(jù)環(huán)回類(lèi)似E1接口數(shù)據(jù)的本端環(huán)回，而其遠(yuǎn)端環(huán)回則通過(guò)El的遠(yuǎn)端環(huán)回來(lái)實(shí)現(xiàn)；

（3）速率設(shè)置

V.35接口數(shù)據(jù)可設(shè)置的帶寬為2nx64KB,其中n可取0、1、2、3、4、5,缺省設(shè)置為N=5.

2.4以太網(wǎng)接口電路

以太網(wǎng)（Ethernet）指的是由Xerox公司創(chuàng)立并由Xerox、Intel和DEC公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范，是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD（載波監(jiān)聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)及沖突檢測(cè)）技術(shù)，并以10M/S的速率運(yùn)行在多種類(lèi)型的電纜上。以太網(wǎng)與IEEE802·3系列標(biāo)準(zhǔn)相類(lèi)似。IEEE802.3規(guī)定了包括物理層的連線(xiàn)、電信號(hào)和介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)層協(xié)議的內(nèi)容。以太網(wǎng)是當(dāng)前應(yīng)用普遍的局域網(wǎng)技術(shù)。它很大程度上取代了其他局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET.歷經(jīng)100M以太網(wǎng)在上世紀(jì)末的飛速發(fā)展后，目前千兆以太網(wǎng)甚至10G以太網(wǎng)正在國(guó)際組織和領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)的推動(dòng)下不斷拓展應(yīng)用范圍。

GW7980可為以太網(wǎng)下提供標(biāo)準(zhǔn)MII接口方式。設(shè)計(jì)時(shí)，可通過(guò)外配以太網(wǎng)Phy器件來(lái)提供lOOBT/10BT接口，并可適應(yīng)100MB、10MB的全雙工、全線(xiàn)速模式。GW7980的以太網(wǎng)接口連接圖如圖5所示。

2.5E1接口電路

GW7980在E+E工作模式下的El接口部分由8個(gè)符合ITU-TG.703協(xié)議的E1接口電路組成，可以傳輸8路E1信號(hào)。GW7980的E1接口連接圖如圖6所示。

ElHDB3接口碼型變換電路是按ITU-TG.703建議規(guī)定設(shè)計(jì)的，該碼是產(chǎn)品與產(chǎn)品間電信號(hào)傳輸接口的規(guī)定碼型。它是三階***度雙極性碼，這種三電平碼不能在光電路中開(kāi)展處理，因而需要開(kāi)展接口碼型變換，以將其變換成二電平的NRZ碼。

GW7980內(nèi)置數(shù)字時(shí)鐘恢復(fù)電路。該電路采用先進(jìn)的數(shù)字時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)，可以從El線(xiàn)路的數(shù)據(jù)信號(hào)中提取，而無(wú)需片外時(shí)鐘恢復(fù)電路，由此，其外圍電路組成比較簡(jiǎn)單，產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)具有頻率、抖動(dòng)小等特點(diǎn)。GW7980可以通過(guò)CPU接口控制總線(xiàn)對(duì)其內(nèi)部存放器開(kāi)展讀寫(xiě)，并對(duì)E1接口開(kāi)展監(jiān)控，也可以通過(guò)查詢(xún)存放器獲得各路E1數(shù)據(jù)的丟失告警信號(hào)和誤碼率。

3應(yīng)用方案

GW7980的主要功能是對(duì)多種業(yè)務(wù)開(kāi)展復(fù)接，然后通過(guò)光信號(hào)開(kāi)展遠(yuǎn)距離傳輸?？捎糜诟鞣N交換機(jī)間的信號(hào)傳輸、移動(dòng)基站連接和各種公用/專(zhuān)用網(wǎng)的連接。從而實(shí)現(xiàn)話(huà)音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合業(yè)務(wù)的系統(tǒng)接入。圖7所示是其主要應(yīng)用方式示意圖