專利名稱：一種多速率光信號接口板的制作方法
技術領域：
本發明涉及數據通訊領域，尤其涉及多速率光信號接口板。
背景技術：
隨著人們對數據通訊需求的迅速增加，數據通訊系統也在人們越來越高的要求中快速的發展，從早期的準同步數字系列(PDH，Plesiochronous digitalhierarchy)，到同步數字系列(SDH，Synchronous digital hierarchy)和密集波分復用(DWDM，Dense Wavelength-division multiplexing)系統，傳輸速度越來越高，容量也越來越大，越來越好的滿足了用戶的實際需求。在目前廣泛應用的10G傳輸系統中，多源協議組織(MSA組織，Multi-source Agreementgroup，由Agere、Agilent、Alcatel等11家主要的光轉發器制造商發起的組織)對用于10G傳輸速率的光轉發器(即Transponder)的管腳作了定義，在該定義中，10G傳輸速率的光轉發器包括300個管腳，統稱為MSA300Pin定義。事實上，MSA300Pin定義還可以廣泛適用于DWDM和基于SONET/SDH(SONETSynchronousoptical network，同步光網絡，同SDH沒有本質區別)的TDM(Time divisionmultiplexing，時分復用)傳輸系統的短距和長距(IR&LR，IRInterconnectionReach，LRLong Reach)應用、ATM over SONET/SDH(ATMAsynchronous transfermode異步傳遞模式，一種常用的數據傳輸方法，ATM over SONET/SDH是把ATM方式的包封裝到SDH的幀格式中進行傳輸的一種手段)和分插復用器(ADM，Addand drop multiplexer)系統、萬兆路由器/交換機、光交叉連接系統、10G以太網傳輸系統等應用場合。目前使用的用于SDH的300PIN 10G速率光轉發器都符合MSA300Pin定義。
現有多路2.5G以及其它速率光接口板，基本都是在單板上直接安裝各路光模塊，并在單板上放置復用/解復用器件(MUX/DEMUX，分別實現把多路并行的低速信號復用到一路高速信號以及把一路高速信號解復用到多路并行的低速信號的功能)以及其他器件。如圖1所示，光線路板直接通過光纖收到光信號，由光模塊完成光電轉換功能，并把高速的電信號送給解復用芯片，通過解復用芯片實現解復用功能，例如，在2.5G傳輸速率的應用中通常是把送入的一路串行2.5G信號轉換為4路并行的622M信號或者16路并行155M信號輸出。然后這些相對低速的并行信號將送入SDH幀結構處理器(即FRAMER)，在此完成SDH的幀定位、指針調整、段開銷和通道開銷的提取等功能，然后整理成和系統保持同步的數據信號提供給背板側接口。背板側送回的信號經過流程則是完全相反的過程，首先信號送入SDH幀結構處理器進行處理，包括成幀和段開銷及通道開銷的插入等功能。然后信號將被送到復用芯片進行復用，以得到高速的電信號并送入光模塊實現電光轉換，從而得到光信號送入光纖。
由于目前2.5G傳輸速率的光模塊種類很多，封裝類型的區別也較大。按照現有技術，雖然可以靈活安排各個光模塊及其它器件之間的位置關系，但是卻不可避免的帶來了很多缺點針對用戶提出的每一個新的功能需求，或者每更換一次光模塊種類，必須對整塊單板進行一次徹底的改板，不僅工作量非常大，更不利于多速率光信號接口板的批量生產，效率十分低下。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不適宜批量生產、單板功能單一、效率不高等缺點，以充分利用現有資源，提高單板利用率，并降低批量生產的成本，實現同一單板多種功能。
為實現上述目的，本發明構造了一種兼容于10G傳輸系統和四路2.5G傳輸系統的多速率光信號接口板，包括SDH幀結構處理器、背板接口模塊，其特征在于，還包括自定義光接口模塊；在所述自定義光接口模塊的管腳中，對于多源協議組織已定義的時鐘管腳和數據管腳，以及其他已經定義的各種控制管腳和模擬量管腳均不予變更；將MSA300Pin接收區域的FFU(FOR FUTURE USE，供將來使用)管腳，作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路接收時鐘信號使用；將靠近MSA300Pin發送區域的FFU和NUC(NO USER CONNECTION，無用戶連接腳)管腳，作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路發送時鐘信號使用。
所述的將MSA300Pin接收區域的FFU管腳作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路接收時鐘信號，具體是指，四路2.5G傳輸系統第一路接收時鐘信號RxPOCLKP_1和RxPOCLKN_1使用MSA300Pin的E13、E14管腳，保持與10G傳輸系統的RxPOCLKP/N兼容；四路2.5G傳輸系統第二路接收時鐘信號RxPOCLKP_2和RxPOCLKN_2選取靠近RxDOUTnP/N(n＝4，5，6，7)處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第三路接收時鐘信號RxPOCLKP_3和RxPOCLKN_3選取靠近RxDOUTnP/N(n＝8，9，10，11)處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第四路接收時鐘信號RxPOCLKP_4和RxPOCLKN_4選取靠近RxDOUTnP/N(n＝12，13，14，15)處的FFU管腳。
所述將靠近MSA300Pin發送區域的FFU和NUC管腳作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路發送時鐘信號，具體是指，四路2.5G傳輸系統第一路發送時鐘信號TxPICLKP_1和TxPICLKN_1使用MSA300PinN的G28、G29管腳，保持與10G傳輸系統的TxPICLKP/N兼容；四路2.5G傳輸系統第二路發送時鐘信號TxPICLKP_2和TxPICLKN_2選取靠近TxDINnP/N(n＝4，5，6，7)處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第三路發送時鐘信號TxPICLKP_3和TxPICLKN_3選取靠近TxDINnP/N(n＝8，9，10，11)處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第四路發送時鐘信號TxPICLKP_4和TxPICLKN_4選取靠近TxDINnP/N(n＝12，13，14，15)處的FFU管腳。
本發明還可以將MSA300Pin其他未使用的管腳用于4x2.5G模式，以提供線路環回LINELOOPEN、診斷環回DIAGLOOPEN、多速率選擇MULTIRATE_SEL、收參考時鐘速率選擇、發參考時鐘速率選擇等信號，以及接收光功率檢測RxPOWMON、激光器偏流檢測BMON等模擬量信號。
本發明通過有效合理的利用MSA300Pin定義，對多速率自定義光接口模塊作了更為適宜的管腳安排。在此基礎上，可以根據不同的需求，利用同一塊單板、各種單一速率或多速率光接口模塊的組合來實現多種功能的單板，從而大大提高單板批量生產的效率，在功能增多的同時減少單板種類，充分發揮了組網靈活、升級簡便的優點。


圖1是現有技術中的光接口板結構示意圖。
圖2是多源協議組織MSA定義的10G速率300Pin腳定義圖。
圖3是本發明所述的多速率光信號接口裝置結構圖。
圖4是本發明所述的多速率光信號接口裝置的接收一側結構圖。
圖5是本發明所述的多速率光信號接口裝置的發送一側結構圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步的描述。
圖2所示為2002年2月MSA組織提出的MSA300Pin定義管腳圖，共分為上部的RECEIVER接收部分)和下部的TRANSMITTER(發送部分)部分。在該300PIN的定義中，還存在相當數量的FFU(for future use，供將來使用)和NUC(no userconnection，無用戶連接)管腳。在SDH(Synchronous digital hierarchy，同步數字系列)的標準中，定義了多種標準速率，分別是STM-1(155.52M)、TM-4(622.08M)、STM-16(2488.32M)、STM-64(9.95328G)、STM-256(39.81312G)。而SONET對應這幾種速率也有自己的標準，分別是STS3，STS12，STS48，STS192，STS768，和SDH的幾種速率完全相等。隨著ASIC技術的快速發展，已經有多家公司開發的SDH幀結構處理器同時提供了STS192和4xSTS48模式。
圖3所示的兼容于10G傳輸系統和四路2.5G傳輸系統的多速率光信號接口板，其最基本的應用是4x2.5G傳輸系統的光信號接口板，該接口板同時兼容于10G傳輸系統的光信號接口板。由于MSA定義的300PIN管腳中暫時未用到很多的FFU和NUC管腳，所以本發明利用MSA300Pin重新定義4x2.5G傳輸系統的信號接口，其設計原則是盡可能實現10G傳輸系統和四路2.5G傳輸系統的管腳兼容，并盡可能使新增的時鐘信號管腳靠近對應的數據信號。根據上述原則，本發明所述的多速率光信號接口板包括SDH幀結構處理器、背板接口模塊，還包括了自定義光接口模塊。在所述自定義光接口模塊的管腳中，為了兼容10G的光接口，充分利用了多源協議組織MSA的管腳定義，對于多源協議組織已定義的時鐘管腳和數據管腳，以及其他已經定義的各種控制管腳和模擬量管腳均不予變更，保證兩系統之間的兼容；同時，考慮到今后的技術發展方向以及不同廠家的需要，多源協議組織預留了相當一部分NUC(NO USER CONNECTION無用戶連接腳)和FFU(FOR FUTURE USE供將來使用)管腳，本發明充分利用了上述管腳。
在10G TRANSPONDER中，只需要一個RxPOCLK時鐘；而在四路2.5G信號的情況下，每一路下行時鐘RxPOCLK都是必須的，所以本發明需要利用300PIN的RECEIVER區FFU管腳作為第1到第4路時鐘信號使用。其中四路2.5G傳輸系統第一路接收時鐘信號RxPOCLKP_1和RxPOCLKN_1使用300PIN的E13、E14管腳，保持與10G傳輸系統的RxPOCLKP/N兼容；四路2.5G傳輸系統第二路接收時鐘信號RxPOCLKP_2和RxPOCLKN_2選取靠近RxDOUTnP/N(n＝4，5，6，7)處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第三路接收時鐘信號RxPOCLKP_3和RxPOCLKN_3選取靠近RxDOUTnP/N(n＝8，9，10，11)處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第四路接收時鐘信號RxPOCLKP_4和RxPOCLKN_4選取靠近RxDOUTnP/N(n＝12，13，14，15)處的FFU管腳，如附圖4所示。同理，利用靠近300PIN發送區域的FFU和NUC管腳，作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路發送時鐘信號使用其中四路2.5G傳輸系統第一路發送時鐘信號TxPICLKP_1和TxPICLKN_1使用300PIN的G28、G29管腳，保持與10G傳輸系統的TxPICLKP/N兼容；四路2.5G傳輸系統第二路發送時鐘信號TxPICLKP_2和TxPICLKN_2選取靠近TxDINnP/N(n＝4，5，6，7)處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第三路發送時鐘信號TxPICLKP_3和TxPICLKN_3選取靠近TxDINnP/N(n＝8，9，10，11)處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第四路發送時鐘信號TxPICLKP_4和TxPICLKN_4選取靠近TxDINnP/N(n＝12，13，14，15)處的FFU管腳，如附圖5所示。
此外，為充分利用多出來的FFU和NUC管腳，為4x2.5G傳輸模式下的信號提供線路環回LINELOOPEN、診斷環回DIAGLOOPEN、多速率選擇MULTIRATE_SEL、收參考時鐘速率選擇、發參考時鐘速率選擇等信號以及接收光功率檢測RxPOWMON、激光器偏流檢測BMON等模擬量信號。對于這些擴展功能，可根據具體需要選取合適的接口定義。
通過本發明所構造的多速率光信號接口板，在需要更換光模塊種類的情況下，只需要對尺寸較小的自定義光接口模塊進行一次簡單的改板就可以實現，而不必升級整塊單板，從而節省了成本和提高了生產效率；同時本發明利用MSA300Pin的冗余管腳做了充分有效的定義，針對功能上可能出現的新的要求，預留出部分管腳，從而實現對新器件的支持。
目前的FEC技術可以通過增加部分前相糾錯碼來提高傳輸距離，這樣它的速率就比標準的STM傳輸等級要高，根據規定對應10G的速率有10.664/10.709Gbps兩種，對應2.5G的速率為2.666Gbps。與此同時，對于使用FEC(Forward ErrorCorrection前向糾錯碼)光接口模塊，也可以通過進行部分更改來實現，只需要在自定義接口模塊中增加能進行FEC處理的芯片即可完成，而不必象現有技術那樣，必須對整個的光信號接口板進行重新布局、走線等十分復雜的處理，這樣就很方便的實現了多速率光信號接口的設計。不僅如此，本發明還可以實現部分FEC、部分基本2.5G光接口的混合使用，而不需要針對每一種用法重新開發一塊單板。
另外，在四路2.5G傳輸系統的單板需要升級到10G傳輸系統的單板時，只需要簡單更換板上的模塊即可實現。從而使得組網更具有靈活性。同理，也可根據需求的不同配置成1路、2路、3路、4路或者長距、短距模塊混合使用等不同的組合。
權利要求
1.一種多速率光信號接口板，包括SDH幀結構處理器、背板接口模塊，其特征在于，還包括自定義光接口模塊；在所述自定義光接口模塊的管腳中，對于多源協議組織已定義的時鐘管腳和數據管腳，以及其他已經定義的各種控制管腳和模擬量管腳均不予變更；將MSA300Pin接收區域的FFU管腳，作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路接收時鐘信號使用；將靠近MSA300Pin發送區域的FFU和NUC管腳，作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路發送時鐘信號使用。
2.如權利要求1所述的一種多速率光信號接口板，其特征在于，所述的自定義光接口模塊包括復用/解復用芯片、光模塊，而復用/解復用芯片包括前向糾錯碼處理的功能，這時光口速率為2.666Gb/s；允許全部或部分光口采用前向糾錯碼處理。
3.如權利要求1所述的多速率光信號接口板，其特征在于，所述的將MSA300Pin接收區域的FFU管腳作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路接收時鐘信號，是指四路2.5G傳輸系統第一路接收時鐘信號RxPOCLKP_1和RxPOCLKN_1使用MSA300Pin的E13、E14管腳，保持與10G傳輸系統的RxPOCLKP/N兼容；四路2.5G傳輸系統第二路接收時鐘信號RxPOCLKP_2和RxPOCLKN_2選取靠近RxDOUTnP/N處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第三路接收時鐘信號RxPOCLKP_3和RxPOCLKN_3選取靠近RxDOUTnP/N處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第四路接收時鐘信號RxPOCLKP_4和RxPOCLKN_4選取靠近RxDOUTnP/N處的FFU管腳。
4.如權利要求2所述的多速率光信號接口板，其特征在于，所述四路2.5G傳輸系統第二路接收時鐘信號RxPOCLKP_2和RxPOCLKN_2所靠近的RxDOUTnP/N，其n值的選擇范圍為4、5、6和7。
5.如權利要求2所述的多速率光信號接口板，其特征在于，所述四路2.5G傳輸系統第三路接收時鐘信號RxPOCLKP_3和RxPOCLKN_3所靠近的RxDOUTnP/N，其n值的選擇范圍為8、9、10和11。
6.如權利要求2所述的多速率光信號接口板，其特征在于，所述四路2.5G傳輸系統第四路接收時鐘信號RxPOCLKP_4和RxPOCLKN_4所靠近的RxDOUTnP/N，其n值的選擇范圍為12、13、14和15。
7.如權利要求1所述的多速率光信號接口板，其特征在于，所述將靠近MSA300Pin發送區域的FFU和NUC管腳作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路發送時鐘信號使用，其中四路2.5G傳輸系統第一路發送時鐘信號TxPICLKP_1和TxPICLKN_1使用MSA300PinN的G28、G29管腳，保持與10G傳輸系統的TxPICLKP/N兼容；四路2.5G傳輸系統第二路發送時鐘信號TxPICLKP_2和TxPICLKN_2選取靠近TxDINnP/N處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第三路發送時鐘信號TxPICLKP_3和TxPICLKN_3選取靠近TxDINnP/N處的FFU管腳；四路2.5G傳輸系統第四路發送時鐘信號TxPICLKP_4和TxPICLKN_4選取靠近TxDINnP/N處的FFU管腳。
8.如權利要求6所述的多速率光信號接口板，其特征在于，所述四路2.5G傳輸系統第二路發送時鐘信號TxPICLKP_2和TxPICLKN_2所靠近的TxDINnP/N，其n值的選擇范圍為4、5、6和7。
9.如權利要求6所述的多速率光信號接口板，其特征在于，所述四路2.5G傳輸系統第三路發送時鐘信號TxPICLKP_3和TxPICLKN_3所靠近的TxDINnP/N，其n值的選擇范圍為8、9、10和11。
10.如權利要求6所述的多速率光信號接口板，其特征在于，所述四路2.5G傳輸系統第四路發送時鐘信號TxPICLKP_4和TxPICLKN_4所靠近的TxDINnP/N，其n值的選擇范圍為12、13、14和15。
11.如權利要求1所述的多速率光信號接口板，其特征在于，將MSA300Pin其他未使用的管腳用于四路2.5G傳輸系統，以提供線路環回LINELOOPEN、診斷環回DIAGLOOPEN、多速率選擇MULTIRATE_SEL、收參考時鐘速率選擇、發參考時鐘速率選擇等信號，以及接收光功率檢測RxPOWMON、激光器偏流檢測BMON等模擬量信號。
全文摘要
數據通訊領域中兼容于10G和四路2.5G傳輸系統的多速率光信號接口板，包括SDH幀結構處理器、背板接口模塊，還包括自定義光接口模塊；在所述自定義光接口模塊的管腳中，對于多源協議組織已定義的時鐘和數據管腳，以及其它已經定義的各種控制和模擬量管腳均不予變更；將MSA300Pin接收區域的FFU管腳，用作四路2.5G傳輸系統第1到第4路接收時鐘信號；將靠近MSA300Pin發送區域的FFU和NUC管腳，作為四路2.5G傳輸系統第1到第4路發送時鐘信號使用。通過合理利用MSA300Pin定義，對多速率自定義光接口模塊作更好的管腳安排。可據不同需求，利用同一單板、各種單一或多速率光接口模塊組合實現多種功能的單板，大大提高單板量產效率，在功能增多同時減少單板種類，組網靈活、升級簡便。
文檔編號H04Q3/52GK1567913SQ0313198
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月21日 優先權日2003年6月21日
發明者楊松, 郭向東, 包松清 申請人:中興通訊股份有限公司