專利名稱：在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON，Ethernet-based Passive OpticalNetwork)系統(tǒng)，特別涉及用于在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電信時(shí)分復(fù)用(TDM，Time Division Multiplexing)業(yè)務(wù)透明傳輸?shù)木W(wǎng)關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
以太無源光網(wǎng)絡(luò)是一種非常有效的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入方式，能夠?yàn)橛脩籼峁└咚?、廉價(jià)的網(wǎng)絡(luò)接入解決方案。然而，根據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)所制定的IEEE802.3ah以太無源光網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，僅僅規(guī)定了通過以太無源光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)中心局與用戶終端之間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸，并未考慮與其他網(wǎng)絡(luò)接入業(yè)務(wù)的結(jié)合，如圖1所示。目前在我國以及世界上的其他許多國家，用于承載固定電話通信的電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)仍然是最普遍且必不可少的網(wǎng)絡(luò)接入業(yè)務(wù)。因此，作為接入網(wǎng)絡(luò)，在以太無源光網(wǎng)絡(luò)上除了傳輸來自骨干網(wǎng)的數(shù)據(jù)外，還有必要與其他網(wǎng)絡(luò)接入業(yè)務(wù)相結(jié)合，其中最主要的就是與電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的結(jié)合，這將大大節(jié)省傳輸設(shè)備與傳輸線路的敷設(shè)，避免重復(fù)建設(shè)，有利于國家的可持續(xù)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在以太無源光網(wǎng)絡(luò)上傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，在不破壞以太無源光網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)的情況下，靈活、方便地實(shí)現(xiàn)了電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的傳輸。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是提供的網(wǎng)關(guān)采用了一種新穎的基于頻率比值計(jì)算的時(shí)鐘同步方法，簡(jiǎn)便、有效地解決了時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)在傳輸前后的時(shí)鐘同步問題。設(shè)備接口帶寬為100Mbps，處理業(yè)務(wù)為4路獨(dú)立時(shí)鐘的電信一次群業(yè)務(wù)，設(shè)備分為局端設(shè)備與用戶端設(shè)備。
根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于包括一個(gè)局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)和N個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)。
上述的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)由一個(gè)電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)接口電路(101)經(jīng)一個(gè)業(yè)務(wù)處理電路(102)連接一個(gè)以太網(wǎng)接口電路(103)構(gòu)成。
在上述的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)中，所述的電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)接口電路(101)由四個(gè)RJ48C型接頭(15)分別通過四個(gè)HR601610型變壓器(16)連接一個(gè)DS21448型線路接口單元(17)，以及所述的DS21448型線路接口單元(17)連接一個(gè)2.048MHz時(shí)鐘振蕩器(19)構(gòu)成。
在上述的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)中，所述的業(yè)務(wù)處理電路(102)由5個(gè)TLC2932型鎖相環(huán)(21)連接一個(gè)EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列所構(gòu)成。
在上述的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)中，所述的以太網(wǎng)接口電路(103)由一個(gè)RJ45型接頭(24)經(jīng)一個(gè)HR604009型變壓器(23)連接一個(gè)KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(22)，以及一個(gè)25MHz時(shí)鐘振蕩器(19)連接所述的KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(22)所構(gòu)成；所述的RJ45型接頭(24)構(gòu)成所述的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口。
上述的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)由一個(gè)電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)接口電路(131)經(jīng)一個(gè)業(yè)務(wù)處理電路(132)連接一個(gè)以太網(wǎng)接口電路(133)所構(gòu)成。
在上述的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)中，所述的電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)接口電路(131)由一個(gè)RJ48C型接頭(25)經(jīng)一個(gè)HR601610型變壓器(26)連接一個(gè)DS2148T型線路接口單元(27)，以及一個(gè)2.048MHz時(shí)鐘振蕩器(29)連接所述的DS2148T型線路接口單元(27)所構(gòu)成。
在上述的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)中，所述的業(yè)務(wù)處理電路(132)由一個(gè)TLC2932型鎖相環(huán)(31)連接一個(gè)EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(30)所構(gòu)成。
在上述的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)中，所述的以太網(wǎng)接口電路(133)由一個(gè)RJ45型接頭(34)經(jīng)一個(gè)HR604009型變壓器(33)連接一個(gè)KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(32)，以及一個(gè)25MHz時(shí)鐘振蕩器(28)連接所述的KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(32)所構(gòu)成；所述的RJ45型接頭(34)構(gòu)成所述的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供了局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)和用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，應(yīng)用于以太無源光網(wǎng)絡(luò)中，在不破壞以太無源光網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)的情況下，能靈活、方便地實(shí)現(xiàn)電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的傳輸。


圖1為以太無源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為本發(fā)明在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)電路示意圖。
圖4為本發(fā)明在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)電路示意圖。
圖5為局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)中EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列內(nèi)部模塊連接示意圖。
圖6為用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)中EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列內(nèi)部模塊連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出已有技術(shù)的以太無源光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框圖。一個(gè)光線路終端(3)管理多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(6)，它們之間通過十至二十公里光纖(4)與光分路器(5)相連接。在下行傳輸方向，中心局(1)將多路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)經(jīng)電纜(2)發(fā)送至光線路終端(3)，光線路終端(3)將這些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)經(jīng)光纖(4)與光分路器(5)廣播發(fā)送至各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(6)，每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(6)只接收與自身地址相符的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并經(jīng)電纜(7)進(jìn)一步傳送至用戶終端(8)。在上行傳輸方向，各用戶終端(8)經(jīng)電纜(7)向所屬的光網(wǎng)絡(luò)單元(6)發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，各光網(wǎng)絡(luò)單元(6)根據(jù)分配到的傳輸時(shí)隙經(jīng)光纖(4)與光分路器(5)向光線路終端(3)發(fā)送各自的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，最后光線路終端(3)再將所有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)經(jīng)電纜(2)傳送至中心局(1)。這就是基本的以太無源光網(wǎng)絡(luò)工作機(jī)制，它僅僅用于實(shí)現(xiàn)中心局(1)與用戶終端(8)之間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸，并未考慮與其他業(yè)務(wù)的結(jié)合。
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明
圖2為本實(shí)施例在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。與圖1相比，本實(shí)施例主要增加了局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)與用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)。在下行傳輸方向，中心局(1)將多路時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)經(jīng)電纜(9)發(fā)送至局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)。局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)將其封裝入適用于以太無源光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀中，并通過局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口經(jīng)電纜(11)發(fā)送至光線路終端(3)。光線路終端(3)將這些封裝著時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)幀與來自中心局的多路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)經(jīng)光分路器(5)通過光纖(4)一起廣播發(fā)送至各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(6)，發(fā)送過程中應(yīng)盡量保證時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)。每個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(6)只接收與自身地址相符的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與封裝著時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)幀，其中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)經(jīng)電纜(7)直接傳送至用戶終端(8)，而封裝著時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)幀則經(jīng)電纜(12)通過用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口傳送至用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)。用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)從接收到的以太網(wǎng)幀中提取出來自中心局的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，并經(jīng)電纜(14)傳送至用戶終端(8)。在上行傳輸方向，各用戶終端(8)分別向所屬的光網(wǎng)絡(luò)單元(6)和用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)。用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)將來自用戶終端(8)的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)封裝入適用于以太無源光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀中，并通過用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口經(jīng)電纜(12)發(fā)送至所屬的光網(wǎng)絡(luò)單元(6)。各光網(wǎng)絡(luò)單元(6)根據(jù)分配到的傳輸時(shí)隙向光線路終端(3)發(fā)送各自的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與封裝著時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)幀，發(fā)送過程中應(yīng)盡量保證肘分復(fù)用業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)。光線路終端(3)通過電纜(2)將所有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)直接傳送至中心局(1)，而把所有封裝著時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)幀經(jīng)電纜(11)并通過局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口傳送至局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)。局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)從接收到的以太網(wǎng)幀中提取出來來自各個(gè)用戶終端的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，并經(jīng)電纜(9)傳送至中心局(1)。這樣，通過增加局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)與用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)實(shí)現(xiàn)了在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的應(yīng)用，從而大大節(jié)省了在相距十至二十公里的中心局(1)與用戶終端(8)之間另外敷設(shè)專門用于傳輸時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的線路與設(shè)備費(fèi)用。
圖3與圖4是本實(shí)施例在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的參考電路設(shè)計(jì)。
圖3為本實(shí)施例在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)電路示意圖。該電路具備處理4路獨(dú)立時(shí)鐘一次群時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的能力。RJ48C是用于和中心局內(nèi)的電信程控交換機(jī)相連的接口模塊。DS21448是由MAXIM公司生產(chǎn)的4路一次群時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)線路接口單元，它的工作時(shí)鐘由一個(gè)2.048MHz時(shí)鐘振蕩器提供。DS21448與RJ48C之間通過由漢仁公司生產(chǎn)的HR601610型變壓器相連。RJ45是用于通過媒體獨(dú)立接口與光線路終端相連的接口模塊。KS8995M是由MICREL公司生產(chǎn)的以太網(wǎng)交換芯片，它的工作時(shí)鐘由一個(gè)25MHz時(shí)鐘振蕩器提供。KS8995M與RJ45之間通過由漢仁公司生產(chǎn)的HR604009型變壓器相連。EP1C12Q240C6是一款由ALTERA公司生產(chǎn)的具有12000個(gè)邏輯單元的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，通過對(duì)它的編程設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)4路一次群時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)與以太網(wǎng)幀之間的封裝與提取過程。EP1C12Q240C6在工作過程中也需要由2.048MHz時(shí)鐘振蕩器和25MHz時(shí)鐘振蕩器提供的時(shí)鐘信號(hào)。另外，為了解決時(shí)鐘同步的問題，EP1C12Q240C6還需要連接5個(gè)TLC2932型鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)由TI公司生產(chǎn)。
圖4為本實(shí)施例在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)電路示意圖。該電路具備處理單路一次群時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的能力。RJ48C是用于和中心局內(nèi)的電信程控交換機(jī)相連的接口模塊。DS2148T是由MAXIM公司生產(chǎn)的單路一次群時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)線路接口單元，它的工作時(shí)鐘由一個(gè)2.048MHz時(shí)鐘振蕩器提供。DS2148T與RJ48C之間通過由漢仁公司生產(chǎn)的HR601610型變壓器相連。RJ45是用于通過媒體獨(dú)立接口與光線路終端相連的接口模塊。KS8995M是由MICREL公司生產(chǎn)的以太網(wǎng)交換芯片，它的工作時(shí)鐘由一個(gè)25MHz時(shí)鐘振蕩器提供。KS8995M與RJ45之間通過由漢仁公司生產(chǎn)的HR604009型變壓器相連。EP1C6Q240C6是一款由ALTERA公司生產(chǎn)的具有6000個(gè)邏輯單元的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，通過對(duì)它的編程設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)單路一次群時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)與以太網(wǎng)幀之間的封裝與提取過程。EP1C6Q240C6在工作過程中也需要由25MHz時(shí)鐘振蕩器提供的時(shí)鐘信號(hào)。另外，為了解決時(shí)鐘同步的問題，EP1C6Q240C6還需要連接一個(gè)TLC2932型鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)由TI公司生產(chǎn)。
圖5的上半部分與圖6的下半部分涉及本實(shí)施例在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的下行數(shù)據(jù)傳輸、處理過程。
圖5為局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)中EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列內(nèi)部模塊連接示意圖。該圖中標(biāo)注的所有輸入/輸出端口名稱均與圖3中EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(20)的端口名稱一致。在下行傳輸方向，RPOS1..4(即RPOS1、RPOS2、RPOS3、RPOS4)，RNEG1..4(即RNEG1、RNEG2、RNEG3、RNEG4)，與RCLK1..4(即RCLK1、RCLK2、RCLK3、RCLK4)是來自DS21448型線路接口單元(17)的4路一次群時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)信號(hào)，其碼型結(jié)構(gòu)為三階高密度雙極性碼(HDB3碼)。其中，RPOS1..4表示4路正極性信號(hào)，RNEG1..4表示4路負(fù)極性信號(hào)，RCLK1..4是與它們對(duì)應(yīng)的4路時(shí)鐘信號(hào)，標(biāo)稱速率為2.048MHz。局端HDB3/NRZ碼型轉(zhuǎn)換模塊(35)用來將這些三階高密度雙極性碼(HDB3碼)轉(zhuǎn)換為不歸零碼(NRZ碼)，以方便后續(xù)的數(shù)字處理過程。局端幀同步定位模塊(36)用來檢測(cè)時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)碼流中的同步定位比特，以確保在處理過程中的幀同步。局端串/并轉(zhuǎn)換模塊(37)用于將4路串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為4路并行數(shù)據(jù)流，串/并比為1∶4，這是為了與百兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)所要求的4比特位寬相一致。由于對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行了1∶4的串/并轉(zhuǎn)換，其速率降低為原先的四分之一(即512KHz)，因此將原先的時(shí)鐘信號(hào)RCLK1..4輸入至局端4分頻模塊(44)以得到速率為原先四分之一的時(shí)鐘信號(hào)。與此同時(shí)，把來自外部2.048MHz時(shí)鐘振蕩器(19)的OSC2M信號(hào)作為實(shí)現(xiàn)整個(gè)以太無源光網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)同步的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，將其輸入一個(gè)局端256分頻模塊(47)，得到時(shí)鐘頻率為8KHz的時(shí)鐘信號(hào)CLK8KA，將該信號(hào)輸出至外部TLC2932型鎖相環(huán)(21)的鑒相器輸入端口之一FIN-A，而TLC2932型鎖相環(huán)(21)中壓控振蕩器的輸出VCO OUT則反饋至EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(20)，端口名稱為CLK25M，并輸入至一個(gè)局端3125分頻模塊(48)，再將所得信號(hào)CLK8KB輸出至外部TLC2932型鎖相環(huán)(21)的另一個(gè)鑒相器輸入端口FIN-B。當(dāng)TLC2932型鎖相環(huán)(21)達(dá)到了相位鎖定狀態(tài)后，其壓控振蕩器的輸出VCO OUT，即EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(20)端口CLK25M的輸入，就是一個(gè)穩(wěn)定的頻率為25MHz的時(shí)鐘信號(hào)，該信號(hào)將作為局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)的收/發(fā)時(shí)鐘，再進(jìn)一步通過以太無源光網(wǎng)絡(luò)中光線路終端(3)與各光網(wǎng)絡(luò)單元(6)的同步關(guān)系傳遞至各用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)，作為它們的收/發(fā)時(shí)鐘，從而實(shí)現(xiàn)了局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)與各用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)的時(shí)鐘同步。另外，OSC2M與RCLK1..4都分別輸入至一個(gè)局端1024分頻模塊(46)，各自得到一個(gè)頻率為原先1/1024的時(shí)鐘信號(hào)。由于OSC2M與RCLK1..4都是標(biāo)稱值為2.048MHz的時(shí)鐘信號(hào)，因此經(jīng)過1024分頻之后，所得時(shí)鐘信號(hào)的頻率標(biāo)稱值均為2KHz。但由于OSC2M與RCLK1..4分別來自不同的時(shí)鐘源，因此這些2KHz的時(shí)鐘信號(hào)相互之間存在著一定程度的誤差，它們的誤差情況將由接下來的局端頻率計(jì)量模塊(49)所反映。局端頻率計(jì)量模塊(49)工作時(shí)需要一個(gè)高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘源，這個(gè)時(shí)鐘通過對(duì)來自外部25MHz時(shí)鐘振蕩器(18)的時(shí)鐘信號(hào)OSC25M經(jīng)EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(20)內(nèi)部的局端數(shù)字鎖相環(huán)(45)倍頻得到，倍頻比為1∶4，因此得到的高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)頻率值為100MHz。局端頻率計(jì)量模塊(49)的工作過程就是使用這個(gè)100MHz的高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘源分別對(duì)先前經(jīng)1024分頻的OSC2M與RCLK1..4時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行采樣，分別計(jì)量100MHz高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘在每一個(gè)2KHz時(shí)鐘信號(hào)相鄰時(shí)鐘上升沿之間所經(jīng)歷的脈沖數(shù)，從而得到計(jì)量結(jié)果Xnorm、X1、X2、X3、X4(Xnorm表示局端基準(zhǔn)時(shí)鐘OSC2M的頻率計(jì)量結(jié)果，X1、X2、X3、X4分別表示局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘RCLK1、RCLK2、RCLK3、RCLK4的頻率計(jì)量結(jié)果)。先前經(jīng)局端串/并轉(zhuǎn)換模塊(37)得到的4路并行數(shù)據(jù)流輸入至局端發(fā)送緩沖區(qū)(38)，它采用異步時(shí)鐘的工作方式，其輸入時(shí)鐘是經(jīng)過4分頻的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘信號(hào)RCLK1..4(512KHz)，輸出時(shí)鐘就是由基準(zhǔn)時(shí)鐘OSC2M經(jīng)外部TLC2932型鎖相環(huán)(21)倍頻得到的25MHz時(shí)鐘信號(hào)。然后，局端發(fā)送模塊(39)根據(jù)每一路時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)所要到達(dá)的目的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)，分別對(duì)其進(jìn)行封裝，封裝過程中加入由局端頻率計(jì)量模塊(49)得到的計(jì)量結(jié)果Xnorm、X1、X2、X3、X4。其中，局端基準(zhǔn)時(shí)鐘OSC2M的頻率計(jì)量結(jié)果Xnorm應(yīng)封裝入所有以太網(wǎng)幀中，而各路局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘RCLK1..4的頻率計(jì)量結(jié)果X1..4則封裝入各自對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)幀中。最后，局端發(fā)送模塊(39)將這些以太網(wǎng)幀輸出至KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(22)。TXD3..0(即TXD3、TXD2、TXD1、TXD0)是4比特位寬的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，TXEN是發(fā)送使能信號(hào)，TXCLK是發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)。
圖6為用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)中EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列內(nèi)部模塊連接示意圖。該圖中標(biāo)注的所有輸入/輸出端口名稱均與圖4中EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(30)的端口名稱一致。在下行傳輸方向，RXD3..0(即RXD3、RXD2、RXD1、RYD0)，RXEN，與RXCLK來自于KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(32)。其中，RXD3..0是4比特位寬的接收數(shù)據(jù)信號(hào)，RXEN是接收使能信號(hào)，RXCLK是接收時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)同步于來自局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)TXCLK。用戶端接收模塊(57)通過這些信號(hào)端口提取出來自局端的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)信號(hào)與相關(guān)的局端基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率計(jì)量結(jié)果Xnorm和局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘頻率計(jì)量結(jié)果X1(或X2、X3、X4)。為了實(shí)現(xiàn)局端與用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的時(shí)鐘同步，接收時(shí)鐘信號(hào)RXCLK需要輸入至一個(gè)用戶端12500分頻模塊(65)，從而得到一個(gè)與經(jīng)過局端1024分頻模塊(46)分頻后的局端基準(zhǔn)時(shí)鐘OSC2M相同步的頻率為2KHz的時(shí)鐘信號(hào)。該時(shí)鐘信號(hào)輸入至一個(gè)用戶端頻率計(jì)量模塊(64)得到計(jì)量結(jié)果，表示為Ynorm1(或Ynorm2、Ynorm3、Ynorm4)。這里的用戶端頻率計(jì)量模塊(64)的工作機(jī)制與位于局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)的局端頻率計(jì)量模塊(49)相同，也通過對(duì)來自外部25MHz時(shí)鐘振蕩器(28)的時(shí)鐘信號(hào)OSC25M經(jīng)EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(30)內(nèi)部的用戶端數(shù)字鎖相環(huán)(62)4倍頻得到一個(gè)頻率值為100MHz的高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)，然后通過計(jì)量100MHz高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘在每一個(gè)2KHz時(shí)鐘信號(hào)相鄰時(shí)鐘上升沿之間所經(jīng)歷的脈沖數(shù)來得到計(jì)量結(jié)果Ynorm1(或Ynorm2、Ynorm3、Ynorm4)。然后，將接收到的Xnorm、X1(或X2、X3、X4)、與本地計(jì)量得到的Ynorm1(或Ynorm2、Ynorm3、Ynorm4)一起輸入至用戶端頻率比值計(jì)算模塊(66)。計(jì)算公式為Y1＝Y(jié)norm1×X1/Xnorm(或Y2＝Y(jié)norm2×X2/Xnorm、Y3＝Y(jié)norm3×X3/Xnorm、Y4＝Y(jié)norm4×X4/Xnorm)。根據(jù)該公式得到的計(jì)算結(jié)果Y1(或Y2、Y3、Y4)表示的就是在第1(或第2、第3、第4)個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)內(nèi)使用一個(gè)100MHz的高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)得到的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘信號(hào)RCLK1(或RCLK2、RCLK3、RCLK4)的頻率計(jì)量結(jié)果。然后，將Y1(或Y2、Y3、Y4)輸入至一個(gè)用戶端數(shù)控振蕩器(67)恢復(fù)經(jīng)1024分頻的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘信號(hào)RCLK1(或RCLK2、RCLK3、RCLK4)。該用戶端數(shù)控振蕩器(67)使用與用戶端頻率計(jì)量模塊(64)相同的100MHz高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘，工作機(jī)制是通過100MHz高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘每計(jì)數(shù)Y1(或Y2、Y3、Y4)個(gè)周期產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，得到標(biāo)稱頻率為2KHz的時(shí)鐘信號(hào)CLK2KA。將該信號(hào)輸出至外部TLC2932型鎖相環(huán)(31)的鑒相器輸入端口之一FIN-A，而TLC2932型鎖相環(huán)(31)中壓控振蕩器的輸出VCO OUT則反饋至EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(30)，端口名稱為CLK2M，并輸入至一個(gè)用戶端1024分頻模塊(63)，再將所得信號(hào)CLK2KB輸出至外部TLC2932型鎖相環(huán)(31)的另一個(gè)鑒相器輸入端口FIN-B。當(dāng)TLC2932型鎖相環(huán)(31)達(dá)到了相位鎖定狀態(tài)后，其壓控振蕩器的輸出VCO OUT，即EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(30)端口CLK2M的輸入，就是一個(gè)穩(wěn)定的頻率為2.048MHz的時(shí)鐘信號(hào)，該信號(hào)與局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘信號(hào)RCLK1(或RCLK2、RCLK3、RCLK4)同步，將作為后續(xù)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)TCLK。與此同時(shí)，用戶端接收模塊(57)將從網(wǎng)絡(luò)側(cè)提取得到的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)信號(hào)輸入至用戶端接收緩沖區(qū)(58)，它采用異步時(shí)鐘的工作方式，其輸入時(shí)鐘是接收時(shí)鐘信號(hào)RXCLK，輸出時(shí)鐘是經(jīng)過4分頻的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)TCLK。接著，用戶端并/串轉(zhuǎn)換模塊(59)從用戶端接收緩沖區(qū)(58)中讀出數(shù)據(jù)，并將其由4比特位寬的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，輸入至用戶端NRZ/HDB3碼型轉(zhuǎn)換模塊(60)。用戶端NRZ/HDB3碼型轉(zhuǎn)換模塊(60)用來把當(dāng)前碼型為不歸零碼(NRZ碼)的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適用于線路傳輸?shù)娜A高密度雙極性碼(HDB3碼)，TPOS就是正極性發(fā)送信號(hào)，TNEG就是負(fù)極性發(fā)送信號(hào)，TCLK是與其對(duì)應(yīng)的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)。
至此，本實(shí)施例在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的完整下行數(shù)據(jù)傳輸、處理過程介紹完畢。
圖6的上半部分與圖5的下半部分涉及本實(shí)施例在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的上行數(shù)據(jù)傳輸、處理過程。
圖6為用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)中EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列內(nèi)部模塊連接示意圖。該圖中標(biāo)注的所有輸入/輸出端口名稱均與圖4中EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(30)的端口名稱一致。在上行傳輸方向，RPOS、RNEG、與RCLK是來自DS2148T型線路接口單元(27)的一次群時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)信號(hào)，其碼型結(jié)構(gòu)為三階高密度雙極性碼(HDB3碼)。其中，RPOS表示正極性信號(hào)，RNEG表示負(fù)極性信號(hào)，RCLK是與其對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)，標(biāo)稱速率為2.048MHz。用戶端HDB3/NRZ碼型轉(zhuǎn)換模塊(52)用來將三階高密度雙極性碼(HDB3碼)轉(zhuǎn)換為不歸零碼(NRZ碼)，以方便后續(xù)的數(shù)字處理過程。用戶端幀同步定位模塊(53)用來檢測(cè)時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)碼流中的同步定位比特，以確保在處理過程中的幀同步。用戶端串/并轉(zhuǎn)換模塊(54)用于將串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)流，串/并比為1∶4，這是為了與百兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)所要求的4比特位寬相一致。由于對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行了1∶4的串/并轉(zhuǎn)換，其速率降低為原先的四分之一(即512KHz)，因此將原先的時(shí)鐘信號(hào)RCLK輸入至用戶端4分頻模塊(61)以得到速率為原先四分之一的時(shí)鐘信號(hào)。與此同時(shí)，將RCLK輸入至一個(gè)用戶端1024分頻模塊(63)，得到一個(gè)頻率為原先1/1024的時(shí)鐘信號(hào)。由于RCLK是標(biāo)稱值為2.048MHz的時(shí)鐘信號(hào)，因此經(jīng)過1024分頻之后，所得時(shí)鐘信號(hào)的頻率標(biāo)稱值為2KHz。另外，將接收時(shí)鐘信號(hào)RXCLK輸入至一個(gè)用戶端12500分頻模塊(65)，從而得到一個(gè)與經(jīng)過局端1024分頻模塊(46)分頻后的局端基準(zhǔn)時(shí)鐘OSC2M相同步的頻率為2KHz的時(shí)鐘信號(hào)。但由于RCLK與OSC2M分別來自不同的時(shí)鐘源，因此這兩個(gè)2KHz的時(shí)鐘信號(hào)相互之間存在著一定程度的誤差，它們的誤差情況將由接下來的用戶端頻率計(jì)量模塊(64)所反映。用戶端頻率計(jì)量模塊(64)工作時(shí)需要一個(gè)高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘源，這個(gè)時(shí)鐘通過對(duì)來自外部25MHz時(shí)鐘振蕩器(28)的時(shí)鐘信號(hào)OSC25M經(jīng)EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(30)內(nèi)部的用戶端數(shù)字鎖相環(huán)(62)倍頻得到，倍頻比為1∶4，因此得到的高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)頻率值為100MHz。用戶端頻率計(jì)量模塊(64)的工作過程就是使用這個(gè)100MHz的高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘源分別對(duì)先前經(jīng)12500分頻的RXCLK與經(jīng)1024分頻的RCLK時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行采樣，分別計(jì)量100MHz高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘在每一個(gè)2KHz時(shí)鐘信號(hào)相鄰時(shí)鐘上升沿之間所經(jīng)歷的脈沖數(shù)，從而得到計(jì)量結(jié)果Ynorm1(或Ynorm2、Ynorm3、Ynorm4)與Y1(或Y2、Y3、Y4)。其中，Ynorm1(或Ynorm2、Ynorm3、Ynorm4)表示局端基準(zhǔn)時(shí)鐘OSC2M在第1(或第2、第3、第4)個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)內(nèi)的頻率計(jì)量結(jié)果，Y1(或Y2、Y3、Y4)表示用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘RCLK在第1(或第2、第3、第4)個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)內(nèi)的頻率計(jì)量結(jié)果。先前經(jīng)用戶端串/并轉(zhuǎn)換模塊(54)得到的并行數(shù)據(jù)流輸入至用戶端發(fā)送緩沖區(qū)(55)，它采用異步時(shí)鐘的工作方式，其輸入時(shí)鐘是經(jīng)過4分頻的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘信號(hào)RCLK(512KHz)，輸出時(shí)鐘就是來自于KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(32)的接收時(shí)鐘信號(hào)RXCLK。然后，用戶端發(fā)送模塊(56)對(duì)時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝，封裝過程中加入由用戶端頻率計(jì)量模塊(64)得到的計(jì)量結(jié)果Ynorm1(或Ynorm2、Ynorm3、Ynorm4)與Y1(或Y2、Y3、Y4)。最后，用戶端發(fā)送模塊(56)將以太網(wǎng)幀輸出至KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(32)。TXD3..0(即TXD3、TXD2、TXD1、TXD0)是4比特位寬的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)，TXEN是發(fā)送使能信號(hào)，TXCLK是發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)。
圖5為局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)中EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列內(nèi)部模塊連接示意圖。該圖中標(biāo)注的所有輸入/輸出端口名稱均與圖3中EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(20)的端口名稱一致。在上行傳輸方向，RXD3..0(即RXD3、RXD2、RXD1、RXD0)，RXEN，與RXCLK來自于KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(22)。其中，RXD3..0是4比特位寬的接收數(shù)據(jù)信號(hào)，RXEN是接收使能信號(hào)，RXCLK是接收時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)與局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)TXCLK為同一個(gè)信號(hào)。局端接收模塊(40)通過這些信號(hào)端口提取出來自用戶端的4路時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)信號(hào)與相關(guān)的4個(gè)用戶端基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率計(jì)量結(jié)果Ynorm1、Ynorm2、Ynorm3、Ynorm4和4個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘頻率計(jì)量結(jié)果Y1、Y2、Y3、Y4。為了實(shí)現(xiàn)用戶端與局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的時(shí)鐘同步，需要將上文中所述的局端基準(zhǔn)時(shí)鐘OSC2M的頻率計(jì)量結(jié)果Xnorm與接收到的Ynorm1、Ynorm2、Ynorm3、Ynorm4和Y1、Y2、Y3、Y4一起輸入至局端頻率比值計(jì)算模塊(50)。計(jì)算公式為X1＝Xnorm×Y1/Ynorm1、X2＝Xnorm×Y2/Ynorm2、X3＝Xnorm×Y3/Ynorm3、X4＝Xnorm×Y4/Ynorm4。根據(jù)這些公式得到的計(jì)算結(jié)果X1、X2、X3、X4表示的就是來自第1、第2、第3、第4個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)的4路時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘信號(hào)在局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)使用一個(gè)100MHz的高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘信號(hào)得到的頻率計(jì)量結(jié)果。然后，將X1、X2、X3、X4分別輸入至局端數(shù)控振蕩器(51)恢復(fù)經(jīng)1024分頻的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘信號(hào)。該局端數(shù)控振蕩器(51)使用與局端頻率計(jì)量模塊(49)相同的100MHz高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘，工作機(jī)制是通過100MHz高頻計(jì)數(shù)時(shí)鐘每計(jì)數(shù)X1、X2、X3、X4個(gè)周期產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，得到4個(gè)標(biāo)稱頻率為2KHz的時(shí)鐘信號(hào)CLK2KA1..4(即CLK2KA1、CLK2KA2、CLK2KA3、CLK2KA4)。將這些信號(hào)分別輸出至4個(gè)外部TLC2932型鎖相環(huán)(21)的鑒相器輸入端口之一FIN-A，而TLC2932型鎖相環(huán)(21)中壓控振蕩器的輸出VCO OUT則反饋至EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(20)，端口名稱為CLK2M1..4(即CLK2M1、CLK2M2、CLK2M3、CLK2M4)，并分別輸入至局端1024分頻模塊(46)，再將所得信號(hào)CLK2KB1..4(即CLK2KB1、CLK2KB2、CLK2KB3、CLK2KB4)分別輸出至4個(gè)外部TLC2932型鎖相環(huán)(21)的另一個(gè)鑒相器輸入端口FIN-B。當(dāng)4個(gè)TLC2932型鎖相環(huán)(21)達(dá)到了相位鎖定狀態(tài)后，其壓控振蕩器的輸出VCO OUT，即EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(20)端口CLK2KB1..4的輸入，就是4個(gè)穩(wěn)定的頻率為2.048MHz的時(shí)鐘信號(hào)，該信號(hào)與用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)時(shí)鐘信號(hào)同步，將作為后續(xù)局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)TCLK1..4(即TCLK1、TCLK2、TCLK3、TCLK4)。與此同時(shí)，局端接收模塊(40)將從網(wǎng)絡(luò)側(cè)提取得到的4路用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)信號(hào)分別輸入至局端接收緩沖區(qū)(41)，它采用異步時(shí)鐘的工作方式，其輸入時(shí)鐘是接收時(shí)鐘信號(hào)RXCLK，輸出時(shí)鐘是經(jīng)過4分頻的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)TCLK1..4。接著，局端并/串轉(zhuǎn)換模塊(42)從局端接收緩沖區(qū)(41)中讀出數(shù)據(jù)，并將其由4比特位寬的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，輸入至局端NRZ/HDB3碼型轉(zhuǎn)換模塊(43)。局端NRZ/HDB3碼型轉(zhuǎn)換模塊(43)用來把當(dāng)前碼型為不歸零碼(NRZ碼)的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適用于線路傳輸?shù)娜A高密度雙極性碼(HDB3碼)，TPOS1..4(即TPOS1、TPOS2、TPOS3、TPOS4)就是4路正極性發(fā)送信號(hào)，TNEG1..4(即TNEG1、TNEG2、TNEG3、TNEG4)就是4路負(fù)極性發(fā)送信號(hào)，TCLK1..4(即TCLK1、TCLK2、TCLK3、TCLK4)是與它們對(duì)應(yīng)的4路發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)。
至此，本實(shí)施例在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的完整上行數(shù)據(jù)傳輸、處理過程介紹完畢。
上述介紹的是支持4路獨(dú)立時(shí)鐘的電信一次群時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)木W(wǎng)關(guān)設(shè)備，亦可通過增加RJ48C型接頭、HR601610型變壓器、DS21448型線路接口單元和TLC2932型鎖相環(huán)的數(shù)量，以及選用更大容量的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列來實(shí)現(xiàn)8路、16路、或更多路時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的傳輸。
權(quán)利要求
1.一種在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于包括一個(gè)局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)和N個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)；所述的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)用于中心局(1)與光線路終端(3)之間的連接；在下行傳輸方向，中心局(1)將多路時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)經(jīng)電纜(9)發(fā)送至局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)，局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)將其封裝入適用于以太無源光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀中，并通過局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口經(jīng)電纜(11)發(fā)送至光線路終端(3)；在上行傳輸方向，光線路終端(3)把所有封裝著時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)幀經(jīng)電纜(11)通過局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口傳送至局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)，局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)從接收到的以太網(wǎng)幀中提取來自各個(gè)用戶終端的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，并經(jīng)電纜(9)傳送至中心局(1)；所述的N個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)用于N個(gè)用戶終端(8)分別與N個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(6)之間的連接；在下行傳輸方向，各光網(wǎng)絡(luò)單元(6)將封裝著時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的以太網(wǎng)幀經(jīng)電纜(12)通過用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口傳送至用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)，用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)從接收到的以太網(wǎng)幀中提取出來自中心局(1)的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)并經(jīng)電纜(14)傳送至用戶終端(8)；在上行傳輸方向，各用戶終端(8)分別經(jīng)電纜(14)向各用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)發(fā)送各時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)，用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)將來自用戶終端(8)的時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)封裝入適用于以太無源光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀中，并通過用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口經(jīng)電纜(12)發(fā)送至所屬的光網(wǎng)絡(luò)單元(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)由一個(gè)電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)接口電路(101)經(jīng)一個(gè)業(yè)務(wù)處理電路(102)連接一個(gè)以太網(wǎng)接口電路(103)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)接口電路(101)由四個(gè)RJ48C型接頭(15)分別通過四個(gè)HR601610型變壓器(16)連接一個(gè)DS21448型線路接口單元(17)，以及所述的DS21448型線路接口單元(17)連接一個(gè)2.048MHz時(shí)鐘振蕩器(19)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的業(yè)務(wù)處理電路(102)由5個(gè)TLC2932型鎖相環(huán)(21)連接一個(gè)EP1C12Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列所構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的以太網(wǎng)接口電路(103)由一個(gè)RJ45型接頭(24)經(jīng)一個(gè)HR604009型變壓器(23)連接一個(gè)KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(22)，以及一個(gè)25MHz時(shí)鐘振蕩器(19)連接所述的KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(22)所構(gòu)成；所述的RJ45型接頭(24)構(gòu)成所述的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(10)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)由一個(gè)電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)接口電路(131)經(jīng)一個(gè)業(yè)務(wù)處理電路(132)連接一個(gè)以太網(wǎng)接口電路(133)所構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)接口電路(131)由一個(gè)RJ48C型接頭(25)經(jīng)一個(gè)HR601610型變壓器(26)連接一個(gè)DS2148T型線路接口單元(27)，以及一個(gè)2.048MHz時(shí)鐘振蕩器(29)連接所述的DS2148T型線路接口單元(27)所構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的業(yè)務(wù)處理電路(132)由一個(gè)TLC2932型鎖相環(huán)(31)連接一個(gè)EP1C6Q240C6型現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(30)所構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的以太網(wǎng)接口電路(133)由一個(gè)RJ45型接頭(34)經(jīng)一個(gè)HR604009型變壓器(33)連接一個(gè)KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(32)，以及一個(gè)25MHz時(shí)鐘振蕩器(28)連接所述的KS8995M型以太網(wǎng)交換芯片(32)所構(gòu)成；所述的RJ45型接頭(34)構(gòu)成所述的用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(13)內(nèi)的媒體獨(dú)立接口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在以太無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。它包括一個(gè)局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)和N個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，所述的局端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)用于中心局與光線路終端之間的連接，所述的N個(gè)用戶端時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)用于N個(gè)用戶終端分別與N個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元之間的連接。本發(fā)明應(yīng)用于以太無源光網(wǎng)絡(luò)中，在不破壞以太無源光網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)的情況下，能靈活、方便地實(shí)現(xiàn)電信時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)的傳輸。
文檔編號(hào)H04M7/00GK1719814SQ20051002822
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者楊詩明, 朱偉, 陳健, 李迎春, 林如儉, 宋英雄, 張瑞峰 申請(qǐng)人:上海大學(xué), 上海天博光電科技有限公司