[實(shí)用新型]無源光網(wǎng)絡(luò)的光通道自動切換系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120058710.1
• 申請日: 2011-03-08
• 公開（公告）號: CN202004921U
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳德洲;饒東盛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市芯德電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04B10/12
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 廖平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無源光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具體涉及無源光網(wǎng)絡(luò)的光通道自動切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)的興起，尤其是多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，導(dǎo)致了人們對帶寬的需求日漸增長。傳統(tǒng)的銅纜接入技術(shù)在面對這種情況時顯得力不從心，已經(jīng)很難適應(yīng)高帶寬接入的需求。基于光纖的接入技術(shù)具有高帶寬、遠(yuǎn)距離傳輸能力強(qiáng)、保密性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能適應(yīng)目前和未來業(yè)務(wù)發(fā)展對帶寬的需求，是接入網(wǎng)的主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)。在各種光纖接入技術(shù)中，無源光網(wǎng)絡(luò)（Passive?Optical?Network，簡稱PON）由于其具有易維護(hù)、高帶寬、低成本、多業(yè)務(wù)接入、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，使PON接入成為所有電信運(yùn)營商的必然選擇。目前，中國電信、中國聯(lián)通、中國移動累計開通了5千萬個PON設(shè)備。

PON網(wǎng)絡(luò)由光纜終端設(shè)備（optical?line?terminal，簡稱OLT）、光分配節(jié)點(diǎn)（Optical?Distribution?Node，簡稱ODN）、光網(wǎng)絡(luò)單元（Optical?Network?Unit，簡稱ONU）等組成，ODN為OLT和ONU之間提供光傳輸通道。光纖傳輸雖然有節(jié)能、高帶寬、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，但一旦受到破壞，不可自行恢復(fù)，所以必須對重要的PON接入業(yè)務(wù)采用支持冗余備份的多無源光網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)訪問控制芯片（Passive?Optical?Network?Media?Access?Control，簡稱PON?MAC）的ONU設(shè)備，PON?MAC是PON網(wǎng)絡(luò)中完成物理層、鏈路層控制的核心器件。支持多PON?MAC?的ONU設(shè)備，可以同時與單個OLT的多個通道或多個OLT注冊，當(dāng)某一路PON?光通道失效時，可以立即并自動切換到備用通道，保證業(yè)務(wù)的正常傳輸。

目前，多個PON?MAC切換的實(shí)現(xiàn)方法通常有：

（一）如圖1所示，在PON?MAC器件的千兆數(shù)據(jù)通道（GMII接口）后面接PHY器件，將GMII接口轉(zhuǎn)換成SerDes接口，然后用專用的SerDes切換器件進(jìn)行切換，切換后的SerDes接口再接一個PHY器件，再將SerDes接口轉(zhuǎn)換成GMII接口與以太網(wǎng)交換芯片（Switch器件）的GMII接口對接。

（二）如圖2所示，在PON?MAC器件的GMII接口后面接PHY器件和變壓器，將GMII接口轉(zhuǎn)換成千兆以太網(wǎng)接口，然后用專用的千兆以太網(wǎng)接口切換器件進(jìn)行切換，切換后的千兆以太網(wǎng)接口再接一個變壓器和PHY器件，再將千兆以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換成GMII接口與Switch器件的GMII接口對接。

（三）如圖3所示，在多個PON接口后面接專用切換器件選擇一個PON接口與PON?MAC器件對接，PON?MAC器件通過GMII接口與Switch器件連接。這種多PON?單PON?MAC的切換速度慢,會導(dǎo)致注冊中斷,而重新注冊又需3-4秒鐘，會引起業(yè)務(wù)中斷。

上述傳統(tǒng)的切換方法是在SerDes接口或者千兆以太網(wǎng)口處使用專用的切換器件實(shí)現(xiàn)。所需的器件數(shù)量多，專用的切換器件的成本也很高，而且，還存在切換速度慢的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種切換速度快、器件數(shù)量少、成本低的無源光網(wǎng)絡(luò)的光通道自動切換系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

無源光網(wǎng)絡(luò)的光通道自動切換系統(tǒng)，包括至少兩個以上的PON?MAC器件、可編程邏輯器件、中央處理器以及以太網(wǎng)交換芯片；所述PON?MAC器件與PON接口連接，PON?MAC器件還與可編程邏輯器件連接；所述可編程邏輯器件還分別與中央處理器、以太網(wǎng)交換芯片電性連接，所述以太網(wǎng)交換芯片與以太網(wǎng)接口連接。

作為優(yōu)化，所述PON?MAC器件通過GMII接口與可編程邏輯器件連接，所述可編程邏輯器件通過GMII接口與以太網(wǎng)交換芯片連接。

作為優(yōu)化，所述PON?MAC器件通過MIDO接口與可編程邏輯器件連接，所述可編程邏輯器件通過MIDO接口與以太網(wǎng)交換芯片連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、切換速度快，通過PON網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)不會中斷，不影響注冊，可以在3ms內(nèi)完成多個PON?MAC之間的切換，多個PON?MAC都處于注冊狀態(tài)，在切換過程中不會出現(xiàn)注冊中斷的問題。

2、器件數(shù)量少，在GMII接口位置實(shí)現(xiàn)切換，相比傳統(tǒng)的切換連接方式，省去了3片千兆PHY器件或者3片千兆PHY器件加3個千兆變壓器，大大降低了硬件成本，減小了PCB板面積。

3、用可編程邏輯器件（FPGA）實(shí)現(xiàn)GMII信號接口的切換，不增加切換器件的硬件成本。

附圖說明