[發明專利]多通道多速率波長轉換器

無效

• 申請號: 201310018968.2
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103178923A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 崔寶英
• 申請（專利權）人: 天津七所信息技術有限公司
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04B10/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本技術發明主要面向對政府、金融、能源、教育、軍隊、企事業單位等機構的專網業務，多通道多速率波長轉換器線路側可提供18個不同的波長通道（1271nm---1611nm）的多速率155Mbps/622Mbps/1.25Gbps/2.5Gbps上行通道，用戶側可提供PDH、Ethernet、DWDM?、CWDM、FIBER?CHANNEL等各種接入方式，靈活滿足運營商各類大客戶、中小商業客戶多業務接入的需要。?

背景技術

近年來，由于網絡業務的飛速發展，城域網和中短距離傳輸網建設中普遍存在光纖資源緊張和傳送業務種類多的問題。由于密集波分復用(DWDM)技術的巨大帶寬和傳輸數據的透明性，人們自然希望能把DWDM作為城域網中的傳輸平臺。在長途傳輸中，由于DWDM采用了EDFA(摻鉺光纖放大器)將光信號直接放大，節省了大量的電中繼設備，從而大大節約了成本。但由于EDFA?平坦增益帶寬較窄和它本身某些增益特性的限制，人們不得不采用高波長穩定度的激光器和密集波分復用器和解復用器，并且在整個線路上進行光功率均衡；此外，由于電中繼傳輸距離加長，對激光器的色散容限和啁啾特性也提出了很高的要求。這些技術的應用又提高了系統成本。而在城域網由于傳輸距離短(一般100km以內)，不需要使用放大器，增加一根光纖成本也不高，CWDM(Coarse?WDM，稀疏波分復用)技術的低成本、大容量、應用靈活和易擴展等特性，為寬帶城域網提供了全新的解決方案。?

波長轉換的作用是將從波分復用終端或其他設備來的光信號進行轉換，將非匹配波長上的光信號轉到符合要求的波長上，從而實現信號從一個波長向另一個波長的轉換。在含有波長轉換的網絡中，光通道能通過在不同的鏈路上用不同的波長而建立，從而大大提高網絡的靈活性，消除光通道的波長沖突，同時還有利于網絡的運行、管理和維護。?

發明內容

多通道多速率波長轉換器主要是由18個雙通道多速率波長轉換卡、一套18通道復用器/解復用器卡、二個監控器卡、專用機箱、冗余電源以及PC端監控軟件所組成。多通道多速率波長轉換器支持單纖18個通道多速率的波長轉換應用（155Mbps/622Mbps/1.25Gbps/2.5Gbps）。?

本文所設計的多通道多速率波長轉換器結構簡單，性能穩定。該系統集成數字/模擬接入、復用、傳輸、光轉換功能于一身，采用模塊化智能總線設計，可以充分利用現有光纖資源，保證未來業務的發展。同時，該設計以較低的成本享用波分復用技術，減少城域網建設中鋪設光纖的費用，對政府、金融、能源、教育、軍隊、企事業單位等機構來說具有重要意義。本文主要說明多通道多速率波長轉換器核心技術“雙通道多速率波長轉換卡”。?

一、雙通道多速率波長轉換卡的設計方案?

雙通道多速率波長轉換卡分A、B兩個通道，每個通道均包括用戶側和線路側兩個光模塊，用戶側光模塊波長支持850/1310/1550nm，線路側光模塊波長支持

1271/1291/1311/1331/1351/1371/1391/1411/1431/1451/1471/1491/1511/1531/1551/1571/1591/1611nm。所支持光模塊帶寬為155Mbps/622Mbps/1.25Gbps/2.5Gbps，能滿足各種業務的復用要求。雙通道多速率波長轉換卡擁有RS485通信接口，可通過該接口將自身所有光模塊的實時工作參數發送給監控器；并且波長轉換卡的工作模式可按實際工作情況，由監控器設置為回環模式或正常工作模式，另外線路側光模塊的發射器也可由監控器控制開啟/關斷。

雙通道多速率波長轉換卡硬件部分包括雙路2?x?2異步矩陣開關、SFP（Small?Form-factor?Pluggables）光纖收發器、主控器、電阻匹配網絡、通信電路和LED顯示電路等。雙通道多速率波長轉換卡的邏輯如圖10所示。?

二、雙通道多速率波長轉換卡的硬件設計

?2.1雙路2?x?2異步矩陣開關

SY55859L是一款雙路2?x?2異步矩陣開關，適用于SDH/SONET?DWDM及其它需要串行數據流環回和保護通道開關的高速數據切換系統。寬頻帶、全差分信號通路使累積抖動、串擾及信號偏斜最小。每路2?x?2矩陣開關能夠扇出和/或復用高達2.7Gbps的數據和2.7GHz時鐘信號。所有輸入和輸出與電流模式邏輯(CML)兼容，易于與交流耦合LVPECL信號連接。不使用時，每個CML輸出級可通過使能控制引腳關斷，以節省功率。所有輸出處于使能狀態時，典型功耗為460毫瓦。