自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要由依次相連接的光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置以及控制器構(gòu)成，所述控制器通過I2C總線分別與光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置相連接，還包括分別與控制器、光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置相連接的電源。本實(shí)用新型單臺(tái)設(shè)備可輕松滿足100G以上容量的傳輸要求；每個(gè)業(yè)務(wù)口均可自適應(yīng)速率的傳輸；可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信號(hào)任意切換功能；可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信號(hào)N+1保護(hù)，廣播功能；設(shè)備具有網(wǎng)管接口，滿足集中統(tǒng)一管理的需要。
【專利說明】自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，一臺(tái)設(shè)備中，千兆光電轉(zhuǎn)換中每個(gè)槽位只能滿足千兆業(yè)務(wù)接口，萬兆光電轉(zhuǎn)換中每個(gè)槽位只能滿足萬兆業(yè)務(wù)接口，只單一實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的再生放大和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致單臺(tái)設(shè)備不能滿足100G以上容量的傳輸要求，各個(gè)業(yè)務(wù)口不能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)速率傳輸，業(yè)務(wù)信號(hào)之間不能按照需求任意切換功能，光電轉(zhuǎn)換設(shè)備沒有廣播功能，同時(shí)難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)各業(yè)務(wù)口自適應(yīng)速率傳輸、業(yè)務(wù)信號(hào)任意切換，同時(shí)滿足100G以上容量的信號(hào)傳輸，具有廣播功能并且能夠進(jìn)行集中統(tǒng)一管理。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要由依次相連接的光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置以及控制器構(gòu)成，所述控制器通過I2C總線分別與光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置相連接，還包括分別與控制器、光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置相連接的電源。本實(shí)用新型利用不同接收范圍、波長(zhǎng)和速率的光接收模塊將待轉(zhuǎn)發(fā)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過CDRx (時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù))自動(dòng)鎖定IGbps^lOGbps速率,控制器向切換開關(guān)組件發(fā)指令,信號(hào)切換到指定的路徑經(jīng)DEx (去加重)輸出，然后將電信號(hào)調(diào)制相應(yīng)速率、波長(zhǎng)和功率的光發(fā)射模塊，最終實(shí)現(xiàn)光信號(hào)之間的波長(zhǎng)、模式轉(zhuǎn)換和功率放大。
[0006]進(jìn)一步地，為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述光信號(hào)接收裝置和光信號(hào)發(fā)送裝置均選用12個(gè)實(shí)體光模塊，型號(hào)為E0LP-1696-2333，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。
[0007]進(jìn)一步地，為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述控制器由中央處理器以及分別與中央處理器相連接的存儲(chǔ)器、看門狗電路、I/O擴(kuò)展電路、12C總線接口、SPI總線接口、監(jiān)測(cè)串行接口、網(wǎng)管以太網(wǎng)接口構(gòu)成，中央處理器通過I2C總線接口與I2C總線連接。本實(shí)用新型設(shè)備具有網(wǎng)管接口，可實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管理。
[0008]進(jìn)一步地，為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述中央處理器選用LPC1768，所述存儲(chǔ)器選用24AA025E48OLPC1768是NXP公司推出的基于ARM Cortex_M3內(nèi)核的微控制器LPC17XX系列中的一員。LPC17XX系列Cortex-M3微處理器用于處理要求高度集成和低功耗的嵌入式應(yīng)用。LPC1700系列微控制器的操作頻率可達(dá)IOOMHz。ARM Cortex_M3 CPU具有3級(jí)流水線和哈佛結(jié)構(gòu)。LPC17XX系列微控制器的外設(shè)組件包含高達(dá)512KB的flash存儲(chǔ)器、64KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以太網(wǎng)MAC、USB主機(jī)/從機(jī)/OTG接口、8通道DMA控制器、4個(gè)UART、2條CAN通道、2個(gè)SSP控制器、SPI接口、3個(gè)IIC接口、2輸入和2輸出的IIS接口、8通道的12位ADC、10位DAC、電機(jī)控制PWM、正交編碼器接口、4個(gè)通用定時(shí)器、6輸出的通用PWM、帶有獨(dú)立電池供電的超低功耗RTC和多達(dá)70個(gè)的通用IO管腳。存儲(chǔ)器24AA025E48負(fù)責(zé)設(shè)備信息及參數(shù)的保存。
[0009]進(jìn)一步地，為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)選用GN2412-1BE3。數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)速率的檢測(cè)和快速開關(guān)的切換。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0011](I)本實(shí)用新型克服了目前采用多臺(tái)設(shè)備組合才能滿足100G以上容量的傳輸要求，本實(shí)用新型采用具有12通道的單臺(tái)設(shè)備，可配置12只IOG光模塊，輕松滿足要求。
[0012](2)本實(shí)用新型克服了目前設(shè)備業(yè)務(wù)口速率的單一性，本實(shí)用新型的12個(gè)業(yè)務(wù)口均可獨(dú)立滿足IGbps?IOGbps間自適應(yīng)速率的傳輸。
[0013](2)本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換保護(hù)功能，即多路信號(hào)同時(shí)輸入，根據(jù)優(yōu)先級(jí)機(jī)制，從某一槽位實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出，輕松實(shí)現(xiàn)N+1輸入保護(hù)，即最高級(jí)信號(hào)的輸入出現(xiàn)故障后，自動(dòng)切換到次級(jí)信號(hào)，切換后，信號(hào)恢復(fù)正常的時(shí)間小于50ms，可以提高設(shè)備利用率，不占用專門的傳輸信道資源，降低保護(hù)費(fèi)用；克服了造價(jià)高和配置復(fù)雜才能實(shí)現(xiàn)該功能。
[0014](4)本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)信號(hào)廣播功能，即信號(hào)從任意槽位輸入，可切換至任意槽位輸出或廣播輸出，輕松實(shí)現(xiàn)N路信號(hào)同時(shí)輸出，避免額外增加分路器和放大器。
[0015](5)本實(shí)用新型設(shè)備具有網(wǎng)管接口，可實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管理，設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中不斷升級(jí)和擴(kuò)大，管理人員在管理安全設(shè)備和安全策略時(shí)，總是會(huì)遇到設(shè)備無法統(tǒng)一管理、策略無法集中配置、日志無法全面及時(shí)的分析等難題，本實(shí)用新型的網(wǎng)管克服了只能通過對(duì)每個(gè)單獨(dú)設(shè)備的管理，通過單純的設(shè)備日志查看來進(jìn)行逐個(gè)分析。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型原理框圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型控制器原理框圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型單臺(tái)設(shè)備信號(hào)傳輸示意圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型自動(dòng)速率檢測(cè)示意圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型業(yè)務(wù)信號(hào)任意切換示意圖；
[0022]圖7為本實(shí)用新型信號(hào)N+1功能示意圖；
[0023]圖8為本實(shí)用新型廣播功能示意圖；
[0024]圖9為本實(shí)用新型切換開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)介紹，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]如圖1、圖2所示，自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要由依次相連接的光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置以及控制器構(gòu)成，所述控制器通過I2C總線分別與光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置相連接，還包括分別與控制器、光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置相連接的電源。
[0028]本實(shí)用新型利用不同接收范圍、波長(zhǎng)和速率的光接收模塊將待轉(zhuǎn)發(fā)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過⑶Rx (時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù))自動(dòng)鎖定IGbpiTlOGbps速率，控制器向切換開關(guān)組件發(fā)指令，信號(hào)切換到指定的路徑經(jīng)DEx (去加重)輸出，然后將電信號(hào)調(diào)制相應(yīng)速率、波長(zhǎng)和功率的光發(fā)射模塊，最終實(shí)現(xiàn)光信號(hào)之間的波長(zhǎng)、模式轉(zhuǎn)換和功率放大。如圖4所示，如CHfCH12均為IOG業(yè)務(wù)信號(hào)，則通過MUX (合波器)后可滿足單纖120G容量的DWDM (密集波分復(fù)用)系統(tǒng)傳輸要求。如圖5所示，CHf CH12每個(gè)業(yè)務(wù)通道的接收機(jī)從IGbpiTlOGbps速率均可獨(dú)立自適應(yīng)；發(fā)射通道自適應(yīng)相應(yīng)的接收機(jī)。如圖6所示，業(yè)務(wù)信號(hào)CHx RX可任意切換到CHx TX通道。如圖7所示，光信號(hào)接收裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)通信光纖的接收信號(hào)，進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)光信號(hào)出現(xiàn)失步或失鎖即刻給快速切換開關(guān)組件下發(fā)指令；快速切換開關(guān)組件受到指令即刻發(fā)生切換動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)了切換動(dòng)作。如圖8所示，光信號(hào)接收裝置選擇接收某一業(yè)務(wù)信號(hào)，通過控制器和快速切換開關(guān)組件，可以靈活地打開或關(guān)閉業(yè)務(wù)信號(hào)廣播發(fā)送。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]如圖2所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定所述光信號(hào)接收裝置和光信號(hào)發(fā)送裝置均選用12個(gè)實(shí)體光模塊，型號(hào)為E0LP-1696-2333，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。本實(shí)施例其他部分與實(shí)施例1相同，不再贅述。
[0031]實(shí)施例3:
[0032]如圖3所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述控制器由中央處理器以及分別與中央處理器相連接的存儲(chǔ)器、看門狗電路、I/O擴(kuò)展電路、I2C總線接口、SPI總線接口、監(jiān)測(cè)串行接口、網(wǎng)管以太網(wǎng)接口構(gòu)成，中央處理器通過I2C總線接口與I2C總線連接。本實(shí)用新型設(shè)備具有網(wǎng)管接口，可實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管理。本實(shí)施例其他部分與實(shí)施例1相同，不再贅述。
[0033]實(shí)施例4:
[0034]如圖3所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述中央處理器選用LPC1768，所述存儲(chǔ)器選用24AA025E48OLPC1768是NXP公司推出的基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的微控制器LPC17XX系列中的一員。LPC17XX系列Cortex-M3微處理器用于處理要求高度集成和低功耗的嵌入式應(yīng)用。LPC1700系列微控制器的操作頻率可達(dá)IOOMHz。ARM Cortex_M3 CPU具有3級(jí)流水線和哈佛結(jié)構(gòu)。LPC17XX系列微控制器的外設(shè)組件包含高達(dá)512KB的flash存儲(chǔ)器、64KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以太網(wǎng)MAC、USB主機(jī)/從機(jī)/OTG接口、8通道DMA控制器、4個(gè)UART、2條CAN通道、2個(gè)SSP控制器、SPI接口、3個(gè)IIC接口、2輸入和2輸出的IIS接口、8通道的12位ADC、10位DAC、電機(jī)控制PWM、正交編碼器接口、4個(gè)通用定時(shí)器、6輸出的通用PWM、帶有獨(dú)立電池供電的超低功耗RTC和多達(dá)70個(gè)的通用IO管腳。存儲(chǔ)器24AA025E48負(fù)責(zé)設(shè)備信息及參數(shù)的保存。本實(shí)施例其他部分與實(shí)施例1相同，不再贅述。
[0035]實(shí)施例5:
[0036]如圖9所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)選用GN2412-1BE3。數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)速率的檢測(cè)和快速開關(guān)的切換。本實(shí)施例其他部分與實(shí)施例1相同，不再贅述。[0037] 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于:主要由依次相連接的光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置以及控制器構(gòu)成，所述控制器通過I2C總線分別與光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于:還包括分別與控制器、光信號(hào)接收裝置、數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)、光信號(hào)發(fā)送裝置相連接的電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于:所述光信號(hào)接收裝置和光信號(hào)發(fā)送裝置均選用12個(gè)實(shí)體光模塊，型號(hào)為E0LP-1696-2333。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于:所述數(shù)據(jù)恢復(fù)及切換開關(guān)選用GN2412-1BE3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于:所述控制器由中央處理器以及分別與中央處理器相連接的存儲(chǔ)器、看門狗電路、I/o擴(kuò)展電路、I2C總線接口、SPI總線接口、監(jiān)測(cè)串行接口、網(wǎng)管以太網(wǎng)接口構(gòu)成，中央處理器通過12C總線接口與12C總線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)速率光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于:所述中央處理器選用LPC1768，所述存儲(chǔ)器選用24AA025E48。
【文檔編號(hào)】H04B10/40GK203482206SQ201320650775
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】賴裕良 申請(qǐng)人:成都?xì)W飛凌通訊技術(shù)有限公司