關于SDH同步網中光電轉換模塊的設計研究

方友祥

【摘要】 本文主要是對于SDH同步網技術以及同步時鐘控制進行了分析研究，并進而提出了SDH同步網中的光電轉化設計方案，對于各個模塊功能進行論述，詳細介紹了CPU以及控制電路的實現方案，同時對于其他相關的模塊硬件實現情況也有一定的論述。

【關鍵詞】 SDH 同步網 光電轉換 時鐘控制 模塊

一、前言

SHD同步網是在90年代初出現的新一代的光傳輸體制，國際電信聯盟（ITU）在1988年推出了SDH標準，也就是光同步傳輸體系，從而制定出光傳輸的幀結構以及傳輸速率標準，也為國際光纖網絡的建立作出了一定的貢獻，促使電信網絡更加全球化。

在數字化的通信初期，異步數字的作用很大，能夠使得數字復用設備得以優先開發，但是在數字網絡快速發展的今天，這種體制就顯得有些跟不上時代要求了。SDH之所以發展如此快速，甚至被稱作是通信傳輸體制中的偉大變革，是由于SDH就有很多PDH所不具備的特點。

SHD對于網絡節點有了一個標準規范，主要有數字速率等級、復接方法、幀結構、監控管理等，這使得SHD具有易于在多廠家的環境下得以實現，也就是在同一條線路中能夠容納不同廠家的設備，也就表現出了一定的兼容性。

SDH是一個智能化的設備，同時具備終結、分/插使用以及交叉連接的功能，它還可以通過遠程控制來進行組網以及管理。

因為對于網管設備接口進行規范，使得不同的廠家網管系統之間互聯得以實現，SDH網同步以及靈活運用都使得數字交叉連接功能有所簡化，同時SDH不僅成為了全球化的統一的NNI接口基礎，而且還可以和全球化的UNI接口之間相互協調。

此外，運用同步復用的方法以及靈活的復用映射結構，可以做到既不影響別的支路信號，也可以使得對全部于所有的高速復合信號進行分解，這就使得操作流程大為簡化，并且也節約了成本。

二、系統分析以及方案設計

本文主要選用外部時鐘信號作為本站的時鐘同步源，有兩個方向的同步源，我們可以任意選取其中一個方向的時鐘信號來作為低速設備的同步源。

我們設計了如下的設計方案：時鐘模塊在正常工作狀態下，有三種不同的工作模式：跟蹤、保持以及自由振蕩。時鐘通過一整套操作控制方案，使得輸出時鐘與基準源時鐘同步進行。

當主板進入鎖定狀態時，時鐘模塊就會把鑒頻鎖的控制數據保存在內部存儲器中，以防止被跟蹤的時鐘基準源丟失時使用。當設備在工作狀態下時，會發生指針的不斷調整，因此需要用“性能監測”的功能及時的發現各種問題。

時鐘模塊的自由振蕩模式：當跟蹤的時鐘基準源丟失24小時以上時，時鐘會從工作模式轉變到自由振蕩模式，這時，時鐘模塊的輸出精度會直接由本地時鐘所決定。時鐘模塊通過控制本地的時鐘振蕩，從而將輸出時鐘頻率限定在一定范圍內。

三、CPU以及各主要的模塊實現

這一模塊由CPU組成，主要是在系統進行初始化時，使得單板上各個模塊的初始化配置及整個系統控制得以實現。在這一模塊設計中，第一級驅動芯片把CPU總線之間隔開了一定區域，這就使得和CPU相連的芯片數量少，封裝體積大，不容易出現焊接問題，同時也有利于CPU上電啟動，便于生產調試。

光電轉換模塊主要是把光信號轉變成PECL電信號，并傳達給開銷/指針處理模塊，并將開銷/指針處理模塊出來的電信號轉變成光信號，進而產生無光告警信號。這一模塊主要是由HP公司開發的HFCT5205B組成。

開銷/指針處理模塊主要是對于STM-1再生段開銷、復用段開銷、高低階通道以及指針進行處理，主要由PMC公司的PMC5342芯片構成。

時鐘模塊系統主要是從SDHM光接門板中提取出時鐘，SDH載運業務由于映射過程以及指針過程等情況對于定時信號造成了較大的漂移損傷，從而超出數字同步網對于定時信號的網絡運行要求。

四、結束語

本文主要是提出一種可以適應于SDH同步網的光電轉換模塊設計方案。CPU控制電路板塊是整個系統設計以及實現中的重點，也是本文著重論述的部分。本文首先提出了詳細的設計方案，然后又在此基礎上論述了各個模塊之間的功能與作用。