关于SDH同步网中光电转换模块的设计研究

方友祥

【摘要】 本文主要是对于SDH同步网技术以及同步时钟控制进行了分析研究，并进而提出了SDH同步网中的光电转化设计方案，对于各个模块功能进行论述，详细介绍了CPU以及控制电路的实现方案，同时对于其他相关的模块硬件实现情况也有一定的论述。

【关键词】 SDH 同步网 光电转换 时钟控制 模块

一、前言

SHD同步网是在90年代初出现的新一代的光传输体制，国际电信联盟（ITU）在1988年推出了SDH标准，也就是光同步传输体系，从而制定出光传输的帧结构以及传输速率标准，也为国际光纤网络的建立作出了一定的贡献，促使电信网络更加全球化。

在数字化的通信初期，异步数字的作用很大，能够使得数字复用设备得以优先开发，但是在数字网络快速发展的今天，这种体制就显得有些跟不上时代要求了。SDH之所以发展如此快速，甚至被称作是通信传输体制中的伟大变革，是由于SDH就有很多PDH所不具备的特点。

SHD对于网络节点有了一个标准规范，主要有数字速率等级、复接方法、帧结构、监控管理等，这使得SHD具有易于在多厂家的环境下得以实现，也就是在同一条线路中能够容纳不同厂家的设备，也就表现出了一定的兼容性。

SDH是一个智能化的设备，同时具备终结、分/插使用以及交叉连接的功能，它还可以通过远程控制来进行组网以及管理。

因为对于网管设备接口进行规范，使得不同的厂家网管系统之间互联得以实现，SDH网同步以及灵活运用都使得数字交叉连接功能有所简化，同时SDH不仅成为了全球化的统一的NNI接口基础，而且还可以和全球化的UNI接口之间相互协调。

此外，运用同步复用的方法以及灵活的复用映射结构，可以做到既不影响别的支路信号，也可以使得对全部于所有的高速复合信号进行分解，这就使得操作流程大为简化，并且也节约了成本。

二、系统分析以及方案设计

本文主要选用外部时钟信号作为本站的时钟同步源，有两个方向的同步源，我们可以任意选取其中一个方向的时钟信号来作为低速设备的同步源。

我们设计了如下的设计方案：时钟模块在正常工作状态下，有三种不同的工作模式：跟踪、保持以及自由振荡。时钟通过一整套操作控制方案，使得输出时钟与基准源时钟同步进行。

当主板进入锁定状态时，时钟模块就会把鉴频锁的控制数据保存在内部存储器中，以防止被跟踪的时钟基准源丢失时使用。当设备在工作状态下时，会发生指针的不断调整，因此需要用“性能监测”的功能及时的发现各种问题。

时钟模块的自由振荡模式：当跟踪的时钟基准源丢失24小时以上时，时钟会从工作模式转变到自由振荡模式，这时，时钟模块的输出精度会直接由本地时钟所决定。时钟模块通过控制本地的时钟振荡，从而将输出时钟频率限定在一定范围内。

三、CPU以及各主要的模块实现

这一模块由CPU组成，主要是在系统进行初始化时，使得单板上各个模块的初始化配置及整个系统控制得以实现。在这一模块设计中，第一级驱动芯片把CPU总线之间隔开了一定区域，这就使得和CPU相连的芯片数量少，封装体积大，不容易出现焊接问题，同时也有利于CPU上电启动，便于生产调试。

光电转换模块主要是把光信号转变成PECL电信号，并传达给开销/指针处理模块，并将开销/指针处理模块出来的电信号转变成光信号，进而产生无光告警信号。这一模块主要是由HP公司开发的HFCT5205B组成。

开销/指针处理模块主要是对于STM-1再生段开销、复用段开销、高低阶通道以及指针进行处理，主要由PMC公司的PMC5342芯片构成。

时钟模块系统主要是从SDHM光接门板中提取出时钟，SDH载运业务由于映射过程以及指针过程等情况对于定时信号造成了较大的漂移损伤，从而超出数字同步网对于定时信号的网络运行要求。

四、结束语

本文主要是提出一种可以适应于SDH同步网的光电转换模块设计方案。CPU控制电路板块是整个系统设计以及实现中的重点，也是本文着重论述的部分。本文首先提出了详细的设计方案，然后又在此基础上论述了各个模块之间的功能与作用。