专利名称：多数据接口光传输设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字信息的传输设备，更确切地说是涉及一种光传输设备。
在数字光纤通信系统中，电端机将时分复用的群路数字信号送到光端机，光端机对光源进行强度调制变成光信号送入光纤传输；由接收端的光端机对收到的信号进行相对发送端的逆处理，完成光电转换，再由电端机通过分接将数字群路信号分接成单路信号。
随着各种信息通信新技术的发展，需要建设全业务接入的光纤传输网络，要求光传输设备具有能支持多种接入类型的接口，如与各种类型的公用电话网连接的E1(2.048Mb/s)接口，作为局域网(LAN)、广域网(WAN)、数字数据网(DDN)的V.35传输用接口，和与以太网连接的以太网接口(如10BASE-T接口)等。
而传统的光端机只能提供数量较少而且类型固定的接口，如二次群光端机只能提供4个E1接口，三次群光端机只能提供16个E1接口，在需要多种数据接口时，就需要加入接口转换设备，如E1接口与V.35接口、与以太网接口间的转换，不仅使系统的稳定性与可维护性降低、不利于产品的升级与维护、增加了成本，而且影响了产品的灵活性，不能满足光纤传输网络日益增长的全业务接入的需求。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种具有多种数据接口的光传输设备，在标准配置下可提供数量可变且类型可变的多种数据接口，供用户灵活选择，且其数量及类型的改变简单易行。
本实用新型的目的是这样实现的一种多数据接口光传输设备，包括光纤传输单元和与光纤传输单元连接的光接口单元、中央处理器单元和接口单元，其特征在于所述的接口单元包括E1接口单元、V.35接口单元和以太网接口单元；每种类型的接口单元均由接口卡槽与接口卡组成，每种类型的接口卡槽分别通过地址、数据、控制总线与所述的光纤传输单元连接。
所述的E1接口单元由E1接口卡槽和E1接口卡组成，所述的V.35接口单元由V.35/E1接口卡槽与V.35接口卡或E1接口卡组成，所述的以太网接口单元由以太网接口卡槽与以太网接口卡组成。
所述的E1接口单元包括二个独立的E1接口卡槽及其E1接口卡；所述的V.35接口单元包括二个独立的V.35/E1接口卡槽及二个V.35接口卡或二个E1接口卡；所述的以太网接口单元包括二个独立的以太网接口卡槽及其以太网接口卡。
所述的一个E1接口卡上设置有四个E1接口，所述的一个以太网接口卡上设置有一个以太网接口，所述的一个V.35接口卡上设置有一个V.35接口。
所述的光纤传输单元是光纤传输专用超大规模集成电路GW7680。
所述的E1接口卡，包括变压器和与变压器连接的HDB3码双单极性变换电路、HDB3码双单极性驱动电路。
所述的V.35接口卡，包括完成标准HDB3编码的E1数据到2Mb/s速率的NRZ码间变换与反变换的V.35/E1适配器集成芯片，和与V.35/E1适配器集成芯片连接的、完成TTL电平与V.35电平间转换的电平转换集成芯片。
所述的V.35/E1适配器集成芯片的产品型号是GW7535EA。
所述的以太网接口卡，包括以太网网桥集成电路芯片和分别与以太网网桥集成电路芯片连接的HDB3/NRZ码变换器和静态随机存取存储器(DRAM)。
所述的HDB3/NRZ码变换器的产品型号是GW5002。
本实用新型的具有多种数据接口的光传输设备，通过设置多种类型的数据接口并配置相应的接口卡，使接口类型可变且数量可变。如在标准配置下，一台多种数据接口的光传输设备可同时提供8个E1接口(每个E1接口卡槽及其E1接口卡可提供4个E1接口，即每4个E1接口使用一个E1接口卡)、2个以太网接口(如10BASE-T)和2个V.35接口；在不使用V.35接口与以太网接口时，可最多提供16个E1接口；在只使用1个V.35接口和1个以太网接口时，可最多提供12个E1接口。因此设备实际的E1接口数量为可选的0、4、8、12、16；可有0、1、2个V.35接口；和有0、1、2个以太网接口。接口类型与接口数量都可随需要随时改变、组合，且只需插、拨相应的接口卡，可节约设备成本，易于产品的升级与维护，有利于整机稳定、可靠地工作。由于设备提供了2个以太网接口、2个V.35接口和16个E1接口，使各种类型的接口都具备了双备份功能，且只需维护损坏的小接口卡，不会耽误正常的传输业务。
具体实施方式
参见
图1，实现本实用新型目的的一种多数据接口的光传输设备实施例如图中所示，在满配置的情况下，由一块主板和六块小卡(未在图中显示)组成。主板主要包括光纤传输单元、光接口单元、中央处理器单元(CPU)和六个接口卡槽，六个接口卡槽包括二个E1接口卡槽、二个V.35/E1接口卡槽和二个以太网接口卡槽。相应的六块接口卡，每一块V.35接口卡提供一个V.35接口，每一块以太网卡提供一个以太网接口，每一块E1卡提供四个E1接口。
光纤传输单元采用了光纤传输专用超大规模集成芯片GW7680(由格林威尔科技发展有限公司研制并生产，注册商标为APDHTM)作为单元核心电路，采用数字锁相环(DPLL)技术和光纤传输线路编解码技术实现E1(2.048Mb/s)信号准同步复用和E2(8.448Mb/s)信号同步复用及光线路传输编解码、告警及其指示等功能。GW7680集复用、编解码、开销处理于一体，单片GW7680可提供16×E1信号的直接任意上、下路、E1信号通道层交叉连接、E1双纤环网通道保护、线路再定时及丰富的开销。
单片GW7680具有208个管脚，主要包括线路复用编码单元、线路分接解码单元、E1支路发送映射单元、E1支路接收解映射单元、交叉连接单元、E2支路接口、42.24Mb/s高速接口，开销通道、微处理器MP接口等，可控制在两路64K公务通道接收端插入四种信号音(拨号音、回铃音、忙音和催挂音)，内部的多种中断源可产生MP中断，每类中断源可被屏蔽。
芯片的2112Kb/s公务通道，通过模数(AD)、数模(DA)转换器和2/4线转换器连接1路公务电话。
光接口部分主要由光接口、电平转换芯片(TTL与PECL电平间转换)、光口环回控制电路和时钟提取电路组成。光接口与传输光纤连接，实现双向光信号的发送与接收。
中央处理器部分主要由CPU芯片、复位电路、告警指示电路、RS232接口组成，主要用于完成设备的初始化、告警状态的采集与指示、各种功能控制和与网络管理PC机间的通信等。中央处理器部分通过地址总线、数据总线、控制总线与光纤传输专用超大规模集成芯片GW7680连接。提供RS232网管接口，采用以PC机为平台的网络管理软件(GW Uniview)进行监控，通过网管软件可以监视本端与对端的告警状态，控制远端支路自环、屏蔽本端或对端的E1告警指示，设置V.35和以太网10BASE-T接口的单端接入或交叉接入等。
设备本身具有完备的告警指示功能，其光口、E1接口、V.35接口和10BASE-T以太网接口均有告警指示信号输出，可随时监视本端和对端的告警状态，一旦出现故障，可及时准确地判别故障原因并进行指示。
主板上设有六个插卡槽位，分别是2个E1卡槽位，2个E1与V.35卡共用槽位，2个以太网卡槽位，每个插槽都提供有电源线、2M信号总线，控制总线和接口输出线。各种相应接口类型的小卡根据需要插在这些槽位上，相应的接口在主板上输出并连接在插槽上。其中以太网接口使用固定的RJ45插座，而E1与V.35接口均使用DB37插座，并连接有相应的电缆适配器。
本实用新型实施例设备的标准配置(满配置时)是八个E1接口，二个V.35接口和二个以太网接口。也可以不使用其中任何一种接口，如可以只有四个E1(或八个E1)接口，也可以只有1～2个V.35接口或1～2个以太网接口等种组合。
在只需要一个V.35接口和一个以太网接口的情况下，可在第一个E1与V.35卡的共用槽位上插上E1卡，此时就可以提供12个E1接口。
在不需要V.35接口和以太网接口的情况下，在第一个和第二个E1与V.35卡共用槽位上插上E1卡，就可以提供16个E1接口。
图中，连接在E1与V.35、以太网接口卡槽间的实线表示地线与电源线。
参见图2、图3，是本实用新型采用的以太网接口卡电原理图，主要包括高集成度的ASIC以太网网桥电路芯片(ChipBridge)RJ017(U2)、HDB3/NRZ码的码型变换器GW5002(U4，由格林威尔科技发展有限公司研制并生产)、用于存储MAC地址、数据帧等的静态随机存取存储器DRAM和用于控制压缩、解压缩、单、双工方式等的控制开关。
以太网网桥电路芯片RJ017内包含局域网LAN及广域网WAN子系统，可在一个芯片中实现全以太网远程桥接。以太网网桥电路芯片RJ017主要由同步/异步广域网控制器、LED、时钟信号产生器、滤波器、以太网局域网控制器与编译码器、DRAM接口和复位控制器等功能块连接组成。
来自主板的2M HDB3(高密度双极性3取代码)信号通过以太网接口卡插槽进入以太网卡，经芯片GW5002(由格林威尔科技发展有限公司研制并生产)转换为2M NRZ(非归零码)码，再经RJ017芯片转换为以太网帧格式，由以太网接口(收)发线，通过以太网接口卡插槽连接到主板；反之，来自主板的以太网数字信号经以太网接口收(发)线进入RJ017芯片，转换为E1数据，再由芯片GW5002将2M NRZ(非归零码)码转换为2M HDB3码，通过以太网接口卡插槽连接到主板。从而实现E1数据与以太网数据帧、2M的HDB3码与2M的NRZ码间的互相转换与连接。
参见图4、图5，是本实用新型采用的V.35/E1接口卡电原理图，主要包括V.35/E1适配器集成芯片GW7535EA(U3，由格林威尔科技发展有限公司研制并生产)、完成数据或时钟信号TTL电平与V.35电平间转换的电平转换集成芯片SP322(U4)，和控制开关电路、告警指示电路。
V.35/E1适配器集成芯片GW7535EA主要用于标准HDB3编码的E1数据到2Mb/s速率的NRZ码间的变换与反变换，其特点是可从本地、E1网络、数据接口中自由提取时钟。主要包括E1接口、V.35接口、HDB3编码器、HDB3解码器、抽时钟电路、时钟选择电路和HDB3编、解码器的数据缓存器。
GW75 35EA芯片完成E1接口的编/解码、抽时钟功能，并将数据以同步的方式通过V.35接口发送、接收。芯片为同步工作方式，工作时钟唯一，时钟来源可为设备内部时钟、从E1线路接口抽取的时钟和从V.35接口输入的时钟，其时钟设备可根据实际需要确定。GW7535EA芯片还可通过选择，使之具备E1线路环回设置功能和V.35接口数据环回功能，以及选择E1线路的120Ω平衡式接口或75Ω的不平衡式接口等。
SP322集成芯片是可编程的V.11或V.35收发器(Transceiver)，在V.11或V.35模式下分别有三个不同的收发器。
来自主板的2M HDB3码信号经GW7535EA转换为2M NRZ码，其中经过提时钟等处理的时钟信号，由SP322将TTL电平转换为V.35电平格式，V.35电平格式的数据信号通过V.35卡接口插座送主板，从主板上相应的DB37插座输出，再经电缆适配器，转换为标准的V.35物理接口。
控制开关用于时钟选择，告警指示主要用于指示链路的收发状态。
参见图6，是本实用新型采用的E1接口卡电原理图(其实施电路可参考中国专利98203979.4“2M有源接口模块”)，主要包括脉冲变压器、HDB3双极性码与单极性码的双单、单双变换集成芯片(如采用SDBH9624)和HDB3的单、双极性码的驱动输出电路(如采用反相器74LS240)。每块E1接口卡完成4路HDB3码的双单、单双变换和输出的驱动。E1接口采用全数字化时钟恢复和平滑锁相技术，可选75Ω不平衡或120Ω平衡两种接口方式。
参见图7，是本实用新型多数据接口光传输设备的一个典型应用示例。传输光纤两端的光传输设备，通过E1接口连接公用电话交换网的电话交换机，进而连接各电话用户；V.35接口的业务通道有单端接入功能，可作为广域网、局域网、DDN网传输用接口，接口采用DCE方式，传输速率为2048Kb/s±50ppm，电气特性符合ITU-T V.35建议，终端接口符合ISO2593规定，设备通过V.35接口连接路由器(Router)，进而连接各种数据终端设备；以太网接口，接口的业务通道有单端接入功能，如10BASE-T接口，可连接远距离的以太网段，从而扩展局域网的覆盖范围，接口符合IEEE802.3标准，通过集线器(HUB)或以太网络交换机(Switch)连接各种数据终端设备。
本实用新型的多数据接口的光传输设备，具有整机集成度高、体积小、接口方便灵活、工作稳定可靠等特点。采用19英寸1U机箱结构，宽度×深度×高度为482.6mm×220mm×44.5mm。
权利要求1.一种多数据接口光传输设备，包括光纤传输单元和与光纤传输单元连接的光接口单元、中央处理器单元和接口单元，其特征在于所述的接口单元包括E1接口单元、V.35接口单元和以太网接口单元；每种类型的接口单元均由接口卡槽与接口卡组成，每种类型的接口卡槽分别通过地址、数据、控制总线与所述的光纤传输单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种多数据接口光传输设备，其特征在于所述的E1接口单元由E1接口卡槽和E1接口卡组成，所述的V.35接口单元由V.35/E1接口卡槽与V.35接口卡或E1接口卡组成，所述的以太网接口单元由以太网接口卡槽与以太网接口卡组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种多数据接口光传输设备，其特征在于所述的E1接口单元包括二个独立的E1接口卡槽及其E1接口卡；所述的V.35接口单元包括二个独立的V.35/E1接口卡槽及其二个V.35接口卡或二个E1接口卡；所述的以太网接口单元包括二个独立的以太网接口卡槽及其以太网接口卡。
4.根据权利要求3所述的一种多数据接口光传输设备，其特征在于所述的一个E1接口卡上设置有四个E1接口，所述的一个以太网接口卡上设置有一个以太网接口，所述的一个V.35接口卡上设置有一个V.35接口。
5.根据权利要求1所述的一种多数据接口光传输设备，其特征在于所述的光纤传输单元是光纤传输专用超大规模集成电路GW7680。
6.根据权利要求1或2所述的一种多数据接口光传输设备，其特征在于所述的E1接口卡，包括变压器和与变压器连接的HDB3码双单极性变换电路、HDB3码双单极性驱动电路。
7.根据权利要求1或2所述的一种多数据接口光传输设备，其特征在于所述的V.35接口卡，包括完成标准HDB3编码的E1数据到2Mb/s速率的NRZ码间变换与反变换的V.35/E1适配器集成芯片，和与V.35/E1适配器集成芯片连接的、完成TTL电平与V.35电平间转换的电平转换集成芯片。
8.根据权利要求7所述的一种多数据接口光传输设备，其特征在于所述的V.35/E1适配器集成芯片的产品型号是GW7535EA。
9.根据权利要求1或2所述的一种多数据接口光传输设备，其特征在于所述的以太网接口卡，包括以太网网桥集成电路芯片和分别与以太网网桥集成电路芯片连接的HDB3/NRZ码变换器和静态随机存取存储器(DRAM)。
10.根据权利要求9所述的一种多数据接口光传输设备，其特征在于所述的HDB3/NRZ码变换器的产品型号是GW5002。
专利摘要本实用新型涉及一种具有多种数据接口的光传输设备,包括光纤传输单元、光接口单元、中央处理器单元和由E1接口、V.35接口、以太网接口组成的多种接口单元。每种类型的接口单元均由接口卡槽与接口卡组成,每种类型的接口卡槽分别通过地址、数据、控制总线与光纤传输单元连接。二个E1接口卡共设置八个E1接口,二个以太网接口卡上共设置二个以太网接口,二个V.35/E1接口卡上共设置二个V.35接口或八个E1接口。通过设置多种类型的数据接口并配置相应的接口卡,使接口类型可变且数量可变,改变简单易行。可节约设备成本,易于产品的升级与维护,有利于整机稳定、可靠地工作。各种类型接口的双备份作用,可方便维护、确保正常的传输业务。
文档编号H04B10/02GK2517181SQ0127509
公开日2002年10月16日 申请日期2001年11月27日 优先权日2001年11月27日
发明者罗会林 申请人:北京格林威尔科技发展有限公司