陳志勇

（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院 應(yīng)用電子學(xué)院 重慶 401331）

1 自帶MAC的方案

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，本文提出一種自帶MAC的10G比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)終端SFP+方案。新的方案只需將交換機(jī)插口內(nèi)的SFP+模塊替換為本方案模塊即可使用。

該方案主要包括如下的部分：

1.1 PON協(xié)議處理模塊，用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)完成PON協(xié)議的處理；PON協(xié)議處理模塊還包括了同步功能，用于將接收到的信號(hào)進(jìn)行以太網(wǎng)同步。

1.2 光電轉(zhuǎn)換模塊，用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將電信號(hào)經(jīng)同步模塊傳送至PON協(xié)議處理模塊，或?qū)⒔?jīng)PON協(xié)議處理模塊處理的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并發(fā)送。

1.3 串行數(shù)據(jù)傳輸模塊，同時(shí)與PON協(xié)議處理模塊及所述同步模塊連接，用于將自PON協(xié)議處理模塊傳輸來的數(shù)據(jù)信號(hào)與自同步模塊傳輸來的時(shí)鐘信號(hào)結(jié)合后傳輸至SFP接口模塊（SFP Interface）；或，接收來自SFP接口模塊（在光電模塊領(lǐng)域SFP接口和SFP+接口相同，即SFP接口模塊與SFP+接口模塊等同）的上行信號(hào)并將其傳送至所述PON協(xié)議處理模塊；上面所述PON協(xié)議處理模塊、同步模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、串行數(shù)據(jù)傳輸模塊均與SFP接口模塊集成于同一SFP+封裝內(nèi)。

1.4 還包括TOD模塊，TOD模塊同時(shí)與SFP接口模塊及同步模塊連接，其用于為用戶提供1PPS+TOD時(shí)間同步。某些場景中，TOD模塊為單一模塊，而在另外一場景中，TOD模塊功能由OMCI集成實(shí)現(xiàn)。

1.5 同步模塊包括依次連接的CDR模塊及頻率變換模塊(Frequency Conversion)；頻率變換模塊用于接收所述CDR模塊恢復(fù)出的線路時(shí)鐘(Line CLK)，并將該線路時(shí)鐘按照預(yù)設(shè)的頻率變換出串行數(shù)據(jù)傳輸模塊所需的參考時(shí)鐘REF CLK，并將其輸出至所述串行數(shù)據(jù)傳輸模塊。

1.6 串行數(shù)據(jù)傳輸模塊為串并轉(zhuǎn)換芯片SERDES和/或SGMII模塊，用戶可自由選擇使用SERDES方式或SGMII方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

1.7 光電轉(zhuǎn)換模塊光收發(fā)器(BOSA)，激光驅(qū)動(dòng)器(LDD)，限幅放大器(LA)和主控單元(MCU)；光收發(fā)器用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳輸至所述限幅放大器；限幅放大器將該電信號(hào)放大后傳輸至所述同步模塊；同時(shí)，激光驅(qū)動(dòng)器對(duì)來自PON協(xié)議處理模塊的電信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后，由光收發(fā)器將其轉(zhuǎn)換為光信號(hào)發(fā)出；主控單元通過I2C接口完成對(duì)所述激光驅(qū)動(dòng)器和所述限幅放大器的管理，讀取數(shù)字診斷監(jiān)測值，存入內(nèi)部寄存器，并提供 2路I2C接口分別供外部讀取和所述PON協(xié)議處理模塊讀取。

1.8 限幅放大器集成有光接收器偏置電壓接口，其用于監(jiān)測接收光功率；限幅放大器同時(shí)還進(jìn)行芯片溫度、工作電壓的監(jiān)測；光電轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置有TX_BURST信號(hào)、TX_FAULT信號(hào)、Los信號(hào)及TX_DIS信號(hào)；TX_BURST信號(hào)是激光器突發(fā)使能信號(hào)，TX_FAULT信號(hào)是激光器失效告警，Los信號(hào)是接收光信號(hào)低于閾值的告警，TX_DIS信號(hào)是強(qiáng)制關(guān)激光器的信號(hào)。與現(xiàn)有方案相比，本方案的有益效果為：提供的無源光網(wǎng)絡(luò)終端將普通光網(wǎng)絡(luò)終端的光電轉(zhuǎn)換電路與無源光網(wǎng)絡(luò)的PON協(xié)議處理電路和同步以太網(wǎng)功能電路集成到一個(gè)SFP+封裝內(nèi)，簡化了光纖通信網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方式，使得系統(tǒng)對(duì)光電轉(zhuǎn)換電路的控制更加方便；同時(shí)本方案提供的無源光網(wǎng)絡(luò)終端還可集成有TOD模塊，從而為用戶提供1PPS+TOD的時(shí)間同步服務(wù)。

上述部分為該方案的主體部分。

2 該方案的部分應(yīng)用場景

隨著移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用、智能終端的日益普及，網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)和盲點(diǎn)亟須靈活的部署方案來完善覆蓋。鑒于基站選址和工程施工越來越難，施工成本越來越高，基站設(shè)備的小型化、低功耗、可控性和智能化已成為主流趨勢。對(duì)此，業(yè)界不約而同地推出了一系列小型化基站設(shè)備和技術(shù)，小型基站稱為：Small Cell。在Small cell的技術(shù)規(guī)范中，規(guī)定了三種同步方式：空口、1PPS+TOD和GPS等外時(shí)鐘同步。相對(duì)宏基站，Small cell部署數(shù)量更多、環(huán)境更為多樣，很多場合下無法接收到GPS等定位信號(hào)，若給每個(gè)Small cell配置GPS，都會(huì)導(dǎo)致成本成倍增加；而空口同步對(duì)其他站點(diǎn)依賴性更強(qiáng)，有可能出現(xiàn)大面積連鎖失效等故障；而1PPS+TOD同步為網(wǎng)絡(luò)提供了更可靠的時(shí)間同步方式。而自帶MAC的10G比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)終端SFP+方案即可以為Small cell提供足夠大數(shù)據(jù)帶寬又能很好的提供可靠的時(shí)間同步服務(wù)，以助力Small cell的高效布網(wǎng)。

3 結(jié)語

利用低成本、廣覆蓋的PON（無源光網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)）承載時(shí)間同步服務(wù)和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在技術(shù)層面上已是可以實(shí)現(xiàn)的，和傳統(tǒng)基站承載方式(PTN/IP-RAN)比較，PON網(wǎng)絡(luò)承載成本上更加經(jīng)濟(jì)，而且具有部署周期短、投資回報(bào)快的規(guī)模優(yōu)勢。利用現(xiàn)有PON網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)時(shí)間回傳，不僅改善了FTTx網(wǎng)絡(luò)利用率低的現(xiàn)狀，同時(shí)優(yōu)化了投入產(chǎn)出比，減少了網(wǎng)絡(luò)投資回報(bào)周期，最大程度上挖掘了固定資源潛力。自帶MAC的10G比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)終端SFP+方案簡化現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的布線和控制成本，必然會(huì)產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]高軍詩.合理的無線回傳網(wǎng)絡(luò)保障TD-LTE網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和發(fā)展[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化2015，(05)：1-5.

[2]石朗昱，馬玲.Relay無線回傳技術(shù)在TD-LTE組網(wǎng)方案中的應(yīng)用研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2017，(02)：41-43.

[3]汪坤，劉華.GPON系統(tǒng)1588時(shí)間同步技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].電子設(shè)計(jì)工程，2015，(20)：56-59.