專利名稱：具有透明性的光學(xué)交叉連接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種光學(xué)通信系統(tǒng)，特別涉及一種內(nèi)置有電子交叉連接交換機(jī)(cross-connect switch)的光學(xué)交叉連接設(shè)備。
在光學(xué)通信系統(tǒng)中，光學(xué)交叉連接設(shè)備安裝在上級節(jié)點和下級節(jié)點之間的中間節(jié)點處，其中，上級節(jié)點如中心基站，下級節(jié)點如用戶。除了信道信號的傳輸和分配等基本功能之外，光學(xué)交叉連接設(shè)備在優(yōu)化業(yè)務(wù)、擁擠和光學(xué)網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)絡(luò)增長以及改善網(wǎng)絡(luò)的生存性方面都發(fā)揮了重要的作用。
稱為協(xié)議的各種傳輸格式應(yīng)用于光學(xué)傳輸系統(tǒng)并且以不同的比特率傳輸信息。主要的傳輸格式包括SDH/SONET (Synchronou DigitalHierarchy/Synchronous Optical NETwork，同步數(shù)字體系/同步光學(xué)網(wǎng)絡(luò))、FDDI(光纖分配數(shù)據(jù)接口)、ESCON(Enterprise Systems CONnectivity，企業(yè)系統(tǒng)連接)、光纖信道、千兆以太網(wǎng)和ATM(Asynchronous Transfer Mode，異步傳輸模式)。它們分別以125Mbps、155Mbps、200Mbps、622Mbps、1062Mbps、1.25Gbps和2.5Gbps的比特率運行。


圖1是具有電子交叉連接交換機(jī)的常規(guī)光學(xué)交叉連接設(shè)備的方塊圖，圖2是常規(guī)的單一傳輸光學(xué)接收器的方塊圖。
參考圖1，傳統(tǒng)的光學(xué)交叉連接設(shè)備包括多路分解器(DEMUX)10，用于通過信道對輸入的光學(xué)信號進(jìn)行多路分解；多個單一傳輸光學(xué)接收器20，用于將從DEMUX10中接收到的光學(xué)信道信號轉(zhuǎn)換成電子信號；交叉連接交換機(jī)30，用于對從單一傳輸光學(xué)接收器20中接收到的電子信號進(jìn)行路由；控制器40，用于控制交叉連接交換機(jī)30的路由；多個單一傳輸光學(xué)發(fā)送器50，用于將從交叉連接交換機(jī)30的每個輸出端口中接收到的電子信號轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號；多路傳輸器(MUX)60，用于將從單一傳輸光學(xué)發(fā)送器50中接收到的光學(xué)信號多路傳輸?shù)焦饫w絞合線上。
參考圖2，每個單一傳輸光學(xué)接收器20包括光電轉(zhuǎn)換器22，用于將輸入的光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電子信號；放大器24，用于放大從光電轉(zhuǎn)換器22中接收到的電子信號；時鐘發(fā)生器26，用于生成符合輸入光學(xué)信號傳輸率的基準(zhǔn)時鐘信號；時鐘數(shù)據(jù)校正(recovery)裝置28，用于校正來自從放大器24接收的放大的電子信號的時鐘信號和數(shù)據(jù)。
單一傳輸光學(xué)接收器20在用于相應(yīng)光學(xué)通信系統(tǒng)的單一傳輸格式下，以預(yù)定傳輸速率接收光學(xué)信號。時鐘發(fā)生器26以預(yù)定的單一頻率輸出時鐘信號，時鐘數(shù)據(jù)校正裝置28根據(jù)該時鐘信號，通過對從光學(xué)信號轉(zhuǎn)換而成的電子信號的波形進(jìn)行整形，來校正該時鐘信號和數(shù)據(jù)。
如上所述，因為常規(guī)的光學(xué)交叉連接設(shè)備具有只支持預(yù)定傳輸格式和相關(guān)傳輸速率的單一傳輸光學(xué)接收器20和單一傳輸光學(xué)發(fā)送器50，所以它不能適應(yīng)地運行于傳輸格式和傳輸速率發(fā)生變化的情況，也就是說，不具有透明性。因此，當(dāng)采用的傳輸格式發(fā)生變化或至少使用兩種傳輸格式時，常規(guī)的光學(xué)交叉連接設(shè)備在運行中就有局限性。
為了克服這種局限性，已經(jīng)開發(fā)了自由協(xié)議系統(tǒng)以適應(yīng)不同傳輸速率的光學(xué)信號。然而，自由協(xié)議系統(tǒng)局限于在不檢測信號的傳輸速率和不校正時鐘信號的情況下對信號進(jìn)行波形整形。因此，節(jié)點中積聚的噪音和定時信號抖動就使得傳輸質(zhì)量惡化。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有透明性的光學(xué)交叉連接設(shè)備，用于適應(yīng)各種傳輸速率的光學(xué)信號。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有透明性的光學(xué)交叉連接設(shè)備，用于提高傳輸質(zhì)量和傳輸距離。
通過在光學(xué)通信系統(tǒng)中提供一種具有透明性的光學(xué)交叉連接設(shè)備，就可以實現(xiàn)上述目的。在這種光學(xué)交叉連接設(shè)備中，多路分解器對信道輸入的光學(xué)信號進(jìn)行多路分解；多個任意傳輸光學(xué)接收器將從多路分解器中接收到的光學(xué)信道信號轉(zhuǎn)換成電子信號，并根據(jù)以電子信號傳輸速率生成的基準(zhǔn)時鐘信號對時鐘信號和數(shù)據(jù)進(jìn)行校正；交叉連接交換機(jī)對從任意傳輸光學(xué)接收器中接收到的電子信號進(jìn)行路由；控制器控制交叉連接交換機(jī)的路由；多個任意傳輸光學(xué)發(fā)送器將從交叉連接交換機(jī)的每個輸出端口中接收到的電子信號轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號；多路傳輸器將從任意傳輸光學(xué)發(fā)送器中接收到的光學(xué)信號多路傳輸?shù)焦饫w絞合線上。
通過結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特性和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中圖1是常規(guī)的光學(xué)交叉連接設(shè)備的方塊圖；圖2是常規(guī)的單一傳輸光學(xué)接收器的方塊圖3是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的光學(xué)交叉連接設(shè)備的方塊圖；圖4是依據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的任意傳輸光學(xué)接收器的方塊圖；圖5是依據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的光學(xué)交叉連接設(shè)備的方塊圖；圖6是依據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的任意傳輸光學(xué)接收器的方塊圖。
以下將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行描述。在下列描述中，由于眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)會在不必要的細(xì)節(jié)處使本發(fā)明變得難以理解，所以對其不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3和圖4分別是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的光學(xué)交叉連接設(shè)備和任意傳輸光學(xué)接收器的方塊圖。
參考圖3，依據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的光學(xué)交叉連接設(shè)備由以下部分組成DEMUX110，用于通過信道多路分解輸入的光學(xué)信號；多個任意傳輸光學(xué)接收器120，用于將從DEMUX110中接收到的光學(xué)信道信號轉(zhuǎn)換成電子信號，并根據(jù)按電子信號傳輸速率生成的基準(zhǔn)時鐘信號生成時鐘信號和數(shù)據(jù)；交叉連接交換機(jī)130，用于對從任意傳輸光學(xué)接收器120中接收到的電子信號進(jìn)行路由；控制器140，用于控制交叉連接交換機(jī)130的路由；多個任意傳輸光學(xué)發(fā)送器150，用于將從交叉連接交換機(jī)130的每個輸出端口中接收到的電子信號轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號；MUX160，用于將從任意傳輸光學(xué)發(fā)送器150中接收到的光學(xué)信號多路傳輸?shù)焦饫w絞合線上。
參考圖4，每個任意傳輸光學(xué)接收器120由以下部分組成光電轉(zhuǎn)換器122，用于將輸入的光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電子信號；放大器124，用于放大電子信號；傳輸速率檢測器126，用于對放大后的電子信號和將放大后的信號延遲預(yù)定時間所得的延遲信號進(jìn)行異或選通，并檢測來自異或選通后信號的輸入信號的傳輸速率；基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器127，用于根據(jù)檢測到的傳輸速率生成基準(zhǔn)時鐘信號；時鐘數(shù)據(jù)校正裝置128，用于根據(jù)基準(zhǔn)時鐘信號校正來自從傳輸速率檢測器126接收到的放大后信號的時鐘信號和數(shù)據(jù)。若需要任意傳輸光學(xué)接收器120運行和配置的詳細(xì)情況，參見該申請人提交的韓國申請No.199901264和韓國申請No.1999-32170。
傳輸速率檢測器126通過對延遲信號和放大信號在時間上(in time)進(jìn)行比較而生成檢測信號，并基于對該檢測信號進(jìn)行低通濾波所得的電壓電平來確定傳輸速率。也就是說，傳輸速率檢測器126基于通過對延遲信號和放大信號進(jìn)行異或選通并對異或選通后的信號進(jìn)行低通濾波而獲得的電壓電平，檢測輸入信號的傳輸速率。
基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器127包括多個振蕩器，用于生成不同頻率的時鐘信號?；鶞?zhǔn)時鐘發(fā)生器127依據(jù)檢測到的傳輸速率，選擇性地操作多個振蕩器中的一個以生成基準(zhǔn)時鐘信號。
時鐘數(shù)據(jù)校正裝置128是可編程的電路，用于根據(jù)從基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器127中接收到的基準(zhǔn)時鐘信號，對接收到的電子信號重新整形、重新生成和重新定時。
圖5和圖6分別是依據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的光學(xué)交叉連接設(shè)備和任意傳輸光學(xué)接收器的方塊圖。
參考圖5，依據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的光學(xué)交叉連接設(shè)備由以下部分組成DEMUX110，用于通過信道多路分解輸入的光學(xué)信號；多個任意傳輸光學(xué)接收器220，用于通過將從DEMUX110中接收到的光學(xué)信道信號轉(zhuǎn)換成電子信號而輸出傳輸速率監(jiān)控信號，并且，當(dāng)接收到傳輸速率變化信號時根據(jù)基準(zhǔn)時鐘信號來校正時鐘信號和數(shù)據(jù)；交叉連接交換機(jī)130，用于對從任意傳輸光學(xué)接收器220中接收到的電子信號進(jìn)行路由；控制器240，用于控制交叉連接交換機(jī)130的路由，由傳輸速率監(jiān)控信號確定傳輸速率，并將傳輸速率變化信號提供給任意傳輸光學(xué)接收器220和多個任意傳輸光學(xué)發(fā)送器250；多個任意傳輸光學(xué)發(fā)送器250，用于將從交叉連接交換機(jī)130的每個輸出端口中接收到的電子信號轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號；MUX160，用于將從任意傳輸光學(xué)發(fā)送器250中接收到的光學(xué)信號多路傳輸?shù)焦饫w絞合線上。
控制器240含有一個判決器/轉(zhuǎn)換器242，用于對從任意傳輸光學(xué)接收器220中接收到的電子信號和對該電子信號進(jìn)行延遲所得的信號在時間上進(jìn)行比較而生成一個檢測信號，并基于對該檢測信號進(jìn)行低通濾波所獲得的電壓電平來確定傳輸速率。
參考圖6，每個任意傳輸光學(xué)接收器220由以下部分組成光電轉(zhuǎn)換器222，用于將輸入的光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電子信號；放大器224，用于放大電子信號；基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器226，用于根據(jù)從控制器240接收到的傳輸速率變化率來生成基準(zhǔn)時鐘信號；時鐘數(shù)據(jù)校正單元228，用于根據(jù)基準(zhǔn)時鐘信號校正從放大器224中接收到的放大信號的時鐘信號和數(shù)據(jù)。依據(jù)第二實施例的任意傳輸光學(xué)接收器220不同于依據(jù)第一實施例的對應(yīng)接收器120之處在于，沒有如傳輸速率檢測器那樣的控制器，它生成基準(zhǔn)時鐘信號并基于從控制器240中接收到的傳輸速率信息對時鐘信號和數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。
基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器226包括多個振蕩器，用于生成不同頻率的時鐘信號?；鶞?zhǔn)時鐘發(fā)生器226依據(jù)由控制器240所確定的傳輸速率，選擇性地操作多個振蕩器中的一個以生成基準(zhǔn)時鐘信號。
時鐘數(shù)據(jù)校正裝置228是可編程的電路，用于根據(jù)從基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器226中接收到的基準(zhǔn)時鐘信號，對接收到的電子信號重新整形、重新生成和重新調(diào)速。
如上所述，本發(fā)明的光學(xué)交叉連接設(shè)備可以保證透明性，即適應(yīng)性，因為它能適應(yīng)不同傳輸格式和相關(guān)傳輸速率的信號。此外，通過檢測傳輸速率來生成基準(zhǔn)時鐘信號，以使得可以減少噪音和定時信號跳動并提高傳輸質(zhì)量和傳輸距離。
盡管本發(fā)明是參照其特定的優(yōu)選實施例來描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種修改。
權(quán)利要求
1．一種光學(xué)通信系統(tǒng)中的具有透明性的光學(xué)交叉連接設(shè)備，包括多路分解器，用于通過信道多路分解輸入的光學(xué)信號；多個任意傳輸光學(xué)接收器，用于將從多路分解器接收到的光學(xué)信道信號轉(zhuǎn)換成電子信號，并根據(jù)以電子信號傳輸速率生成的基準(zhǔn)時鐘信號校正時鐘信號和數(shù)據(jù)；交叉連接交換機(jī)，用于對從任意傳輸光學(xué)接收器接收到的電子信號進(jìn)行路由；控制器，用于控制交叉連接交換機(jī)的路由；多個任意傳輸光學(xué)發(fā)送器，用于將從交叉連接交換機(jī)的每個輸出端口中接收到的電子信號轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號；多路傳輸器，用于將從任意傳輸光學(xué)發(fā)送器中接收到的光學(xué)信號多路傳輸?shù)焦饫w絞合線上。
2．如權(quán)利要求1所述的光學(xué)交叉連接設(shè)備，其中，每個任意傳輸光學(xué)接收器包括光電轉(zhuǎn)換器，用于將輸入的光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電子信號；放大器，用于放大電子信號；傳輸速率檢測器，用于對電子信號和將放大后的信號延遲預(yù)定時間所得的延遲信號進(jìn)行異或選通，并檢測來自異或選通后信號的輸入信號的傳輸速率；基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器，用于根據(jù)檢測到的傳輸速率生成基準(zhǔn)時鐘信號；時鐘數(shù)據(jù)校正裝置，用于接收電子信號并基于基準(zhǔn)時鐘信號校正來自電子信號的時鐘信號和數(shù)據(jù)。
3．如權(quán)利要求2所述的光學(xué)交叉連接設(shè)備，其中，傳輸速率檢測器通過對電子信號和延遲信號在時間上進(jìn)行比較來生成檢測信號，并基于對該檢測信號進(jìn)行低通濾波所得的電壓電平來確定傳輸速率。
4．如權(quán)利要求2所述的光學(xué)交叉連接設(shè)備，其中，基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器包括多個振蕩器，用于生成不同頻率的時鐘信號。
5．一種光學(xué)通信系統(tǒng)中的具有透明性的光學(xué)交叉連接設(shè)備，包括多路分解器，用于通過信道多路分解輸入光學(xué)信號；多個任意傳輸光學(xué)接收器，用于通過將從多路分解器接收到的光學(xué)信道信號轉(zhuǎn)換成電子信號而輸出傳輸速率監(jiān)控信號，并且，當(dāng)接收到傳輸速率變化信號時根據(jù)基準(zhǔn)時鐘信號來校正時鐘信號和數(shù)據(jù)；交叉連接交換機(jī)，用于對從任意傳輸光學(xué)接收器中接收到的電子信號進(jìn)行路由；控制器，用于控制交叉連接交換機(jī)的路由，由傳輸速率監(jiān)控信號確定傳輸速率，并將傳輸速率變化信號提供給任意傳輸光學(xué)接收器；多個任意傳輸光學(xué)發(fā)送器，用于將從交叉連接交換機(jī)的每個輸出端口接收到的電子信號轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號；和多路傳輸器，用于將從任意傳輸光學(xué)發(fā)送器接收的光學(xué)信號多路傳輸?shù)焦饫w絞合線上。
6．如權(quán)利要求5所述的光學(xué)交叉連接設(shè)備，其中，每個任意傳輸光學(xué)接收器包括光電轉(zhuǎn)換器，用于將輸入的光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電子信號；放大器，用于放大電子信號；基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器，用于根據(jù)從控制器中接收到的傳輸速率變化率來生成基準(zhǔn)時鐘信號；時鐘數(shù)據(jù)校正裝置，用于接收電子信號并基于基準(zhǔn)時鐘信號校正來自電子信號的時鐘信號和數(shù)據(jù)。
7．如權(quán)利要求5所述的光學(xué)交叉連接設(shè)備，其中，控制器包括一個判決器/轉(zhuǎn)換器，用于對從任意傳輸光學(xué)接收器接收的電子信號和對該電子信號進(jìn)行延遲所得的信號在時間上進(jìn)行比較而生成一個檢測信號，并基于對該檢測信號進(jìn)行低通濾波所獲得的電壓電平來確定傳輸速率。
8．如權(quán)利要求6所述的光學(xué)交叉連接設(shè)備，其中，基準(zhǔn)時鐘發(fā)生器包括多個振蕩器，用于生成不同頻率的時鐘信號。
全文摘要
一種光學(xué)通信系統(tǒng)中具有透明性的光學(xué)交叉連接設(shè)備。多路分解器多路分解輸入光學(xué)信號;多個任意傳輸光學(xué)接收器將接收到的光學(xué)信道信號轉(zhuǎn)換成電子信號,并根據(jù)以電子信號傳輸速率生成的基準(zhǔn)時鐘信號對時鐘信號和數(shù)據(jù)校正;交叉連接交換機(jī)對接收到的電子信號進(jìn)行路由;控制器控制交叉連接交換機(jī)的路由;多個任意傳輸光學(xué)發(fā)送器將從交叉連接交換機(jī)的每個輸出端口接收的電信號轉(zhuǎn)換成光信號;多路傳輸器將從任意傳輸光學(xué)發(fā)送器接收的光信號多路傳輸?shù)焦饫w絞合線上。
文檔編號H04Q3/52GK1302160SQ0013749
公開日2001年7月4日 申請日期2000年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月30日
發(fā)明者高俊豪, 金相鎬, 金昺稙, 梁光鎮(zhèn) 申請人:三星電子株式會社