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摘要:在波分复用系统中,光监控信道用来传送网管信息,包括系统的状态信息和控制命令信息。本文介绍了1种WDM光监控信道的设计方法,使用Altera FPGA完成光监控信道板的核心功能,通过采用TOP-DOWN设计方法,在FPGA中完成E1和HDLC功能。该设计已经成熟应用在实际的波分复用系统中。
关键词:波分复用 FPGA 光监控信道 E1 毕业 网
波分复用(WDM)是利用单模光纤低损耗区的巨大带宽,将不同速率(波长)的光混合在1起进行传输,这些不同波长的光信号所承载的数字信号可以是相同速率、相同数据格式,也可以是不同速率、不同数据格式。可以通过增加新的波长特性,按用户的要求确定网络容量。对于2。5Gb/s以下的速率的WDM,目前的技术可以完全克服由于光纤的色散和光纤非线性效应带来的限制,满足对传输容量和传输距离的各种需求。
WDM系统的构成如图1所示。发送端的光发射机发出波长不同而精度和稳定度满足1定要求的光信号,经过光波长复用器复用在1起送入掺铒光纤功率放大器(掺铒光纤放大器主要用来弥补合波器引起的功率损失和提高光信号的发送功率),再将放大后的多路光信号送入光纤传输,中间可以根据情况决定有或没有光线路放大器,到达接收端经光前置放大器(主要用于提高接收灵敏度,以便延长传输距离)放大以后,送入光波长分波器分解出原来的各路光信号。
WDM系统可以增加1个波长信道专用于对系统的管理,这个信道就是所谓的光监控信道(Optical Supervising Channel-OSC)对于采用掺铒光纤放大器(EDFA)技术的光线路放大器,EDFA 的增益区为 1530 nm ~1565 nm, 光监控通路必须位于EDFA有用增益带宽的外面(带外OSC),为1510 nm。监控通路采用信号翻转码 CMI 为线路码型。 (科教作文网http://zw.nseAc.com)
按照ITU-T的建议,WDM系统的光监控信道应该与主信道完全独立。在OTM站,在发方向,监控信道是在合波、放大后才接入监控信道的;在收方向,监控信道是首先被分离的,之后系统才对主信道进行预放和分波。同样在OLA站点,发方向,是最后才接入监控信道;收方向,最先分离出监控信道。在整个传送过程中,监控信道没有参与放大,但在每1个站点,都被终结和再生了。这点恰好与主信道相反,主信道在整个过程中都参与了光功率的放大,而在整个线路上没有被终结和再生,波分设备只是为其提供了1个个通明的光通道。
监控通路接口参数
监控通路的接口参数如表1-4。
表1-1 监控通路的接口参数
监控波长 1510nm
监控速率 2Mbit/s
信号码型 CMI
信号发送功率 (0~-7dBm)
光源类型
光谱特性 MLM LD
*
最小接收灵敏度 -48dBm
1。1。1 监控通路的帧结构
监控通路的2Mbit/s系统物理接口应符合G。703要求。其帧结构和比特率符合G。704的规定,如图1-23所示。
0 1 2 3 。。。。。。。。 16 17 。。。。。。。 29 30 31
图1-2 监控通路的帧结构
时隙0 :帧同步字节。
帧结构中至少有2个时隙作为公务联络通路,1个作为光中继段公务联络,可在光放大器中继站上接入。另1个作为光复用段之间的业务联络,可在WDM系统终端站接入。
帧结构中至少有 1 个时隙供使用者(通常为网络提供者)使用,可以在光线路放大器中继站上接入。
帧结构中必须有4 个字节作为光中继段的 DCC 通道, 8个字节作为光复用段的DCC 通道,以传送有关 WDM 系统的网络管理信息。终端设备有公务联络和使用者通路两个接口。
至少有空闲字节,以准备扩容时采用。
系统设计
本文讨论的光监控信道电路板电路由单片机,FPGA,光收/发模块,及相关附属电路组成,其中,FPGA完成系统的主要功能,是本电路板的核心。