CN101447850A - 利用光监控通道进行时钟收发的装置和时钟传送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种波分复用系统中利用光监控通道进行时钟发送、接收的装置以及时钟传送方法,其中,该时钟传送方法包括:第一节点的时钟接口装置和时钟处理模块对来自外部客户端的时钟信号进行处理,得到参考时钟信号;第一节点的光监控通道物理层发送器根据来自时钟处理模块的参考时钟将来自光监控通道控制器的数据转换为光信号;将光信号通过光监控通道传送路径传送到第二节点的光监控通道物理层接收器;光监控通道物理层接收器从光信号中提取出时钟信号和数据;以及将时钟信号发送至第二节点的时钟处理模块和第二节点的时钟接口模块进行处理,并将处理后的时钟信号提供给外部客户端。
Description
技术领域
本发明涉及光传输系统,更具体地,涉及一种波分复用系统中利用光监控通道进行时钟发送和接收的装置以及时钟传送方法。
背景技术
随着数据业务的发展,各种基于包的业务对实时性要求日益提高,因此,在通讯网络中对时钟的同步需求越来越大。WDM(波分复用)光传送网络实现了对通讯网络的核心层、边缘层、接入层的业务传送,同时,也可以实现时钟信息在这三个层面的传送,实现时钟的同步。
目前,WDM系统中对时钟进行传送,往往采取两种方法:一种方法是在发送端采用特定业务(例如,STM-64)中的特定开销字节传送时钟信息,在接收端解出开销字节内容,即时钟信息随着业务帧进行传送,实现时钟传送;另一种方法是发送端将时钟信息映射到特定业务的物理层上(例如,OTU-2),在接收端从物理层上再次映射出时钟,即时钟信息随着业务的物理层进行传送,实现时钟的同步。
这两种方法均使时钟的传送受固定业务的限制,即在那些不发送、接收此类可以实现时钟传送功能的业务的节点,时钟传送功能无法实现,也无法实现时钟同步。
发明内容
为了解决现有技术中的问题,本发明提出了一种波分复用系统中利用光监控通道进行时钟发送的装置,该发送装置包括:光监控通道控制器;时钟接口模块,用于将外部客户端的外部时钟信号进行隔离变换,并且对外部时钟信号进行电平转换;时钟处理模块,连接到时钟接口模块,用于对来自时钟接口模块的经过电平转换的时钟信号进行处理,并将处理后的时钟信号发送给光监控通道物理层发送器作为参考时钟;以及光监控通道物理层发送器,连接到时钟处理模块,用于根据来自时钟处理模块的参考时钟将来自光监控通道控制器的数据转换为光信号,并发送到波分复用系统的光监控通道传送路径上。
其中,时钟接口模块将HDB3(3阶高密度双极性)格式的外部时钟信号通过电平转换转换为TTL(晶体管-晶体管-逻辑电路)电平时钟信号。时钟处理模块对来自外部客户端的经过电平转换的时钟信号进行处理包括:频率转换、相位锁定以及去除抖动。
时钟处理模块是数字锁相环和模拟锁相环,光监控通道物理层发送器是支持100Base-FX的物理层和光发送模块,以及光监控通道传送路径包括合波装置和光纤通道。
同时,本发明还提出了一种波分复用系统中利用光监控通道进行时钟接收的装置,该接收装置包括:光监控通道控制器;光监控通道物理层接收器,用于接收来自光监控通道传送路径的光信号,并提取出其中的时钟信号和数据,以及将时钟信号发送给时钟处理模块,将数据发送给光监控通道控制器;时钟处理模块,连接到光监控通道物理层接收器,用于对来自光监控通道物理层接收器的时钟信号进行处理,并将处理后的时钟信号发送给时钟接口模块;以及时钟接口模块,用于将来自时钟处理模块的时钟信号进行隔离变换和电平转换后输出至外部客户端。
其中,时钟接口模块将来自时钟处理模块的TTL时钟信号通过电平转换转换为HDB3格式电平时钟信号。时钟处理模块对来自光监控通道物理层接收器的时钟信号进行处理包括:频率转换、相位锁定以及去除抖动。
时钟处理模块是数字锁相环和模拟锁相环,光监控通道物理层接收器是支持100Base-FX的物理层和光接收模块,以及光监控通道传送路径包括分波装置和光纤通道。
根据本发明的另一方面,还提出了一种波分复用系统中利用光监控通道进行时钟传送的方法,该方法包括:步骤1,第一节点的时钟接口装置和时钟处理模块对来自外部客户端的时钟信号进行处理,得到参考时钟信号;步骤2,第一节点的光监控通道物理层发送器根据来自时钟处理模块的参考时钟将来自光监控通道控制器的数据转换为光信号;步骤3,将光信号通过光监控通道传送路径传送到第二节点的光监控通道物理层接收器;步骤4,光监控通道物理层接收器从光信号中提取出时钟信号和数据;以及步骤5,将时钟信号发送至第二节点的时钟处理模块和第二节点的时钟接口模块进行处理,并将处理后的时钟信号提供给外部客户端。
其中,第一节点的时钟接口模块将HDB3格式的外部时钟信号通过电平转换转换为TTL电平时钟信号。第一节点的时钟处理模块对来自外部客户端的经过电平转换的时钟信号进行处理包括:频率转换、相位锁定以及去除抖动。
第一节点的时钟处理模块是数字锁相环和模拟锁相环,第一节点的光监控通道物理层发送器是支持100Base-FX的物理层和光发送模块,以及光监控通道传送路径包括合波装置、分波装置和光纤通道。
因此,采用本发明的方法和装置可以通过WDM系统的监控通道,实现WDM系统全网时钟的传送,从而不再依赖于主光通道中的特定业务进行时钟传送,方便地实现了客户设备利用WDM系统进行时钟同步。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是根据本发明的发送装置的框图;
图2是根据本发明的接收装置的框图;
图3是根据本发明装置的第一实施例的框图;
图4是根据本发明装置的第二实施例的框图;以及
图5是根据本发明的发送方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
图1是根据本发明的发送装置100的框图。
如图1所示,该发送装置包括:
光监控通道控制器102;
时钟接口模块104,用于将外部客户端的外部时钟信号进行隔离变换,并且对外部时钟信号进行电平转换;
时钟处理模块106,连接到时钟接口模块104,用于对来自时钟接口模块104的经过电平转换的时钟信号进行处理,并将处理后的时钟信号发送给光监控通道物理层发送器作为参考时钟;以及
光监控通道物理层发送器108,连接到时钟处理模块106,用于根据来自时钟处理模块106的参考时钟将来自光监控通道控制器102的数据转换为光信号,并发送到波分复用系统的光监控通道传送路径上。
其中,时钟接口模块104将HDB3格式的外部时钟信号通过电平转换转换为TTL电平时钟信号。时钟处理模块106对来自外部客户端的经过电平转换的时钟信号进行处理包括:频率转换、相位锁定以及去除抖动。
时钟处理模块106是数字锁相环和模拟锁相环,光监控通道物理层发送器108是支持100Base-FX的物理层和光发送模块,以及光监控通道传送路径包括合波装置和光纤通道。
图2是根据本发明的接收装置200的框图。
如图2所示,该接收装置包括:
光监控通道控制器202;
光监控通道物理层接收器204,用于接收来自光监控通道传送路径的光信号,并提取出其中的时钟信号和数据,以及将时钟信号发送给时钟处理模块,将数据发送给光监控通道控制器202;
时钟处理模块206,连接到光监控通道物理层接收器204,用于对来自光监控通道物理层接收器204的时钟信号进行处理,并将处理后的时钟信号发送给时钟接口模块;以及
时钟接口模块208,用于将来自时钟处理模块206的时钟信号进行隔离变换和电平转换后输出至外部客户端。
其中,时钟接口模块将来自时钟处理模块的TTL时钟信号通过电平转换转换为HDB3格式电平时钟信号。时钟处理模块对来自光监控通道物理层接收器的时钟信号进行处理包括:频率转换、相位锁定以及去除抖动。
时钟处理模块是数字锁相环和模拟锁相环,光监控通道物理层接收器是支持100Base-FX的物理层和光接收模块,以及光监控通道传送路径包括分波装置和光纤通道。
图3是根据本发明的发送和接收装置的第一实施例的框图。
如图3所示,单元1和单元8为WDM系统的两个节点的光监控通道控制器,其中,单元1产生监控通道数据,单元8接收监控通道数据。
单元4和单元7为时钟接口装置,接口装置中主要完成时钟的信号的电平转换和隔离变换等作用。外部的需要被传送的客户设备的时钟信号经过该单元的隔离后,进行变换和电平转换,发送给WDM光监控通道的节点1中的单元4;节点2中的单元6输出的时钟信号经过该单元电平转换和隔离变换后,输出给外部客户设备。
单元3和单元6实现时钟处理功能,其中节点1中的单元3将单元4输入的时钟进行频率变换,同时进行相位的锁定和抖动的去除,然后生成单元2可以利用的时钟。节点2中的单元6则将单元5中输出的时钟信号进行频率变换,同时进行相位的锁定和抖动的去除,然后通过单元7输出。
单元2和单元5为WDM系统的光监控通道的物理层单元,其中单元2为物理层发送器,单元5为物理层接收器。节点1中的单元2以来自单元3的时钟信号为参考,将监控通道数据转换为物理层光信号,在WDM系统的光监控通道中进行传送。节点2的单元5作为物理层接收器,接收物理层光信号,提取出物理层中的时钟信号输送到单元6进行频率调整,同时提取的数据信息发送给单元8进行处理。
通过上述从WDM系统中两个节点的数据的发送和接收,可以实现节点1中的单元4的输入时钟到节点2中的单元7的输出时钟传送。
图4是根据本发明的发送和接收装置的第二实施例的框图。
如图4所示,实现了从WDM系统节点1到节点2的时钟传送。其中节点1为发送节点,节点2为接收节点。
在节点1中,单元1为100M以太网交换机的MAC(介质访问控制),其负责发送监控信息数据,通过MII(介质无关接口)发送到单元2。
单元2为支持100Base-Fx的PHY(物理层)和光发送模块,单元2的功能是依据参考时钟将MII接口传送过来的数据转换为光信号,该光信号为1510nm波长,该信号通过1510/1550合波装置,发送到WDM系统的线路光纤通道上。
外部客户端2M时钟信号,通过单元5的时钟接口单元,首先通过变压器进行隔离变换,实现外部时钟和内部时钟的隔离,以避免外面雷击、静电对内部电路产生的影响,同时,将HDB3格式的外部时钟信号,通过电平转换,转换为TTL电平时钟信号,以提供给单元3。
单元3为数字锁相环和模拟锁相环,其功能在于接收输入的需要被传送的2M时钟信号,经过频率变换,输出50M时钟信号,同时进行相位锁定,并去处抖动。处理后的50M时钟信号提供给单元2作为PHY的参考时钟。
在节点2中,WDM系统的光通道上的光经过1510/1550分波器分离出1510nm波长的光信号,输入给单元5的光接收模块和支持100Base-Fx的PHY,提取出50M的时钟信号和数据。其中50M的时钟信号输入给单元6,数据则通过MII接口发送给单元8。
单元8为100M交换机的MAC,通过MII接口接收来监控通道数据信息。
单元6为数字锁相环和模拟锁相环,该单元接收来自PHY的50M时钟信号,通过频率变换,输出了2M时钟信号,同时进行相位锁定,并去除抖动。该2M时钟信号和节点1单元3的2M输入时钟具有频率相等、相位差固定的关系。
单元6产生的2M时钟,经过单元7的电平转换和隔离变换后,输出给外部客户设备。单元7进行了时钟信号从TTL到HDB3的电平转换,然后通过变压器进行隔离变换,以避免外部雷击、静电对内部电路的影响。
以上实施例利用了WDM系统的光监控通道这一个物理层通道,实现了WDM系统内不同节点之间的时钟传送。其充分利用了光监控通道在WDM系统的网络节点全面覆盖的特点,方便地实现了WDM系统全网时钟的传送。利用这一个时钟传送通道,客户可以方便的实现时钟同步功能。
图5是根据本发明的时钟传送方法的流程图。
如图5所示,该传送方法包括:
S502,第一节点的时钟接口装置和时钟处理模块对来自外部客户端的时钟信号进行处理,得到参考时钟信号;
S504,第一节点的光监控通道物理层发送器根据来自时钟处理模块的参考时钟将来自光监控通道控制器的数据转换为光信号;
S506,将光信号通过光监控通道传送路径传送到第二节点的光监控通道物理层接收器;
S508,光监控通道物理层接收器从光信号中提取出时钟信号和数据;以及
S510,将时钟信号发送至第二节点的时钟处理模块和第二节点的时钟接口模块进行处理,并将处理后的时钟信号提供给外部客户端。
其中,第一节点的时钟接口模块将HDB3格式的外部时钟信号通过电平转换转换为TTL电平时钟信号。第一节点的时钟处理模块对来自外部客户端的经过电平转换的时钟信号进行处理包括:频率转换、相位锁定以及去除抖动。
第一节点的时钟处理模块是数字锁相环和模拟锁相环,第一节点的光监控通道物理层发送器是支持100Base-FX的物理层和光发送模块,以及光监控通道传送路径包括合波装置、分波装置和光纤通道。
综上所述,采用本发明的方法和装置可以通过WDM系统的监控通道,实现WDM系统全网时钟的传送,从而不再依赖于主光通道中的特定业务进行时钟传送,方便地实现了客户设备利用WDM系统进行时钟同步。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种波分复用系统中利用光监控通道进行时钟发送的装置,包括:光监控通道控制器,其特征在于,还包括:
时钟接口模块,用于将外部客户端的外部时钟信号进行隔离变换,并且对所述外部时钟信号进行电平转换;
时钟处理模块,连接到所述时钟接口模块,用于对来自所述时钟接口模块的经过所述电平转换的时钟信号进行处理,并将处理后的时钟信号发送给光监控通道物理层发送器作为参考时钟;以及
所述光监控通道物理层发送器,连接到所述时钟处理模块,用于根据来自所述时钟处理模块的参考时钟将来自所述光监控通道控制器的数据转换为光信号,并发送到波分复用系统的光监控通道传送路径上。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述时钟接口模块将HDB3格式的外部时钟信号通过电平转换转换为TTL电平时钟信号。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述时钟处理模块对来自外部客户端的经过所述电平转换的时钟信号进行处理包括:频率转换、相位锁定以及去除抖动。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述时钟处理模块是数字锁相环和模拟锁相环,所述光监控通道物理层发送器是支持100Base-FX的物理层和光发送模块,以及所述光监控通道传送路径包括合波装置和光纤通道。
5.一种波分复用系统中利用光监控通道进行时钟接收的装置,包括:光监控通道控制器,其特征在于,还包括:
光监控通道物理层接收器,用于接收来自光监控通道传送路径的光信号,并提取出其中的时钟信号和数据,以及将所述时钟信号发送给时钟处理模块,将所述数据发送给所述光监控通道控制器;
时钟处理模块,连接到所述光监控通道物理层接收器,用于对来自所述光监控通道物理层接收器的时钟信号进行处理,并将处理后的时钟信号发送给时钟接口模块;以及
时钟接口模块,用于将来自所述时钟处理模块的时钟信号进行隔离变换和电平转换后输出至外部客户端。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述时钟接口模块将来自所述时钟处理模块的TTL时钟信号通过电平转换转换为HDB3格式电平时钟信号。
7.根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述时钟处理模块对来自光监控通道物理层接收器的时钟信号进行处理包括:频率转换、相位锁定以及去除抖动。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述时钟处理模块是数字锁相环和模拟锁相环,所述光监控通道物理层接收器是支持100Base-FX的物理层和光接收模块,以及所述光监控通道传送路径包括分波装置和光纤通道。
9.一种波分复用系统中利用光监控通道进行时钟传送的方法,其特征在于,包括:
步骤1,第一节点的时钟接口装置和时钟处理模块对来自外部客户端的时钟信号进行处理,得到参考时钟信号;
步骤2,所述第一节点的光监控通道物理层发送器根据来自所述时钟处理模块的参考时钟将来自光监控通道控制器的数据转换为光信号;
步骤3,将所述光信号通过所述光监控通道传送路径传送到第二节点的光监控通道物理层接收器;
步骤4,所述光监控通道物理层接收器从所述光信号中提取出时钟信号和数据;以及
步骤5,将所述时钟信号发送至所述第二节点的时钟处理模块和所述第二节点的时钟接口模块进行处理,并将处理后的时钟信号提供给外部客户端。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一节点的时钟接口模块将HDB3格式的外部时钟信号通过电平转换转换为TTL电平时钟信号。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述第一节点的所述时钟处理模块对来自外部客户端的经过所述电平转换的时钟信号进行处理包括:频率转换、相位锁定以及去除抖动。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一节点的所述时钟处理模块是数字锁相环和模拟锁相环,所述第一节点的所述光监控通道物理层发送器是支持100Base-FX的物理层和光发送模块,以及所述光监控通道传送路径包括合波装置、分波装置和光纤通道。
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