CN106160851B - 一种带oam的光纤收发器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带OAM的光纤收发器，主要解决了现在市场上大部分带OAM功能的光纤收发器价格较高的问题。采用的FPGA EP4CE10E22C8N通过GMII接口接入光纤芯片和以太网芯片88E1111‑B2‑RCJ1‑C000，和处理断电告警信号，断纤告警信号等，处理OAM的各种网络包，实现低成本带OAM的功能。该光纤收发器具有10M/100M/1000M、半双工/全双工自适应功能，结构相对简单，降低了生产成本，且支持OAM功能，可对单一连接链路持续监视管理，为运营商降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明属于光纤收发器技术领域，具体涉及一种带OAM的光纤收发器。
背景技术
光纤收发器主要应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上，通常定位于宽带城域网的接入层。
申请号为201120375119.9，名称为“1-FE-OAM管理光纤收发器”的实用新型，公开了一种1-FE-OAM管理光纤收发器，其特征是包括一个1-FE-OAM模块，该1-FE-OAM模块有两个信号输入/输出端，其中1-FE-OAM模块的第一信号输入/输出端与以太网FE电口(100Base-TX)的信号输出/输入端对应相接，1-FE-OAM模块的第二信号输入/输出端与以太网FX光口(100Base-FX)的信号输出/输入端对应相接。支持基于IEEE802.3ah协议。优点：具有基于IEEE802.3ah协议的OAM管理，实现不同厂家设备之间的互相管理的功能。具有1个FE接口和1个FX接口。实现快速以太网通过光路进行远距离传输。
然而，上述专利产品的缺点是价格较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本的带OAM网管功能的光纤收发器。主要解决了现在市场上大部分带OAM功能的光纤收发器价格较高的问题。
本发明提供的带OAM的光纤收发器支持IEEE 802.3ah协议及基础二层以太网功能，与PTN设备配合，为客户提供管道化、高带宽和低成本的业务接入。主要应用于基站PTN设备光口资源丰富且周边集团客户需求相对较少的场景。通过在客户侧放置监管型智能光收器，采用光口直接与基站PTN设备相连，为客户提供快速的业务接入，客户业务的配置及设备告警监控均在PTN网管上进行。
本发明的光纤收发器硬件结构简单，所有数据的处理都在FPGA芯片上完成，通过串口对FPGA的参数进行配置，参数配好后，后期基本不需要再对其进行配置。在使用过程中也可以通过串口进行FPGA程序升级以及对其工作状态进行监控，无需另外配置网管。
本发明的光纤收发器支持三种基本的OAM告警功能：断电告警、断纤告警、断网线告警。断纤告警：在光纤收发器与上联PTN设备的OAM正常建立连接的情况下，当光纤收发器检测到其光口在一段时间内没有收到上联PTN设备的OAM报文，则向上联设备发出断纤告警的OAM报文。断网线告警：在光纤收发器与上联PTN设备的OAM正常建立连接的情况下，当光纤收发器检测到其电口口在一段时间内没有收到任何数据，则向上联设备发出断网线告警的OAM报文。断电告警：该类光纤收发器除了一条正常工作电路外，还提供了一条断电告警电路，光纤收发器与上联PTN设备的OAM正常建立连接的情况下，设备突然断电时，设备的断电告警电路的光耦芯片检测出断电信号，在断电告警电路的电容放电结束之前以极快的速度向上联PTN设备发出断电告警。OAM处理方案默认采用被动方式，可根据上联PTN设备开启或关闭光纤收发器的OAM功能，不需要做相应配置，使其在实际应用中使用更方便。因此也降低了该类光纤收发器的维护成本。
该光纤收发器具有10M/100M/1000M、半双工/全双工自适应功能，结构相对简单，降低了生产成本，且支持OAM功能，可对单一连接链路持续监视管理，为运营商降低了维护成本。
附图说明
图1为本发明带OAM的光纤收发器的电路原理图。
图2为低成本带OAM的千兆光纤接入部分电路原理图。
图3为低成本带OAM的千兆以太网接入部分电路原理图。
图4为网络变压器电路原理图。
图5为断电告警功能输出部分电路原理图。
图6为FPGA输出部分电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
图1为低成本带OAM电路工作原理和工作方法。本方案采用的FPGA EP4CE10E22C8N通过GMII接口接入光纤芯片和以太网芯片88E1111-B2-RCJ1-C000，和处理断电告警信号，断纤告警信号等，处理OAM的各种网络包，实现低成本带OAM的功能。
图2为低成本带OAM的千兆光纤接入部分电路原理图。本方案光纤接入方案采用芯片88E1111-B2-RCJ1-C000，通过MOD1光电模块将光纤信号转为电信号后接入88E1111-B2-RCJ1-C000，然后通过GMII接口将数据包双向传送给FPGA，光电模块的SDET检测脚通过检测光纤信号来判断光纤是否连接，当光纤断开，SDET检测脚信号送给FPGA，FPGA送出断纤告警网络包给上层节点，实现断纤告警功能。
图3、图4为低成本带OAM的千兆以太网接入部分电路原理图。本方案千兆以太网接入方案采用芯片88E1111-B2-RCJ1-C000，以太网通过双绞线，连接图4的网络变压器接入88E1111-B2-RCJ1-C000，然后通过GMII接口将数据包双向传送给FPGA，FPGA通过GMII接口读取芯片的寄存器来判断网线是否连接，当网线断开，FPGA读出寄存器送出断网告警网络包给上层节点，实现断网告警功能。
图5为断电告警功能输出部分电路原理图。断电告警功能采用光耦芯片NEC2501来实现，当断电时，光耦检测到断电信号，将断电信号送给FPGA，FPGA送出断电告警网络包给上层节点，实现断电告警功能。
图6为FPGA输出部分电路原理图。FPGA采用芯片EP4CE10E22C8N，FPGA接入光纤芯片和以太网芯片88E1111-B2-RCJ1-C000的GMII接口，和断电告警信号，断纤告警信号等，处理OAM的各种网络包，实现低成本带OAM的功能。
本发明提供的带OAM的光纤收发器带有一个10M/100M/1000M自适应的光口和一个10M/100M/1000M自适应的电口。其中光口可根据用户需求采用SC单模接口、SC双模接口和LC接口，无需改动设备的其他结构，从而降低设备的研发成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种带OAM的光纤收发器，其特征在于：
所述光纤收发器具有FPGA，所述FPGA通过GMII接口接入光纤芯片和/或以太网芯片，并处理断电告警信号、断纤告警信号、断网线告警信号，处理OAM的各种网络包；
所述光纤收发器进一步包括MOD1光电模块，通过MOD1光电模块将光纤信号转为电信号后接入所述光纤芯片，然后通过GMII接口将数据包双向传送给FPGA，所述光电模块的SDET检测脚通过检测光纤信号来判断光纤是否连接，当光纤断开时，SDET检测脚信号送给FPGA，FPGA送出断纤告警网络包给上层节点，实现断纤告警；
以太网通过双绞线连接网络变压器接入所述以太网芯片，然后通过GMII接口将数据包双向传送给FPGA，FPGA通过GMII接口读取以太网芯片的寄存器来判断网线是否连接，当网线断开时，FPGA读出寄存器送出的断网告警网络包给上层节点，实现断网线告警功能。
2.如权利要求1所述的带OAM的光纤收发器，其特征在于：
所述FPGA的型号为EP4CE10E22C8N。
3.如权利要求1所述的带OAM的光纤收发器，其特征在于：
光纤芯片和/或以太网芯片的型号为88E1111-B2-RCJ1-C000。
4.如权利要求1所述的带OAM的光纤收发器，其特征在于：
所述断电告警采用光耦芯片来实现，当断电时，所述光耦芯片检测到断电信号，将断电信号送给FPGA，FPGA送出断电告警网络包给上层节点，实现断电告警功能。
5.如权利要求4所述的带OAM的光纤收发器，其特征在于：
所述光耦芯片为NEC2501。
6.如权利要求1所述的带OAM的光纤收发器，其特征在于：
所述光纤收发器带有一个10M/100M/1000M自适应的光口和一个10M/100M/1000M自适应的电口，其中所述光口采用SC单模接口、SC双模接口或LC接口。
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