如果查看一下典型通信系统的结构,可以看出很多元件都需要相互进行通信。为满足数据通道中各种元件的不同需求,因而出现了各种不同的接口标准。要了解各种接口的优缺点,就需要查看元件本身及每个元件所发生的通信类型。这里将从光电接口开始,然后逐一介绍内部元件,直至交换架构(switchfabric)。a.与串并行转换器相连的光电器件在高速光纤通信系统中,传输的数据流需要进行格式转换,即在光纤传输时的串行格式及在电子处理时的并
如果查看一下典型通信系统的结构,可以看出很多元件都需要相互进行通信。为满足数据通道中各种元件的不同需求,因而出现了各种不同的接口标准。要了解各种接口的优缺点,就需要查看元件本身及每个元件所发生的通信类型。这里将从
光电接口开始,然后逐一介绍内部元件,直至交换架构(switch fabr
ic)。
a.与串并行转换器相连的光电器件
在高速
光纤通信系统中,传输的数据流需要进行格式转换,即在光纤传输时的串行格式及在
电子处理时的并行格式之间转换。串化器-解串器 (一般被称作串并行转换器) 就是用来实现这种转换的。串并行转换器与光电
传感器间的接口通常为高速串行数据流,利用一种编码方案实现不同信令,这样可从数据恢复嵌入的时钟。视乎所支持的通信标准,该串行流可在1.25Gb/s (千兆以太网)、2.
488Gb/s (OC-48 / STM-
16)、9.953Gb/s (OC-192 / STM-64) 或
10.3Gb/s (10千兆以太网)条件下传输。
b.串并行转换器至成帧器接口
在Sonet /
SDH的世界中,光纤中的
数据传输往往采用帧的形式。每帧包括附加信息(用于同步、误差监视、保护切换等)和有效载荷数据。传输设备必须在输出数据中加入帧的附加信息,接收设备则必须从帧中提取有效载荷数据,并用帧的附加信息进行系统管理。这些操作都会在成帧器中完成。
由于成帧器需要实现某些复杂的数字逻辑,因而决定了串并行转换器与成帧器间所用的接**术,采用标准
CMOS工艺制造的高集成度IC。目前的CMOS工艺不能支持10Gb/s串行数据流(尽管很多人认为未来的CMOS工艺可以实现此项功能),因此串并行转换器与成帧器间需要并行接口。目前最流行的选择是由光网络互联论坛 (Optical Internetworking Forum) 开发的
SFI-4,该接口使用两个速度达
622Mb/s的16位并行数据流(每个方向一个)。SFI-4与目前很多新兴接口一样,使用源同步时钟,即时钟信号与数据信号共同由传输器件传输。源同步时钟可显著降低时钟信号与数据信号间的偏移,但它不能完全消除不匹配
PCB线路长度引起的偏移效应。16个数据信号和时钟信号均使用IEEE-1593.6标准LVDS信令。该接口仅需在串并行转换器与成帧器间来回传输数据,距离较短,因此无需具备复杂的流控制或误差检测功能。
以太网中也存在类似接口。在10千兆以太网
PHY的物理编码子层(
PCS)与物理介质连接(
PMA)层之间,IEEE-802.3
ae规范提供了一种被称作XSBI的接口。这种10千兆16位接口在每个方向都具有16位并行数据流及源同步时钟。数据和时钟均使用IEEE-1593.6标准LVDS信令。数