PDH設(shè)備發(fā)展的一個(gè)重要方面是傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用技術(shù)與以太網(wǎng)光纖收發(fā)器相融合，由于是一種在數(shù)字復(fù)用層面上的融合，是以芯片為核心的真正融合，因此在集成度、功耗、成本、可生產(chǎn)性等方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合北京潤(rùn)光泰力公司的RC7010芯片的特點(diǎn)談?wù)勅绾螌?shí)現(xiàn)以太網(wǎng)光端機(jī)的設(shè)計(jì)。

光接口的突破
由于要提供一個(gè)100Mb/s速率的線速以太網(wǎng)，再加上若干E1電路，所以光線路的速率將達(dá)到150Mb/s。這與普通常規(guī)PDH設(shè)備完全不同。光接口的另一難點(diǎn)是光線路的時(shí)鐘恢復(fù)，常規(guī)的作法是需要另外使用一片專門的時(shí)鐘恢復(fù)芯片，除了增加成本以外，還增加了高速接口的數(shù)量；從時(shí)鐘恢復(fù)芯片到光模塊之間有高速的PECL，從時(shí)鐘恢復(fù)芯片到數(shù)字復(fù)用芯片之間還要有高速的PECL接口。如果還需要TTL到PECL的電平變換的環(huán)節(jié)，則系統(tǒng)的復(fù)雜度不能忍受。RC7010一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以提供高速的PCML接口，無(wú)需電平變換的專用器件，而且RC7010將150MHZ的時(shí)鐘恢復(fù)集成于芯片之內(nèi)，PCML接口直接與光模塊相連，高速電路部分簡(jiǎn)潔可靠。

線路時(shí)鐘產(chǎn)生的簡(jiǎn)化
以RC7010組成的光端機(jī)主要應(yīng)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的光網(wǎng)絡(luò)，因此線路定時(shí)比較簡(jiǎn)單。線路的碼速為150Mb/s，這就意味著需要一個(gè)150MHz的晶體振蕩器。RC7010在內(nèi)部集成了一個(gè)鎖相環(huán)，用低速的時(shí)鐘倍頻出150MHz的時(shí)鐘，巧妙的解決了這個(gè)難點(diǎn)。用65.536MHz的時(shí)鐘分頻后得到9.362MHz，9.362MHz再經(jīng)內(nèi)部鎖相環(huán)倍頻到150MHz，即得到所需的線路時(shí)鐘。因?yàn)?5.536MHz的時(shí)鐘本身就是2.048Mb/s電路的數(shù)字鎖相環(huán)所必須的，而上述方式又使其能夠作為線路時(shí)鐘的參考，所以達(dá)到了一鐘兩用的目的，簡(jiǎn)化了外部設(shè)計(jì)，降低了成本。

公務(wù)電話和網(wǎng)管接口的優(yōu)化
公務(wù)電話是光傳輸系統(tǒng)的特有裝置，也是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定之一。RC7010在內(nèi)部對(duì)公務(wù)電話的信道和信令都做了處理，外部需接常規(guī)的A律編解碼器即可。作為輔助功能，RC7010還集成了多種信號(hào)音，功能完整，外部簡(jiǎn)潔。
光纖網(wǎng)絡(luò)的集中管理已經(jīng)成為趨勢(shì)。用RC7010制作的光端機(jī)的網(wǎng)管接口十分方便。RC7010內(nèi)部設(shè)計(jì)有串行通信協(xié)議的處理機(jī)，可以收集本端和遠(yuǎn)端的各種告警，還可以控制實(shí)施遠(yuǎn)端的E1電路自環(huán)。對(duì)外提供了UART接口，只需做一個(gè)電平變換就可以與PC機(jī)的串口通信了。這可省去一般方案中的單片機(jī)系統(tǒng)。

百兆以太網(wǎng)及其他輔助功能
RC7010以一個(gè)并行的高速總線與外部的以太網(wǎng)交換芯片相連接，交換芯片與RC7010相接的端口為固定100Mb/s、全雙工，對(duì)外部的端口則可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)為自協(xié)商、10M/100M，全雙工或半雙工。目前市面上3～5端口的交換芯片種類較多，價(jià)格也不貴，技術(shù)比較成熟，用它來(lái)解決以太網(wǎng)MAC層的問(wèn)題是合理的選擇。
以RC7010為核心構(gòu)成的光端機(jī)還有一些輔助通道，如能提供一條異步串行數(shù)據(jù)通道，可以做成RS232接口，實(shí)現(xiàn)端到端的低速數(shù)據(jù)傳輸。RC7010還有幾條專門的管腳可以用于收集以太網(wǎng)的工作狀態(tài)（一般為L(zhǎng)ink或Tx、Rx），這些信息可以由網(wǎng)管系統(tǒng)集中監(jiān)視。
值得一提的是，RC7010還設(shè)計(jì)有一條低速的數(shù)據(jù)通道。這條低速數(shù)據(jù)通道的信息完全定義在內(nèi)部的串行通信協(xié)議之中，交由PC機(jī)網(wǎng)管系統(tǒng)處理，外接一片并串轉(zhuǎn)換芯片就可以實(shí)現(xiàn)多種環(huán)境變量的集中監(jiān)視。比如遠(yuǎn)端設(shè)備采用溫度傳感器加A/D變換產(chǎn)生8bit并行數(shù)據(jù)，經(jīng)74LS165變成串行數(shù)據(jù)，傳送到局端的網(wǎng)管中心，就可以在網(wǎng)管中看到遠(yuǎn)端站的環(huán)境濕度。