文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
10G b/s的XFP光模块设计与实现
姓名:贺克林
申请学位级别:硕士
专业:物理电子学
指导教师:李成军
20100401
摘要在现代信息网络中,光纤通信占据着主导地位,随着网络的覆盖越来越广和通信容量的不断增加,使得通信链路的管理工作变得复杂。光收发模块是光纤通信网络中的主要器件之一,这就希望光收发模块具有智能化的功能来管理链路。具有数字诊断功能的光收发模块具有一定的智能化,能够为链路提供方便、有效的监测手段,使得管理简单化。本文在此背景下,对带数字诊断监测功能的小型封装可插拔光收发模块进行研究,分析了协议,光模块原理、光模块硬件电路,低层软件和监控软件设计,给出了饽?榈纳杓扑悸贰本文在光模块的收发部分,选用具有时钟数据恢复的芯片,可对信号进行时钟恢复和数据重发,具有硬件电路设计简单与性价比高等特点。在光模块的电源接入设计上,考虑到光模块的热插拔特性和协议对上电时序的严格要求,采用智能化的电源管理芯片对光模块进行保护。为了能更好的对链路进行管理和对模块的监测选用带有高精度的δ艿目刂菩酒个问胁集和数据处理,并通过温度查询算法,将合适的闹凳涑鲇糜诙目刂,同时,控制芯片还要对协议所规定的控制、状态引脚进行定时扫描和处理,用于实现数字诊断功能。在对鯠参数校准的研究中,分析了内部校准和外部校准的优劣性以及系统的特性,选用内部校准方式对参数校验。文中还研究了低层软件的从模式下ㄐ牛⒖谀D的硬件部分,监控软件的主模式下的ㄐ牛現/编程,软件代码优化等。最后,为验证模块的性能,本文给出了光模块几个重要参数的测试方案,通过反复测试和分析,本方案制作的饽?槠湎獗取⒀弁技敖邮樟槊舳鹊几项重要指标均满足协议要求。关键词:光模块小型化热插拔数字诊断虚拟仪器武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀课题的来源及意义自从年代第一条横穿大西洋的光缆投入使用,特别是在年代由于光放大器的出现使得应用的重点从点对点转移到了光网络,至世纪,人们对宽带高速数据及多媒体通信需求的不断增加,光网络作为整个电信网络的核心网,其传输速率在不断发展,单波通信速率已经达至痵。同时由于密集波分复用技术迅速走向商用,光通信网络的应用更加普遍,其发展前景将更加广阔。光器件和光纤通信网络的技术发展是相辅相成的,人们对光纤通信网络的核心器件光收发一体模块的需求也越来越多特别是伴随着城域网和小区的接入网市场的迅速增长俊光收发模块技术不断向智能化、高密度、高速度发展主要是因为用户系统需求的不断增加。新一代光收发模块技术中的亮点将变更为智能的⌒头庾叭炔灏光模块、饽?榧安⑿泄庀四?椤模块采用先进的精密光学及电路集成工艺制作,尺寸只有普通的型光纤收发模块的一半,可增加线路端口密度、降低端口的系统成本。除此之外还支持热插拔功能,无需切断电源,模块即可以与设备连接或断开,维护人员不用关闭系统就可升级或拓展系统,最重要的是不会对用户造成影响。智能的模块,即具有数字诊断功能的?榭梢允凳奔觳饽?榈奈露取⒐┑绲缪埂⑵置电流及发射和接收的光功率。通过对这些参量的测量,管理单元能迅速找出光纤链路中发生错误的具体位置,以简化维护工作,提高系统的可靠性【。在光通信网络技术迅速发展的背景下,光收发模块作为主要器件被广泛应用。对光模块的研究与分析,尤其是对带数字诊断功能的饽?檠芯烤哂兄大的意义。通过监测软件对智能化的光模块工作性能实时诊断,达到预先测试器件工作状态及老化等情况,提供维修预报服务,为系统提供~种性能监测手段【俊武汉理工大学硕士学位论文
国内外研究现状为了能更好的对光网络链路进行管理,出现了对光模块参数监测的设想,光模块参数监测首先出现在甑男⌒头庾癝模块中,分别用鲆爬刺讲饧す馄鞯钠玫缌鳌⒌髦频缌鳌⒎⑸涔夤β省⒔邮展夤率和电压,不久推出了具有可热插拔功能的饽?,各开发商先后设计出具有监控收发信号状态的参数信息,推出智能化饽?椋苡行迪