[发明专利]一种通用于GEPON/GPON的串行化/反串行化接口模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种通用于千兆以太网无源光网络(GEPON)和吉比特无源光网络(GPON)系统的SERDES(Serializer-Deserializer，串行化/反串行化器)的通用接口。

背景技术

千兆以太网无源光网络(GEPON)是利用无源光网络(PON，Passive Optical Network)的拓扑结构实现承载多种业务的以太网信号传输的一种网络形式。采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网上提供多种业务。目前，IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的90％以上，EPON由于使用上述经济而高效的结构，从而成为连接接入网最终用户的一种有效的通信方法。

类似的，吉比特无源光网络(GPON)也是采用点到多点的无源光纤传输方式来传送多业务数据，其与EPON的区别在于，GPON采用了GFP通用帧协议，能将任何类型和任何速率的业务(Ethernet、TDM、ATM等)进行原有格式封装后经由PON传输，是光接入网络一种全新的有效的解决方案。

如图1所示，一套典型的GEPON/GPON系统由位于局端的光线路终端(OLT，OpticalLine Terminal)和若干个位于远端的光网络单元(ONU，Optical Network Unit)组成，OLT和ONU之间由无源光分配网(ODN，Optical Distribution Network)连接，采用点到多点(P2MP，Point to Multi Point)的拓扑结构。在OLT和ONU设备中，PON MAC芯片用于实现PON MAC层协议，物理介质相关层(PMD，Physical Medium Dependent)功能由两端的光收发模块实现。

图2示出了SERDES与光模块和PON MAC芯片的接口，SERDES作为MAC层和PMD层之间的接口，用于连接PON MAC层核心芯片和光收发模块，主要实现PMA层的功能，如串并转换、时钟恢复、Comma Detect等功能。。

对于GEPON和GPON系统的OLT或ONU，SERDES与光模块一侧的接口都是1.25G或2.5G的高速串行接口，并且很多电路的工作原理是相同或相似的，所以存在开发统一接口的可能性。但是SERDES与PON MAC芯片的接口是并行接口，不同的系统之间是有差异的。对于典型的GEPON设备而言，通常用的是符合IEEE802.3标准的TBI(Ten-Bit-interface)接口，还有一些厂家开发出了2.5G的EPON系统，在这种条件下，此接口可能是20bit位宽的非标准接口。对于GPON设备而言，此接口的位宽可能是8Bit或16Bit，其它接口信号定义也会存在一定的差别，取决于各个厂家的设计方式。另外，对于OLT和ONU，两者的接口信号定义也存在一定差别。为了实现SERDES在2种不同系统、2种不同设备中的兼容性，需要开发一种成本低廉的通用的串联/解串联器模块。

发明内容

本发明提出一种通用于GEPON/GPON的串行化/反串行化接口模块，包括：

串行信号输入端口、串行信号输出端口、并行信号输入端口、并行信号输出端口、模式选择端口、发送速率选择端口、接收速率选择端口、发送数据宽度选择端口、接收数据宽度选择端口、参考时钟输入端口、时钟选择端口、接收时钟输出端口、发送时钟输入端口、发送端电路和接收端电路，其中，

接收端电路包括时钟恢复单元CDR、串并转换单元DEMUX、信号检测单元SDT；

其中时钟恢复单元与串行信号输入端口、模式选择端口、接收数据选择端口、参考时钟输入端口、时钟选择端口连接，所述时钟恢复单元基于参考时钟输入端口输入的参考时钟，从来自串行信号输入端口的串行数据中提取串行时钟，并使所述串行时钟和接收数据同步，基于提取的串行时钟对串行数据进行8b/10b解码后发送到串并转换单元；当模式选择端口指示选择GEPON模式时，所述时钟恢复单元忽略来自时钟选择端口的信号，接收来自参考时钟输入端口输入的125MHz参考时钟；当模式选择端口指示选择GPON模式时，所述时钟恢复单元根据时钟选择端口的指示选择78MHz或155MHz的时钟作为参考时钟；所述时钟恢复单元根据接收速率选择端口的指示基于参考时钟利用锁相环电路生成1.25G或2.5G的串行时钟；