节点光端机及基于该光端机的大规模电话传输系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种节点光端机及基于该光端机的多节点传输大规模电话传输系统，其中，节点光端机包括：光接收模块、解串器、现场可编程门阵列、电话接口模块、时钟芯片、串行器和光发送模块，所述现场可编程门阵列配置有音频接收单元、音频发送单元和数据缓存单元。本实用新型专利技术的节点光端机，解决了现有的传统节点型电话光端机只能支持少量的电话和节点设备的缺陷，可承载最大480路电话，支持最多480个节点，大大降低了通信线路的布线成本和光模块的带宽要求。

Node optical transceiver and large-scale telephone transmission system based on the optical transceiver

【技术实现步骤摘要】
节点光端机及基于该光端机的大规模电话传输系统
本技术涉及通信
，具体涉及一种节点光端机及基于该光端机的大规模电话传输系统。
技术介绍
光端机，是将电信号转换成光信号后通过光纤传输以实现远距离传输的设备。目前的电话远距离传输方案中，采用的大多是点对点式电话光端机。以铁路场景为例，某铁路的各节点上设置电话光端机，置于总控机房的为中心光端机，各个节点的光端机与中心光端机通过独立光纤相连。中心光端机与电话交换机相连，各节点上光端机连接电话机。在这种情况下，每个节点上的光端机都需要铺设一条专用的光纤到中心光端机，随着距离增加和节点的增多，会导致成本的大幅上升。节点型光端机，也称为级联/链路光端机，采用时分复用技术和电差分复用技术实现数据在一条链路上的传输。受限于同步时钟经过多点传输后时钟劣化，时钟抖动增加，传统节点型电话光端机只能支持少量的电话和节点设备。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于提供一种节点光端机及基于该光端机的大规模电话传输系统，以解决现有的传统节点型电话光端机只能支持少量的电话和节点设备的缺陷。为了解决上述问题，本技术采用了如下技术方案：本技术的第一个方面提供了一种节点光端机，该光端机包括光接收模块、解串器、现场可编程门阵列、电话接口模块、时钟芯片、串行器和光发送模块，所述现场可编程门阵列配置有音频接收单元、音频发送单元和数据缓存单元；其中，所述光接收模块的信号输入端用于接收前节点的光信号，信号输出端连接解串器的信号输入端，解串器的第一信号输出端通过现场可编程门阵列的第一信号接口连接音频接收单元的数据信号输入端，音频接收单元的信号输出端连接数据缓存单元的信号输入端，数据缓存单元的信号输出端连接音频发送单元的数据信号输入端，音频发送单元的信号输出端通过现场可编程门阵列的第二信号接口连接串行器的数据信号输入端，串行器的信号输出端连接光发送模块的信号输入端，光发送模块的信号输出端用于发送光信号到下一节点；所述电话接口模块通过现场可编程门阵列的第三信号接口分别连接音频接收单元的信号输出端和音频发送单元的数据信号输入端，所述解串器的第二信号输出端通过现场可编程门阵列的第一时钟信号接口连接音频接收单元的时钟信号输入端，所述时钟芯片的第一信号输出端通过现场可编程门阵列的第二时钟信号接口连接音频发送单元的时钟信号输入端，所述时钟芯片的第二信号输出端连接串行器的时钟信号输入端。进一步的，所述音频接收单元使用解串器生成的恢复时钟作为工作时钟，所述音频发送单元使用时钟芯片生成的本地时钟作为工作时钟。进一步的，所述数据缓存单元包括DPRAM和读写控制模块，其中DPRAM为现场可编程门阵列嵌入的存储单元。进一步的，所述数据缓存单元使用所述恢复时钟作为写入时钟，并使用所述本地时钟作为读取时钟。进一步的，所述数据缓存单元设置有缓存阈值，并在缓存数据到达设定阈值时向音频发送单元发送标志位，通知音频发送单元从中读取数据。进一步的，所述电话接口模块接入电话或电话交换机，用于将来自音频接收单元的数字信号转换成模拟语音信号，并将电话或电话交换机输入的模拟音频信号和控制信号转换成数字信号发送给音频发送单元。本技术的第二个方面提供了一种大规模电话传输系统，包括中心节点光端机，以及N个如本技术第一个方面所述的节点光端机；其中，N个节点光端机依次串行连接，第一个节点光端机的光接收模块接收所述中心节点光端机发送的光信号，第N个节点光端机的光发送模块向所述中心节点光端机发送光信号；所述中心节点光端机连接N路电话交互机，每个节点光端机通过电话接口模块连接M路电话机。可选的，N和M的取值范围为：1≤N≤480,1≤M≤31。优选的，所述中心节点光端机为机框插卡式光端机。本技术的有益技术效果：本技术的节点光端机及基于该光端机的大规模电话传输系统，通过合理配置现场可编程门阵列，并使用恢复时钟作为音频接收单元的工作时钟和数据缓存单元的写入时钟，使用本地时钟作为音频发送单元的工作时钟和数据缓存单元的读取时钟，并基于DPRAM的读写特性，克服了同步时钟经过多点传输后时钟劣化、时钟抖动增加的缺陷，从而解决了现有的传统节点型电话光端机只能支持少量的电话和节点设备的缺陷，可承载最大480路电话，支持最多480个节点，大大降低了通信线路的布线成本和光模块的带宽要求。附图说明图1为本技术的节点光端机实施例的模块组成及通信连接示意图。图2为本技术的大规模电话传输系统实施例的组成示意图。图3为本技术的节点光端机的工作原理流程示意图。具体实施方式为了进一步理解本技术，下面结合实施例对本技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本技术的特征和优点，而不是对本技术权利要求的限制。实施例1如图1所示，一种节点光端机，其包括光接收模块、解串器、现场可编程门阵列、电话接口模块、时钟芯片、串行器和光发送模块，现场可编程门阵列配置有音频接收单元、音频发送单元和数据缓存单元；其中，光接收模块的信号输入端用于接收前节点的光信号，信号输出端连接解串器的信号输入端，解串器的第一信号输出端通过现场可编程门阵列的第一信号接口连接音频接收单元的数据信号输入端，音频接收单元的信号输出端连接数据缓存单元的信号输入端，数据缓存单元的信号输出端连接音频发送单元的数据信号输入端，音频发送单元的信号输出端通过现场可编程门阵列的第二信号接口连接串行器的数据信号输入端，串行器的信号输出端连接光发送模块的信号输入端，光发送模块的信号输出端用于发送光信号到下一节点；电话接口模块通过现场可编程门阵列的第三信号接口分别连接音频接收单元的信号输出端和音频发送单元的数据信号输入端，所述解串器的第二信号输出端通过现场可编程门阵列的第一时钟信号接口连接音频接收单元的时钟信号输入端，所述时钟芯片的第一信号输出端通过现场可编程门阵列的第二时钟信号接口连接音频发送单元的时钟信号输入端，所述时钟芯片的第二信号输出端连接串行器的时钟信号输入端。作为一种优选实施方式，音频接收单元使用解串器生成的恢复时钟作为工作时钟，同时音频发送单元使用时钟芯片生成的本地时钟作为工作时钟。作为进一步的优选实施方式，数据缓存单元包括DPRAM和读写控制模块，其中DPRAM为现场可编程门阵列嵌入的存储单元。作为进一步的优选实施方式，数据缓存单元使用所述恢复时钟作为写入时钟，并使用所述本地时钟作为读取时钟。作为进一步的优选实施方式，数据缓存单元设置有缓存阈值，并在缓存数据到达设定阈值时向音频发送单元发送标志位，通知音频发送单元从中读取数据。作为一种优选实施方式，电话接口模块接入电话或电话交换机，用于将来自音频接收单元的数字信号转换成模拟语音信号，并将电话或电话交换机输入的模拟音频信号和控制信号转换成数字信号发送给音频发送单元。下面结合附图3说明本实施例的节点光端机的工作原理：步骤301，光接收模块接收前节点的光信号，转换成电信号，发送给解串器；步骤302，解串器将电信号转换为包含电话数据和恢复时钟的并行信号，将电话数据发送到音频接收单元，并将恢复时钟作为音频接收单元的工作时钟；步骤303，音频接收单元对电话数据按设定的帧格式进行解帧处理，从数据流中取出属于本节点的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节点光端机，其特征在于，该光端机包括光接收模块、解串器、现场可编程门阵列、电话接口模块、时钟芯片、串行器和光发送模块，所述现场可编程门阵列配置有音频接收单元、音频发送单元和数据缓存单元；其中，所述光接收模块的信号输入端用于接收前节点的光信号，信号输出端连接解串器的信号输入端，解串器的第一信号输出端通过现场可编程门阵列的第一信号接口连接音频接收单元的数据信号输入端，音频接收单元的信号输出端连接数据缓存单元的信号输入端，数据缓存单元的信号输出端连接音频发送单元的数据信号输入端，音频发送单元的信号输出端通过现场可编程门阵列的第二信号接口连接串行器的数据信号输入端，串行器的信号输出端连接光发送模块的信号输入端，光发送模块的信号输出端用于发送光信号到下一节点；所述电话接口模块通过现场可编程门阵列的第三信号接口分别连接音频接收单元的信号输出端和音频发送单元的数据信号输入端，所述解串器的第二信号输出端通过现场可编程门阵列的第一时钟信号接口连接音频接收单元的时钟信号输入端，所述时钟芯片的第一信号输出端通过现场可编程门阵列的第二时钟信号接口连接音频发送单元的时钟信号输入端，所述时钟芯片的第二信号输出端连接串行器的时钟信号输入端。...

【技术特征摘要】
1.一种节点光端机，其特征在于，该光端机包括光接收模块、解串器、现场可编程门阵列、电话接口模块、时钟芯片、串行器和光发送模块，所述现场可编程门阵列配置有音频接收单元、音频发送单元和数据缓存单元；其中，所述光接收模块的信号输入端用于接收前节点的光信号，信号输出端连接解串器的信号输入端，解串器的第一信号输出端通过现场可编程门阵列的第一信号接口连接音频接收单元的数据信号输入端，音频接收单元的信号输出端连接数据缓存单元的信号输入端，数据缓存单元的信号输出端连接音频发送单元的数据信号输入端，音频发送单元的信号输出端通过现场可编程门阵列的第二信号接口连接串行器的数据信号输入端，串行器的信号输出端连接光发送模块的信号输入端，光发送模块的信号输出端用于发送光信号到下一节点；所述电话接口模块通过现场可编程门阵列的第三信号接口分别连接音频接收单元的信号输出端和音频发送单元的数据信号输入端，所述解串器的第二信号输出端通过现场可编程门阵列的第一时钟信号接口连接音频接收单元的时钟信号输入端，所述时钟芯片的第一信号输出端通过现场可编程门阵列的第二时钟信号接口连接音频发送单元的时钟信号输入端，所述时钟芯片的第二信号输出端连接串行器的时钟信号输入端。2.如权利要求1所述的节点光端机，其特征在于，所述音频接收单元使用解串器生成的恢复时钟作为工作时钟，所述音频发送单元使用时钟芯片生成的本地时钟作为工作时钟。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈生进，
申请(专利权)人：杭州飞畅科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33