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隨著相關(guān)技術(shù)及中國通信市場的飛速發(fā)展，骨干網(wǎng)層的主流SDH設(shè)備速率已經(jīng)上升到了10G；而2.5G的SDH傳輸設(shè)備受到這些更高檔的設(shè)備擠壓，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層次開始下移，逐漸進(jìn)入邊緣層，取代原本處于邊緣層的622M設(shè)備。另一方面，數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬需求的急劇增長，對邊緣層承載的SDH設(shè)備也提出了越來越高的要求，為了適應(yīng)這種變化，采用第三代SDH總線-LVDS技術(shù)勢在必行。
SDH總線歷史回顧 早期SDH設(shè)備背板總線速率為19.44Mbit/s，采用的是單端TTL總線技術(shù)，即常說的第一代總線技術(shù)。這種總線技術(shù)用于低速率場合時具有成本低的優(yōu)勢，但一般不用于高速率SDH設(shè)備中。這是因為：第一，單端TTL總線的電壓擺幅過大，這會導(dǎo)致系統(tǒng)的功率過大。在SDH設(shè)備中，隨著速率的提高，設(shè)備功率也相應(yīng)提高，若在高速率SDH設(shè)備中采用高速單端TTL總線技術(shù)，功率太大會使系統(tǒng)難于正常工作；第二，電壓擺幅過大會帶來明顯的尖峰脈沖電流、過沖和大的交流噪聲，這嚴(yán)重影響了信號質(zhì)量，并且引起了EMI問題；其三，由于TTL的技術(shù)原理是利用三極管電極電荷的積累與消散過程，這使得總線信號速率必然受到電荷充放電時間的限制，難以應(yīng)用于速率較高的場合；其四，單端總線技術(shù)很難有效消除總線上的噪聲，限制了這種技術(shù)向更高速率發(fā)展；其五，TTL在高速設(shè)備背板上應(yīng)用會大大增加設(shè)備的設(shè)計復(fù)雜性，譬如在2.5G設(shè)備上用38.88Mbit/s TTL總線，那么凡需要處理2.5Gbit/s信號的地方就要用到64根總線，這種復(fù)雜度是難以想象的。
正是因為TTL總線技術(shù)的種種弊端，第二代總線技術(shù)誕生了。以其代表GTL+總線為例，它的基本特點(diǎn)是大大減小了電壓擺幅，因?qū)π盘柹仙睾拖陆笛剡M(jìn)行了控制，使得信號質(zhì)量得到了較大改善，并同時減小了功率和EMI。目前市場上SDH2.5G設(shè)備大多采用的就是這種技術(shù)。然而隨著SDH速率的進(jìn)一步提高，當(dāng)把GTL+總線用在更高速率的設(shè)備中時，也顯示出與TTL總線相近的缺陷。工程師做了相應(yīng)改進(jìn)，這就是第三代總線——LVDS總線技術(shù)。
為什么是LVDS？
我們希望第3代的總線技術(shù)可以解決上面TTL總線技術(shù)的五大弊端。那么，它應(yīng)該具備以下特性：一，擺幅小，功率��；二，要適應(yīng)高速率；三，要有減小總線噪聲的機(jī)制。LVDS完全可以滿足上面3個要求(有關(guān)LVDS的標(biāo)準(zhǔn)，請參閱IEEE P1596.3和ANSI/EIA/EIA-644)。LVDS的平均擺幅約為350mV，平均直流偏置電壓約為1.25V，平均信號電流3.5mA(在電源電壓為3.3V的情況下)，確實(shí)是擺幅小，功率小；LVDS的技術(shù)原理決定了它可以應(yīng)用于總線速率高達(dá)1Gbps的場合，且與物理媒質(zhì)無關(guān)；LVDS采用兩根貼得很近又接近對稱的差分信號線，有效地消除了總線上的共模噪聲，大大提高了進(jìn)入接收機(jī)的信號質(zhì)量。由此可見LVDS技術(shù)完全可以運(yùn)用于高速總線，這可以大大降低系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜度，比如處理一個622Mbit/s信號只需一對622Mbit/sLVDS總線。
OTS Super 2.5G 8501B/C產(chǎn)品
上海貝爾采用LVDS第三代總線技術(shù)推出了集成型多業(yè)務(wù)SDH光傳輸產(chǎn)品OTS Super 2.5G 8501B/C。該系統(tǒng)采用622Mbit/s LVDS總線技術(shù)，處理一個622Mbit/s信號只需一對622Mbit/s LVDS總線，大大精簡了設(shè)備結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品能在小空間達(dá)到甚至超過“標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架”系統(tǒng)的性能。它體積小(盒式結(jié)構(gòu))，功耗低，堪稱“傳輸中的筆記本”。盡管結(jié)構(gòu)精簡，但它功能強(qiáng)大，具備以下主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：
1.分布式MESH結(jié)構(gòu)交叉體系：傳統(tǒng)的集中式交叉體系，須按照滿配置情況來配置交叉容量，即使對很簡單的配置也是如此；而采用分布式交叉，可以對系統(tǒng)交叉容量實(shí)行按需配置。當(dāng)系統(tǒng)配置比較簡單時，配置的交叉容量也相應(yīng)較少，從而降低成本；而另一方面，理論上它最高可配置成128(128VC4級別的交叉和2016(2016VC12級別的交叉。如此強(qiáng)大的功能既可以充分向上與10G+DWDM的骨干網(wǎng)配合，也可以向下與各種接口的接入網(wǎng)相連通。
2.強(qiáng)大的功能芯片設(shè)計：其低階交叉芯片可同時完成16路VC4的TUPP處理和1008×1008VC-12級別的交叉，如此強(qiáng)大的芯片大大提高了系統(tǒng)的集成度，也是系統(tǒng)功能強(qiáng)大而又結(jié)構(gòu)精簡的根本保證。
3.雙時鐘總線結(jié)構(gòu)、電源熱備份集中供電、支持帶電熱插拔，兩組完全獨(dú)立的時鐘總線，依據(jù)類似“雙發(fā)優(yōu)收”的原則選擇質(zhì)量更好的時鐘，可實(shí)現(xiàn)時鐘的無縫切換；采用專利電源技術(shù)(N：M保護(hù)的共享電源方式)，任何一個電源模塊的故障，都不會影響系統(tǒng)的正常進(jìn)行；支持帶電熱插拔，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。
4.CPU集中控制：標(biāo)準(zhǔn)型傳輸設(shè)備，單板數(shù)量多，背板大，控制復(fù)雜，如果采用集中控制，難于保證信號質(zhì)量和控制速度，因此在每塊單板上都配置CPU系統(tǒng)；8501產(chǎn)品的單板數(shù)量少，背板相對較小，信號質(zhì)量和控制速度完全可以保證，控制相對簡單，可以采用集中控制的方式，只需要一套CPU系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制，不需要在每塊單板上都配置CPU系統(tǒng)，減少了主控CPU與單板CPU之間的通訊時間和通訊的不可靠性，提高了速度，降低了成本。
5.業(yè)務(wù)接入能力強(qiáng)大，業(yè)務(wù)接口豐富：其最大業(yè)務(wù)接入能力1008*2M(包括多種中間速率)，當(dāng)業(yè)務(wù)接入504*2M時，可實(shí)現(xiàn)1：1完備保護(hù)；業(yè)務(wù)接口豐富，可提供10M、100M、GE以太網(wǎng)接口和2M、34/45M、139M、155M等多種速率電接口。
摘自《通信產(chǎn)業(yè)報》2002.5.22
