美信在IIC上展示电信时钟管理技术解决方案

上网时间: 2008年03月11日? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:DS3104?

随着互联网的快速发展,互联网已经深入到生活中的各个角落。如今,互联网本身也不再是开初的概念,而是正在逐步向运营商级网络转变。

其实,不仅仅是运营商级互联网,对于任何电信系统来说,涉及到许许多多的宿源,涉及到许许多多不同的物理链路,包含着点对点、点对多点、多点对多点的种种不同应用,不同的业务等级,还有各种各样的通信接口,所有这些都被包含到通信协议的各业务层的定义中。这么多的环节,依靠什么将其构成一个完整的业务链路,或者业务提供平台呢?最根本的是一个好的时钟体系。

不用说物理上位于不同地方的设备,即便是位于同一机房,同一机柜,乃至同一板上,都可能存在着几十乃至几百个不同的时钟。传统的做法是,每一个时钟靠一个晶振来产生,然后再进行源同步。不同时钟具有不同的时钟精度,具体根据实际需要来决定。这种方案的致命缺陷是,需要太多的时钟源,每个时钟源都有许多外围元器件,占据了大量的板空间。另一方面,由于不同设计师的不同偏好,时钟源的种类五花八门,难以实现很好的同步性能。即便是从库存管理来说,也是一个不小的负担。另一种传统的解决方案是采用PLL和硬件分频方案,这种方案的问题在于不够灵活,成本也较高。

为了解决这些挑战,美信(Maxim)公司通信部在打造电信级以太网方面提供了许多完整的解决方案。在正在举行的第十三届国际集成电路研讨会暨展览会上,该公司展示了其功能强大的电信时钟解决方案。提到美信公司的时钟解决方案,该公司的资深通信产品经理廖光彬信心十足地表示:美信公司具有全球最丰富的时钟产品链,能够为电信应用以及消费应用打造最完美的时钟体系。利用我们的一片功能强大的时钟芯片,就可以替代几十组分离时钟。

该解决方案中包括最新推出的支持亚皮秒抖动性能的DS31400和业界领先的用来同步千兆以太网和万兆以太网的3104。当然,也包括丰富的可作为SONET/SDH网络元素的完整核心定时和同步解决方案的3100系列(DS3100,DS3102,DS3105,DS3106)的其他时钟器件。

“Maxim提供完整的产品支持SONET/SDH、PDH和1G/10G同步以太网速率。该系列器件采用混合的DPLL和APLL架构,在实现灵活的频率转换的同时保持优异的性能和稳定性。时钟卡IC具有Stratum 3E性能,而线卡IC则具有灵活的APLL,支持多种电信、数据通信和同步以太网速率”,廖光彬认为。他还介绍道:DS3100是业界集成度最高的SONET/SDH时钟卡IC,具有两路集成的BITS/SSU收发器和14个输入时钟,可直接接收外部定时和大量来自线卡的线路定时信号,支持DS1、E1、2048kHz和6312kHz时钟信号以及SSM,其特点是具有Stratum 3E的精度,输入丢失时无缝切换参考时钟以及精细的可编程带宽(0.5mHz至70Hz)。时钟输出路数多达11路。此外,片内还含有对频率、精度和工作状态的完全监控功能。

当谈到DS3104时,廖光彬介绍说,DS3104是一款低成本、功能丰富的定时IC,用于同步千兆以太网(GbE)万兆以太网(10GbE)和快速以太网端口。可实现以太网线路卡传送或接受方向的同步。发送方向上,器件可以从冗余系统定时卡接受传统的SONET/SDH系统时钟,以及合成频率锁定的xMII时钟速率,如GbE GMIIs的125MHz GTX_CLK。以太网PHY随后合成一个频率锁定至xMII时钟的发送位时钟,以及系统时钟和网络时钟。而在接收方向上,每个以太网PHY将恢复出的位时钟分频以产生接收xMII时钟。DS3104从任意一个以太网端口中接收xMII时钟,并向系统定时卡发送频率锁定系统时钟。

该器件的特点是通用性强,适合Stratum 3/3E/4、SMC、SEC的线路卡IC,支持的输入时钟频率多,输出频率也多。支持的帧同步频率分别是2kHz、4kHz、8kHz,所支持的输出频率路数非常多,除了以太网xMII的2.5、25、125、156.25、312.5MHz,SONET/SDH的6.48、Nx19.44、Nx51.84MHz以及PDH的NxDS1、NxE1、NxDS2、DS3、E3,还支持10、10.24、13、30.72MHz的特殊频率。另外用户还可以自定义,所定义的频率是上述三个帧同步频率的任意倍数,对应三种帧同步频率所能实现的最高频率分别为77.76MHz、311.04MHz和388.79MHz。

“该器件特别适合用于支持同步以太网和SONET/SDH端口混合架构的线卡,适用于MSPP、以太网交换机、路由器、DSLAM、无线基站等WAN设备”,梁光彬介绍说。

而对于最新推出的DS31400,也是线卡IC,支持Stratum 3/3E,Stratum 4/4E,SMC,SEC和EEC系统。具有两个DPLL,7个可以产生高达100MHz(分辨率为1KHz)的数字频综,以及三个输出高达750MHz的APLL。该器件的最大特点是,具有极小的抖动,小于1ps RMS。另外,该器件还有一个特点是,对于所有的时钟输出,都带有一个LVDS/LVPECL引脚(≤750MHz)和一个CMOS/TTL(≤125MHz)引脚。从而使得在相应的系统中直接使用,无需转换。

对于极小时钟抖动,其实现关键在于采用了独特的均衡技术。“在均衡器的设计中,根据具体传输的距离,以及传输介质的损耗模型,来构建一个合理的数据/时钟复原模型,对数据/时钟进行复原补偿,从而将其完全恢复到原有的完美度”,梁光彬介绍说。


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