YD T 1962-2009 具有复用去复用功能的10Gbit s和40Gbit s光收发合一模块软件技术要求.pdf
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1、lCS 3318001M 33 Y口中华人民共和国通信行业标准YDT 1 962-2009具有复用去复用功能的1 0G bits和40Gbits光收发合一模块软件技术要求Software Technical Requirements for 1 0Gbits and 40GbitsTransponder with MultiplexDemultiplex2009-06-1 5发布 2009-09-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布目 次YD,11 962-2009前言II1范围12规范性引用文件13术语、定义及缩略语131术语和定义132缩略语24传输层和应用层协议要求241概述242传
2、输层”343应用层65应用层命令要求951 10Gbits光模块应用层命令952 40Gbits光模块应用层命令3953制造商自定义命令”71附录A(资料性附录)物理层与数据链路层72附录B(资料性附录)i2c总线数据信号与时钟信号相位关系75附录c(资料性附录)沿触发模式中断周期实例76前 言本标准在制定过程中考虑了我国光模块实际研制情况,主要参考了300Pin MSA Group的(300PinMSA 10Gbits和40Gbiffs光收发合一模块的12C参考文档,并注意与以下标准协调一致:),r 1111-2001 SDH光发送,光接收光模块技术要求;YI),r 1199-2002 SD
3、H光发送,光接收光模块技术要求:YD厂r 1321-2004具有复用,去复用功能的光收发合一模块技术条件;YD厂r 1465-2006 10Gbiffs小型化可插拔光收发合一模块技术条件。本标准的附录A、附录B、附录C为资料性附录。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位:中兴通讯股份有限公司、武汉邮电科学研究院、深圳新飞通光电子技术有限公司、华为技术有限公司、无锡中兴光电子有限公司本标准主要起草人:方瑜、张立昆、葛超、陈龙、李春芳、王幼林、汪永忠具有复用去复用功能的1 0GbitS和40Gbits光收发合一模块软件技术要求YD,T 1 962-20091范围本标准规定了具有复用去
4、复用功能的10Gbits和40Gbits光收发合一模块(以下简称“光模块”)软件技术要求,主要涉及光模块与上位机之间的通信协议以及光模块内部各种类型的命令代码,包括控制光模块工作状态的设置命令代码、光模块性能量的查询命令代码、光模块告警量查询命令代码等。本标准适用于具有复用去复用功能的10Gbi讹和40Gbit,s光收发合一模块的12c软件通讯协议,其他速率或其他软件通讯协议的光模块可参照执行。本标准仅适用于低比特误码率(。状态数据的处理同“管脚控制模式”。4355管脚软件控制可切换模式43551管脚软件模式切换对于可切换模式的光模块,所有通过硬件控制实现的功能(光模块复位除外)必须也可以通过
5、软件控制实现。在软件控制模式下,光模块应忽略所有硬件控制(激光器使能和光模块复位除外)。各制造商附加的命令应通过软件控制实现而不必对硬件作出改动。具备管脚,软件控制可切换模式的光模块在出厂时应处于“管脚控制”模式。由“管脚控制模式”至“软件控制模式”的转换将导致控制机制由硬件管脚向软件寄存器转移。为防止出现运行的中断,在控制模式切换时,必须先将寄存器数值设置为切换发生时硬件管脚的取值(见43552节)。完全进入“软件控制模式”后,光模块就只接受软件命令的控制。在“软件控制”模式下,LsENABLE管脚仍然有效,后面的应用层命令“设置TX命令寄存器”中有具体描述。由“软件控制模式”至“管脚控制模
6、式”的转换将导致光模块控制机制由软件寄存器向硬件管脚的转移。由于对硬件管脚的操作存在10ms的时延,所以“进入管脚控制模式”命令下发前,上位机就应该将硬件管脚配置成所需的取值。可切换模式是非易失性的。43552 8波长通路以下可调谐光模块的状态切换本节仅适合于支持使用LsTune管脚进行调谐的光模块。可调谐光模块支持LsTune管脚是可选。可调谐光模块出厂时LsTune应该被置成000,对应特定光模块的最小通路编号(见5156节)。对于8波长通路及8波长通路以下的光模块,LsTune管脚的运行模式与其他管脚一致。当进入“软件控制模式”时,管脚取值的波长通路将保持不变;当重新进入“管脚控制模式”
7、时,管脚取值的波长通路将被光模块使用。43553 8通路以上可调谐光模块的状态切换YD厂r 1 962-2009本节仅适合于支持使用LsTune管脚进行调谐的光模块。可调谐光模块支持LsTune管脚是可选。可调谐光模块出厂时LsTunc应该被置成000,对应特定光模块的最小通路编号(见5156节)。对于8波长通路以上的光模块,LsTune管脚的状态切换动作复杂一点。当进入“软件控制模式”时,根据LsTunc管脚取值的波长通路会保持不变。“软件控制模式”期间,LsTunc窗口能随着光模块波长通路的变化而变化,并在退出“软件控制模式”时设置LsTunc管脚。当退出“软件控制模式”时,LsTune波
8、长通路维持退出时LsTune管脚的取值。因此,进入或退出软件控制模式不会造成光模块波长的变化,甚至“软件控制模式”下LsTunc管脚的变化也不会引起光模块波长的变化。波长通路存储于非易失性存储器,光模块复位后保持不变。管脚控制模式下,当LsTune管脚取值决定的波长通路超出了光模块的允许范围,光模块将不打开激光器。5应用层命令要求51 10Gbits光模块应用层命令511应用层命令列表应用层命令分成两部分:统一部分,即统一的命令与信息,这部分所有光模块都必须遵循;制造商特定部分,即涵盖各光模块特殊或补充功能的附加信息。其中统一部分命令分成必备和可选部分,具体哪些可选命令被实现,请参考特定光模块
9、的技术资料。本标准中10Gbits光模块所支持命令的合集见表4。表中“管脚控制”和“软件控制”两列用于表示该命令是否被管脚控制模式或软件控制模式支持(详见435节)。表4 10Gbits光模块所支持命令集命令代码(16进制) 统一 保护模式 管脚控制 软件控制 可 选 描 述000F 备用101F 备用202F 备用303F 备用40 设置TX命令寄存器41 读取TX命令寄存器42 无密码 保存TX命令寄存器内容43 无密码 恢复TX命令寄存器内容44 设置RX命令寄存器45 读取RX命令寄存器46 无密码 保存当前RX命令寄存器内容47 无密码 恢复RX命令寄存器内容48 各用49 无密码
10、可选 设置激光器当前通路编号4A 一 可选 读取激光器当前通路编号4B 无密码 一 可选 设置接收判决阈值4C V 一 可选 读取接收判决阈值4D 无密码 可选 设置DEMUX相位偏移量9表4(续)命令代码(16进制) 统一 保护模式 管脚控制 软件控制 可 选 描 述4E 一 -4 可选 读取DEMUX相位偏移量4F 保留50 保留5l 无密码 可选 设置发送啁啾值52 -4 0 一 可选 读取发送啁啾值535F 保留60 V 查询激光器偏置电流61 V 查询激光器输出光功率62 -, 可选 查询激光器温度63 q -4 一 查询接收端AC光功率64 V -4 查询接收端平均光功率65 一
11、可选 查询激光器波长偏移量66 -4 可选 查询光模块内部温度67 -4 可选 查询APD温度68 U 一 一 可选 查询调制器偏置电压69 保留6A 可选 查询激光器输出光功率(dBm)6B -4 -4 可选 查询接收端平均光功率(dBm)6C 一 可选 查询激光器温度绝对值6D6F -4 保留70 -4 -4 可选 设置告警门限71 可选 查询告警门限727F 保留80 查询TX告警状态寄存器8l 4 查询RX告警状态寄存器82 查询电源供电告警状态寄存器83 -4 一 设置RX中断告警屏蔽寄存器84 一 查询RX中断告警屏蔽寄存器85 -4 设置TX中断告警屏蔽寄存器86 -, 一 查询
12、TX中断告警屏蔽寄存器87 -4 q 可选 设置电源供电告警状态寄存器88 -4 查询电源供电告警状态寄存器89 -4 可选 查询告警状态汇总寄存器8A 可选 中断控制8B8F 一 保留909F 一 保留A0 读取制造商表示代码A1 读取光模块应用代码A2 读取用户自定义参数A3 一 一 写用户自定义参数A4 -4 一 可选 读取激光器起始通路编号10表4(续)YD,T 1 962-2009命令代码(16进制) 统一 保护模式 管脚控制 软件控制 可 选 描 述A5 一 可选 读取激光器结束通路编号A6 读取激光器通路间隔A7 可选 读取制造商版本号A8 一 可选 读取产品序列号A9 可选 读
13、取产品生产日期从 一 读取产品组件编号ABAF 备用B0BF 备用co 一 -J 读取光模块连接状态C1 一 无密码 设置光模块进入管脚控制模式C2 -J 一 读取光模块12c最高通讯速率C3 - 设置光模块进入保护模式C4 -J V 设置光模块退出保护模式C5 复位光模块CPNC6 无密码 -1 设置光模块进入软件控制模式a 一 读取光模块版本与运行模式C8 数据环回C9CF 保留D0DF 保留E0EF 保留F0FF 有密码 十 十 制造商自定义命令4制造商特定命令的模式适用性请参考光模块技术文档。制造商特定命令的模式适用性请参考光模块技术文档512一般命令代码5121溉述一般命令代码控制光
14、模块的功能实现。一般命令代码包括TX、RX等寄存器的设置与查询。虽然应用层以下层次的帧字节在下面的每条命令,响应消息中都包含,但为表达简洁,下面的消息中就不一一列出。5122设置IX命令寄存器此命令为设置TX命令寄存器命令。值。帧结构如图4所示。HM3字节参数:DatalData3:DataX定义见表5。寄存器值为非易失性的,掉电或复位重启后恢复为最后一次设置m图4设置Tx命令寄存器命令帧结构表5设置I X命令寄存器命令参数Data)(定义参数 比特 名 称 取值条件 缺省值所有比特Datal O7 保留都置10表示TXPICLK=正m_0 TXPICLKSEL(选择TXPICLK频点,有等效
15、硬件管脚) 01表示TXPICLK=山。d21 TXLINETIMSEL(选择线路时钟模式,有等效硬件管脚)0表示线路时钟模式:1Data21表示正常工作模式0表示使能线路环回;2 LLOOPENB(使能线路环回,有等效硬件管脚) l1表示正常工作模式0表示复位;3 TXRESET(MUX系统复位,有等效硬件管脚) 1l表示正常工作模式0表示复位;4 TXFIFORES(MUX FIFO复位,有等效硬件管脚) 11表示正常工作模式5AUTOTXFIFORES(MUX FIFO自动复位,无等效硬件 0表示出错时自动复位;lData2 管脚) 1表示出错时不自动复位0表示复位:6 SCTXRESE
16、T(MUX自清除系统复位,无等效硬件管脚) 11表示正常工作模式7 备用 10表示正常工作模式;0 LsENABLE(激光器使能或禁止,有等效硬件管脚) O1表示激光器禁止1 TXRATESEL0(系统速率选择,有等效硬件管脚)取值组合情况见表6l2 TXRATESELl(系统速率选择,有等效硬件管脚) 13 TXREFSEL(选择TXREFCLK,有等效硬件管脚) 0表示,TXREFCLK=厶。t水; 1Data31表示,TXREFCLK=厶。4 TXPHSADJ0(调整TXPCLKJtj位有等效硬件管脚)取值组合情况见表715 TXPHSADJl(调整TXPCLK;相位,有等效硬件管脚)
17、1TXSKEWSEL0(调整TXPICLK延时,仅处于氏以模式6 1有效,有等效硬件管脚) 取值组合情况见表8TXSKEWSELl(调整TXPICLK延时,仅处于“以模式7 1有效,有等效硬件管脚)注l:缺省值只在特定光模块的软件控制模式下提供的专有功能中才有效。注2:fedam定义为单个数据通路输入,输出的电信号数据速率(如Sonet光数据速率为62208Mbits)表6 TxRATESEL0和IXRATESELI取值TXIESELl TXRATESEL0 速率(Gbits)0 0 103(以太网)0 1 备用1 0 107(FEC)1 1 99(Sonet)表7FXPHSADJ0和TXPH
18、SADJl取值TXPHSAD儿 TXPHSADJo 调整量0 0 000 1 90。1 0 180口1 1 27护12表8 TXSKEWSEL0和TSKEwSELl取值TXSKEWSELl TXSKEWSEL0 延时(ps)0 0 9150 1 10151 O 7151 1 815上表中一些寄存器的应用规则:TXRESET和TXFIFORES将保持复位状态直至收到取消复位条件的命令,即在光模块上电复位后,应下达命令,取消这两个寄存器的复位状态;当TXFIFORES被设置为复位态时,AUTOTXFIFORES状态可以被忽略。TXFIFORES比AurdD口oRES优先级高:除非TXRESET指示
19、保持复位,否则SCTXRESET在复位动作结束后将自动解除复位状态:对于RX和TX控制不独立的光模块,应使用TX控制。具体信息则需要参考特定制造商的光模块使用手册;只有LsENABLE比特位和LsENABLE管脚逻辑或结果为0时,激光器才允许打开,遵循的真值表见表9。表9 LsENABLE比特位和LsENABLE管脚逻辑真值LsENABLE比特位 LsENABLE管脚 激光器输出0 O 使能0 1 禁止1 0 禁止1 1 禁止注:LsENABu批特位读出的是0x40命令的设置值,并不反映光模块硬件管脚对当前光模块状态的影响5123读取Tx命令寄存器帧结构如图5所示。 圈E臣噩盈图5读取TX命令
20、寄存器值命令帧结构3字节参数:DatalData3:DataX的定义同设置TX命令寄存器命令。5124保存TX命令寄存器内容此命令用于保存当前的TX命令寄存器数值,保存在光模块内部非易失性存储器的某确定位置。已保存的数值只可利用“恢复TX命令寄存器内容”命令取出,由存储器中恢复至寄存器。通过这条命令保存当前寄存器数值不影响光模块复位后使用的数值。帧结构如图6所示。 圈圈图6保存TX命令寄存器内容命令帧结构YD厂r 1 9622009零字节参数。5125恢复TX命令寄存器内容此命令将当前TX命令寄存器的内容恢复为先前“保存TX命令寄存器内容”命令存储的数值。帧结构如图7所示。 园圈圈围7恢复IX
21、命令寄存器内容命令帧结构无参数。5126设置RX命令寄存器此命令设置光模块RX命令寄存器内容。寄存器数值存储于非易失性存储器,掉电或复位后,恢复为最后写入值。帧结构如图8所示。HM MH图8设置RX命令寄存器命令帧结构3字节参数:DatalData3:Data)(定义见表10。表10设置光模块RX命令寄存器命令参数Data)(定义参数 比特位 名 称 取值条件 缺省值所有比特Datal 07 各用位置10表示屏蔽;0 RXMUTEDout(屏蔽Rom【0:15】,有等效硬件管脚) 11表示正常工作1 DLOOPENB(诊断环回,有等效硬件管脚)0表示线路时钟模式;11表示正常工作Data20表
22、示复位;2 SCRXRESET(DcMux自清除系统复位,无等效硬件管脚) 11表示正常工作所有比特37 备用都置10 RXRATESEL0(系统速率选择有等效硬件管脚)组合取值情况见表111l RXRATESELl(系统速率选择,有等效硬件管脚) 10表示RXREFCLK=厶。t|,4:2 RXREFSEL(选择RXREFCLK频率,有等效硬件管脚) 01表示RXREFCLK=l_t1Data3 0表示锁定RXPOCLK为RXLCKREF(锁定RXPOCLK为RXP匝FCLK,有等效硬件3 RXREFCLK: 1管脚) 1表示正常工作0表示RXMCLK=q,4;4 RXMCLKSEL(选择R
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