T3/E3/STS-1低成本中继器

要：电信供应商正在以更高的速率为越来越多的客户提供服务，他们需要规模更大的网络设施，系统间互联的电缆长度也随之延长。考虑到价格优势，系统互联一般采用铜缆，但随着距离和数据速率的提高，带来了一些问题。这些问题转入光纤系统后，造成系统成本的提高。一种替代方案是安装中继器，性价比较高，不需要替换现有设备。本应用笔记介绍了一种简单的低成本中继器。

引言

电信供应商正在以更高的速率为越来越多的客户提供服务。大规模网络设施需要在系统间采用更长的电缆连接。由于大部分系统使用铜缆进行互联，当系统间距离较长时会带来一些问题，较长的铜缆会制约最大数据传输速率。

这些问题可以在光纤系统解决，也可以在现有电缆上安装中继器解决。在光纤系统解决这些问题有一定优势，但成本很高。在现有链路中加入中继器是一种简单有效的高性价比方案，不需要替换现有设备。

设计

针对电信系统设计产品时，需要遵循一定的设计原则。保持高速互联数据信号的完整性非常重要，以避免出现误码。电信设备的空间有限，因此，非常重要的一点是器件不要占用额外的空间。使用方便且容易配置的器件会减少用户操作失误带来的问题。设计中继器电路时考虑了上述所有原则。

中继器的主要元件是Maxim的DS3150 T3/E3/STS-1线路接口单元(LIU)。该器件用于实现物理层至DS3、E3和STS-1线路接口的所有功能。接收器完成时钟和数据恢复、信号解码以及信号丢失检测等功能。发送器完成信号编码，将标准兼容信号驱动到75Ω同轴电缆。此外，还采用了内置抖动衰减器，可以映射到接收或发送通路。其他元件包括振荡器、无源器件以及外部或板上3.3V供电电源等。

下面的图、表列出了构建中继器电路卡需要的所有元器件，但不包括电源。电路简洁明了，两个DS3150器件在RPOS/RNEG/RCLK和TPOS/TNEG/TCLK之间背靠背连接。这样，很容易配置，降低了安装出错的概率。提供以下选择：

1. 远端环回使能/禁止
2. 工作模式选择T3/E3/STS-1
3. 发送模式选择长程/短程

通过卡上的开关设置这些选项。针对振荡器配置选项，可以采用一个振荡器实现单模式工作，或多个振荡器实现双模式和三模式工作。其他元件是有用于线路接口的磁性元件，以及发送和接收电缆使用的物理连接器。


图1. T3/E3/STS-1中继器结构图

表1. T3/E3/STS-1中继器元件列表

Device	Part Count	Description	Vendor
DS3150	2	3.3 Volt DS3/E3/STS-1 Line Interface Unit	Maxim
PE-65968	4	6 Pin SMT 1:2CT Transformer	Pulse Engineering
NTH089AA3-34.2680	1	34.368MHz Oscillator 3.3 Volt	Saronix
NTH089AA3-44.7360		44.736MHz Oscillator 3.3 Volt	Saronix
NTH089AA3-51.8400		51.840MHz Oscillator 3.3 Volt	Saronix
BNC Plug	4		Various
DIP Switch	1		Various
Power Connector	1		Various
Resistor			Various
Capacitor			Various
LED	3	Power & LOS Indication	Various