專利名稱：無源光網(wǎng)絡的光功率檢測方法、系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及無源光網(wǎng)絡技術，特別地，涉及一種無源光網(wǎng)絡的光功率檢測方 法、系統(tǒng)和裝置。
背景技術：
隨著“光進銅退”逐漸成為網(wǎng)絡技術的主流接入方式，光接入技術的應用得到蓬勃 發(fā)展。無源光網(wǎng)絡(Passive Optical Network,PON)技術是一種基于點到多點(Point to Multi Point, P2MP)的光接入技術。無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)主要包括位于中心局的光線路終端 (Optical Line Terminal, 0LT)、多個位于用戶側的光網(wǎng)絡單元(Optical Network Unit, 0NU)以及用于分發(fā)或復用光線路終端和光網(wǎng)絡單元之間數(shù)據(jù)信號的光分配網(wǎng)絡。其中，從 所述光線路終端到所述光網(wǎng)絡單元的方向定義為下行方向，而從所述光網(wǎng)絡單元到所述光 線路終端的方向為上行方向。所述光線路終端通過所述光分配網(wǎng)絡向所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送 下行光信號，并接收來自所述光網(wǎng)絡單元的上行光信號。在實際使用環(huán)境中，為降低維護成本，業(yè)界通常將所述光線路終端和光網(wǎng)絡單元 內部光電轉換的接收部分和發(fā)送部分獨立成一個可插拔的模塊，即光模塊。所述光線路終 端的光模塊還可能具有部分監(jiān)測功能，比如光功率檢測功能，以供所述光線路終端進行故 障監(jiān)測以及故障定位。具體而言，當某個光網(wǎng)絡單元的發(fā)送光功率為Pi(該發(fā)送光功率值 PO可以由所述光網(wǎng)絡單元上報給光線路終端)，所述光線路終端的光模塊通過其監(jiān)測功能 可以得到其接收到的來自所述光網(wǎng)絡單元并通過所述光分配網(wǎng)絡傳送的上行光信號的光 功率為P2，即與所述光網(wǎng)絡單元對應的接收光功率為P2，則所述光線路終端便可計算出所 述光網(wǎng)絡單元的插入損耗A = P1-P2。進一步地，所述光線路終端便可根據(jù)系統(tǒng)插入損耗理 論標準值與所述插入損耗計算值A進行比較，判斷出所述光分配網(wǎng)絡是否出現(xiàn)故障。然而，由于現(xiàn)有的光模塊的光功率測量精度有限，其通過光功率檢測得到的所述 光網(wǎng)絡單元的接收光功率值P2可能與實際接收光功率值之間存在一定的偏差，其可能導 致所述光線路終端計算得到的插入損耗值A與系統(tǒng)實際插入損耗值存在較大誤差，進而導 致所述光線路終端對所述光分配網(wǎng)絡的故障狀況做出誤判斷。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種可以解決上述問題的無源光網(wǎng)絡光功率檢測 裝置和方法以及一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)和光模塊。一種無源光網(wǎng)絡光功率檢測裝置，包括接收模塊，用于接收光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光 信號；檢測模塊，其包括電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支，所述電流鏡 RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支分別耦合至所述接收模塊，用于根據(jù)接收到的 RSSI功能觸發(fā)信號對所述接收模塊接收到的光信號進行RSSI測量；控制器，耦合到所述 檢測模塊，用于向所述檢測模塊輸出所述RSSI功能觸發(fā)信號，并根據(jù)選擇控制信號產生模 塊提供的選擇控制信號，選擇接收與所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號的光強度相對應的RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果，并根據(jù)所述RSSI測量結果計算出所述光信號的光功率信 息—種無源光網(wǎng)絡的光功率檢測方法，其包括接收光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號；向 至少包括電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支的檢測模塊發(fā)送RSSI功能觸 發(fā)信號，以指示所述電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支對所述接收模塊接 收到的光信號進行RSSI測量；接收選擇控制信號產生模塊提供的選擇控制信號；根據(jù)所述 選擇控制信號選擇接收與所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號的光強度相對應的RSSI檢測分支 輸出的RSSI測量結果，并根據(jù)所述RSSI測量結果計算出所述光信號的光功率信息一種光模塊，其包括接收模塊，用于接收光信號；檢測模塊，其包括電流鏡RSSI 檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支，所述電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢 測分支分別耦合至所述接收模塊，用于響應其接收到的RSSI功能觸發(fā)信號對所述光信號 進行RSSI測量，并選擇輸出與光信號的光強度相對應的RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結^ ο一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其包括包括通過光分配網(wǎng)絡以點到多點形式連接的光線 路終端和多個光網(wǎng)絡單元；其中，所述光線路終端用于通過所述光分配網(wǎng)絡向所述光線路 終端發(fā)送光信號；所述光線路終端用于接收所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號，利用其內部的 電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支分別對所述光信號進行RSSI測量，選擇 與所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號的光強度相對應的RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果， 并根據(jù)所述選擇的RSSI測量結果計算出所述光信號的光功率信息。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例提供的光功率檢測方法、系統(tǒng)和裝置中，光模塊內 部配置有電流鏡RSSI檢測方案和對數(shù)放大器RSSI檢測分支對接收到的光信號分別進行 RSSI測量，并根據(jù)所述光信號的強度選擇對應的RSSI檢測分支的測量結果進行光功率信 息的計算，由此綜合了電流鏡RSSI檢測分支和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支各自對于不 同光強度的測量精度優(yōu)勢，從而保證接收光功率測量精度，有效避免端對光分配網(wǎng)絡的故 障狀況做出誤判斷。


圖1為無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的結構示意圖。圖2為本發(fā)明一種實施例提供的光線路終端的光模塊的結構示意圖。圖3為本發(fā)明一種實施例提供光線路終端的光功率檢測功能部分的模塊結構示 意圖。圖4為本發(fā)明一種實施例提供光功率檢測方法的時序示意圖。圖5為本發(fā)明實施例提供的采用圖3所示的光功率檢測功能部分的光功率檢測方 法的流程圖。圖6為本發(fā)明另一種實施例提供的光功率檢測功能部分的結構示意圖。圖7為本發(fā)明實施例提供的當采用圖6所示的光功率檢測功能部分的結構時輸出 到設備控制器的選擇控制信號的產生方法。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發(fā)明實施例提供的無源光網(wǎng)絡的光功率檢測方法、系 統(tǒng)和裝置進行詳細描述。請參閱圖1，其為本發(fā)明實施例提供的光功率檢測方案可以適用的無源光網(wǎng)絡系 統(tǒng)的結構示意圖。所述無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)100包括至少一個光線路終端110、多個光網(wǎng)絡單 元120和一個光分配網(wǎng)絡130。所述光線路終端110通過所述光分配網(wǎng)絡130以點到多點 的形式連接到所述多個光網(wǎng)絡單元120。其中，從所述光線路終端110到所述光網(wǎng)絡單元120 的方向定義為下行方向，而從所述光網(wǎng)絡單元120到所述光線路終端110的方向為上行方向。所述無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)100可以是不需要任何有源器件來實現(xiàn)所述光線路終端110 與所述光網(wǎng)絡單元120之間的數(shù)據(jù)分發(fā)的通信網(wǎng)絡，比如，在具體實施例中，所述光線路終 端110與所述光網(wǎng)絡單元120之間的數(shù)據(jù)分發(fā)可以通過所述光分配網(wǎng)絡130中的無源光器 件(比如分光器)來實現(xiàn)。并且，所述無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)100可以為ITU-T G.983標準定義 的異步傳輸模式無源光網(wǎng)絡(ATM PON)系統(tǒng)或寬帶無源光網(wǎng)絡(BPON)系統(tǒng)、ITU-T G. 984 標準定義的吉比特無源光網(wǎng)絡(GPON)系統(tǒng)、IEEE 802. 3ah標準定義的以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡 (EPON)、或者下一代無源光網(wǎng)絡(NGA Ρ0Ν，比如XGPON或IOG EPON等)。上述標準定義的 各種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)的全部內容通過引用結合在本申請文件中。所述光線路終端110通常位于中心位置(例如中心局Central Off ice，CO)，其可 以統(tǒng)一管理所述多個光網(wǎng)絡單元120，并在所述光網(wǎng)絡單元120與上層網(wǎng)絡(圖未示)之間 傳輸數(shù)據(jù)。具體來說，該光線路終端110可以充當所述光網(wǎng)絡單元120與所述上層網(wǎng)絡之 間的媒介，將從所述上層網(wǎng)絡接收到的數(shù)據(jù)轉發(fā)到所述光網(wǎng)絡單元120，以及將從所述光網(wǎng) 絡單元120接收到的數(shù)據(jù)轉發(fā)到所述上層網(wǎng)絡。所述光線路終端110的具體結構配置可能 會因所述無源光網(wǎng)絡100的具體類型而異，比如，在一種實施例中，所述光線路終端110可 以包括下行發(fā)送模塊和上行接收模塊，所述下行發(fā)送模塊用于向所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送下行 光信號，所述上行接收模塊用于接收來自所述光網(wǎng)絡單元的上行光信號，其中所述下行光 信號和上行光信號可通過所述光分配網(wǎng)絡進行傳輸。并且，所述下行發(fā)送模塊和上行接收 模塊可以獨立配置成一個可插拔的光模塊，另外，在具體實施例中，所述光模塊還可以進一 步包括檢測模塊，其可用于進行對所述光模塊的性能參數(shù)進行檢測，包括檢測所述光模塊 的工作電壓、發(fā)送光功率和接收光功率等。所述光網(wǎng)絡單元120可以分布式地設置在用戶側位置(比如用戶駐地)。所述光網(wǎng) 絡單元120可以為用于與所述光線路終端110和用戶進行通信的網(wǎng)絡設備，具體而言，所述 光網(wǎng)絡單元120可以充當所述光線路終端110與所述用戶之間的媒介，例如，所述光網(wǎng)絡單 元120可以將從所述光線路終端110接收到的數(shù)據(jù)轉發(fā)到所述用戶，以及將從所述用戶接 收到的數(shù)據(jù)轉發(fā)到所述光線路終端110。同樣，所述光網(wǎng)絡單元120的具體結構配置可能會 因所述無源光網(wǎng)絡100的具體類型而異，比如，在一種實施例中，所述光網(wǎng)絡單元120可以 也包括上行發(fā)送模塊和下行接收模塊，所述上行發(fā)送模塊用于向所述光線路終端發(fā)送上行 光信號，所述下行接收模塊用于接收來自所述光網(wǎng)絡線路終端的下行光信號。并且，所述上 行發(fā)送模塊和下行接收模塊也可以獨立配置成一個可插拔的光模塊，另外所述光模塊也可 以進一步集成有檢測功能。應當理解，所述光網(wǎng)絡單元120的結構與光網(wǎng)絡終端(Optical Network Terminal,0NT)相近，因此在本申請文件提供的方案中，光網(wǎng)絡單元和光網(wǎng)絡終端之間可以互換。所述光分配網(wǎng)絡130可以是一個數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)，其可以包括光纖、光耦合器、光分 路器和/或其他設備。在一個實施例中，所述光纖、光耦合器、光分路器和/或其他設備可以 是無源光器件，具體來說，所述光纖、光耦合器、光分路器和/或其他設備可以是在所述光 線路終端110和所述光網(wǎng)絡單元120之間分發(fā)數(shù)據(jù)信號是不需要電源支持的器件。另外， 在其他實施例中，該光分配網(wǎng)絡130還可以包括一個或多個處理設備，例如，光放大器或者 中繼設備(Relay device) 0在如圖1所示的分支結構中，所述光分配網(wǎng)絡130具體可以從 所述光線路終端110延伸到所述多個光網(wǎng)絡單元120，但也可以配置成其他任何點到多點 的結構。如上面所述，所述光線路終端110可以包括一個集成有光信號收發(fā)與光電轉換功 能以及檢測功能的可插拔光模塊，以下結合圖2具體介紹本實施例提供的光線路終端110 的光模塊的結構示意圖。請參閱圖2，在一種實施例中，所述光模塊200包括發(fā)送模塊210、 接收模塊220和檢測模塊230。其中，所述發(fā)送模塊210用于接收下行數(shù)據(jù)并將其轉換為下行光信號，并通過所 述光分配網(wǎng)絡130下發(fā)給所述光網(wǎng)絡單元120。在具體實施例中，所述發(fā)送模塊210可包括 激光驅動器(Laser Diode Device, LDD)211、激光器(Laser Diode, LD) 212 以及耦合在所 述激光驅動器211和所述激光器212之間自動功率控制器(Automatic Power Controller, APC) 213。所述激光驅動器211接收所述下行數(shù)據(jù)，并驅動所述激光器212將所述下行數(shù)據(jù) 轉換為光信號(即下行光信號)并且下發(fā)給所述光網(wǎng)絡單元120。所述自動功率控制器213 通過閉環(huán)控制所述光模塊200的輸出光功率穩(wěn)定，比如，所述自動功率控制器213可以檢測 所述激光器212的光電流，并根據(jù)檢測到的光電流自動調節(jié)偏置電流，從而使得所述發(fā)送 模塊210的輸出光功率保持穩(wěn)定。所述接收模塊220用于接收來自所述光網(wǎng)絡單元120且通過所述光分配網(wǎng)絡130 傳送的上行光信號，并通過光電轉換將其轉換為電信號并轉發(fā)給所述光線路終端110的控 制部分或者數(shù)據(jù)處理部分(圖未示)進行處理。在具體實施例中，所述接收模塊220可以 包括光電二極管(Avalanche photodiode，APD) 222和放大器221。所述光電二極管222接 收所述上行光信號并將所述上行光信號其轉換為電信號，所述放大器221可以包括跨阻放 大器(Transimpedance Amplifier,TIA)和 / 或限幅放大器(Limiting Amplifier，LA)，其 可以將所述光電二極管222提供的電信號進行放大處理，形成等幅的數(shù)字信號并提供給所 述光線路終端110的數(shù)據(jù)處理部分進行處理，比如進行時鐘數(shù)據(jù)恢復處理(Clock and Data Recovery,CDR)以及后續(xù)相關數(shù)據(jù)處理。另外，在其他替代實施例中，所述時鐘數(shù)據(jù)恢復功 能也可以集成到所述接收模塊220中。應當理解，圖2僅是示意性表示出所述發(fā)送模塊210和所述接收模塊220的主要 功能模塊，在具體實施例中二者還可以包括其他功能單元，比如所述發(fā)送模塊210還可以 包括光電流檢測單元和溫度控制單元等。所述檢測模塊230可耦合到所述接收模塊220，其可在所述光線路終端110的設 備控制器(圖未示)控制下對所述光模塊200的接收性能參數(shù)(包括接收光功率)進行檢 測，并將檢測數(shù)據(jù)提供給所述設備控制器。在一種實施例中，如圖2所示，所述檢測模塊230 可以耦合到所述接收模塊220的光電二極管222，所述檢測模塊230可接收所述設備控制器提供的測試控制信號，比如接收信號強度指示(Received Signal Strength Indication, RSSI)功能觸發(fā)信號(以下簡稱RSSIjrigger信號)，并在所述測試控制信號的控制下進 行RSSI測量以檢測出所述光電二極管222的接收光功率，并且將得到的檢測數(shù)據(jù)提供所述 設備控制器。另外，所述檢測模塊230可以耦合到所述發(fā)送模塊210以對所述光模塊200 的發(fā)送性能參數(shù)(如發(fā)送光功率等)進行檢測，并且，在具體實施例中，所述檢測模塊230 還可以實現(xiàn)所述光模塊200的其他性能參數(shù)(比如所述光模塊200的工作電壓等)進行檢 測。圖3為本發(fā)明實施例提供的光線路終端110的接收光功率檢測功能部分的結構示 意圖。所述光功率檢測功能部分包括所述光線路終端的設備控制器410和所述檢測模塊 230。所述檢測模塊230可以配備有至少兩套分別對應于不同光強度的RSSI信息測量方案， 并且所述光線路終端110的設備控制器410可以根據(jù)所述接收模塊220的光電二極管222 的接收到的光信號強度選擇接收合適的RSSI測量方案對所述光電二極管222的接收到的 光信號進行RSSI測量的結果，以實現(xiàn)對所述接收模塊220的光電二極管222的接收光功率 的檢測。請參閱圖3，在一種實施例中，所述接收光功率檢測功能部分包括電流鏡RSSI檢 測分支310和對數(shù)放大器(Logarithmic Amplifier, LOG) RSSI檢測分支320，其中所述電流 鏡RSSI檢測分支310和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320的輸入端均耦合在所述光電二 極管222，并且二者的輸出端分別通過所述設備控制器410的第一檢測端口 411和第二檢測 端口 412耦合到所述設備控制器410的數(shù)模轉換控制器(Analog-to-Digital Converter, ADC)。另外，所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320的輸出端還進一步通過比較電路420耦合 到所述設備控制器410的選擇控制端413。所述電流鏡RSSI檢測分支310可以包括電流鏡311、放大器312、電子開關313 和保持單元314，其中所述電流鏡311、所述放大器312、所述電子開關313和所述保持單元 314依序連接在所述光電二極管222和所述第一檢測端口 411之間。所述光電二極管222可 以根據(jù)其接收到的光信號產生對應的光電流，當所述設備控制器410選擇所述電流鏡RSSI 檢測分支310進行RSSI測量時，所述電流鏡311可采集所述光電流并將其送入所述放大器 312進行放大處理。所述電子開關313可以在所述設備管理器410提供的RSSI功能觸發(fā) (RSSI_Trigger)信號的控制下導通且使得所述保持單元314開始工作。進一步地，所述設 備控制器410的模數(shù)轉換控制器可在延遲預定時段之后，通過所述第一檢測端口 411對所 述電流鏡RSSI檢測分支310的輸出端進行采樣并轉換為對應的數(shù)字量，從而得到所述接收 模塊220接收到的光信號的RSSI信息。所述對數(shù)放大器RSSI測量分支320可以包括跨阻放大器(TIA) 321、對數(shù)放大器 322和電子開關323，其中所述跨阻放大器321、所述對數(shù)放大器322和所述電子開關323依 序連接在所述光電二極管222和所述第二檢測端口 421之間。當所述設備控制器410選擇 所述對數(shù)放大器RSSI測量分支320進行RSSI測量時，所述跨阻放大器321可以對所述光 電二極管321提供的光電流進行前置放大，且所述對數(shù)放大器322可進一步對經過前置放 大的信號進行對數(shù)放大處理。另外，所述電子開關323可以在所述設備管理器410提供的 RSSIjrigger信號的控制下導通。進一步地，所述設備控制器410的模數(shù)轉換控制器可在 延遲預定時段之后，通過所述第二檢測端口 412對所述對數(shù)放大器RSSI測量分支320的輸
9出端進行采樣并轉換為對應的數(shù)字量，從而得到所述接收模塊220接收到的光信號的RSSI
fn息ο當所述光電二極管222接收到的光信號的光強度較大(即大光輸入)時，采用所 述電流鏡RSSI檢測分支310所測量到的RSSI信息的精度較高；不過，當接收到的光信號 的光強度較小(即小光輸入)時，由于所述電流鏡RSSI檢測分支310的放大器312可能會 出現(xiàn)飽和，所述電流鏡RSSI檢測分支310的RSSI信息測量精度可能會受到影響。相反地， 當小光輸入時，采用所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320所測量到的RSSI信息的精度較高； 不過，當大光輸入時，由于所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320的跨阻放大器321通常具有 固定增益，其輸出可能無法隨著輸入光功率的變化而變化，因此所述對數(shù)放大器RSSI檢測 分支320的RSSI信息測量精度在大光輸入時可能會受到影響。另一方面，所述對數(shù)放大器 RSSI檢測分支320的響應速度比所述電流鏡RSSI檢測分支310的響應速度快。本實施例充分考慮所述電流鏡RSSI檢測分支310和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分 支320各自的測量精度特點，并利用所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320的響應速度快的優(yōu) 勢，通過比較電路420將所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320的輸出信號與預先設置的參考 信號Ref進行比較，以判斷出當前是大光輸入還是小光輸入，并且所述比較電路230可進一 步根據(jù)比較判斷結果向所述設備控制器410的選擇控制端413輸出一個選擇控制信號，以 指示所述設備控制器410在大光輸入時選擇所述電流鏡RSSI檢測分支310輸出的RSSI測 量結果，而在小光輸入時選擇所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320輸出的RSSI測量結果，從 而保證所述檢測模塊230的接收光功率測量精度。具體而言，在一種實施例中，請參閱圖3，所述檢測模塊420可進一步包括一個比 較電路420，所述比較電路420包括比較器421，所述比較器421的其中一個輸入端連接到 所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320的輸出端，另一個輸入端接收預先設置的參考信號Ref， 并且，所述比較器421的輸出端連接到所述設備控制器410的選擇控制端413。所述比較電 路420可作為選擇控制信號產生模塊，用于根據(jù)當前所述光模塊200接收到的光信號的光 強度，產生并向所述設備控制器410提供與所述光信號的光強度對應的選擇控制信號，以 指示所述設備控制器410選擇接收合適的RSSI檢測分支310或320的RSSI測量結果。所述參考信號Ref的值可以根據(jù)所述光電二極管222的輸入光功率范圍而定，且 其可依據(jù)實驗結果或根據(jù)經驗在所述光功率范圍內進行選取得到，以保證所述參考信號 Ref的值落在所述電流鏡RSSI檢測分支310和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320 二者 測量精度較高的范圍的交匯處，并且在具體選取時可以適當留有余量，所述測量精度較高 可以具體指，所述參考信號Ref可以為電壓信號，其所對應的光強度值可以使得所述電流 鏡RSSI檢測分支和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支的測量誤差均低于預設誤差值(比如 士2dBm)。具體而言，假設在所述無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)100中所述光網(wǎng)絡單元120的發(fā)射光的光 強度范圍為-31dBm至-6dBm，即所述光電二極管222理論上接收到的光信號的光強度范圍 為-3IdBm至-6dBm，此時所述參考信號Ref可以選取對應于光強度為_20dBm的電壓值。相 對應地，當所述光電二極管222接收到的光信號的光強度在-31daii至-20dBm的范圍內，所 述比較器421輸出的選擇控制信號可以表示當前為小光輸入，則所述設備控制器410的模 數(shù)轉換控制器可以選擇所述電流鏡RSSI檢測分支310并讀取其輸出的RSSI信息，而當所 述光電二極管222接收到的光信號的光強度在_20dBm至_6dBm的范圍內，所述比較器421輸出的選擇控制信號可以表示當前為大光輸入，則所述設備控制器410的模數(shù)轉換控制器 可以選擇所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320并讀取其輸出的RSSI信息。基于圖2-圖3提供的光模塊200的結構，以下結合圖4和圖5介紹所述本發(fā)明實 施例提供光功率檢測方法，其中圖4為本發(fā)明實施例提供光功率檢測方法的時序示意圖， 圖5為本發(fā)明實施例提供光功率檢測方法的流程圖。所述光功率檢測方法包括以下步驟。步驟Sl 1，光模塊接收來自光網(wǎng)絡單元的光信號。所述光網(wǎng)絡單元120根據(jù)所述光線路終端110的指示，在所述光線路終端110分 配的時隙Tont內發(fā)送上行光信號，所述上行光信號可通過所述光分配網(wǎng)絡130傳輸?shù)剿?光線路終端110，并被所述光模塊200內部的光電二極管222所接收并且轉換為電信號。步驟S12，設備控制器提供RSSI功能觸發(fā)信號至所述光模塊，以開啟所述光模塊 的RSSI測量功能。所述光線路終端110的設備控制器410在分配給所述光網(wǎng)絡單元120的時隙內， 輸出RSSIjrigger信號到所述光模塊200，以指示所述光模塊200開啟其檢測模塊230的 RSSI測量功能。所述RSSIjrigger信號可以同時提供到所述電流鏡RSSI檢測分支310的 電子開關313以及所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320的電子開關323，以使所述電子開關 313和323導通。并且，為保證RSSI測量的準確性，所述RSSIjrigger信號可以是在所述 光網(wǎng)絡單元120的時隙開始，經過TRI Delay時段之后才輸出到所述光模塊200，其中所述 TRI Delay時間可以為所述光模塊200的光電二極管222接收光信號并進行光電轉換所需 要的時間。步驟S13，所述設備控制器根據(jù)接收到的選擇控制信號，選擇接收與所述光模塊接 收到的光信號強度相對應的RSSI檢測分支的RSSI測量結果。由于所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320的響應速度較快，當接收到所述設備控制 器410提供的RSSIjrigger信號之后，其輸出端迅速地產生對應的輸出信號。所述比較電 路420將所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320提供的輸出信號與預先配置的參考信號Ref 進行比較，判斷出當前所述光模塊200為大光輸入還是小光輸入，并輸出對應的選擇控制 信號至所述設備控制器410。具體地，當所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320的輸出信號的 值小于所述參考信號Ref的值時，所述比較電路420判斷出當前所述光模塊200為小光輸 入并對應輸出表示當前為小光輸入的選擇控制信號(比如，低電平信號)。反之，當所述對 數(shù)放大器RSSI檢測分支320的輸出信號的值大于所述參考信號Ref的值時，所述比較電路 420判斷出當前所述光模塊200為大光輸入并對應輸出表示當前為大光輸入的選擇控制信 號(比如，高電平信號)。所述設備控制器410根據(jù)其從所述比較電路420接收到的選擇控制信號，可以得 到當前所述光模塊200接收到的光信號的光強度信息，并選擇接收與所述光強度信息相對 應的RSSI檢測分支的測量結果。具體地，當所述設備控制器410根據(jù)接收到的選擇控制信 號判斷出當前所述光模塊200為小光輸入時，所述設備控制器410可以選擇所述對數(shù)放大 器RSSI檢測分支320的RSSI測量結果；而當所述設備控制器410根據(jù)接收到的選擇控制 信號判斷出當前所述光模塊200為大光輸入時，所述設備控制器410選擇所述電流鏡RSSI 檢測分支310的RSSI測量結果。步驟S14，所述設備控制器延遲第一預設時段之后對選擇的RSSI檢測分支的輸出信號進行采樣，以獲得所述光信號的RSSI信息。所述設備控制器410中的模數(shù)轉換控制器在所述設備控制器410輸出所述RSSI_ Trigger信號開始，延遲第一預設時段TRI Width之后，開始通過所述第一或第二檢測端口 411,412對步驟S3中選擇的RSSI檢測分支310或320的輸出信號進行采樣并通過模數(shù)轉 換將其轉換成數(shù)字量。進一步地，所述模數(shù)轉換控制器可將轉換成的數(shù)字量保存在所述設 備控制器410內部的存儲單元，所述數(shù)字量可以作為本次RSSI測量所得到的RSSI信息。步驟S15，所述設備控制器延遲第二預設時段之后讀取所述RSSI信息。所述設備控制器410在其輸出所述RSSIjrigger信號開始，延遲第二預設時段Tp 之后通過訪問Iic接口并讀取通過上述RSSI測量得到并存儲在所述存儲單元的RSSI信 肩、ο步驟S16，所述設備控制器根據(jù)讀取到的RSSI信息計算出所述光模塊的接收光功率。進一步地，所述光線路終端110還可讀取所述光網(wǎng)絡單元120通過OAM消息上報 的發(fā)射光功率信息，并結合步驟S16得到的接收光功率信息，計算出所述光分配網(wǎng)絡的實 際插入損耗。另外，所述光線路終端110還可將系統(tǒng)插入損耗理論標準值與所述插入損耗 計算值進行比較，進一步判斷出所述光分配網(wǎng)絡是否出現(xiàn)故障。請參閱圖6，其為本發(fā)明另一種實施例提供光線路終端中的光功率檢測功能部分 的結構示意圖。圖6所示的光功率檢測功能部分與圖3所示的上述光功率檢測功能部分相 似，其同樣包括所述光線路終端110的設備控制器410和所述檢測模塊230，主要區(qū)別在于， 圖6所示的光功率檢測功能部分并不包括比較電路230，相替代地，在圖6所示的光功率檢 測部分中，所述設備控制器410的選擇控制端413直接接收由所述光線路終端110其他功 能模塊提供的選擇控制信號，并根據(jù)所述選擇控制信號選擇接收對應的RSSI檢測分支310 或320輸出的RSSI測量結果。為便于描述，以下將所述光線路終端110中產生所述選擇控 制信號的功能模塊命名為選擇控制信號產生模塊，其可以為所述光線路終端110內部的為 微控制單元或者數(shù)據(jù)處理單元。圖6所示的光線路終端110的光功率檢測功能部分也可以采用圖5所示的光功率 檢測方法實現(xiàn)對所述光模塊200的接收光功率的檢測，不過，若所述光功率檢測功能部分 采用圖6所示的結構，則在步驟S13中，所述選擇控制信號不是由圖3所示的比較電路420 通過比較所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320提供的輸出信號與預先配置的參考信號Ref 的輸出的比較結果，相替代地，在本實施例中所述選擇控制信號可通過如圖7所示的方法 得到。具體而言，請參閱圖7，首先，所述光線路終端110內部預先配置有參考距離值 DO (步驟S21)，當所述光線路終端110的光模塊200接收到來自某個光網(wǎng)絡單元120的光 信號時，所述光線路終端110的選擇控制信號產生模塊可以根據(jù)所述光模塊220接收到的 光信號判斷出發(fā)出所述光信號的光網(wǎng)絡單元120的信息，即判斷出所述光信號來自哪一個 光網(wǎng)絡單元(步驟S2》，并提取在注冊過程中通過測距得到的所述光網(wǎng)絡單元120與所述 光線路終端110之間的距離值Dl (步驟S2!3)。進一步地，所述光線路終端110的選擇控制 信號產生模塊可以將所述光網(wǎng)絡單元120與所述光線路終端110之間的距離值Dl與所述 參考距離值DO進行比較，以判斷所述距離值Dl是否大于所述參考距離值DO (步驟S24)。
若所述距離值Dl大于所述參考距離值D0，則意味著所述光網(wǎng)絡單元120與所述光 線路終端Iio之間的光纖長度較長，所述光信號在所述光分配網(wǎng)絡130的傳播過程中損耗 較大而導致所述光模塊200接收到的光強度較小，即所述光模塊200當前為小光輸入，因此 所述光線路終端110的選擇控制信號產生模塊可以產生一個表示接收到的光信號的光強 度較小(即表示當前為小光輸入)的選擇控制信號，并通過所述選擇控制端413提供給所 述設備控制器410，以指示所述設備控制器410選擇所述對數(shù)放大器RSSI測量分支320輸 出的RSSI測量結果(步驟S25)。若所述距離值Dl小于所述參考距離值D0，則意味著所述光網(wǎng)絡單元120與所述 光線路終端Iio之間的光纖長度較短，所述光信號在所述光分配網(wǎng)絡130的傳播過程中損 耗較小因而所述光模塊200接收到的光強度較大，即所述光模塊200為大光輸入，因此所述 光線路終端110的選擇控制信號產生模塊可以產生一個表示接收到的光信號的光強度較 大(即表示當前為大光輸入)的選擇控制信號，并通過所述選擇控制端413提供給所述設 備控制器410，以指示所述設備控制器410選擇所述電流鏡RSSI測量分支310輸出的RSSI 測量結果(步驟S26)。通過以上分析可以看出，所述光網(wǎng)絡單元120與所述光線路終端110之間的距離 值Dl實際上反映的也是所述光模塊200接收到的光信號的光強度信息，因此實際上在本實 施例中根據(jù)所述距離值Dl與所述參考距離值的比較結果來生成所述選擇控制信號與采用 圖3所示的選擇控制信號的生成原理是一致的。其中，在上述步驟S21中，所述預先配置有參考距離值DO可通過以下方法得到。首 先，在注冊過程中所述光線路終端Iio通過對各個光網(wǎng)絡單元120進行測距得到各個光網(wǎng) 絡單元120與所述光線路終端110之間的距離。并且，在進行光功率檢測之前時，所述光線 路終端110可以使用所述電流鏡RSSI測量分支310或所述對數(shù)放大器RSSI測量分支320 對已經注冊在線的各個光網(wǎng)絡單元120的輸出到所述光模塊200的光信號的光強度進行粗 測。由于所述光網(wǎng)絡單元120與所述光線路終端110之間的距離越長，則兩者之間的光信號 在所述光分配網(wǎng)絡130傳輸過程中衰減越大，所述電流鏡RSSI測量分支310或所述對數(shù)放 大器RSSI測量分支320粗測到的光信號強度便越小。因此，所述光線路終端110的粗測結 果和各個光網(wǎng)絡單元120與光線路終端110之間的距離便具有一一對應的關系。所述光線 路終端110可在所述電流鏡RSSI檢測分支310和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支320均可 獲得較佳RSSI測量精度的光強范圍內選擇一個光強值，并根據(jù)所述對應關系選擇對應的 距離值，作為所述參考距離值D0，比如，在所述無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)100中所述光網(wǎng)絡單元120 的發(fā)射光的光強度范圍為-31dBm至-6dBm時，所述光線路終端110可以選擇與_20dBm的 光強度所對應的距離值作為所述參考距離值DO。另一方面，當有新的光網(wǎng)絡單元120注冊上線時，所述光線路終端110可以重復上 述兩個過程，并選擇與所述新上線的光網(wǎng)絡單元120合適的RSSI測量分支310或320對所 述光模塊200接收到的來自所述新上線的光網(wǎng)絡單元120的光信號的RSSI信息，以檢測出 所述光信號經過所述光分配網(wǎng)絡130傳輸后到達所述光線路終端110的光模塊200的光強度。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助 軟件加必需的硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以全部通過硬件來實施?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案對背景技術做出貢獻的全部或者部分可以以軟件產品的形式體現(xiàn)出來， 該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使 得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例 或者實施例的某些部分所述的方法。 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍 為準。
權利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡光功率檢測裝置，其特征在于，包括接收模塊，用于接收光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號；檢測模塊，其包括電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支，所述電流鏡RSSI 檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支分別耦合至所述接收模塊，用于響應其接收到的 RSSI功能觸發(fā)信號對所述光信號進行RSSI測量；控制器，耦合到所述檢測模塊，用于向所述檢測模塊輸出所述RSSI功能觸發(fā)信號，并 根據(jù)選擇控制信號產生模塊提供的選擇控制信號，選擇接收與所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信 號的光強度相對應的RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果，并根據(jù)所述RSSI測量結果計算 出所述光信號的光功率信息。
2.如權利要求1所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測裝置，其特征在于，所述選擇控制信號 產生模塊耦合到所述控制器，用于根據(jù)所述光信號的光強度產生所述選擇控制信號，并將 所述選擇控制信號輸出給所述控制器，以指示所述控制器在所述光信號的光強度大于預設 參考值時選擇接收所述電流鏡RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果，而在所述光信號的光 強度小于所述預設參考值時選擇接收所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果
3.如權利要求2所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測裝置，其特征在于，所述選擇控制信號 產生模塊包括比較器，所述比較器其中一輸入端耦合至所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支的 輸出端，其另一輸入端用于與所述預設參考值對應的參考信號，所述比較器用于將所述對 數(shù)放大器RSSI檢測分支響應所述RSSI功能觸發(fā)信號時產生的輸出信號與所述預設參考值 所對應的參考信號進行比較，并根據(jù)比較結果生成所述控制選擇信號。
4.如權利要求3所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測裝置，其特征在于，所述參考信號為使 所述電流鏡RSSI檢測分支和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支的測量誤差均低于預設誤差值 的光強度值所對應的電壓信號。
5.如權利要求2所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測裝置，其特征在于，所述選擇控制信號 產生模塊根據(jù)測距得到所述光網(wǎng)絡單元與光線路終端之間的具體距離值生成所述選擇控 制信號，其中在所述具體距離值小于參考距離值時生成表示所述接收模塊接收到的光信號 的光強度大于所述預設參考值的選擇控制信號，而在所述具體距離值大于所述參考距離值 時生成表示所述接收模塊接收到的光信號的光強度小于所述預設參考值的選擇控制信號。
6.如權利要求5所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測裝置，其特征在于，所述參考距離值為 與使所述電流鏡RSSI檢測分支和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支的測量誤差均低于預設誤 差值的光強度值所對應的光網(wǎng)絡單元與光線路終端之間的距離值。
7.一種無源光網(wǎng)絡光功率檢測方法，其特征在于，包括接收光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號；向至少包括電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支的檢測模塊發(fā)送RSSI 功能觸發(fā)信號，以指示所述電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支對所述接收 模塊接收到的光信號進行RSSI測量；接收選擇控制信號產生模塊提供的選擇控制信號；根據(jù)所述選擇控制信號選擇接收與所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號的光強度相對應的 RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果，并根據(jù)所述RSSI測量結果計算出所述光信號的光功率信息。
8.如權利要求7所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測方法，其特征在于，當所述光信號的光 強度大于預設參考值時，在所述選擇控制信號的控制下選擇接收所述電流鏡RSSI檢測分 支輸出的RSSI測量結果，而當所述光信號的光強度小于所述預設參考值時在所述選擇控 制信號的控制下選擇接收所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果。
9.如權利要求7所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測方法，其特征在于，還包括提取所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支響應所述RSSI功能觸發(fā)信號的輸出信號；將所述輸出信號和所述預設參考值對應的參考信號進行比較，并根據(jù)比較結果，生成 所述選擇控制信號；其中，所述參考信號為使所述電流鏡RSSI檢測分支和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支 的測量誤差均低于預設誤差值的光強度值所對應的信號。
10.如權利要求7所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測方法，其特征在于，還包括獲取通過測距得到的所述光網(wǎng)絡單元與光線路終端之間的具體距離值；將所述具體距離值與預先設置的參考距離值進行比較，并根據(jù)比較結果生成用于指示 所述光信號的光強度的選擇控制信號；其中，在所述具體距離值小于參考距離值時生成表示所述接收模塊接收到的光信號強 度大于所述預設參考值的選擇控制信號，而在所述具體距離值大于所述參考距離值時生成 表示所述接收模塊接收到的光信號強度小于所述預設參考值的選擇控制信號。
11.如權利要求10所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測方法，其特征在于，還包括配置所述 參考距離值的步驟，其包括對所述無源光網(wǎng)絡中各個光網(wǎng)絡單元進行測距得到各個光網(wǎng)絡單元與所述光線路終 端之間的距離值；在進行光功率檢測之前時，使用所述電流鏡RSSI測量分支或所述對數(shù)放大器RSSI測 量分支對已經注冊在線的各個光網(wǎng)絡單元輸出的光信號的光強度進行粗測，以獲取光強度 和光網(wǎng)絡單元與光線路終端之間的距離值的對應的關系；根據(jù)所述對應關系，在所述電流鏡RSSI檢測分支和所述對數(shù)放大器RSSI檢測分支的 測量誤差均低于預設誤差值的光強度范圍內選擇一個參考光強度值，將將所述參考光強度 值所對應的距離值作為所述參考距離值。
12.一種光模塊，其特征在于，包括接收模塊，用于接收光信號；檢測模塊，其包括電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支，所述電流鏡 RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支分別耦合至所述接收模塊，用于響應其接收到 的RSSI功能觸發(fā)信號對所述光信號進行RSSI測量，并選擇輸出與光信號的光強度相對應 的RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果。
13.一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其包括通過光分配網(wǎng)絡以點到多點形式連接的光線路終端 和多個光網(wǎng)絡單元；其中，所述光線路終端用于通過所述光分配網(wǎng)絡向所述光線路終端發(fā)送光信號；所述光線路終端用于接收所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號，利用其內部的電流鏡RSSI 檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支分別對所述光信號進行RSSI測量，選擇與所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號的光強度相對應的RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果，并根據(jù)所述 選擇的RSSI測量結果計算出所述光信號的光功率信息。
14.如權利要求13所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述光線路終端包括如權利 要求1至6中任一個所述的無源光網(wǎng)絡光功率檢測裝置。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種無源光網(wǎng)絡光功率檢測裝置，其包括接收模塊，用于接收光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號；檢測模塊，其包括電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支，所述電流鏡RSSI檢測分支和對數(shù)放大器RSSI檢測分支分別耦合至所述接收模塊，用于根據(jù)接收到的RSSI功能觸發(fā)信號對所述接收模塊接收到的光信號進行RSSI測量；控制器，耦合到所述檢測模塊，用于向所述檢測模塊輸出所述RSSI功能觸發(fā)信號，并根據(jù)選擇控制信號產生模塊提供的選擇控制信號，選擇接收與所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送的光信號的光強度相對應的RSSI檢測分支輸出的RSSI測量結果，并根據(jù)所述RSSI測量結果計算出所述光信號的光功率信息。本發(fā)明實施例還公開了一種無源光網(wǎng)絡光功率檢測方法和無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)。
文檔編號H04Q11/00GK102130720SQ20101057239
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權日2010年12月3日
發(fā)明者王瑩 申請人:華為技術有限公司