專利名稱：Gpon遠端系統(tǒng)及數(shù)字診斷方法
技術領域：
本發(fā)明涉及GP0N(Gigabit-CapabIe Passive Optical Network,吉比特無源光網(wǎng)絡)遠端系統(tǒng)領域，特別是涉及一種GPON遠端系統(tǒng)及數(shù)字診斷方法。
背景技術：
目前,主流PON (Passive Optical Network,無源光網(wǎng)絡)技術已經(jīng)取得了明顯進展并開始大規(guī)模部署。EPON (Ethernet Passive Optical Network,以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡)、GPON技術在技術標準、設備功能與性能均已趨近相同。隨著中國移動等電信運營商對GPON遠端系統(tǒng)的大規(guī)模采集，GPON遠端設備成本向EPON遠端設備成本靠攏的趨勢也日益明朗，這對設備供應商提出了嚴峻的降成本要求。由于GPON遠端系統(tǒng)中光模塊成本約占總成本的 35%,省去了光模塊輔料的 BOB (B1-directional Optical Subassembly On Broad,光收發(fā)子器件在板)型GPON遠端系統(tǒng)漸漸成為各系統(tǒng)設備提供商的主流方案。但此類低成本GPON遠端系統(tǒng)中，光接口數(shù)字診斷功能仍沿用針對SFF-8472(SFF Committee diagnosticMonitoring Interface for Optical Transceivers,光模塊的數(shù)字診斷接口協(xié)議)協(xié)議,該協(xié)議要求光接口按照固定的格式與精度向系統(tǒng)上報各數(shù)字診斷參數(shù)，而不同的光模塊驅動芯片ADC (Analog-Digital Converter，模擬-數(shù)字轉換器)轉換精度與數(shù)字量存儲格式也不盡相同。一般是通過MCU將寄存器中數(shù)字量轉換為符合SFF-8472協(xié)議規(guī)定的精度與計算格式，并存儲在MCU內部A0、A2寄存器中，供GPON ONU (Optical Network Unit，光網(wǎng)絡單元)系統(tǒng)軟件計算成實際值；GP0N ONU從MCU中讀取符合SFF-8472協(xié)議的參數(shù)，將這些參數(shù)按照SFF-8472給出的公式還原成實際值，并上報給局端?？傊?，現(xiàn)有B0SA(B1-directionalOptical Subassembly,光收發(fā)子器件)在板型GPON ONU的數(shù)字診斷功能十分繁瑣。當驅動芯片中存儲的數(shù)字診斷參數(shù)按照SFF-8472協(xié)議轉存至MCU (Micro Control Unit，微控制單元)中時，由于校準時的位移操作而導致 精度不高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種GPON遠端系統(tǒng)及數(shù)字診斷方法，能簡化數(shù)字診斷上報流程，提高光接口采集電路的模數(shù)轉換精度，還能夠兼容傳統(tǒng)光模塊型GPON遠端系統(tǒng)。本發(fā)明提供的GPON遠端系統(tǒng)，包括GPON片上系統(tǒng)和BOSA驅動電路，GPON片上系統(tǒng)通過內部整合電路I2C接口、串并轉換接口與BOSA驅動電路相連，I2C接口用于在GPON片上系統(tǒng)與驅動芯片間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；I2C接口包括時鐘信號接口和數(shù)據(jù)信號接口 ；串并轉換接口用于在驅動芯片、GPON片上系統(tǒng)之間傳遞高速數(shù)字信號:發(fā)光使能信號、發(fā)射正負信號對、接收正負信號對和信號丟失告警；串并轉換接口包括發(fā)光使能接口、信號丟失告警接口、發(fā)射正負信號對數(shù)據(jù)線和接收正負信號對數(shù)據(jù)線；BOSA驅動電路包括B0SA、驅動芯片和升壓電路，BOSA包括激光器、探測器和分光片，驅動芯片包括DAC、激光器驅動模塊、自動功率控制模塊、自動增益控制模塊、限幅放大器、ADC、寄存器和第一 I2C接口，GPON片上系統(tǒng)包括PON接口模塊、CPU、串并轉換接口和第
二I2C接口，升壓電路分別與BOSA中的探測器、驅動芯片中的DAC相連，自動功率控制模塊分別與激光器驅動模塊、ADC相連，自動增益控制模塊與限幅放大器相連，激光器驅動模塊與限幅放大器兩者獨立，分別通過內部總線與ADC相連，ADC與寄存器相連，寄存器與驅動芯片中的第一 I2C接口相連；GP0N片上系統(tǒng)中的PON接口模塊通過串并轉換接口分別與激光器驅動模塊、限幅放大器、自動增益控制模塊相連:Ρ0Ν接口模塊通過發(fā)光使能接口、發(fā)射正負信號對數(shù)據(jù)線與激光器驅動模塊相連，PON接口模塊通過接收正負信號對數(shù)據(jù)線與限幅放大器相連，PON接口模塊通過信號丟失告警接口與自動增益控制模塊相連；Ρ0Ν接口模塊和CPU均通過總線與GPON片上系統(tǒng)的第二 I2C接口相連，驅動芯片中的第一 I2C接口與GPON片上系統(tǒng)的第二 I2C接口相連，其中:B0SA，用于:進行光電與電光轉換；驅動芯片，用于:處理BOSA收發(fā)電信號，向激光器提供工作電流，采集數(shù)字診斷信息，并通過第一 I2C接口向GPON片上系統(tǒng)傳遞數(shù)字診斷信息；GPON片上系統(tǒng)，用于:通過第二 I2C接口對驅動芯片進行初始化；升壓電路，用于:給探測器中的雪崩二極管提供反向偏壓；激光器，用于:將驅動芯片發(fā)出的高速電信號轉為強度隨電平變化的上行光信號發(fā)出；分光片，用于:接收激光器發(fā)出的上行光信號，對上行光信號進行濾波后送至光纖，不影響發(fā)射光信號光路；將來自光纖的下行光信號反射至探測器接收面；探測器，用于:接收分光器反射的下行光信號，并將其轉換為高速電信號輸入驅動
芯片；DAC，用于:給探測器、升壓電路提供可調的電壓值，電壓值由寄存器中溫度查找表控制；激光器驅動模塊，用于:將GPON片上系統(tǒng)的PON接口模塊提供的高速電信號:發(fā)光使能信號和發(fā)射正負信號對，轉換為激光器偏置電流和激光器調制電流，驅動BOSA中的激光器發(fā)出相干光；自動功率控制模塊,用于:通過米集激光器輸出的背光電流Impd,監(jiān)控激光器的發(fā)射光功率，當反饋的背光電流Impd與預設值偏差大于指定范圍時，自動功率控制模塊控制激光器驅動模塊調整激光器偏置電流，直到激光器輸出的背光電流Impd與預設值偏差在允許范圍內為止；自動增益控制模塊，用于:用于接收探測器發(fā)出的電壓信號，并放大至規(guī)定幅度，將寬范圍的輸入電壓轉為較穩(wěn)定的電壓信號，并產(chǎn)生接收信號的強度指示RSSI，監(jiān)控來自探測器的輸入電壓，實現(xiàn)SFF-8472中規(guī)定的接收光功率值數(shù)字診斷功能:當輸入自動增益控制模塊的電壓低于預先設定的閾值時，自動增益控制模塊通過信號丟失告警接口輸出信號丟失告警到GPON片上系統(tǒng)的PON接口模塊；限幅放大器，用于:接收BOSA中的探測器發(fā)出的接收正負信號對，將接收正負信號對進行放大、整形，通過接收正負信號對數(shù)據(jù)線傳至GPON片上系統(tǒng)的PON接口模塊；ADC，用于:將數(shù)字診斷需監(jiān)控的模擬量轉換為數(shù)字量；寄存器，用于:存儲DAC所需的溫度查找表和ADC發(fā)來的數(shù)據(jù)；
PON接口模塊，用于:通過串并轉換接口與驅動芯片進行串并轉換信號的交互；CPU，用于:處理PON接口模塊中的數(shù)據(jù)和中斷信號、調度I2C接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和中斷信號。在上述技術方案的基礎上，激光器、探測器和分光片采用金屬結構件封裝為一體，相互獨立工作。在上述技術方案的基礎上，GPON片上系統(tǒng)還與外圍電路相連。在上述技術方案的基礎上，BOSA驅動電路還與外部的光功率計相連。本發(fā)明還提供一種上述GPON遠端系統(tǒng)中的數(shù)字診斷方法，包括以下步驟:S1、BOSA采集工作溫度、工作電壓、激光器偏置電流、激光器背光電流、探測器監(jiān)控電流，發(fā)送到驅動芯片；S2、驅動芯片根據(jù)激光器背光電流、探測器監(jiān)控電流計算出激光器發(fā)射光功率、探測器接收光功率，將工作溫度、工作電壓、激光器偏置電流、激光器發(fā)射光功率、探測器接收光功率發(fā)送到ADC，ADC將工作溫度、工作電壓、激光器偏置電流、激光器發(fā)射光功率、探測器接收光功率轉換為數(shù)字量存入寄存器；S3、GPON片上系統(tǒng)的CPU通過I2C接口直接讀取驅動芯片的寄存器中的數(shù)字量，按照數(shù)模轉換算法將這些數(shù)字量換算成數(shù)字診斷參數(shù)實際值后，CPU通過內部總線將數(shù)字診斷參數(shù)實際值寫入系統(tǒng)內存的FLASH特定日志文件中；S4、GPON片上系統(tǒng)直接從系統(tǒng)內存的FLASH特定文件中讀取數(shù)字診斷參數(shù)實際值，當網(wǎng)管向ONU下達上報偏置電流數(shù)據(jù)的指令時，GPON片上系統(tǒng)將讀取的數(shù)字診斷參數(shù)實際值通過ONU管理控 制接口協(xié)議OMCI上報給局端。在上述技術方案的基礎上，步驟SI中還包括以下步驟:將BOSA驅動電路整合到GPON遠端系統(tǒng)的印刷電路板PCB上，在光接口驅動代碼中加入I2C接口函數(shù)，I2C接口函數(shù)接收GPON片上系統(tǒng)的第二 I2C接口發(fā)出的指令，允許GPON片上系統(tǒng)通過第二 I2C接口直接訪問存儲數(shù)字診斷參數(shù)的寄存器。在上述技術方案的基礎上，步驟S3中使用型號為NT25L90的驅動芯片時，激光器工作偏置電流存儲在該驅動芯片內的16-bit偏置電流模數(shù)轉換寄存器中，GPON片上系統(tǒng)的CPU以輪詢的方式，通過第二 I2C接口讀取該偏置電流模數(shù)轉換寄存器中最高有效位和最低有效位中的數(shù)據(jù)，按照驅動芯片提供的計算公式將單位為毫安的偏置電流值計算出來，并存儲到系統(tǒng)內存的FLASH日志文件中。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下:本發(fā)明將BOSA在板型GPON遠端系統(tǒng)的光模塊中控制芯片MCU的功能整合進GPON遠端系統(tǒng)的 PCB (Printed Circuit Board,印刷電路板)上，CPU (Central ProcessingUnit,中央處理器)通過私有協(xié)議直接從光接口的信號采集電路中獲取光接口數(shù)字參數(shù)，實現(xiàn)對光接口指標的調試與監(jiān)控，校準過程無需MCU參與，能簡化數(shù)字診斷上報流程，提高光接口采集電路的模數(shù)轉換精度，還能夠兼容傳統(tǒng)光模塊型GPON遠端系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明實施例中GPON遠端系統(tǒng)的結構框圖。圖2是本發(fā)明實施例中BOSA驅動電路和GPON片上系統(tǒng)的結構框圖。
圖3是本發(fā)明實施例中數(shù)字診斷方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種GPON遠端系統(tǒng)，包括GPON片上系統(tǒng)和BOSA驅動電路，GPON片上系統(tǒng)通過I2C (Inter — Integrated Circuit,內部整合電路)接口、串并轉換接口與BOSA驅動電路相連，I2C接口包括SCL (Serial Clock，時鐘信號)接口和SDA (Serial Data，數(shù)據(jù)信號)接口，I2C接口用于在GPON片上系統(tǒng)與驅動芯片間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；串并轉換接口包括發(fā)光使能接口、信號丟失告警接口、發(fā)射正負信號對數(shù)據(jù)線和接收正負信號對數(shù)據(jù)線，串并轉換接口用于在驅動芯片、GPON片上系統(tǒng)之間傳遞高速數(shù)字信號:BEN (Burst Enable,發(fā)光使能)信號、TXIN+/- (Transmit signal input+/-,發(fā)射正負信號對)、RXOUT+/- (receive signal output+/-,接收正負信號對)和 LOS (Lose of Singal,信號丟失)告警，GPON片上系統(tǒng)還與外圍電路相連，BOSA驅動電路還與外部的光功率計相連。參見圖2所示，BOSA驅動電路包括B0SA、驅動芯片和升壓電路，BOSA包括激光器、探測器和分光片，激光器、探測器和分光片采用金屬結構件封裝為一體，相互獨立工作；驅動芯片包括DAC (Digital-Analog Converter,數(shù)字-模擬轉換器)、激光器驅動模塊、自動功率控制模塊、自動增益控制模塊、限幅放大器、ADC、寄存器和第一 I2C接口 ；GP0N片上系統(tǒng)包括PON接口模塊、CPU、串并轉換接口和第二 I2C接口，升壓電路分別與BOSA中的探測器、驅動芯片中的DAC相連，自動功率控制模塊分別與激光器驅動模塊、ADC相連，自動增益控制模塊與限幅放大器相連，激光器驅動模塊與限幅放大器兩者獨立，分別通過內部總線與ADC相連，ADC與寄存器相連，寄存器與驅動芯片中的第一 I2C接口相連；GP0N片上系統(tǒng)中的PON接口模塊通過串并轉換接口分別與激光器驅動模塊、限幅放大器、自動增益控制模塊相連:Ρ0Ν接口模塊通過發(fā)光使能接口、發(fā)射正負信號對數(shù)據(jù)線與激光器驅動模塊相連，PON接口模塊通過接收正負信號對數(shù)據(jù)線與限幅放大器相連，PON接口模塊通過信號丟失告警接口與自動增益控制 模塊相連；Ρ0Ν接口模塊和CPU均通過總線與GPON片上系統(tǒng)的第二 I2C接口相連，驅動芯片中的第一 I2C接口與GPON片上系統(tǒng)的第二 I2C接口相連，其中:B0SA，用于:進行光電與電光轉換；驅動芯片，用于:處理BOSA收發(fā)電信號，向激光器提供工作電流，采集數(shù)字診斷信息，并通過第一 I2C接口向GPON片上系統(tǒng)傳遞數(shù)字診斷信息；GPON片上系統(tǒng)，用于:通過第二 I2C接口對驅動芯片進行初始化；升壓電路，用于:給探測器中的雪崩二極管提供反向偏壓；激光器，用于:將驅動芯片發(fā)出的高速電信號轉為強度隨電平變化的上行光信號發(fā)出；分光片，用于:接收激光器發(fā)出的上行光信號，對上行光信號進行濾波后送至光纖，不影響發(fā)射光信號光路；將來自光纖的下行光信號反射至探測器接收面；探測器，用于:接收分光器反射的下行光信號，并將其轉換為高速電信號輸入驅動
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心片；
DAC，用于:給探測器、升壓電路提供可調的電壓值，電壓值由寄存器中溫度查找表控制；激光器驅動模塊，用于:將GPON片上系統(tǒng)的PON接口模塊提供的高速電信號:發(fā)光使能信號和發(fā)射正負信號對，轉換為激光器偏置電流和激光器調制電流，驅動BOSA中的激光器發(fā)出相干光；自動功率控制模塊,用于:通過米集激光器輸出的背光電流Impd,監(jiān)控激光器的發(fā)射光功率，當反饋的背光電流Impd與預設值偏差大于指定范圍時，自動功率控制模塊控制激光器驅動模塊調整激光器偏置電流，直到激光器輸出的背光電流Impd與預設值偏差在允許范圍內為止；自動增益控制模塊，用于:用于接收探測器發(fā)出的電壓信號，并放大至規(guī)定幅度。由于探測器接收到的光信號強度會動態(tài)變化，從探測器出來的電壓強度也是變化的，自動增益控制模塊將寬范圍的輸入電壓轉為較穩(wěn)定的電壓信號，并產(chǎn)生RSSKReceived SignalStrength Indicator,接收信號的強度指示),監(jiān)控來自探測器的輸入電壓，實現(xiàn)SFF-8472中規(guī)定的接收光功率值數(shù)字診斷功能:當輸入自動增益控制模塊的電壓低于預先設定的閾值時，自動增益控制模塊通過信號丟失告警接口輸出信號丟失告警到GPON片上系統(tǒng)的PON接口模塊；限幅放大器，用于:接收BOSA中的探測器發(fā)出的接收正負信號對，將接收正負信號對進行放大、整形，通過接收正負信號對數(shù)據(jù)線傳至GPON片上系統(tǒng)的PON接口模塊；ADC，用于:將數(shù)字診斷需監(jiān)控的模擬量轉換為數(shù)字量；寄存器，用于:存儲DAC所需的溫度查找表與ADC發(fā)來的數(shù)據(jù)；P0N接口模塊，用于:通過串并轉換接口與驅動芯片進行串并轉換信號的交互；CPU，用于: 處理PON接口模塊中的數(shù)據(jù)和中斷信號、調度I2C接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和中斷信號。參見圖3所示，本發(fā)明實施例還提供一種上述GPON遠端系統(tǒng)中的數(shù)字診斷方法，包括以下步驟:S1、將BOSA驅動電路整合到GPON遠端系統(tǒng)的PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)上，在光接口驅動代碼中加入I2C接口函數(shù)，I2C接口函數(shù)接收GPON片上系統(tǒng)的第
二I2C接口發(fā)出的指令，允許GPON片上系統(tǒng)通過第二 I2C接口直接訪問存儲數(shù)字診斷參數(shù)的寄存器；B0SA采集工作溫度、工作電壓、激光器偏置電流、激光器背光電流、探測器監(jiān)控電流等模擬量，發(fā)送到驅動芯片；S2、驅動芯片根據(jù)激光器背光電流、探測器監(jiān)控電流計算出激光器發(fā)射光功率、探測器接收光功率，將工作溫度、工作電壓、激光器偏置電流、激光器發(fā)射光功率、探測器接收光功率發(fā)送到ADC，ADC將工作溫度、工作電壓、激光器偏置電流、激光器發(fā)射光功率、探測器接收光功率轉換為數(shù)字量存入寄存器；S3、GPON片上系統(tǒng)的CPU通過I2C接口直接讀取驅動芯片的寄存器中的數(shù)字量，按照數(shù)模轉換算法將這些數(shù)字量換算成數(shù)字診斷參數(shù)實際值后，CPU通過內部總線將數(shù)字診斷參數(shù)實際值寫入系統(tǒng)內存的FLASH (Flash EEPROM Memory，閃存)日志文件中；具體的數(shù)模轉換算法因使用的驅動芯片而略有差異，當使用Nanotech廠家生產(chǎn)的型號為NT25L90的驅動芯片時，激光器工作偏置電流存儲在該驅動芯片內的16-bit偏置電流模數(shù)轉換寄存器中，GPON片上系統(tǒng)的CPU以輪詢的方式，通過第二 I2C接口讀取該偏置電流模數(shù)轉換寄存器中 MSB (Most Significant Bit,最高有效位)和 LSB (Least Significant Bit,最低有效位)中的數(shù)據(jù)，按照驅動芯片提供的計算公式將單位為mA (毫安)的偏置電流值計算出來并存儲到系統(tǒng)內存的FLASH日志文件中；S4、GPON片上系統(tǒng)直接從系統(tǒng)內存的FLASH特定文件中讀取數(shù)字診斷參數(shù)實際值，當網(wǎng)管向ONU下達上報偏置電流數(shù)據(jù)的指令時，GPON片上系統(tǒng)將讀取的數(shù)字診斷參數(shù)實際值通過 OMCI (ONU Management and Control Interface, ONU 管理控制接口)協(xié)議上報給局端。 本領域的技術人員可以對本發(fā)明實施例進行各種修改和變型,倘若這些修改和變型屬在本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則這些修改和變型也在本發(fā)明的保護范圍之內。 說明書中未詳細描·述的內容為本領域技術人員公知的現(xiàn)有技術。
權利要求
1.一種GPON遠端系統(tǒng)，包括GPON片上系統(tǒng)和BOSA驅動電路，其特征在于:GP0N片上系統(tǒng)通過內部整合電路I2C接口、串并轉換接口與BOSA驅動電路相連，I2C接口用于在GPON片上系統(tǒng)與驅動芯片間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；I2C接口包括時鐘信號接口和數(shù)據(jù)信號接口 ；串并轉換接口用于在驅動芯片、GPON片上系統(tǒng)之間傳遞高速數(shù)字信號:發(fā)光使能信號、發(fā)射正負信號對、接收正負信號對和信號丟失告警；串并轉換接口包括發(fā)光使能接口、信號丟失告警接口、發(fā)射正負信號對數(shù)據(jù)線和接收正負信號對數(shù)據(jù)線； BOSA驅動電路包括B0SA、驅動芯片和升壓電路，BOSA包括激光器、探測器和分光片，驅動芯片包括DAC、激光器驅動模塊、自動功率控制模塊、自動增益控制模塊、限幅放大器、ADC、寄存器和第一 I2C接口，GPON片上系統(tǒng)包括PON接口模塊、CPU、串并轉換接口和第二I2C接口，升壓電路分別與BOSA中的探測器、驅動芯片中的DAC相連，自動功率控制模塊分別與激光器驅動模塊、ADC相連，自動增益控制模塊與限幅放大器相連，激光器驅動模塊與限幅放大器兩者獨立，分別通過內部總線與ADC相連，ADC與寄存器相連，寄存器與驅動芯片中的第一 I2C接口相連；GP0N片上系統(tǒng)中的PON接口模塊通過串并轉換接口分別與激光器驅動模塊、限幅放大器、自動增益控制模塊相連:Ρ0Ν接口模塊通過發(fā)光使能接口、發(fā)射正負信號對數(shù)據(jù)線與激光器驅動模塊相連，PON接口模塊通過接收正負信號對數(shù)據(jù)線與限幅放大器相連，PON接口模塊通過 信號丟失告警接口與自動增益控制模塊相連；Ρ0Ν接口模塊和CPU均通過總線與GPON片上系統(tǒng)的第二 I2C接口相連，驅動芯片中的第一 I2C接口與GPON片上系統(tǒng)的第二 I2C接口相連，其中: B0SA,用于:進行光電與電光轉換； 驅動芯片，用于:處理BOSA收發(fā)電信號，向激光器提供工作電流，采集數(shù)字診斷信息，并通過第一 I2C接口向GPON片上系統(tǒng)傳遞數(shù)字診斷信息； GPON片上系統(tǒng)，用于:通過第二 I2C接口對驅動芯片進行初始化； 升壓電路，用于:給探測器中的雪崩二極管提供反向偏壓； 激光器，用于:將驅動芯片發(fā)出的高速電信號轉為強度隨電平變化的上行光信號發(fā)出； 分光片，用于:接收激光器發(fā)出的上行光信號，對上行光信號進行濾波后送至光纖，不影響發(fā)射光信號光路；將來自光纖的下行光信號反射至探測器接收面； 探測器，用于:接收分光器反射的下行光信號，并將其轉換為高速電信號輸入驅動芯片; DAC，用于:給探測器、升壓電路提供可調的電壓值，電壓值由寄存器中溫度查找表控制； 激光器驅動模塊，用于:將GPON片上系統(tǒng)的PON接口模塊提供的高速電信號:發(fā)光使能信號和發(fā)射正負信號對，轉換為激光器偏置電流和激光器調制電流，驅動BOSA中的激光器發(fā)出相干光； 自動功率控制模塊，用于:通過米集激光器輸出的背光電流Impd,監(jiān)控激光器的發(fā)射光功率，當反饋的背光電流Impd與預設值偏差大于指定范圍時，自動功率控制模塊控制激光器驅動模塊調整激光器偏置電流，直到激光器輸出的背光電流Impd與預設值偏差在允許范圍內為止； 自動增益控制模塊，用于:用于接收探測器發(fā)出的電壓信號，并放大至規(guī)定幅度，將寬范圍的輸入電壓轉為較穩(wěn)定的電壓信號，并產(chǎn)生接收信號的強度指示RSSI，監(jiān)控來自探測器的輸入電壓，實現(xiàn)SFF-8472中規(guī)定的接收光功率值數(shù)字診斷功能:當輸入自動增益控制模塊的電壓低于預先設定的閾值時，自動增益控制模塊通過信號丟失告警接口輸出信號丟失告警到GPON片上系統(tǒng)的PON接口模塊； 限幅放大器，用于:接收BOSA中的探測器發(fā)出的接收正負信號對，將接收正負信號對進行放大、整形，通過接收正負信號對數(shù)據(jù)線傳至GPON片上系統(tǒng)的PON接口模塊； ADC，用于:將數(shù)字診斷需監(jiān)控的模擬量轉換為數(shù)字量； 寄存器，用于:存儲DAC所需的溫度查找表和ADC發(fā)來的數(shù)據(jù)； PON接口模塊，用于:通過串并轉換接口與驅動芯片進行串并轉換信號的交互； CPU，用于:處理PON接口模塊中的數(shù)據(jù)和中斷信號、調度I2C接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和中斷信號。
2.如權利要求1所述的GPON遠端系統(tǒng)，其特征在于:所述激光器、探測器和分光片采用金屬結構件封裝為一體，相互獨立工作。
3.如權利要求1所述的GPON遠端系統(tǒng)，其特征在于:所述GPON片上系統(tǒng)還與外圍電路相連。
4.如權利要求1所述的GPON遠端系統(tǒng)，其特征在于:所述BOSA驅動電路還與外部的光功率計相連。
5.權利要求1至4中任一項所 述GPON遠端系統(tǒng)中的數(shù)字診斷方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、BOSA采集工作溫度、工作電壓、激光器偏置電流、激光器背光電流、探測器監(jiān)控電流，發(fā)送到驅動芯片； 52、驅動芯片根據(jù)激光器背光電流、探測器監(jiān)控電流計算出激光器發(fā)射光功率、探測器接收光功率，將工作溫度、工作電壓、激光器偏置電流、激光器發(fā)射光功率、探測器接收光功率發(fā)送到ADC，ADC將工作溫度、工作電壓、激光器偏置電流、激光器發(fā)射光功率、探測器接收光功率轉換為數(shù)字量存入寄存器； 53、GPON片上系統(tǒng)的CPU通過I2C接口直接讀取驅動芯片的寄存器中的數(shù)字量，按照數(shù)模轉換算法將這些數(shù)字量換算成數(shù)字診斷參數(shù)實際值后，CPU通過內部總線將數(shù)字診斷參數(shù)實際值寫入系統(tǒng)內存的FLASH特定日志文件中； 54、GPON片上系統(tǒng)直接從系統(tǒng)內存的FLASH特定文件中讀取數(shù)字診斷參數(shù)實際值，當網(wǎng)管向ONU下達上報偏置電流數(shù)據(jù)的指令時，GPON片上系統(tǒng)將讀取的數(shù)字診斷參數(shù)實際值通過ONU管理控制接口協(xié)議OMCI上報給局端。
6.如權利要求5所述GPON遠端系統(tǒng)中的數(shù)字診斷方法，其特征在于:步驟SI中還包括以下步驟:將BOSA驅動電路整合到GPON遠端系統(tǒng)的印刷電路板PCB上，在光接口驅動代碼中加入I2C接口函數(shù)，I2C接口函數(shù)接收GPON片上系統(tǒng)的第二 I2C接口發(fā)出的指令，允許GPON片上系統(tǒng)通過第二 I2C接口直接訪問存儲數(shù)字診斷參數(shù)的寄存器。
7.如權利要求5或6所述GPON遠端系統(tǒng)中的數(shù)字診斷方法，其特征在于:步驟S3中使用型號為NT25L90的驅動芯片時，激光器工作偏置電流存儲在該驅動芯片內的16-bit偏置電流模數(shù)轉換寄存器中，GPON片上系統(tǒng)的CPU以輪詢的方式，通過第二 I2C接口讀取該偏置電流模數(shù)轉換寄存器中最高有效位和最低有效位中的數(shù)據(jù)，按照驅動芯片提供的計算公式將單位為毫安的偏置電流值 計算出來，并存儲到系統(tǒng)內存的FLASH日志文件中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GPON遠端系統(tǒng)及數(shù)字診斷方法，涉及GPON遠端系統(tǒng)領域，該GPON遠端系統(tǒng)包括GPON片上系統(tǒng)和BOSA驅動電路，GPON片上系統(tǒng)通過I2C接口、串并轉換接口與BOSA驅動電路相連，BOSA驅動電路包括BOSA、驅動芯片和升壓電路，BOSA包括激光器、探測器和分光片，驅動芯片包括DAC、激光器驅動模塊、自動功率控制模塊、自動增益控制模塊、限幅放大器、ADC、寄存器和第一I2C接口，GPON片上系統(tǒng)包括PON接口模塊、CPU、串并轉換接口和第二I2C接口。本發(fā)明能簡化數(shù)字診斷上報流程，提高光接口采集電路的模數(shù)轉換精度，還能夠兼容傳統(tǒng)光模塊型GPON遠端系統(tǒng)。
文檔編號H04B10/077GK103236883SQ20131012458
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權日2013年4月11日
發(fā)明者王可, 吳海波, 孫煒 申請人:烽火通信科技股份有限公司