專(zhuān)利名稱(chēng)：可自動(dòng)鎖定和控制突發(fā)發(fā)光的智能化onu光收發(fā)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光收發(fā)模塊。
背景技術(shù)：
在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(Ρ0Ν，包括GPON和ΕΡ0Ν)中，光線路終端(OLT)和多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)采用的是點(diǎn)到多點(diǎn)通訊(一般情況下為一個(gè)OLT端口下接32個(gè)或64個(gè)0NU)，因此ONU到OLT的上行傳輸采用時(shí)分復(fù)用方式，當(dāng)一個(gè)ONU按照OLT的指示發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)才能打開(kāi)其激光器進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢必須關(guān)閉激光器，以不干擾其它ONU的數(shù)據(jù)發(fā)送。所以O(shè)NU按照OLT的指示在指定的時(shí)刻打開(kāi)和關(guān)閉激光器非常重要，否則就會(huì)造成整個(gè)PON網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)ONU不按OLT的指示在規(guī)定的時(shí)隙發(fā)光(發(fā)光時(shí)隙錯(cuò)亂或發(fā)光時(shí)隙過(guò)長(zhǎng)，俗稱(chēng)流氓0NU)則會(huì)影響同一個(gè)PON接口下的所有ONU的光信號(hào)，導(dǎo)致所有其它正常的ONU都會(huì)和OLT失去通訊和控制，因此在OLT端無(wú)法判斷是那個(gè)ONU出現(xiàn)的故障，即便一個(gè)一個(gè)人工檢查0NU，由于ONU大都安放在用戶(hù)家里，上門(mén)檢查也有很多不便。隨著PON網(wǎng)絡(luò)的大面積部署，此類(lèi)問(wèn)題越來(lái)越突出，極大困擾著網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，到目前為止還無(wú)有效的解決辦法。經(jīng)過(guò)測(cè)試和分析，發(fā)現(xiàn)造成此類(lèi)故障的原因基本都是ONU的光模塊出現(xiàn)了故障，無(wú)法受控于ONU主芯片的突發(fā)信號(hào)的控制。光收發(fā)模塊作為ONU中的主要組成部分，包括突發(fā)性發(fā)射和接收兩部分。突發(fā)發(fā)射部分是:輸入一定碼率的電信號(hào)經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)芯片處理后驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器(LD)發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號(hào)，其內(nèi)部具有突發(fā)發(fā)送控制電路，接受ONU主芯片輸出的突發(fā)控制信號(hào)，通過(guò)對(duì)激光器的偏置電流進(jìn)行打開(kāi)和關(guān)閉控制，實(shí)現(xiàn)激光器發(fā)送信號(hào)的打開(kāi)和關(guān)閉。由于目前的光模塊都是被動(dòng)的電/光轉(zhuǎn)換，出現(xiàn)故障時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障隔離和控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有ONU光收發(fā)模塊的發(fā)光失控問(wèn)題(一般表現(xiàn)為發(fā)光時(shí)隙錯(cuò)亂或發(fā)光時(shí)隙過(guò)長(zhǎng))，本發(fā)明提供了一種可自動(dòng)鎖定和控制突發(fā)發(fā)光的智能化ONU光收發(fā)模塊。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種可自動(dòng)鎖定和控制突發(fā)發(fā)光的智能化ONU光收發(fā)模塊，包括光接收單元和光發(fā)射單元，所述光接收單元和光發(fā)射單元均與光模塊接口連接，所述智能化光收發(fā)模塊還包括用以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制突發(fā)發(fā)光的監(jiān)測(cè)控制單元。光接收單元包括主放大器和ROSA組件，主放大器采用限幅放大器，ROSA組件集成了光電探測(cè)器、互阻放大器、一級(jí)電壓放大器、接受光信號(hào)強(qiáng)度指示器，完成信號(hào)光電轉(zhuǎn)換、放大和信號(hào)強(qiáng)度指示功能。光發(fā)送單元包括激光調(diào)制器和TOSA模塊，激光調(diào)制器為常用直調(diào)式驅(qū)動(dòng)器，TOSA模塊為直調(diào)式注光器件，其內(nèi)置有高響應(yīng)速度背光探測(cè)器。監(jiān)控單元包括一個(gè)微處理器，一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，一個(gè)存儲(chǔ)器，一個(gè)發(fā)光控制器，一個(gè)突發(fā)控制器，一個(gè)發(fā)光檢測(cè)器。
在所述監(jiān)測(cè)控制單元中的突發(fā)信號(hào)檢測(cè)器對(duì)從ONU主芯片送來(lái)的突發(fā)發(fā)送控制信號(hào)(控制激光器打開(kāi)的脈沖信號(hào))也進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。得到突發(fā)發(fā)送控制信號(hào)的時(shí)間。一般EPON ONU正常運(yùn)行時(shí)，突發(fā)發(fā)送控制信號(hào)脈沖長(zhǎng)度一般在Ims以下，如果這個(gè)時(shí)間大于lms，說(shuō)明EPON ONU主芯片出現(xiàn)問(wèn)題。GPON ONU正常運(yùn)行時(shí)，突發(fā)發(fā)送控制信號(hào)脈沖長(zhǎng)度一般在125us以下，如果這個(gè)時(shí)間超出125us說(shuō)明GPON ONU主芯片出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)一步，如果發(fā)現(xiàn)O N U主芯片出現(xiàn)故障，光模塊監(jiān)測(cè)控制單元通過(guò)發(fā)送信號(hào)控制器關(guān)閉激光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器的電源來(lái)關(guān)閉光模塊的激光器，停止ONU上行信號(hào)的發(fā)送，并可以通過(guò)光模塊故障指示信號(hào)線向ONU主芯片報(bào)告光模塊出現(xiàn)故障。進(jìn)一步，如果ONU主芯片突發(fā)發(fā)送控制信號(hào)正常，在監(jiān)測(cè)控制單元中發(fā)光檢測(cè)器對(duì)激光器的發(fā)送光進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，正常情況下，激光器關(guān)閉時(shí)發(fā)送光功率應(yīng)小于_45dBm，激光器打開(kāi)時(shí)發(fā)光功率應(yīng)大于_5dBm。通過(guò)發(fā)光檢測(cè)器就可以檢測(cè)出激光器的打開(kāi)發(fā)送信號(hào)時(shí)間進(jìn)行采樣測(cè)量，據(jù)此可以得出激光器的發(fā)光時(shí)隙長(zhǎng)度，如果激光器的發(fā)光時(shí)隙長(zhǎng)度超出應(yīng)有的范圍(EPON ONU最大為1ms，GPON ONU最大為125us)，說(shuō)明ONU光模塊出現(xiàn)故障。進(jìn)一步，如果ONU光模塊出現(xiàn)問(wèn)題，光模塊監(jiān)測(cè)控制單元通過(guò)發(fā)送信號(hào)控制器關(guān)閉激光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器的電源來(lái)關(guān)閉光模塊的激光器，停止ONU上行信號(hào)的發(fā)送，這樣就實(shí)現(xiàn)了光模塊出現(xiàn)故障的ONU會(huì)自動(dòng)關(guān)閉其光模塊的發(fā)光，而不影響其它ONU的正常工作。進(jìn)一步，如果光模塊監(jiān)測(cè)控制單元發(fā)現(xiàn)光模塊出現(xiàn)此故障，可以通過(guò)光模塊故障指示信號(hào)線向ONU主芯片報(bào)告光模塊出現(xiàn)故障。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)光收發(fā)模塊的發(fā)光故障和ONU主芯片的突發(fā)信號(hào)故障，并能夠在出現(xiàn)此類(lèi)故障后自動(dòng)關(guān)閉光模塊的發(fā)光。這種光收發(fā)模塊能夠很好的解決目前PON光網(wǎng)絡(luò)中流氓ONU干擾其它正常工作ONU的難題。


圖1是本發(fā)明的點(diǎn)到多點(diǎn)的PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明的原理框圖。圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照附圖1-3:參照?qǐng)D1，在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)網(wǎng)絡(luò)中，光線路終端(OLT)和多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)采用的是點(diǎn)到多點(diǎn)通訊，OLT到ONU下行采用廣播方式通訊，ONU到OLT的上行傳輸采用時(shí)分復(fù)用方式，當(dāng)一個(gè)ONU按照OLT的指示發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)才能打開(kāi)其激光器進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢必須關(guān)閉激光器，以不干擾其它ONU的數(shù)據(jù)發(fā)送。參照?qǐng)D2，自動(dòng)鎖定和控制突發(fā)發(fā)光的智能化ONU光收發(fā)模塊，包括光接收單元1、光發(fā)送單元3 ;所述的光接受單元I接受光信號(hào)，向所述的光模塊接口輸出高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)；所述的光發(fā)送單元3自光模塊接口輸入高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)，發(fā)送光信號(hào)；其特征在于:所述的光模塊接口上還連接有一控制單元2，控制單元2連接光接受單元1，所述的控制單元2對(duì)ONU主芯片的突發(fā)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)突發(fā)發(fā)送信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，控制單元2關(guān)閉光發(fā)送單元3的激光器，停止ONU上行信號(hào)的發(fā)送；參照?qǐng)D3，所述的光接收單元I包括；主放大器11和ROSA組件12 ;所述的光發(fā)送單元3包括激光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器31和TOSA組件32 ；所述的控制單元2包括微處理器21，所述的微處理器21連接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器22、突發(fā)信號(hào)檢測(cè)器23、光發(fā)射控制器24、發(fā)光檢測(cè)器25、存儲(chǔ)器26 ;所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器22連接所述的ROSA組件12 ;所述的突發(fā)信號(hào)檢測(cè)器23接受ONU主芯片的突發(fā)發(fā)送信號(hào)，并將突發(fā)發(fā)送信號(hào)傳輸?shù)郊す庹{(diào)制驅(qū)動(dòng)器31 ;微處理器21得到突發(fā)發(fā)送控制信號(hào)的脈沖時(shí)間，當(dāng)發(fā)光持續(xù)時(shí)間信號(hào)超過(guò)閾值時(shí)，微處理器21向光發(fā)射控制器24發(fā)出關(guān)閉激光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器31的指令信號(hào)；所述的微處理器21通過(guò)光模塊故障指示信號(hào)線向ONU主芯片報(bào)告ONU主芯片出現(xiàn)故障；所述的發(fā)光檢測(cè)器25對(duì)TOSA組件32進(jìn)行采樣，得到激光器打開(kāi)發(fā)光時(shí)隙的長(zhǎng)度，并輸入微處理器21 ;微處理器21對(duì)激光器發(fā)光時(shí)隙長(zhǎng)度與預(yù)存在存儲(chǔ)器26中的閾值進(jìn)行比較，如果大于閾值，則微處理器21指令光發(fā)射控制器24關(guān)閉激光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器。所述的微處理器21通過(guò)光模塊故障指示信號(hào)線向ONU主芯片報(bào)告光模塊出現(xiàn)故障，ONU主芯片可通過(guò)通訊接口查詢(xún)到故障類(lèi)型。所述的閾值對(duì)于EPON ONU采用1ms，對(duì)于GPON ONU采用125us。本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1.可自動(dòng)鎖定和控制突發(fā)發(fā)光的智能化ONU光收發(fā)模塊，包括光接收單元1、光發(fā)送單元3 ;所述的光接受單元I接受光信號(hào)，向所述的光模塊接口輸出高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)；所述的光發(fā)送單元3自光模塊接口輸入高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)，發(fā)送光信號(hào)；其特征在于: 所述的光模塊接口上還連接有一控制單元2，控制單元2連接光接受單元1，所述的控制單元2對(duì)ONU主芯片的突發(fā)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)突發(fā)發(fā)送信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，控制單元2關(guān)閉光發(fā)送單元3的激光器，停止ONU上行信號(hào)的發(fā)送； 所述的光接收單元I包括；主放大器11和ROSA組件12 ;所述的光發(fā)送單元3包括激光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器31和TOSA組件32 ； 所述的控制單元2包括微處理器21，所述的微處理器21連接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器22、突發(fā)信號(hào)檢測(cè)器23、光發(fā)射控制器24、發(fā)光檢測(cè)器25、存儲(chǔ)器26 ;所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器22連接所述的ROSA組件12 ;所述的突發(fā)信號(hào)檢測(cè)器23接受ONU主芯片的突發(fā)發(fā)送信號(hào)，并將突發(fā)發(fā)送信號(hào)傳輸?shù)郊す庹{(diào)制驅(qū)動(dòng)器31 ;微處理器21得到突發(fā)發(fā)送控制信號(hào)的脈沖時(shí)間，當(dāng)發(fā)光持續(xù)時(shí)間信號(hào)超過(guò)閾值時(shí)，微處理器21向光發(fā)射控制器24發(fā)出關(guān)閉激光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器31的指令信號(hào)；所述的微處理器21通過(guò)光模塊故障指示信號(hào)線向ONU主芯片報(bào)告ONU主芯片出現(xiàn)故障；所述的發(fā)光檢測(cè)器25對(duì)TOSA組件32進(jìn)行采樣，得到激光器打開(kāi)發(fā)光時(shí)隙的長(zhǎng)度，并輸入微處理器21 ;微處理器21對(duì)激光器發(fā)光時(shí)隙長(zhǎng)度與預(yù)存在存儲(chǔ)器26中的閾值進(jìn)行比較，如果大于閾值，則微處理器21指令光發(fā)射控制器24關(guān)閉激光調(diào)制驅(qū)動(dòng)器。
2.如權(quán)利要求1所述的光收發(fā)模塊，其特征在于:所述的微處理器21通過(guò)光模塊故障指示信號(hào)線向ONU主芯片報(bào)告光模塊出現(xiàn)故障，ONU主芯片可通過(guò)通訊接口查詢(xún)到故障類(lèi)型。
3.如權(quán)利要求2所述的光收發(fā)模塊，其特征在于:所述的閾值對(duì)于EPONONU采用1ms，對(duì)于 GPON ONU 采用 125us。
全文摘要
可自動(dòng)鎖定和控制突發(fā)發(fā)光的智能化ONU光收發(fā)模塊，包括光接收單元1、光發(fā)送單元3；所述的光接受單元1接受光信號(hào)，向所述的光模塊接口輸出高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)；所述的光發(fā)送單元3自光模塊接口輸入高速串行數(shù)據(jù)信號(hào)，發(fā)送光信號(hào)；所述的光模塊接口上還連接有一控制單元2，控制單元2連接光接受單元1，所述的控制單元2對(duì)ONU主芯片的突發(fā)發(fā)送信號(hào)和光發(fā)送單元3的信號(hào)發(fā)送進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)突發(fā)發(fā)送信號(hào)或光發(fā)送單元3的信號(hào)發(fā)送超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，控制單元2關(guān)閉光發(fā)送單元2的激光器，停止ONU上行信號(hào)的發(fā)送。
文檔編號(hào)H04B10/07GK103209023SQ201310129430
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者郭淑琴, 安文生, 王建芬, 王新華 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)