一種具有otdr功能的光線路終端及其光模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有OTDR功能的光線路終端OLT及其光模塊，該OLT包括OLT系統(tǒng)設(shè)備和OLT光模塊；OLT光模塊包括斷點(diǎn)檢測(cè)模塊、光路組件、OTDR激光發(fā)射單元和OTDR激光接收單元；斷點(diǎn)檢測(cè)模塊通過(guò)通信總線接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備輸出的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)輸出；OTDR激光發(fā)射單元將脈沖序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后經(jīng)光路組件耦合到光纖鏈路；OTDR激光接收單元將反射回的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸出；斷點(diǎn)檢測(cè)模塊對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行采樣、計(jì)算，輸出計(jì)算結(jié)果；OLT系統(tǒng)設(shè)備根據(jù)接收的計(jì)算結(jié)果確定光纖鏈路中的斷點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案，無(wú)需改造OLT系統(tǒng)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)檢測(cè)的功能。
【專利說(shuō)明】一種具有OTDR功能的光線路終端及其光模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，尤其涉及一種具有OTDR功能的光線路終端及其光模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖通信技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON作為光接入系統(tǒng)已得到廣泛地部署。PON中用于傳輸光信號(hào)的光分配網(wǎng)絡(luò)0DN(optical distribution network)往往設(shè)置在戶外，難免出現(xiàn)線路故障或設(shè)備損壞等現(xiàn)象造成通信中斷；為了精確定位出現(xiàn)故障或斷點(diǎn)的位置,有必要采用光時(shí)域反射儀OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)。
[0003]目前，既有采用外接OTDR對(duì)PON的光纖鏈路進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的技術(shù)方案；也有將OTDR功能集成到光線路終端OLT (Optical Line Terminator)光模塊中，利用該光模塊中的OTDR功能對(duì)該光模塊所在PON的光纖鏈路進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的技術(shù)方案。
[0004]對(duì)于上述的后一種技術(shù)方案，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)包括:光線路終端0LT、光分配網(wǎng)絡(luò)ODN和光網(wǎng)絡(luò)單元0NU。其中，具有OTDR功能的OLT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1a所示，包括:0LT系統(tǒng)設(shè)備101和至少一個(gè)具有OTDR功能的OLT光模塊102。
[0005]OLT系統(tǒng)設(shè)備101分別通過(guò)OLT光模塊102的兩個(gè)引腳向OLT光模塊102輸送OTDR供電使能信號(hào)和用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)。
[0006]具有OTDR功能的OLT光模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路框圖，如圖1b所不,包括:第一激光發(fā)射單元111、第一激光接收單元112、第二激光發(fā)射單元113、第二激光探測(cè)單元114、斷點(diǎn)檢測(cè)模塊115、光路組件116。
[0007]光路組件116與光纖相連；第一激光發(fā)射單元111、第一激光接收單元112、第二激光發(fā)射單元113光路相通、第二激光探測(cè)單元114分別與光路組件116光路相通。
[0008]OLT系統(tǒng)設(shè)備通過(guò)第一激光發(fā)射單元111和第一激光接收單元112實(shí)現(xiàn)了信號(hào)發(fā)送與接收的通信功能。
[0009]具有OTDR功能的OLT光模塊對(duì)其所在的PON進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的過(guò)程如下:
[0010]第二激光發(fā)射單元113接收OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的用于進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)，并將接收的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)進(jìn)行發(fā)射。
[0011]第二激光發(fā)射單元113發(fā)射的用于進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)經(jīng)光路組件116耦合后進(jìn)入到光纖進(jìn)行傳播，在光纖的斷裂點(diǎn)或設(shè)備的故障處或者其它地方被反射，被反射的用于進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)經(jīng)光路組件116被傳送到第二激光接收單元114。
[0012]第二激光接收單元114收到反射回來(lái)的用于進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)后，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換后輸出電信號(hào)。
[0013]斷點(diǎn)檢測(cè)模塊115對(duì)第二激光接收單元114輸出的電信號(hào)進(jìn)行采樣、分析，從而確定斷點(diǎn)或故障點(diǎn)的位置；例如，將采樣的電信號(hào)與預(yù)先保存的正常情況下的電信號(hào)進(jìn)行比較，確定出斷點(diǎn)或故障點(diǎn)的位置。[0014]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的具有OTDR功能的OLT光模塊102接收的用于通信的電信號(hào)，是現(xiàn)有的OLT系統(tǒng)設(shè)備101輸出的調(diào)制后的數(shù)據(jù)序列信號(hào)；顯然，OLT光模塊102需要的用于進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)也可以由OLT系統(tǒng)設(shè)備101提供；事實(shí)上，OLT光模塊102通過(guò)OTDR數(shù)據(jù)輸入引腳(PIN9)接收OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的用于進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)。
[0015]然而，目前已規(guī)模化部署的OLT中的OLT系統(tǒng)設(shè)備通常不支持OTDR功能；其與OLT光模塊PIN9電相連的引腳通常定義為Trigger引腳，該引腳通常用于向OLT光模塊輸出脈沖序列信號(hào)。
[0016]當(dāng)電信商需要對(duì)已規(guī)?；渴鸬腜ON中的OLT進(jìn)行升級(jí)，使得OLT具備OTDR功能時(shí)，若將未具有OTDR功能的OLT光模塊直接替換為現(xiàn)有的集成有OTDR功能的OLT光模塊，則OLT不但無(wú)法使用OTDR功能，而且很可能因?yàn)镺LT光模塊引腳的功能的改變，導(dǎo)致替換后的OLT光模塊無(wú)法進(jìn)行光信號(hào)通信。若需要使得具有OTDR功能的OLT光模塊既可以進(jìn)行光信號(hào)通信，又可以進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)，則必須對(duì)已規(guī)?；渴鸬腜ON中的OLT系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的硬件升級(jí)改造；這種硬件升級(jí)改造很難實(shí)現(xiàn)且成本高昂。
[0017]因此，現(xiàn)有的具有OTDR功能的OLT光模塊與規(guī)模化部署的OLT設(shè)備之間存在不兼容的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種具有OTDR功能的光線路終端及其光模塊，用以無(wú)需對(duì)已規(guī)?；渴鸬腜ON中的OLT系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行硬件升級(jí)改造，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖鏈路的斷點(diǎn)檢測(cè)。
[0019]本發(fā)明的技術(shù)方案根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種具有光時(shí)域反射儀OTDR功能的光線路終端0LT，包括:0LT系統(tǒng)設(shè)備和OLT光模塊；其中，所述OLT光模塊，包括:第一激光發(fā)射單元和第一激光接收單元；所述OLT中的OLT光模塊，還包括:斷點(diǎn)檢測(cè)模塊、光路組件、OTDR激光發(fā)射單元、OTDR激光接收單元；
[0020]所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊用于通過(guò)與所述OLT系統(tǒng)設(shè)備相連的通信總線接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備輸出的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)從其OTDR信號(hào)輸出端輸出；
[0021]所述OTDR激光發(fā)射單元用于通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到所述脈沖序列信號(hào)后，將接收的脈沖序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)制電流信號(hào)，并將所述調(diào)制電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)后發(fā)射，經(jīng)所述光路組件耦合后進(jìn)入光纖鏈路；
[0022]所述OTDR激光接收單元用于接收反射回的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)，將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后從其信號(hào)輸出端輸出；所述反射的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)是從所述光纖鏈路經(jīng)所述光路組件傳輸?shù)剿鯫TDR激光接收單元的；
[0023]所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊還用于通過(guò)其OTDR信號(hào)輸入端對(duì)所述OTDR激光接收單元輸出的電信號(hào)進(jìn)行采樣，根據(jù)采樣的電信號(hào)計(jì)算出所述OTDR激光發(fā)射單元發(fā)射的光信號(hào)在所述光纖鏈路中的各反射點(diǎn)到本OLT光模塊的距離后，作為計(jì)算結(jié)果通過(guò)所述通信總線輸出；
[0024]所述OLT系統(tǒng)設(shè)備對(duì)于所述計(jì)算結(jié)果中的每個(gè)反射點(diǎn)到本OLT光模塊的距離，將其與預(yù)先存儲(chǔ)的所述光纖鏈路中各節(jié)點(diǎn)到本OLT光模塊的距離進(jìn)行匹配；若不匹配，則確定該反射點(diǎn)為斷點(diǎn)。
[0025]較佳地，所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊具體包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC電路和邏輯陣列電路；
[0026]所述邏輯陣列電路用于通過(guò)所述通信總線接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)，通過(guò)其作為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊的OTDR信號(hào)輸出端的信號(hào)輸出端輸出；
[0027]所述ADC電路用于通過(guò)其作為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊的OTDR信號(hào)輸入端的模擬電壓輸入端接收到所述OTDR激光接收單元輸出的模擬電壓信號(hào)后，對(duì)模擬電壓信號(hào)進(jìn)行采樣、轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的數(shù)字電壓通過(guò)其數(shù)字電壓輸出端輸出；
[0028]所述邏輯陣列電路用于通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到所述ADC電路輸出的數(shù)字電壓后，根據(jù)輸出用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)與接收到所述數(shù)字電壓的時(shí)間差，計(jì)算出所述光纖鏈路中的各節(jié)點(diǎn)、斷點(diǎn)或故障點(diǎn)到本OLT光模塊的距離；將計(jì)算出的距離通過(guò)所述通信總線輸出到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備。
[0029]進(jìn)一步，所述OLT中的OLT光模塊還包括:0TDR供電控制模塊，用于通過(guò)其與所述通信總線相連的使能端接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊、所述OTDR激光發(fā)射單元和所述OTDR激光接收單元供電。
[0030]較佳地，所述通信總線具體為:集成電路總線IIC ;以及[0031 ] 所述OLT中的OLT光模塊還包括:
[0032]微控制器MCU，用于通過(guò)所述IIC接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，將所述OTDR供電使能信號(hào)通過(guò)其通用輸入輸出GPIO端輸出到所述OTDR供電控制模塊的使能端。
[0033]較佳地，所述通信總線，具體為:串行外設(shè)接口 SPI總線；以及
[0034]所述SPI總線中的數(shù)據(jù)輸入線SDIN和時(shí)鐘線SCLK，還分別復(fù)用為IIC中的數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL ;以及
[0035]所述OLT中的OLT光模塊還包括:
[0036]MCU，用于通過(guò)所述復(fù)用為IIC的SDIN和SCLK接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，將所述OTDR供電使能信號(hào)通過(guò)其GPIO端輸出到所述OTDR供電控制模塊的使能端。
[0037]進(jìn)一步，所述OLT中的OLT光模塊，還包括:
[0038]總線開(kāi)關(guān)模塊，其內(nèi)置有數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路；所述數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別與所述SPI總線中的SDIN和所述MCU的IIC接口的SDA相連；所述時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別與所述SPI總線中的SCLK和所述MCU的IIC接口的SCL相連；所述數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路的使能端和所述時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均與所述SPI總線中的片選線CS相連；
[0039]所述總線開(kāi)關(guān)模塊用于當(dāng)通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路、時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均未接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的片選使能信號(hào)時(shí)，使得其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路均保持連通，若通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的輸入端接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)，則將接收的OTDR供電使能信號(hào)通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的輸出端轉(zhuǎn)發(fā)到所述MCU ；[0040]所述總線開(kāi)關(guān)模塊還用于通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路、時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的片選使能信號(hào)后，使得其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路均斷開(kāi)；以及
[0041]通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路、時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的恢復(fù)信號(hào)后，使得其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路均連通。
[0042]較佳地，所述OTDR激光發(fā)射單元具體包括:1650nm的OTDR DFB突發(fā)激光發(fā)射器及OTDR驅(qū)動(dòng)電路；所述OTDR驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)其作為所述OTDR激光發(fā)射單元的信號(hào)輸入端的序列信號(hào)輸入端接收到所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊發(fā)送的脈沖序列信號(hào)后，將接收的脈沖序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)制電流信號(hào)，根據(jù)轉(zhuǎn)換得到的調(diào)制電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述1650nm的OTDR DFB突發(fā)激光發(fā)射器發(fā)射用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)；以及所述用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)具體為1650nm波長(zhǎng)的光信號(hào)；
[0043]所述OTDR激光接收單元具體包括:1650nm的OTDR APD探測(cè)器、跨阻放大器和模擬差分放大器；以及
[0044]所述1650nm的OTDR APD探測(cè)器用于接收反射回的1650nm的光信號(hào)，將接收的光
信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)后從其信號(hào)輸出端輸出；
[0045]所述跨阻放大器，具體為負(fù)反饋的運(yùn)算放大器，其正輸入端常置為參考電平，其用于從其負(fù)輸入端接收到所述1650nm的OTDR APD探測(cè)器輸出的電流信號(hào)后，將接收的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換放大為模擬電壓信號(hào)從其輸出端輸出；
[0046]所述模擬差分放大器，為負(fù)反饋的模擬差分放大器，其負(fù)輸入端常置為參考電平，其用于從其正輸入端接收到所述跨阻放大器輸出的模擬電壓信號(hào)后，將接收的模擬電壓信號(hào)放大后從其輸出端輸出到所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊的OTDR信號(hào)輸入端。
[0047]本發(fā)明的技術(shù)方案還根據(jù)另一個(gè)方面，提供了一種具有光時(shí)域反射儀OTDR功能的光線路終端OLT光模塊，包括:第一激光發(fā)射單元和第一激光接收單元；還包括:
[0048]斷點(diǎn)檢測(cè)模塊，用于接收到脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)從其OTDR信號(hào)輸出端輸出；
[0049]光路組件，其與光纖鏈路相連；
[0050]OTDR激光發(fā)射單元，用于通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到所述脈沖序列信號(hào)后，將接收的脈沖序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)制電流信號(hào)，并將所述調(diào)制電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)后發(fā)射，經(jīng)所述光路組件耦合后進(jìn)入所述光纖鏈路；
[0051]OTDR激光接收單元，用于接收反射回的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)，將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后從其信號(hào)輸出端輸出；所述反射的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)是從所述光纖鏈路經(jīng)所述光路組件傳輸?shù)剿鯫TDR激光接收單元的；
[0052]所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊還用于通過(guò)其OTDR信號(hào)輸入端對(duì)所述OTDR激光接收單元輸出的電信號(hào)進(jìn)行采樣，根據(jù)采樣的電信號(hào)計(jì)算出所述OTDR激光發(fā)射單元發(fā)射的光信號(hào)在所述光纖鏈路中的各反射點(diǎn)到本OLT光模塊的距離后，作為計(jì)算結(jié)果輸出。
[0053]較佳地，所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊具體包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC電路和邏輯陣列電路；
[0054]所述邏輯陣列電路用于接收到所述脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)，通過(guò)作為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊OTDR信號(hào)輸出端的其信號(hào)輸出端輸出；
[0055]所述ADC電路用于通過(guò)其作為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊的OTDR信號(hào)輸入端的模擬電壓輸入端接收到所述OTDR激光接收單元輸出的模擬電壓信號(hào)后，對(duì)模擬電壓信號(hào)進(jìn)行采樣、轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的數(shù)字電壓通過(guò)其數(shù)字電壓輸出端輸出；
[0056]所述邏輯陣列電路用于通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到所述ADC電路輸出的數(shù)字電壓后，根據(jù)輸出用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)與接收到所述數(shù)字電壓的時(shí)間差，計(jì)算出所述光纖鏈路中的各節(jié)點(diǎn)、斷點(diǎn)或故障點(diǎn)到本OLT光模塊的距離；將計(jì)算出的距離輸出。
[0057]進(jìn)一步，所述OLT光模塊還包括:0TDR供電控制模塊，用于通過(guò)其使能端接收到OTDR供電使能信號(hào)后，為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊、所述OTDR激光發(fā)射單元和所述OTDR激光接收單元供電。
[0058]本發(fā)明的技術(shù)方案中，現(xiàn)有的OLT系統(tǒng)設(shè)備只需要通過(guò)通信總線向本發(fā)明提供的OLT光模塊發(fā)送使能信號(hào)，該OLT光模塊中的斷點(diǎn)檢測(cè)模塊可以根據(jù)使能信號(hào)，產(chǎn)生脈沖序列信號(hào)進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)；無(wú)需OLT系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行硬件升級(jí)改造，該OLT光模塊即可實(shí)現(xiàn)在不影響光信號(hào)通信的基礎(chǔ)上對(duì)其所在的光纖鏈路進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)。從而可以大大降低已規(guī)模化部署的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)增加OTDR功能的成本，增加了已規(guī)模化部署的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)增加OTDR功能的可行性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0059]圖1a為現(xiàn)有技術(shù)的具有OTDR功能的OLT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0060]圖1b為現(xiàn)有技術(shù)的具有OTDR功能的OLT光模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061]圖2a為本發(fā)明實(shí)施例的具有OTDR功能的采用IIC的OLT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0062]圖2b為本發(fā)明實(shí)施例的具有OTDR功能的與IIC相連的OLT光模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0063]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的斷點(diǎn)檢知模塊和OTDR激光接收單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0064]圖4a為本發(fā)明實(shí)施例的具有OTDR功能的采用SPI總線的OLT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0065]圖4b為本發(fā)明實(shí)施例的具有OTDR功能的與SPI總線相連的OLT光模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0066]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。然而，需要說(shuō)明的是，說(shuō)明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒(méi)有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。
[0067]本申請(qǐng)使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術(shù)語(yǔ)旨在包括與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于:處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計(jì)算機(jī)。舉例來(lái)說(shuō)，計(jì)算設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序和此計(jì)算設(shè)備都可以是模塊。一個(gè)或多個(gè)模塊可以位于執(zhí)行中的一個(gè)進(jìn)程和/或線程內(nèi)，一個(gè)模塊也可以位于一臺(tái)計(jì)算機(jī)上和/或分布于兩臺(tái)或更多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間。
[0068]本發(fā)明的發(fā)明人考慮到，現(xiàn)有的PON中，OLT系統(tǒng)設(shè)備與OLT光模塊均與通信總線電相連；若OLT光模塊可以通過(guò)通信總線接收OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)，并在現(xiàn)有的OLT光模塊中的斷點(diǎn)檢測(cè)模塊基礎(chǔ)上，增加產(chǎn)生用以斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)的功能；則OLT光模塊可以根據(jù)接收的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)使得斷點(diǎn)檢測(cè)模塊產(chǎn)生脈沖序列信號(hào)進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)。從而使得OLT光模塊既可以兼容已規(guī)?；渴鸬腜ON中的OLT系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行光信號(hào)通信，又可以現(xiàn)實(shí)斷點(diǎn)檢測(cè)的功能。
[0069]基于上述考慮，本發(fā)明實(shí)施例提供的具有OTDR功能的光線路終端OLT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2a所示，可以包括:0LT系統(tǒng)設(shè)備201和至少一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例提供的OLT光模塊202。
[0070]OLT系統(tǒng)設(shè)備201與OLT光模塊202通過(guò)通信總線進(jìn)行通信。
[0071]通信總線可以是集成電路總線IIC (Inter-1ntegrated Circuit) ;IIC中的數(shù)據(jù)線SDA與OLT光模塊202的SDA引腳相連；時(shí)鐘線SCL與OLT光模塊202的SCL引腳相連。
[0072]本發(fā)明實(shí)施例提供的具有OTDR功能的OLT光模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2b所示，可以包括:第一激光發(fā)射單元211、第一激光接收單元212、0TDR激光發(fā)射單元213、0TDR激光接收單元214、光路組件215和斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216。
[0073]第一激光發(fā)射單元211、第一激光接收單元212、0TDR激光發(fā)射單元213和OTDR激光接收單元214分別與光路組件215的各上行端口光路相通；光路組件215的下行端口與光纖鏈路相連。
[0074]OLT系統(tǒng)設(shè)備201，其與第一激光發(fā)射單元211的信號(hào)輸入端電相連，其與第一激光接收單元212的信號(hào)輸出端電相連。
[0075]第一激光發(fā)射單元211用以接收OLT系數(shù)設(shè)備201發(fā)送的電信號(hào)，并將接收的的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行發(fā)射。第一激光發(fā)射單元211發(fā)射的光信號(hào)經(jīng)光路組件215耦合后進(jìn)入到光纖鏈路進(jìn)行傳播。
[0076]從光纖鏈路傳輸過(guò)來(lái)的第二波長(zhǎng)光信號(hào)，經(jīng)光路組件217的分光作用后，被傳送到第一激光接收單元212。第一激光接收單元212將接收的第二波長(zhǎng)的光信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送到OLT系統(tǒng)設(shè)備201。
[0077]OLT系統(tǒng)設(shè)備201通過(guò)第一激光發(fā)射單元211和第一激光接收單元212實(shí)現(xiàn)了信號(hào)發(fā)送與接收的通信功能。換言之，第一波長(zhǎng)的光信號(hào)和第二波長(zhǎng)的光信號(hào)均為用于通信的光信號(hào)。
[0078]斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216用于通過(guò)與OLT系統(tǒng)設(shè)備201相連的通信總線接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用以斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)通過(guò)其OTDR信號(hào)輸出端輸出到OTDR激光發(fā)射單元213的信號(hào)輸入端。
[0079]OTDR激光發(fā)射單元213用于通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216輸出的脈沖序列信號(hào)后，將接收的脈沖序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)制電流信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換得到的調(diào)制電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)后發(fā)射；用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)經(jīng)光路組件215耦合后進(jìn)入到光纖鏈路。用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)在光纖鏈路中傳輸，在光纖鏈路的各節(jié)點(diǎn)、斷裂點(diǎn)或設(shè)備的故障處被反射，被反射的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)返回到光路組件215后，經(jīng)光路組件215的分光作用，被傳送到OTDR激光接收單元214。
[0080]OTDR激光接收單元214將接收到的反射回來(lái)的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，通過(guò)其信號(hào)輸出端輸出到斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216的OTDR信號(hào)接收端。[0081 ] 斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216用于對(duì)OTDR激光接收單元214輸出的電信號(hào)進(jìn)行采樣，根據(jù)采樣的電信號(hào)計(jì)算出OTDR激光發(fā)射單元發(fā)射的光信號(hào)在光纖鏈路中的各反射點(diǎn)到本OLT光模塊的距離后，作為計(jì)算結(jié)果通過(guò)通信總線輸出到OLT系統(tǒng)設(shè)備201。
[0082]OLT系統(tǒng)設(shè)備201用于將斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216發(fā)送的計(jì)算結(jié)果中的每個(gè)反射點(diǎn)到本OLT光模塊的距離，與預(yù)先存儲(chǔ)的光纖鏈路中各節(jié)點(diǎn)到本OLT光模塊的距離進(jìn)行匹配；若匹配，則確定該反射點(diǎn)為光纖鏈路中的節(jié)點(diǎn)；若不匹配，則確定該反射點(diǎn)為光纖鏈路中的斷點(diǎn)。
[0083]第一激光發(fā)射單元211具體包括:1490nm的DFB (Distribute FeedBack,分布反饋式)激光發(fā)射器及其驅(qū)動(dòng)電路。1490nm的DFB激光發(fā)射器及其驅(qū)動(dòng)電路為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的電路，此處不再詳細(xì)介紹。
[0084]第一激光接收單兀212具體包括:1310nm的APD (Avalanche Photo Diode,雪崩光電二極管)探測(cè)器、跨阻放大器TIA和限幅放大電路。1310nm的APD探測(cè)器、TIA和限幅放大電路為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的電路，此處不再詳細(xì)介紹。
[0085]斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示,包括模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC電路301和邏輯陣列電路302。邏輯陣列電路具體可以是FPGA (Field Programmable Gata Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)器件、PAL (Programmable Array Logic,可編程陣列邏輯)器件、單片機(jī)、處理器、MCU等電路或芯片。
[0086]OTDR激光發(fā)射單元213具體可以包括:1650nm的OTDR DFB突發(fā)激光發(fā)射器及其驅(qū)動(dòng)電路(本文中稱為OTDR驅(qū)動(dòng)電路)。由于1650nm的0TDRDFB突發(fā)激光發(fā)射器及其驅(qū)動(dòng)電路為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的電路，此處不再詳細(xì)介紹。
[0087]OTDR激光接收單元214的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，具體包括:1650nm的OTDRAPD探測(cè)器311、跨阻放大器312和模擬差分放大器313?？缱璺糯笃?12可以是負(fù)反饋的運(yùn)算放大器，跨阻放大器312的正輸入端常置參考電壓；模擬差分放大器313可以連接成負(fù)反饋的模式，其負(fù)輸入端常置參考電壓。由于1650nm的OTDR ATO探測(cè)器電路、跨阻放大器和模擬差分放大器的負(fù)反饋的連接方式以及如何常置參考電壓為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，此處不再詳細(xì)介紹。
[0088]本發(fā)明實(shí)施例提供的OLT光模塊可同時(shí)進(jìn)行通信工作和斷點(diǎn)檢測(cè)工作，或者僅進(jìn)行通信工作。
[0089]本發(fā)明實(shí)施例提供的OLT光模塊的通信工作原理為:
[0090]1490nm的DFB激光器發(fā)射器的驅(qū)動(dòng)電路接收OLT系統(tǒng)設(shè)備傳送的電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)該DFB激光器發(fā)射器發(fā)射第一波長(zhǎng)為1490nm的光信號(hào)。1490nm的DFB激光器發(fā)送下行光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的發(fā)送。
[0091]1310nm的APD探測(cè)器接收由光網(wǎng)絡(luò)單元ONU發(fā)送來(lái)第二波長(zhǎng)為1310nm的上行光信號(hào)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，依次由TIA和限幅放大電路將APD接收探測(cè)器轉(zhuǎn)換的電信號(hào)放大后輸出到OLT系統(tǒng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的接收。
[0092]本發(fā)明實(shí)施例提供的OLT光模塊的斷點(diǎn)檢測(cè)工作原理如下:
[0093]斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216中的邏輯陣列電路302通過(guò)IIC接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的程序生成用以斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)，通過(guò)其作為斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216的OTDR信號(hào)輸出端的信號(hào)輸出端輸出到OTDR激光發(fā)射單元213的信號(hào)輸入端。
[0094]OTDR激光發(fā)射單元213中的OTDR驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)其作為OTDR激光發(fā)射單元213的信號(hào)輸入端的序列信號(hào)輸入端接收到邏輯陣列電路302發(fā)送的脈沖序列信號(hào)后，將接收的脈沖序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)制電流信號(hào)，根據(jù)轉(zhuǎn)換得到的調(diào)制電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)1650nm的OTDRDFB突發(fā)激光發(fā)射器發(fā)射用于斷點(diǎn)檢測(cè)的1650nm的光信號(hào)；1650nm的光信號(hào)在光纖鏈路中傳輸，在光纖鏈路中的各節(jié)點(diǎn)、斷裂點(diǎn)或設(shè)備的故障處被反射，被反射的1650nm的光信號(hào)返回到光路組件215后，經(jīng)光路組件215的分光作用，被傳送到OTDR激光接收單元214。
[0095]OTDR激光接收單元214中的1650nm的OTDR APD探測(cè)器311將接收到的反射回來(lái)的1650nm的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)后從其信號(hào)輸出端輸出到跨阻放大器312的負(fù)輸入端；跨阻放大器312將接收的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換放大為模擬電壓信號(hào)后從其輸出端輸出到模擬差分放大器313的正輸入端；模擬差分放大器313將接收的模擬電壓信號(hào)從其輸出端輸出到斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216。
[0096]斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216中的ADC電路301通過(guò)其作為斷點(diǎn)檢測(cè)模塊OTDR信號(hào)輸入端的模擬電壓輸入端，對(duì)模擬差分放大器313輸出的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行采樣、轉(zhuǎn)換得到數(shù)字電壓，并將采樣轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字電壓通過(guò)其數(shù)據(jù)電壓輸出端輸出到邏輯陣列電路302的信號(hào)輸入端。
[0097]斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216中的邏輯陣列電路302通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到數(shù)字電壓后，根據(jù)輸出用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)與接收到數(shù)字電壓的時(shí)間差，計(jì)算出光纖鏈路中的各反射點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)、斷點(diǎn)或故障點(diǎn))到本OLT光模塊的距離；將計(jì)算結(jié)果，即計(jì)算出的距離和相應(yīng)的斷點(diǎn)檢測(cè)次數(shù)作為計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在本邏輯陣列電路中，并通過(guò)IIC輸出到OLT系統(tǒng)設(shè)備201。如何根據(jù)輸出用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)與接收到數(shù)字電壓的時(shí)間差，計(jì)算出光纖鏈路中的各反射點(diǎn)到本OLT光模塊的距離為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，此處不再贅述。
[0098]OLT系統(tǒng)設(shè)備201對(duì)于接收的計(jì)算結(jié)果中光纖鏈路中的每個(gè)反射點(diǎn)(即節(jié)點(diǎn)、斷點(diǎn)或故障點(diǎn))到本OLT光模塊的距離，將該反射點(diǎn)與預(yù)先存儲(chǔ)的光纖鏈路中的各節(jié)點(diǎn)到本OLT光模塊的距離進(jìn)行匹配，若相匹配，則確定該反射點(diǎn)為光纖鏈路中的節(jié)點(diǎn)；若不匹配，則確定該反射點(diǎn)為光纖鏈路中的斷點(diǎn)。
[0099]為了提高斷點(diǎn)檢測(cè)的精度，作為更優(yōu)化的方案，還可以重復(fù)本實(shí)施例的斷點(diǎn)檢測(cè)的過(guò)程，邏輯陣列電路216計(jì)算出光纖鏈路中的各節(jié)點(diǎn)、斷點(diǎn)或故障點(diǎn)到本OLT光模塊的距離的累計(jì)值(本文中稱為累計(jì)距離)和相應(yīng)的累計(jì)斷點(diǎn)檢測(cè)次數(shù)，并將計(jì)算出的累計(jì)距離和累計(jì)斷點(diǎn)檢測(cè)次數(shù)存儲(chǔ)在本邏輯陣列電路中。
[0100]邏輯陣列電路302通過(guò)IIC將存儲(chǔ)的累計(jì)距離和累計(jì)斷點(diǎn)檢測(cè)次數(shù)發(fā)送到OLT系統(tǒng)設(shè)備201。
[0101]OLT系統(tǒng)設(shè)備201根據(jù)接收的累計(jì)距離和累計(jì)斷點(diǎn)檢測(cè)次數(shù)，計(jì)算出光纖鏈路中的每個(gè)反射點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)、斷點(diǎn)或故障點(diǎn))到本OLT光模塊的平均距離，將該反射點(diǎn)的平均距離與預(yù)先存儲(chǔ)的光纖鏈路中的各節(jié)點(diǎn)到本OLT光模塊的距離進(jìn)行匹配，若相匹配，則確定該反射點(diǎn)為光纖鏈路中的節(jié)點(diǎn)；若不匹配，則確定該反射點(diǎn)為光纖鏈路中的斷點(diǎn)。
[0102]為了降低本發(fā)明實(shí)施例的OLT光模塊的功耗，OLT光模塊201可以在進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)時(shí)才為斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216、OTDR激光發(fā)射單元213和OTDR激光接收單元214供電，作為更優(yōu)化的方案，如圖2b所示，OLT光模塊202中還可以包括:0TDR供電控制模塊218。[0103]OTDR供電控制模塊218用于通過(guò)其與IIC相連的使能端接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，根據(jù)接收到的OTDR供電使能信號(hào)，使得本供電控制模塊內(nèi)部的供電電路連通，將電源輸出的電流輸送到斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216、OTDR激光發(fā)射單元213和OTDR激光接收單元214。
[0104]斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216、0TDR激光發(fā)射單元213和OTDR激光接收單元214與供電電路的連接方式為本領(lǐng)域的慣用技術(shù)手段，不再贅述。
[0105]為了更靈活地控制OTDR供電控制模塊218，如圖2b所示，OLT光模塊202還可以包括:微控制單元MCU217。
[0106]MCU217用于通過(guò)IIC接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，將接收的OTDR供電使能信號(hào)通過(guò)其通用輸入輸出GPIO (General Purpose Input Output)端口輸出到OTDR供電控制模塊218的使能端。
[0107]為了進(jìn)一步增強(qiáng)本發(fā)明實(shí)施例的OLT光模塊與OLT系統(tǒng)設(shè)備之間的兼容性，如圖4a所示，本發(fā)明提供的具有OTDR功能的OLT中，OLT光模塊202還可以通過(guò)串行外設(shè)接口SPI (Serial Peripheral Interface)總線與 OLT 系統(tǒng)設(shè)備 201 進(jìn)行通信。
[0108]具體地，OLT系統(tǒng)設(shè)備201作為主機(jī)通過(guò)SPI總線與作為從機(jī)的OLT光模塊202進(jìn)
行通信。
[0109]SPI總線中的數(shù)據(jù)輸入線SDIN、時(shí)鐘信號(hào)線SCLK、片選線CS和數(shù)據(jù)輸出線SDOUT可以分別與OLT光模塊202的SDA引腳、SCL引腳、M0D_DER)引腳和Tx_Fault引腳相連。
[0110]SPI總線中的SDIN和SCLK還可以分別復(fù)用為IIC中的數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL。
[0111]在已規(guī)?；渴鸬臒o(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中，OLT系統(tǒng)設(shè)備通過(guò)OLT光模塊的M0D_DER)引腳獲知OLT光模塊是否在位，通過(guò)Tx_Fault引腳獲知激光發(fā)射單元的工作狀態(tài)；由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以輕易地使得OLT系統(tǒng)設(shè)備通過(guò)OLT光模塊中的MCU和IIC獲知OLT光模塊是否在位、以及激光發(fā)射單元的工作狀態(tài)，因此M0D_DER)引腳和Tx_Fault引腳可以分別用作它途。
[0112]本發(fā)明實(shí)施例提供的具有OTDR功能的與SPI總線相連的OLT光模塊202的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4b所示，可以包括:第一激光發(fā)射單元211、第一激光接收單元212、OTDR激光發(fā)射單元213、OTDR激光接收單元214、光路組件215和斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216。
[0113]與SPI總線相連的OLT光模塊202中的第一激光發(fā)射單元211至斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216的連接關(guān)系，跟上述與IIC相連的OLT光模塊202的對(duì)應(yīng)的單元、組件以及模塊的連接關(guān)系相同。
[0114]OLT光模塊202通過(guò)SPI總線接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)工作原理與上述OLT光模塊202通過(guò)IIC接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)工作原理相同，此處不再贅述。
[0115]如圖4b所示，與SPI總線相連的OLT光模塊202中還可以包括:0TDR供電控制模塊218 ;0TDR供電控制模塊218用于通過(guò)其與SPI總線相連的使能端接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，根據(jù)接收到的OTDR供電使能信號(hào)，使得本供電控制模塊內(nèi)部的供電電路連通，將電源輸出的電流輸送到斷點(diǎn)檢測(cè)模塊216、0TDR激光發(fā)射單元213和OTDR激光接收單元214。
[0116]如圖4b所示，與SPI總線相連的OLT光模塊202中還可以包括:MCU217 ;MCU217用于通過(guò)SPI總線中復(fù)用為IIC的SDIN和SCLK接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，將接收的OTDR供電使能信號(hào)通過(guò)其GPIO端口輸出到OTDR供電控制模塊218的使能端。
[0117]為了提高SPI總線的抗干擾性能，作為更優(yōu)化的方案，如圖4b所示，與SPI總線相連的OLT光模塊202中還可以包括:總線開(kāi)關(guān)模塊219。
[0118]總線開(kāi)關(guān)I旲塊219,其內(nèi)置有數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路(圖中未標(biāo))和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路(圖中未標(biāo))。
[0119]數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別與SPI總線中的SDIN和MCU217的IIC接口的SDA相連；時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別與SPI總線中的SCLK和MCU217的IIC接口的SCL相連；數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路的使能端和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均與SPI總線中的CS相連。
[0120]總線開(kāi)關(guān)模塊219用于當(dāng)通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路、時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均未接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的片選使能信號(hào)時(shí)，使得其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路均保持連通，若通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的輸入端接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)，則將接收的OTDR供電使能信號(hào)通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的輸出端轉(zhuǎn)發(fā)到MCU217。
[0121]總線開(kāi)關(guān)模塊219還用于通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路、時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的片選使能信號(hào)后，使得其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路均斷開(kāi)；以及通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路、時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均接收到OLT系統(tǒng)設(shè)備201發(fā)送的恢復(fù)信號(hào)后，使得其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路均連通。從而避免了 IIC對(duì)通信總線SPI總線的干擾。
[0122]本發(fā)明的技術(shù)方案中，現(xiàn)有的OLT系統(tǒng)設(shè)備只需要通過(guò)通信總線向本發(fā)明提供的OLT光模塊發(fā)送使能信號(hào)，該OLT光模塊中的斷點(diǎn)檢測(cè)模塊可以根據(jù)使能信號(hào)，產(chǎn)生脈沖序列信號(hào)進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)；無(wú)需OLT系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行硬件升級(jí)改造，該OLT光模塊即可實(shí)現(xiàn)在不影響光信號(hào)通信的基礎(chǔ)上對(duì)其所在的光纖鏈路進(jìn)行斷點(diǎn)檢測(cè)。從而可以大大降低已規(guī)?；渴鸬臒o(wú)源光網(wǎng)絡(luò)增加OTDR功能的成本，增加了已規(guī)?；渴鸬臒o(wú)源光網(wǎng)絡(luò)增加OTDR功能的可行性。
[0123]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有光時(shí)域反射儀OTDR功能的光線路終端OLT，包括:0LT系統(tǒng)設(shè)備和OLT光模塊；其中，所述OLT光模塊，包括:第一激光發(fā)射單元和第一激光接收單元；所述OLT的特征在于，其中的所述OLT光模塊，還包括:斷點(diǎn)檢測(cè)模塊、光路組件、OTDR激光發(fā)射單元、OTDR激光接收單元； 所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊用于通過(guò)與所述OLT系統(tǒng)設(shè)備相連的通信總線接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備輸出的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)從其OTDR信號(hào)輸出端輸出； 所述OTDR激光發(fā)射單元用于通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到所述脈沖序列信號(hào)后，將接收的脈沖序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)制電流信號(hào)，并將所述調(diào)制電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)后發(fā)射，經(jīng)所述光路組件耦合后進(jìn)入光纖鏈路； 所述OTDR激光接收單元用于接收反射回的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)，將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后從其信號(hào)輸出端輸出；所述反射的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)是從所述光纖鏈路經(jīng)所述光路組件傳輸?shù)剿鯫TDR激光接收單元的； 所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊還用于通過(guò)其OTDR信號(hào)輸入端對(duì)所述OTDR激光接收單元輸出的電信號(hào)進(jìn)行采樣，根據(jù)采樣的電信號(hào)計(jì)算出所述OTDR激光發(fā)射單元發(fā)射的光信號(hào)在所述光纖鏈路中的各反射點(diǎn)到本OLT光模塊的距離后，作為計(jì)算結(jié)果通過(guò)所述通信總線輸出； 所述OLT系統(tǒng)設(shè)備對(duì)于所述計(jì)算結(jié)果中的每個(gè)反射點(diǎn)到本OLT光模塊的距離，將其與預(yù)先存儲(chǔ)的所述光纖鏈路中各節(jié)點(diǎn)到本OLT光模塊的距離進(jìn)行匹配；若不匹配，則確定該反射點(diǎn)為斷點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的0LT，其特征在于，所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊具體包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC電路和邏輯陣列電路； 所述邏輯陣列電路用于通過(guò)所述通`信總線接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)，通過(guò)其作為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊的OTDR信號(hào)輸出端的信號(hào)輸出端輸出； 所述ADC電路用于通過(guò)其作為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊的OTDR信號(hào)輸入端的模擬電壓輸入端接收到所述OTDR激光接收單元輸出的模擬電壓信號(hào)后，對(duì)模擬電壓信號(hào)進(jìn)行采樣、轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的數(shù)字電壓通過(guò)其數(shù)字電壓輸出端輸出； 所述邏輯陣列電路用于通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到所述ADC電路輸出的數(shù)字電壓后，根據(jù)輸出用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)與接收到所述數(shù)字電壓的時(shí)間差，計(jì)算出所述光纖鏈路中的各節(jié)點(diǎn)、斷點(diǎn)或故障點(diǎn)到本OLT光模塊的距離；將計(jì)算出的距離通過(guò)所述通信總線輸出到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備。
3.如權(quán)利要求2所述的0LT，其特征在于，所述OLT光模塊還包括: OTDR供電控制模塊，用于通過(guò)其與所述通信總線相連的使能端接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊、所述OTDR激光發(fā)射單元和所述OTDR激光接收單元供電。
4.如權(quán)利要求3所述的0LT，其特征在于，所述通信總線具體為:集成電路總線IIC;以及 所述OLT光模塊還包括: 微控制器M⑶，用于通過(guò)所述IIC接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，將所述OTDR供電使能信號(hào)通過(guò)其通用輸入輸出GPIO端輸出到所述OTDR供電控制模塊的使能端。
5.如權(quán)利要求3所述的0LT，其特征在于，所述通信總線，具體為:串行外設(shè)接口SPI總線；以及 所述SPI總線中的數(shù)據(jù)輸入線SDIN和時(shí)鐘線SCLK，還分別復(fù)用為IIC中的數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL;以及 所述OLT光模塊還包括: MCU，用于通過(guò)所述復(fù)用為IIC的SDIN和SCLK接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)后，將所述OTDR供電使能信號(hào)通過(guò)其GPIO端輸出到所述OTDR供電控制模塊的使能端。
6.如權(quán)利要求3所述的0LT，其特征在于，所述OLT光模塊，還包括: 總線開(kāi)關(guān)模塊，其內(nèi)置有數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路；所述數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別與所述SPI總線中的SDIN和所述MCU的IIC接口的SDA相連；所述時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的輸入端和輸出端分別與所述SPI總線中的SCLK和所述MCU的IIC接口的SCL相連；所述數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路的使能端和所述時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均與所述SPI總線中的片選線CS相連； 所述總線開(kāi)關(guān)模塊用于當(dāng)通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路、時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均未接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的片選使能信號(hào)時(shí)，使得其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路均保持連通，若通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的輸入端接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的OTDR供電使能信號(hào)，則將接收的OTDR供電使能信號(hào)通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的輸出端轉(zhuǎn)發(fā)到所述MCU ； 所述總線開(kāi)關(guān)模塊還用于通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路、時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的片選使能信號(hào)后，使得其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路均斷開(kāi)；以及 通過(guò)其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路、時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路的使能端均接收到所述OLT系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的恢復(fù)信號(hào)后，使得其內(nèi)置的數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)電路和時(shí)鐘開(kāi)關(guān)電路均連通。
7.如權(quán)利要求1-6任一所述的0LT，其特征在于， 所述OTDR激光發(fā)射單元具體包括:1650nm的OTDR DFB突發(fā)激光發(fā)射器及OTDR驅(qū)動(dòng)電路；所述OTDR驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)其作為所述OTDR激光發(fā)射單元的信號(hào)輸入端的序列信號(hào)輸入端接收到所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊發(fā)送的脈沖序列信號(hào)后，將接收的脈沖序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)制電流信號(hào)，根據(jù)轉(zhuǎn)換得到的調(diào)制電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述1650nm的OTDR DFB突發(fā)激光發(fā)射器發(fā)射用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)；以及所述用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)具體為1650nm波長(zhǎng)的光信號(hào)； 所述OTDR激光接收單元具體包括:1650nm的OTDR APD探測(cè)器、跨阻放大器和模擬差分放大器；以及 所述1650nm的OTDR APD探測(cè)器用于接收反射回的1650nm的光信號(hào)，將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)后從其信號(hào)輸出端輸出； 所述跨阻放大器，具體為負(fù)反饋的運(yùn)算放大器，其正輸入端常置為參考電平，其用于從其負(fù)輸入端接收到所述1650nm的OTDR APD探測(cè)器輸出的電流信號(hào)后，將接收的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換放大為模擬電壓信號(hào)從其輸出端輸出；所述模擬差分放大器，為負(fù)反饋的模擬差分放大器，其負(fù)輸入端常置為參考電平，其用于從其正輸入端接收到所述跨阻放大器輸出的模擬電壓信號(hào)后，將接收的模擬電壓信號(hào)放大后從其輸出端輸出到所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊的OTDR信號(hào)輸入端。
8.一種具有光時(shí)域反射儀OTDR功能的光線路終端OLT光模塊，包括:第一激光發(fā)射單元和第一激光接收單元；其特征在于，還包括: 斷點(diǎn)檢測(cè)模塊，用于接收到脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)從其OTDR信號(hào)輸出端輸出； 光路組件，其與光纖鏈路相連； OTDR激光發(fā)射單元，用于通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到所述脈沖序列信號(hào)后，將接收的脈沖序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)制電流信號(hào)，并將所述調(diào)制電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)后發(fā)射，經(jīng)所述光路組件耦合后進(jìn)入所述光纖鏈路； OTDR激光接收單元，用于接收反射回的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)，將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后從其信號(hào)輸出端輸出；所述反射的用于斷點(diǎn)檢測(cè)的光信號(hào)是從所述光纖鏈路經(jīng)所述光路組件傳輸?shù)剿鯫TDR激光接收單元的； 所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊還用于通過(guò)其OTDR信號(hào)輸入端對(duì)所述OTDR激光接收單元輸出的電信號(hào)進(jìn)行采樣，根據(jù)采樣的電信號(hào)計(jì)算出所述OTDR激光發(fā)射單元發(fā)射的光信號(hào)在所述光纖鏈路中的各反射點(diǎn)到本OLT光模塊的距離后，作為計(jì)算結(jié)果輸出。
9.如權(quán)利要求8所述的OLT光模塊，其特征在于，所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊具體包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC電路和邏輯陣列電路； 所述邏輯陣列電路用于接收到所述脈沖序列發(fā)生使能信號(hào)后，產(chǎn)生用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)，通過(guò)作為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊OTDR信號(hào)輸出端的其信號(hào)輸出端輸出； 所述ADC電路用于通過(guò)其作為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊的OTDR信號(hào)輸入端的模擬電壓輸入端接收到所述OTDR激光接收單元輸出的模擬電壓信號(hào)后，對(duì)模擬電壓信號(hào)進(jìn)行采樣、轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的數(shù)字電壓通過(guò)其數(shù)字電壓輸出端輸出； 所述邏輯陣列電路用于通過(guò)其信號(hào)輸入端接收到所述ADC電路輸出的數(shù)字電壓后，根據(jù)輸出用于斷點(diǎn)檢測(cè)的脈沖序列信號(hào)與接收到所述數(shù)字電壓的時(shí)間差，計(jì)算出所述光纖鏈路中的各節(jié)點(diǎn)、斷點(diǎn)或故障點(diǎn)到本OLT光模塊的距離；將計(jì)算出的距離輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的OLT光模塊，其特征在于，還包括: OTDR供電控制 模塊，用于通過(guò)其使能端接收到OTDR供電使能信號(hào)后，為所述斷點(diǎn)檢測(cè)模塊、所述OTDR激光發(fā)射單元和所述OTDR激光接收單元供電。
【文檔編號(hào)】H04B10/071GK103580748SQ201310501381
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】譚祖煒 申請(qǐng)人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司