本發明涉及光通信技術領域,具體而言,涉及一種光線路終端(Optical Line Terminal,簡稱OLT)光收發一體模塊、處理多種PON的方法及系統。
背景技術:
隨著光纖通信技術的快速發展,光纖接入技術的推廣和普及,人們對帶寬的需求不斷增加,使得目前的一種已商業化的技術,不能滿足日益增長的寬帶業務的需求。因此,更高帶寬的光纖接入技術,成為下一代寬帶接入網的解決方案。
而對于已大量商業應用的產品,技術方案成熟穩定,考慮到成本和維護,更高帶寬的方案應用還必須考慮到系統的平滑升級,所以無源光網絡新方案應該考慮到兼容傳統的成熟技術,使光網絡單元(Optical Distribution Network,簡稱ONU)可以根據具體的應用環境選擇方案。
在相關技術中,吉比特無源光網絡(Gigabit-Capable Passive Optical Network,簡稱GPON)技術已不能滿足日益增長的寬帶業務的需求。更高帶寬的XGPON1和XGPON2技術成為下一代寬帶接入網的解決方案,其中,XGPON1為下行速率為10Gbps、上行速率為2.5Gbps的無源光網絡,XGPON2為下行速率為10Gbps、上行速率為10Gbps的無源光網絡。在GPON技術中,光線路終端(Optical Line Terminal,簡稱OLT)是用于連接光纖干線的主要設備,其OLT光收發一體模塊是實現GPON光纖通信的重要組成部分。目前的XGPON1OLT技術方案可實現上行速率2.488Gbps(以下簡稱為2.5G),下行速率9.95Gbps(以下簡稱為10G)的數據傳輸,以及XGPON2OLT技術方案可實現上行速率10Gbps(以下簡稱為10G),下行速率9.95Gbps(以下簡稱為10G)的數據傳輸,其可以解決下一代無源光網絡商用低成本方案的技術問題。
而GPON技術方案成熟穩定,已大量商業應用。考慮到成本和維護的問題,XGPON1和XGPON2的應用還必須考慮到系統的平滑升級,所以OLT光收發一體模塊的應用應兼容傳統的GPON技術以及XGPON1和XGPON2技術,使更多客戶可以根據具體的應用環境選擇不同類型的ONU,但相關技術中的OLT光收發一體模塊是不能夠兼容傳統的GPON技術以及XGPON1和XGPON2技術。
針對相關技術中的無源光網絡無法平滑升級的技術問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現要素:
本發明提供了一種OLT光收發一體模塊、處理多種PON的方法及系統,以至少解決相關技術中無源光網絡無法平滑升級的技術問題。
根據本發明的一個實施例,提供了一種OLT光收發一體模塊,包括:電連接器,光接口,波分復用(Wavelength Division Multiplexing,簡稱WDM)單元,第一下行發射單元,第二下行發射單元,第一上行突發接收單元,第二上行突發接收單元;其中,第一下行發射單元,用于接收電連接器發送的第一路電信號,并將第一路電信號轉化為第一路下行光信號;第二下行發射單元,用于接收電連接器發送的第二路電信號和第三路電信號,并將第二路電信號轉化為第二路下行光信號和將第三路電信號轉化為第三路下行光信號;其中,第二路下行光信號與第三路下行光信號采用時分復用方式;第一上行突發接收單元,用于接收WDM單元分離的第一路上行光信號,并將第一路上行光信號轉化為第一路電信號,將轉化后的第一路電信號輸出至電連接器;第二上行突發接收單元,用于接收WDM單元分離的第二路上行光信號和第三路上行光信號,并將第二路上行光信號轉化為第二路電信號和將第三路上行光信號轉化為第三路電信號;以及將轉化后的第二路電信號和第三路電信號輸出至電連接器;其中,第二路上行光信號與第三路上行光信號采用時分復用方式;WDM單元,用于對第一下行發射單元發送的第一路下行光信號和第二下行發射單元發送的第二路下行光信號和第三路下行光信號進行波分復用后通過光接口輸出;對光接口接收的光信號分離為第一路上行光信號和第二上行光信號,其中第二上行光信號包括:第二路上行光信號和第三路上行光信號。
在本發明實施例中,第一下行發射單元包括:第一激光驅動單元,用于將第一路電信號轉化為第一激光器驅動信號;第一激光器,用于接收所述第一路激光驅動單元發送的所述第一路激光器驅動信號,在所述第一路激光器驅動信號的觸發下,產生所述第一路下行光信號。
在本發明實施例中,第二下行發射單元包括:第二激光驅動單元,用于接收所述電連接器發送的不同時隙的第二路電信號和第三路電信號;并將第二路電信號轉化為第二激光器驅動信號和將第三路電信號轉化為第三激光驅動信號;第二激光器,用于接收第二激光驅動單元發送的第二激光器驅動信號和第三激光驅動信號,并在第二激光器驅動信號的觸發下,產生第二路下行光信號,以及并在第三激光器驅動信號的觸發下,產生第三路下行光信號。
在本發明實施例中,第一上行突發接收單元包括:第一光電接收單元,用于接收WDM單元分離的第一路上行光信號,并將第一路上行光信號轉化為第一電流信號;第一放大單元,用于接收第一光電接收單元發送的第一電流信號,并將電流信號轉化為第一差分電壓信號;第二放大單元,用于接收第一放大單元發送的第一差分電壓信號,并將第一差分電壓信號進行放大或者限幅整形后輸出到電連接器。
在本發明實施例中,第一上行突發接收單元還包括:第一復位電路,用于在接收到復位信號之后,釋放第二放大單元的輸入端的殘留信號電平。
在本發明實施例中,第二上行突發接收單元包括:第二光電接收單元,用于接收WDM單元分離的不同時隙的第二路上行光信號和第三路上行光信號,并將第二路上行光信號轉化為第二電流信號和將第三路上行光信號轉化為第三電流信號;第三放大單元,用于接收第二光電接收單元發送的第二電流信號和第三電流信號,并將第二電流信號轉化為第二差分電壓信號和將所述第三電流信號轉化為第三差分電壓信號;第四放大單元,用于接收第三放大單元發送的第二差分電壓信號和第三差分電壓信號,并將第二差分電壓信號和第三差分電壓信號進行放大或者限幅整形后輸出到電連接器。
在本發明實施例中,第二上行突發接收單元還包括:第二復位電路,用于在接收到復位信號之后,釋放第四放大單元的輸入端的殘留信號電平。
在本發明實施例中,OLT光收發一體模塊還包括:突發接收光功率RSSI監控單元,用于對第一上行突發接收單元接收WDM單元分離的第一路上行光信號和/或第二上行突發接收單元接收WDM單元分離的不同時隙的第二路上行光信號和/或第三路上行光信號進行采集、處理和上報,以及監控第一路上行光信號、第二路上行光信號和第三路上行光信號的信號強度。
在本發明實施例中,OLT光收發一體模塊還包括:微控制器,與第一激光驅動單元、第二激光驅動單元、第二放大單元、第四放大單元、突發接收光功率RSSI監控單元以及電連接器相連,用于對第一激光驅動單元、第二激光驅動單元、第二放大單元、第四放大單元、突發接收光功率RSSI監控單元以及電連接器進行監控。
根據本發明的一個實施例,還提供了一種OLT光收發一體模塊,包括:電連接器,光接口,波分復用WDM單元,第一路下行發射單元,第二路下行發射單元,第三路下行發射單元,第一路上行突發接收單元,第二路上行突發接收單元,第三路上行突發接收單元;其中,第一路下行發射單元,用于接收電連接器發送的第一路電信號,并將第一路電信號轉化為第一路下行光信號;第二路下行發射單元,用于接收電連接器發送的第二路電信號,并將第二路電信號轉化為第二路下行光信號;第三路下行發射單元,用于接收電連接器發送的第三路電信號,并將第三路電信號轉化為第三路下行光信號,其中,第二路下行光信號與第三路下行光信號采用時分復用方式;第一路上行突發接收單元,用于接收WDM單元分離的第一路上行光信號,并將第一路上行光信號轉化為第一路電信號,將轉化后的第一路電信號輸出至電連接器;第二路上行突發接收單元,用于接收WDM單元分離的第二路上行光信號,并將第二路上行光信號轉化為第二路電信號;以及將轉化后的第二路電信號輸出至電連接器;第三路上行突發接收單元,用于接收WDM單元分離的第三路上行光信號,并將第三路上行光信號轉化為第三路電信號;以及將轉化后的第三路電信號輸出至電連接器,其中,第二上行光信號與第三上行光信號采用時分復用方式;WDM單元,用于對第一路下行發射單元發送的第一路下行光信號和第二路下行發射單元發送的第二路下行光信號和第三路下行發射單元發送的第三路下行光信號進行波分復用后通過光接口輸出;對光接口接收的光信號分離為第一路上 行光信號、第二路上行光信號、第三路上行光信號。
根據本發明的一個實施例,還提供了一種處理多種無源光網絡的方法,該方法包括:接收電連接器發送的第一路電信號、第二路電信號和第三路電信號;將第一路電信號轉化為第一路下行光信號,將第二路電信號轉化為第二路下行光信號以及第三路電信號轉化為第三路下行光信號;將轉化后的第一路下行光信號、第二路下行光信號和第三路下行光信號經過波分復用后輸出;其中,第二路下行光信號與第三路下行光信號采用時分復用方式;將接收到的光信號解波分復用得到第一路上行光信號、第二路上行光信號和第三路上行光信號;將第一路上行光信號轉化為第一路電信號,將第二路上行光信號轉化為第二路電信號以及將第三路上行光信號轉化為第三路電信號,將轉化后的第一路電信號、第二路電信號和第三路電信號輸出至電連接器,其中,第二路上行光信號與第三路上行光信號采用時分復用方式。
根據本發明的一個實施例,還提供了一種處理多種無源光網絡的系統,分光器,光網絡單元和上述實施例中的光線路終端OLT光收發一體模塊;其中,分光器與光線路終端OLT光收發一體模塊連接,以及分光器與光網絡單元連接。
通過本發明,采用在OLT光收發一體模塊中,第二路下行光信號和第三路下行光信號采用時分復用方式,第二路上行光信號和第三路上行光信號采用時分復用方式,以及第一路下行光信號和第二下行發射單元發送的第二路下行光信號和第三路下行光信號采用波分復用方式,使得該OLT光收發一體模塊可以兼容波分復用模式又可以工作在時分復用模式,并且可以兼容以下三種模式進行工作:模式一:采用第一路下行光信號的下行速率和下行波長,第一路上行光信號的上行速率和上行波長;模式二:采用第二路下行光信號的下行速率和下行波長,第二路上行光信號的上行速率和上行波長;模式三:采用第三路下行光信號的下行速率和下行波長,第三路上行光信號的上行速率和上行波長,即,該OLT光收發一體模塊可實現高速率的技術方案,又可以兼用傳統的低速率商業化方案,解決了無源光網絡無法平滑升級的問題,有效降低了運營商的系統升級成本和運維成本。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1是根據本發明實施例的應用場景的示意圖;
圖2是根據本發明實施例的OLT光收發一體模塊的結構示意圖;
圖3是根據本發明優選實施例的OLT光收發一體模塊的結構示意圖;
圖4是根據本發明實施例的OLT光收發一體模塊的另一種結構示意圖;
圖5是根據本發明優選實施例GPON OLT、XGPON1OLT和XGPON2OLT共存的光收發模塊的應用框圖;
圖6是根據本發明優選實施例GPON OLT、XGPON1OLT和XGPON2OLT的OLT光收發一體模塊的結構框圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
需要說明的是,本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。
圖1是根據本發明實施例的應用場景的示意圖,如圖1所示,本發明實施例的目的在于設計一種支持多種無源光網絡共存的OLT光收發一體模塊,共存系統中支持使用至少三種模式光網絡單元(Optical Network Unit,簡稱ONU),本發明涉及的OLT光收發一體模塊通過系統選擇可工作在三種模式下,分別是OLT模式一,采用第一種上行速率和上行波長,第一種下行速率和下行波長;OLT模式二,采用第二種上行速率和上行波長,第二種下行速率和下行波長;另一種是OLT模式三,采用第三種上行速率和上行波長,第三種下行速率和下行波長。
在本實施例中提供了一種OLT光收發一體模塊,該模塊用于實現上述實施例及優選實施方式,已經進行過說明的不再贅述。如以下所使用的,術語“模塊”可以實現預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現,但是硬件,或者軟件和硬件的組合的實現也是可能并被構想的。
圖2是根據本發明實施例的OLT光收發一體模塊的結構示意圖,如圖2所示,該模塊包括:電連接器22,光接口24,波分復用WDM單元26,第一下行發射單元28,第二下行發射單元210,第一上行突發接收單元212,第二上行突發接收單元214;
在本實施例中,第一下行發射單元28,用于接收電連接器22發送的第一路電信號,并將第一路電信號轉化為第一路下行光信號;
第二下行發射單元210,用于接收電連接器22發送的第二路電信號和第三路電信號,并將第二路電信號轉化為第二路下行光信號和將第三路電信號轉化為第三路下行光信號;其中,第二路下行光信號與第三路下行光信號采用時分復用方式;
第一上行突發接收單元212,用于接收WDM單元26分離的第一路上行光信號,并將第一路上行光信號轉化為第一路電信號,將轉化后的第一路電信號輸出至電連接器22;
第二上行突發接收單元214,用于接收WDM單元26分離的第二路上行光信號和 第三路上行光信號,并將第二路上行光信號轉化為第二路電信號和將第三路上行光信號轉化為第三路電信號;以及將轉化后的第二路電信號和第三路電信號輸出至電連接器22;其中,第二路上行光信號與第三路上行光信號采用時分復用方式;
WDM單元26,用于對第一下行發射單元28發送的第一路下行光信號和第二下行發射單元210發送的第二路下行光信號和第三路下行光信號進行波分復用后通過光接口24輸出;以及對光接口24接收的光信號分離為第一路上行光信號和第二上行光信號,其中第二上行光信號包括:第二路上行光信號和第三路上行光信號。
通過上述OLTOLT光收發一體模塊,采用在該OLT光收發一體模塊中,第二路下行光信號和第三路下行光信號采用時分復用方式,第二路上行光信號和第三路上行光信號采用時分復用方式,以及第一路下行光信號和第二下行發射單元發送的第二路下行光信號和第三路下行光信號采用波分復用方式,使得該OLT光收發一體模塊可以兼容波分復用模式又可以工作在時分復用模式,并且可以兼容以下三種模式進行工作:模式一:采用第一路下行光信號的下行速率和下行波長,第一路上行光信號的上行速率和上行波長;模式二:采用第二路下行光信號的下行速率和下行波長,第二路上行光信號的上行速率和上行波長;模式三:采用第三路下行光信號的下行速率和下行波長,第三路上行光信號的上行速率和上行波長,即,該OLT光收發一體模塊可實現高速率的技術方案,又可以兼用傳統的低速率商業化方案,解決了無源光網絡無法平滑升級的問題,進而達到了有效降低運營商的系統升級成本和運維成本的效果。
需要說明的是,第一路上行光信號、第二路上行光信號、第三路上行光信號、第一路下行光信號、第二路下行光信號以及第三路下行光信號是共存的。
圖3是根據本發明優選實施例的OLT光收發一體模塊的結構示意圖,如圖3所示,
第一下行發射單元28可包括:第一激光驅動單元32,用于將第一路電信號轉化為第一激光器驅動信號;第一激光器34,用于接收第一路激光驅動單元32發送的第一路激光器驅動信號,在第一路激光器驅動信號的觸發下,產生第一路下行光信號。
第二下行發射單元210可包括:第二激光驅動單元36,用于接收電連接器22發送的不同時隙的第二路電信號和第三路電信號;并將第二路電信號轉化為第二激光器驅動信號和將第三路電信號轉化為第三激光驅動信號;第二激光器38,用于接收第二激光驅動單元36發送的第二激光器驅動信號和第三激光驅動信號,并在第二激光器驅動信號的觸發下,產生第二路下行光信號,以及并在第三激光器驅動信號的觸發下,產生第三路下行光信號。
第一上行突發接收單元212可包括:第一光電接收單元310,用于接收WDM單元26分離的第一路上行光信號,并將第一路上行光信號轉化為第一電流信號;第一放大單元312,用于接收第一光電接收單元310發送的第一電流信號,并將電流信號轉化為第一差分電壓信號;第二放大單元314,用于接收第一放大單元312發送的第一差分電壓 信號,并將第一差分電壓信號進行放大或者限幅整形后輸出到電連接器22。
在本實施例中,上述第一上行突發接收單元212還包括:第一復位電路316,用于在接收到復位信號之后,釋放第二放大單元314的輸入端的殘留信號電平。
第二上行突發接收單元214可包括:第二光電接收單元318,用于接收WDM單元26分離的不同時隙的第二路上行光信號和第三路上行光信號,并將第二路上行光信號轉化為第二電流信號和將第三路上行光信號轉化為第三電流信號;第三放大單元320,用于接收第二光電接收單元318發送的第二電流信號和第三電流信號,并將第二電流信號轉化為第二差分電壓信號和將第三電流信號轉化為第三差分電壓信號;第四放大單元322,用于接收第三放大單元320發送的第二差分電壓信號和第三差分電壓信號,并將第二差分電壓信號和第三差分電壓信號進行放大或者限幅整形后輸出到電連接器。
在本發明實施例中,上述第二上行突發接收單元214還包括:第二復位電路324,用于在接收到復位信號之后,釋放第四放大單元322的輸入端的殘留信號電平。
在本發明實施例中,該OLT光收發一體模塊還包括:突發接收光功率RSSI監控單元326,用于對第一上行突發接收單元212接收WDM單元26分離的第一路上行光信號和/或第二上行突發接收單元接收WDM單元26分離的不同時隙的第二路上行光信號和/或第三路上行光信號進行采集、處理和上報,以及監控第一路上行光信號、第二路上行光信號和第三路上行光信號的信號強度。
在本發明實施例中,該OLT光收發一體模塊還包括:微控制器328,與第一激光驅動單元32、第二激光驅動單元36、第二放大單元314、第四放大單元322、突發接收光功率RSSI監控單元326以及電連接器22相連,用于對第一激光驅動單元32、第二激光驅動單元36、第二放大單元314、第四放大單元322、突發接收光功率RSSI監控單元326以及電連接器22進行監控。
在本發明實施例中,上述第一光電接收單元310為光電二極管比如雪崩光電二極管或者能實現光電轉化的電路等,但不限于此;第一放大單元312、第三放大單元320可以為跨阻放大器或者能夠實現將電流信號轉化為差分電壓信號的電路,但不限于此;第二放大單元314、第四放大單元322可為限幅放大器或者能夠對差分電壓信號進行放大、限幅、整形的電路,但不限于。
在一種優選的實施例中,第一下行發射單元包括:第一激光驅動單元接收通過電連接器傳送的第一路電信號,對發射端電信號進行優化并將數字電信號轉化為激光器驅動信號,驅動第一激光器轉化為第一路下行光信號。第二下行發射單元包括:第二激光驅動單元接收通過電連接器傳送的不同時隙的第二路或第三路電信號,對發射端電信號進行優化并將數字電信號轉化為激光器驅動信號,驅動第二激光器轉化為第二路或第三路下行光信號。微控制器可對第一路激光驅動單元和第二激光驅動單元的調制電流和偏置 電流進行控制,使得輸出的光功率和消光比保持目標值,滿足系統要求。第一路上行突發接收單元包括:光接口收到的光信號通過波分復用單元將第一路光信號分離后送至第一路光電接收二極管,第一路光電接收二極管轉化為電流信號并送至第一路突發模式跨阻放大器;跨阻放大器將接收到的電流信號轉化為差分電壓信號經過第一路RESET泄放電路后送至第一路突發限幅放大器,限幅放大器對接收的電壓信號放大或限幅整形后輸出至電連接器。第二路上行突發接收單元包括:光接口收到的光信號通過波分復用單元將不同時隙的第二路或第三路光信號分離后送至第二光電接收二極管,第二光電接收二極管轉化為電流信號并送至第二突發模式跨阻放大器;跨阻放大器將接收到的電流信號轉化為差分電壓信號經過第二復位(RESET)泄放電路后送分別送至第二路突發限幅放大器或第三路突發限幅放大器,限幅放大器對接收的電壓信號放大或限幅整形后輸出至電連接器。突發接收光功率(Receive Signal Strength Indicator,簡稱RSSI)監控單元分別對第一路和第二路第三路突發接收光信號采集、處理和上報,進行接收光功率信號強度的實時監控,并遵照SFF-8472等協議。RESET突發泄放電路,RESET信號是下一組突發數據到來的通知信號,在RESET泄放電路收到該復位信號后,及時清理突發限幅放大器輸入端的殘留信號電平,以確保下一組突發數據的準確接收。滿足系統時序要求。
在本發明實施例中,兩路RESET突發泄放電路分別對兩路接收通道的限幅放大器的殘留信號電平做處理,滿足共存接收系統的時序要求。微控制器通過控制信號線或IIC總線對激光驅動器,限幅放大器,RSSI電路等相連,以實現對其相應數據的監控、采集和處理。還具有外接集成電路總線(Inter-integrated Circuit,簡稱IIC)接口,并通過光模塊電接口與系統板IIC總線接口相連接,以實現系統對光模塊的數字信號診斷和監控。
需要說明的是,上述各個單元是可以通過軟件或硬件來實現的,對于后者,可以通過以下方式實現,但不限于此:上述模塊均位于同一處理器中;或者,上述模塊分別位于多個處理器中。
本發明實施例還支持OLT模式一、OLT模式二、OLT模式三均為波分復用模式,如圖4所示,圖4是根據本發明實施例的OLT光收發一體模塊的另一種結構示意圖,包括電連接器42、光接口44、波分復用WDM單元46、第一路下行發射單元48、第二路下行發射單元410、第三路下行發射單元412、第一路上行突發接收單元414、第二路上行突發接收單元416、第三路上行突發接收單元418;
第一路下行發射單元48,用于接收電連接器42發送的第一路電信號,并將第一路電信號轉化為第一路下行光信號;
第二路下行發射單元410,用于接收電連接器42發送的第二路電信號,并將第二路電信號轉化為第二路下行光信號;
第三路下行發射單元412,用于接收電連接器42發送的第三路電信號,并將第三路電信號轉化為第三路下行光信號,其中,第二路下行光信號與第三路下行光信號采用時分復用方式;
第一路上行突發接收單元414,用于接收WDM單元46分離的第一路上行光信號,并將第一路上行光信號轉化為第一路電信號,將轉化后的第一路電信號輸出至電連接器42;
第二路上行突發接收單元416,用于接收WDM單元46分離的第二路上行光信號,并將第二路上行光信號轉化為第二路電信號;以及將轉化后的第二路電信號輸出至電連接器42;
第三路上行突發接收單元418,用于接收WDM單元46分離的第三路上行光信號,并將第三路上行光信號轉化為第三路電信號;以及將轉化后的第三路電信號輸出至電連接器42,其中,第二上行光信號與第三上行光信號采用時分復用方式;
WDM單元46,用于對第一路下行發射單元48發送的第一路下行光信號和第二路下行發射單元410發送的第二路下行光信號和第三路下行發射單元412發送的第三路下行光信號進行波分復用后通過光接口44輸出;對光接口44接收的光信號分離為第一路上行光信號、第二路上行光信號、第三路上行光信號。
通過上述OLT光收發一體模塊,采用在該OLT光收發一體模塊中,第一路下行光信號、第二路下行光信號和第三路下行光信號采用波分復用方式,使得該OLT光收發一體模塊可以兼容以下三種模式進行工作:模式一:采用第一路下行光信號的下行速率和下行波長,第一路上行光信號的上行速率和上行波長;模式二:采用第二路下行光信號的下行速率和下行波長,第二路上行光信號的上行速率和上行波長;模式三:采用第三路下行光信號的下行速率和下行波長,第三路上行光信號的上行速率和上行波長,即,該OLT光收發一體模塊可實現高速率的技術方案,又可以兼用傳統的低速率商業化方案,解決了無源光網絡無法平滑升級的問題,進而達到了有效降低運營商的系統升級成本和運維成本的效果。
在本發明實施例中,上述電連接器42采用分別作為第一路、第二路和第三路電信號輸入輸出的物理連接接口。上述光接口44作為第一路上行光信號、第二路上行光信號、第三路上行光信號、第一路下行光信號、第二路下行光信號以及第三路下行光信號的輸入輸出物理光接口。上述波分復用WDM單元46對第一路下行光信號、第二路第三路下行光信號復用后輸出至光接口44,并對光接口44接收到的第一路上行信號和第二路第三路上行信號解復用后輸出至相應的光電探測器。
圖5是根據本發明優選實施例GPON OLT、XGPON1OLT和XGPON2OLT共存的光收發模塊的應用框圖,如圖5所示,在該共存系統中支持使用GPON ONU、XGPON1ONU和XGPON2ONU。在本發明優選實施例中,共存OTL光模塊通過系統選擇可工作在三種模式下,一種是GPON OLT模式,上行速率1.25Gbps,采用1310nm中心波長的突發接收,下行速率2.5Gbps,采用1490nm中心波長連續模式的發射部分;第二種是XGPON1OLT模式,上行速率2.5Gbps,采用1270nm中心波長的突發接收,下行速率10Gbps,采用1577nm中興波長連續模式的發射部分;另一種是XGPON2OLT模式,上行速率10Gbps,采用與XGPON1相同的1270nm中心波長的突發接收,通過時分模式復用,下行速率10Gbps,采用與XGPON1相同1577nm中興波長連續模式的發射部分,通過時分模式復用。
為了實現上述三種模式的兼容問題,圖6是根據本發明優選實施例GPON OLT、XGPON1OLT和XGPON2OLT的OLT光收發一體模塊的結構框圖,如圖6所示,電連接器采用XFP定義。光接口采用SC Receptacle模式。該OLT光收發一體模塊還包括波分復用WDM部分、10G發射部分、2.5G發射部分、10G接收部分、2.5G接收部分、1.25G接收部分以及其他信號處理部分。
在本優選實施例中,波分復用部分對10G 1577nm中心波長發射光信號和2.5G1490nm中心波長發射光信號復用并輸出至SC Receptacle光接口。同時對接收的2.5G1270nm中心波長、10G 1270nm中心波長和1.25G 1310nm中心波長的光信號進行解復用,分別輸出至10G雪崩光電二極管APD接收部分和1.25G雪崩光電二極管(Avalanche Photo Diode,簡稱APD)接收部分。
在本優選實施例中,10G發射部分包括:10G時鐘數據恢復單元、10G電吸收調制激光器(Electlro-absorption Modulated Laser,簡稱EML)激光驅動器單元、10G 1577nm激光器,其中,10G 1577nm激光器包含TEC控制單元和微控制器部分。其中,10G 1577nm激光器采用EML激光器,10G EML激光驅動器單元采用EML驅動芯片。10G時鐘數據恢復單元對發射端電信號進行抖動優化并將數據送入10G EML激光驅動器單元,對激光器進行驅動并轉化為光信號。微控制器部分對10G EML激光驅動器單元輸出的驅動電流進行控制,使光信號指標符合相應標準并保持穩定可靠。TEC控制單元對10G 1577nm激光器中的TEC進行控制,保持激光器輸出波長穩定,符合系統要求。
2.5G發射部分包括:2.5G激光驅動器單元、2.5G激光器以及微控制器部分。在本優選實施例中,采用2.5G DML DFB激光驅動芯片,2.5G 1490nm分布式反饋(Distributed Feedback,簡稱DFB)激光器。2.5G激光驅動器單元接收電連接器傳送的2.5G數據信號,并將數字信號轉換為激光器驅動信號,驅動2.5G激光器轉化為光信號。微控制器部分對2.5G激光驅動器單元做驅動輸出電流控制,使2.5G光信號指標穩定并符合系統要求。
10G和2.5G接收部分包括:10G雪崩光電二極管APD、升壓電路、10G突發跨阻放大器、RESET泄放電路、10G 2.5G突發限幅放大器、突發接收光功率監控單元(RSSI)和微控制器部分。在本優選實施例中,雪崩光電二極管將波分復用單元解復用后的10G或2.5G 1270nm中心波長的光信號轉換為電流信號,并送至10G突發跨阻放大器;由于XGPON1和XGPON2上行采用時分復用模式,OLT接收的光信號是突發模式,采用突發跨阻放大器將接收到的電流信號快速轉化為差分電壓信號并送至RESET泄放電路。所述RESET信號是下一組突發數據到來的通知信號,在RESET泄放電路收到該復位信號后,及時清理10G或2.5G突發限幅放大器輸入端的殘留信號電平,以確保下一組突發數據的準確接收。突發限幅放大器對接收的電壓信號放大或限幅整形后分別輸出至2.5G電信號和10G電信號并連接至電連接器。
1.25G接收部分包括:1.25G雪崩光電二極管、升壓電路、1.25G突發跨阻放大器、RESET泄放電路、1.25G突發限幅放大器、突發接收光功率監控單元(RSSI)和微控制器部分。波分復用單元解復用后的GPON上行1.25G 1310nm中心波長的光信號輸入至1.25G接收部分,其信號處理原理與10G接收部分相似,通道帶寬約束至適合1.25G信號速率,使得接收靈敏度處理最佳點。1.25G信號分別經過跨阻放大器、RESET泄放電路和限幅放大器后輸出至電連接器。
上述升壓電路,輸出雪崩光電二極管所需最佳靈敏度的最佳偏置電壓。并由微控制器控制輸出電壓范圍,使其滿足雪崩光電二極管隨溫度變化而引起的最佳偏置電壓變化。
突發接收光功率(RSSI)單元是對突發接收光信號采集、處理和上報。本實施例中采用雪崩光電二極管光電流鏡像及突發采樣保持電路,微控制器將采樣保持電路的模擬信號進行數字轉換校準后,對系統上報。本實施例包括2路RSSI處理單元分別對10G與2.5G接收部分和1.25G接收部分進行接收光功率監控,并按照SFF-8472和INF-8077協議實施突發接收光功率信號強度的實時監控。
RESET突發泄放電路,RESET信號是下一組突發數據到來的通知信號,在RESET泄放電路收到該復位信號后,及時清理突發限幅放大器輸入端的殘留信號電平,以確保下一組突發數據的準確接收。滿足系統時序要求。本實施例的RESET突發泄放電路分別對 10G與2.5G接收部分以及1.25G接收部分的突發限放輸入端坐突發信號接收前的殘留電平處理,確保三路突發數據的準確接收。
本優選實施例采用XFP接口,并對電接口各管腳電平、功能進行定義,符合系統要求。滿足INF-8077協議要求。
通過上述優選實施例,,使得提供的該OLT光收發一體模塊,既支持傳統的GPON OLT技術方案,也支持XGPON1和XGPON2高速率技術方案,實現GPON系統的平滑升級,降低運營商的系統升級運維成本。
在本發明實施例中,還提供了一種處理多種無源光網絡的方法,該方法包括以下步驟:
步驟S702,接收電連接器發送的第一路電信號、第二路電信號和第三路電信號;將第一路電信號轉化為第一路下行光信號,將第二路電信號轉化為第二路下行光信號以及將第三路電信號轉化為第三路下行光信號;并將轉化后的第一路下行光信號、第二路下行光信號和第三路下行光信號經過波分復用后輸出;其中,第二路下行光信號與第三路下行光信號采用時分復用方式;
步驟S704,將接收到的光信號解波分復用得到第一路上行光信號、第二路上行光信號和第三路上行光信號;將第一路上行光信號轉化為第一路電信號,將第二路上行光信號轉化為第二路電信號以及將第三路上行光信號轉化為第三路電信號,將轉化后的第一路電信號、第二路電信號和第三路電信號輸出至電連接器,其中,第二路上行光信號與第三路上行光信號采用時分復用方式;
需要說明的是,第一路下行光信號,第二路下行光信號,第三路下行光信號是三路不同的光信號,同樣,第一路上行光信號,第二路上行光信號,第三路上行光信號是三路不同的光信號。
多種無源光網絡可以包括以下幾種:模式一:采用第一路下行光信號的下行速率和下行波長,第一路上行光信號的上行速率和上行波長;模式二:采用第二路下行光信號的下行速率和下行波長,第二路上行光信號的上行速率和上行波長;模式三:采用第三路下行光信號的下行速率和下行波長,第三路上行光信號的上行速率和上行波長;而通過上述步驟,通過采用第一路下行光信號與第二路下行光信號和第三路下行光信號采波分復用方式,第二路下行光信號和第三路下行光信號采用時分復用方式,第一路上行光信號與第二路上行光信號和第三路上行光信號采用波分復用方式,第二路上行光信號和第三路上行光信號采用時分復用方式,使得通過該方法可以兼容上述三種模式,解決了 無源光網絡無法平滑升級的問題,進而達到了有效降低運營商的系統升級成本和運維成本的效果。
需要說明的是,上述處理多種無源光網絡的方法可以通過上述實施例的OLT光收發一體模塊實現,也可以通過其他的裝置實現,并不限于此。
在本發明實施例中,還提供了一種處理多種無源光網絡的系統,該系統包括分光器,光網絡單元和上述實施例描述的光線路終端OLT光收發一體模塊;其中,該分光器與該光線路終端OLT光收發一體模塊連接,以及分光器與光網絡單元連接。
顯然,本領域的技術人員應該明白,上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現,它們可以集中在單個的計算裝置上,或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上,可選地,它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現,從而,可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行,并且在某些情況下,可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟,或者將它們分別制作成各個集成電路模塊,或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣,本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。