專利名稱：光傳輸設(shè)備及光傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換為塑料光纖光信號的光傳輸設(shè)備，尤其是 以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點(EPON 0NU)設(shè)備，用于實現(xiàn)在傳輸介質(zhì)上的全光傳輸。本發(fā)明還 涉及相應(yīng)的將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換為塑料光纖光信號的光傳輸方法。
背景技術(shù)：
無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的概念由來已久，它具有節(jié)省光纖資源、對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的特 點，在光接入網(wǎng)中扮演著越來越重要的角色。同時，以太網(wǎng)技術(shù)在事實上被證明是承載IP 數(shù)據(jù)包的最佳載體。隨著IP業(yè)務(wù)在城域和干線傳輸中所占的比例不斷攀升，以太網(wǎng)也在通 過傳輸速率、可管理性等方面的改進，逐漸向接入、城域甚至骨干網(wǎng)上滲透。而以太網(wǎng)與PON 的結(jié)合，便產(chǎn)生了以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)。它同時具備了以太網(wǎng)和PON的優(yōu)點，正成為光 接入網(wǎng)領(lǐng)域中的熱門技術(shù)。目前通信領(lǐng)域中EPON普遍應(yīng)用在光纖到戶的用途中。通過EPON設(shè)備，石英光纖 光信號可分布到戶。但是在短距離應(yīng)用中，石英光纖布線難度大、維護成本高，難以體現(xiàn)其 最大價值；所以在“最后一百米”內(nèi)，仍是銅纜作為傳輸介質(zhì)。然而銅纜也具有傳輸速度較 慢、抗干擾能力差、成本較高等缺點。塑料光纖(POF)作為新型的傳輸介質(zhì)，與石英光纖相比，具有較粗的芯徑、受光角 大、和良好的柔韌性等優(yōu)點，而且連接方便，耦合效率高；同時具有價格便宜、施工方便的優(yōu) 點，是FTTD (光纖到桌面)工程中最后100米的首選材料之一。與銅纜相比，具有保密性好， 抗電磁干擾，抗雷擊，帶寬大，環(huán)保等優(yōu)點。在中國實用新型專利CN201467387U中，公開了一種SYX POF塑料光纖轉(zhuǎn)換及接入 系統(tǒng)，能夠?qū)⑼饩W(wǎng)的石英光纖信號轉(zhuǎn)換為塑料光纖信號。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換為塑料光 纖光信號的光傳輸設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，能夠獲得質(zhì)量較好的轉(zhuǎn)換后的信號。按照本發(fā)明的一個方面，該光傳輸設(shè)備包括第一光電轉(zhuǎn)換模塊、連接在第一光電 轉(zhuǎn)換模塊的電路下游的第二光電轉(zhuǎn)換模塊和連接在第二光電轉(zhuǎn)換模塊的電路下游的塑料 光纖收發(fā)器模塊；其中，第一光電轉(zhuǎn)換模塊將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換成電信號；第二光電轉(zhuǎn) 換模塊將電信號轉(zhuǎn)換成適于光收發(fā)器接收的信號；而塑料光纖收發(fā)器模塊將適于光收發(fā)器 接收的信號轉(zhuǎn)換成塑料光纖光信號。按照本發(fā)明的另一個方面，光傳輸設(shè)備還包括設(shè)置在第一光電轉(zhuǎn)換模塊的電路上 游的石英光接口模塊，用于接收石英光纖光信號。按照本發(fā)明的又一個方面，光傳輸設(shè)備還包括連接在第一光電轉(zhuǎn)換模塊和第二光 電轉(zhuǎn)換模塊之間的交換模塊；第一光電轉(zhuǎn)換模塊將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換成千兆電信號，交 換模塊將千兆電信號轉(zhuǎn)換成百兆電信號，然后第二光電轉(zhuǎn)換模塊將百兆電信號轉(zhuǎn)換成適于光收發(fā)器接收的信號。按照本發(fā)明的另一方面，第一光電轉(zhuǎn)換模塊通過GMII (千兆介質(zhì)無關(guān)接口 )和/ 或MII (介質(zhì)無關(guān)接口)與交換模塊相連。按照本發(fā)明的另一方面，第一光電轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)為以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點芯 片。按照本發(fā)明的又一方面，該適于光收發(fā)器接收的信號是正射極耦合邏輯(PECL)信號。按照本發(fā)明的又一方面，光傳輸設(shè)備還包括存儲模塊，其可以是例如SRAM和/或 FLASH。按照本發(fā)明的又一方面，塑料光纖收發(fā)器模塊是可見光的塑料光纖收發(fā)器模塊。按照本發(fā)明的又一方面，光傳輸設(shè)備是以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點設(shè)備。本發(fā)明還提供一種將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換為塑料光纖光信號的方法，其包括以下 步驟(a)接收石英光纖光信號；(b)將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換成千兆電信號；(c)將千兆電 信號轉(zhuǎn)換成百兆電信號；(d)將百兆電信號轉(zhuǎn)換成正射極耦合邏輯信號；以及(e)將正射極 耦合邏輯信號轉(zhuǎn)換成塑料光纖光信號。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本發(fā)明以上各方面中的特征可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)自由組合，而并 不受其順序的限制。通過本發(fā)明的將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換為塑料光纖光信號的光傳輸設(shè)備以及方法， 解決了現(xiàn)有的接入網(wǎng)的銅線傳輸介質(zhì)易受電磁干擾、成本高的問題，從而實現(xiàn)全光傳輸網(wǎng)


圖1顯示了本發(fā)明的光傳輸設(shè)備的原理框圖；圖2顯示了本發(fā)明的信號流圖。
具體實施例方式本發(fā)明的第一光電轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)為EPON ONU芯片CS8016 ；第二光電轉(zhuǎn)換模塊實 現(xiàn)為光電轉(zhuǎn)換芯片IP113A ；塑料光纖收發(fā)器采用EDL-300T?？蛇x的交換芯片采用88E6045 或88E6097 ； SFP石英光纖接口采用LTB34D2。交換芯片88E6045是4 口交換芯片，88E6097是8 口交換芯片，分別制成4 口 ONU 或 8 口 ONU。IPl 13A 是 10/100BASE-TX/100BASE-FX 的轉(zhuǎn)換器。內(nèi)置 10/100BASE-TX 收發(fā) 器，內(nèi)置 100BASE-FX 的 PHY，從而進行 100BASE-TX/100BASE-FX 的轉(zhuǎn)換。具體地，光傳輸設(shè)備的電路包括SFP石英光纖接口 LTB34D2、EPON ONU芯片 CS8016、交換芯片88E6045或88E6097、光電轉(zhuǎn)換芯片IP113A、四個或八個塑料光纖收發(fā)器 模塊EDL-300T，另外還包括變壓器、相應(yīng)的電源供電電路以及25MHz晶振電路(圖中未顯 示)°參見圖1，石英光纖信號被SFP石英光纖接口 LTB34D2接收，SFP石英光纖接口 LTB34D2的輸出信號連接在EPON ONU CS8016的輸入端上。EPON ONU CS8016芯片的輸出端口分別連接有交換芯片88E6045或88E6097的多個MII信號。備選地或附加地，EPON ONU CS8016芯片的輸出端口分別連接有交換芯片 88E6045 或 88E6097 的多個 GMII 信號。交換芯片88E6045或88E6097的輸出端連接到光電轉(zhuǎn)換芯片IP113A的輸入端上。 而光電轉(zhuǎn)換芯片IP113A輸出端連接到塑料光纖收發(fā)器EDL-300T的輸入端上。供電電路包括將+5V直流電壓轉(zhuǎn)為+3. 3V直流電壓的電路、將+5V直流電壓轉(zhuǎn)為 +2. 5V直流電壓的電路、以及將+3. 3V直流電壓轉(zhuǎn)為+1. 2V直流電壓的電路。+5V通過線性 調(diào)壓器LMl 117變換為3. 3V，由4腳輸出3. 3V送到各芯片。+5V通過線性調(diào)壓器LP3963變 換為2. 5V，由4腳輸出2. 5V送到各芯片。+3. 3V通過線性調(diào)壓器LMl 117變換為1. 2V，由4 腳輸出1.2V送到各芯片。25MHZ晶振電路的輸入端連接在光電轉(zhuǎn)換芯片IP113A的輸出端上，25MHZ晶振電 路的輸出端也連接在光電轉(zhuǎn)換芯片IP113A的輸入端上。交換芯片88E6045或88E6097送來的信號分別接在變壓器的一端上，而變壓器的 另一端接在光電轉(zhuǎn)換芯片IP113A上?？蛇x地，EPON ONU CS8016芯片上還可以連接有存儲器，例如SRAM和/或FLASH，
用于管理功能。圖2中顯示了本發(fā)明的信號流圖。首先，石英光纖光信號經(jīng)石英光纖接口送至 EPON ONU芯片，其次，EPON ONU芯片將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換成千兆電信號，并將其送至交換 芯片。接著，交換芯片將其轉(zhuǎn)換成百兆電信號，送至光電轉(zhuǎn)換芯片。而光電轉(zhuǎn)換芯片將百兆 電信號轉(zhuǎn)換成PECL信號，并送至塑料光纖收發(fā)器。最終由塑料光纖收發(fā)器轉(zhuǎn)換成塑料光纖 光信號。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，石英光纖接口并不是本發(fā)明的光傳輸設(shè)備所必須包含 的模塊；并且，本發(fā)明的光傳輸設(shè)備也可以不包含交換芯片，在這種情況下，EPON ONU芯片 的輸出端直接和光電轉(zhuǎn)換芯片的輸入端連接。以上根據(jù)優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明作了詳細(xì)的描述，不過需要理解的是，本發(fā)明 的范圍并不局限于這些具體的實施方式，而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的公開能夠 做出的任何改動和變更。
權(quán)利要求
一種將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換為塑料光纖光信號的光傳輸設(shè)備，其特征在于所述光傳輸設(shè)備包括第一光電轉(zhuǎn)換模塊、連接在第一光電轉(zhuǎn)換模塊的電路下游的第二光電轉(zhuǎn)換模塊和連接在第二光電轉(zhuǎn)換模塊的電路下游的塑料光纖收發(fā)器模塊；其中，第一光電轉(zhuǎn)換模塊將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換成電信號；第二光電轉(zhuǎn)換模塊將電信號轉(zhuǎn)換成適于光收發(fā)器接收的信號；而塑料光纖收發(fā)器模塊將適于光收發(fā)器接收的信號轉(zhuǎn)換成塑料光纖光信號。
2.如權(quán)利要求1所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于所述光傳輸設(shè)備還包括設(shè)置在第一 光電轉(zhuǎn)換模塊的電路上游的石英光接口模塊，用于接收石英光纖光信號。
3.如權(quán)利要求1所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于所述光傳輸設(shè)備還包括連接在第一 光電轉(zhuǎn)換模塊和第二光電轉(zhuǎn)換模塊之間的交換模塊；第一光電轉(zhuǎn)換模塊將石英光纖光信號 轉(zhuǎn)換成千兆電信號，交換模塊將千兆電信號轉(zhuǎn)換成百兆電信號，然后第二光電轉(zhuǎn)換模塊將 百兆電信號轉(zhuǎn)換成適于光收發(fā)器接收的信號。
4.如權(quán)利要求1所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于所述第一光電轉(zhuǎn)換模塊通過GMII接 口和/或MII接口與交換模塊相連。
5.如權(quán)利要求1所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于所述第一光電轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)為以太 網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)光節(jié)點芯片。
6.如權(quán)利要求1所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于所述適于光收發(fā)器接收的信號是正 射極耦合邏輯信號。
7.如權(quán)利要求1所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于所述光傳輸設(shè)備還包括存儲模塊。
8.如權(quán)利要求1所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于所述塑料光纖收發(fā)器模塊是可見光 的塑料光纖收發(fā)器模塊。
9.如權(quán)利要求1所述的光傳輸設(shè)備，其特征在于所述光傳輸設(shè)備是以太網(wǎng)無源光網(wǎng) 絡(luò)光節(jié)點設(shè)備。
10.一種將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換為塑料光纖光信號的光傳輸方法，包括以下步驟(a)接收石英光纖光信號；(b)將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換成千兆電信號；(c)將千兆電信號轉(zhuǎn)換成百兆電信號；(d)將百兆電信號轉(zhuǎn)換成正射極耦合邏輯信號；以及(e)將正射極耦合邏輯信號轉(zhuǎn)換成塑料光纖光信號。全文摘要
本發(fā)明涉及一種將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換為塑料光纖光信號的光傳輸設(shè)備和相應(yīng)的光傳輸方法，用于實現(xiàn)在傳輸介質(zhì)上的全光傳輸。光傳輸設(shè)備包括將石英光纖光信號轉(zhuǎn)換成電信號的第一光電轉(zhuǎn)換模塊，將電信號轉(zhuǎn)換成適于光收發(fā)器接收的信號的第二光電轉(zhuǎn)換模塊，以及將適于光收發(fā)器接收的信號轉(zhuǎn)換成塑料光纖光信號的塑料光纖收發(fā)器模塊；可選地還包括用于接收石英光纖光信號的石英光接口模塊，以及連接在第一光電轉(zhuǎn)換模塊和第二光電轉(zhuǎn)換模塊之間、用于改變電信號速率的交換模塊。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的接入網(wǎng)的易受電磁干擾、成本高的問題，實現(xiàn)全光傳輸網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號H04Q11/00GK101882962SQ20101020127
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者王亞輝, 鄭凌云, 鄭徐平 申請人:鄭徐平