專利名稱：可自動關(guān)閉長發(fā)光激光器的onu智能化光收發(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)：
在無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(P0N，包括GPON和EP0N)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的主芯片接收到OLT的指示(包含在OLT到ONU的下行信息中)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)才能打開其激光器進(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)刻打開和關(guān)閉激光器非常重要，否則就會造成整個(gè)PON網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)發(fā)光故障的ONU不按OLT的指示在規(guī)定的時(shí)隙發(fā)光，而是長時(shí)間發(fā)光(發(fā)光時(shí)隙時(shí)間超過1ms，俗稱長發(fā)光0NU，也叫流氓0NU)，則會影響同一個(gè)PON接口下的所有ONU的光信號，導(dǎo)致所有其它正常的ONU都會和OLT失去通訊和控制，因此在OLT端無法判斷是哪個(gè)ONU出現(xiàn)的故障，即便一個(gè)一個(gè)人工檢查0NU，由于ONU大都安放在用戶家里，上門檢查也有很多不便。隨著PON網(wǎng)絡(luò)的大面積部署，此類問題越來越突出，極大困擾著網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，到目前為至還沒有有效的解決辦法。經(jīng)過測試和分析，發(fā)現(xiàn)造成此類故障的原因基本都是ONU的光模塊出現(xiàn)了故障，無法受控于ONU主芯片的突發(fā)信號的控制所導(dǎo)致。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經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動芯片處理后驅(qū)動半導(dǎo)體激光器(LD)發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號，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，通過對激光器的偏置電流進(jìn)行打開和關(guān)閉控制，實(shí)現(xiàn)激光器發(fā)送信號的打開和關(guān)閉。由于目前的光模塊都是簡單的實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換功能，出現(xiàn)故障時(shí)無法實(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)光失控問題(一般表現(xiàn)為長時(shí)間發(fā)光)，本發(fā)明提供了一種可自動關(guān)閉長發(fā)光激光器的ONU智能化光收發(fā)模塊。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:—種可自動關(guān)閉長發(fā)光激光器的ONU智能化光收發(fā)模塊,包括光接收單兀和光發(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)和控制長發(fā)光激光器的控制單元。所述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器 、互阻放大器、一級電壓放大器、接受光信號強(qiáng)度指示器，完成信號光電轉(zhuǎn)換、放大和信號強(qiáng)度指示功能。所述光發(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)動器，TOSA模塊為直調(diào)式注光器件。
所述控制單元包括一個(gè)微處理器，一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，一個(gè)存儲器，一個(gè)長發(fā)光控制器，一個(gè)發(fā)光檢測器。在所述控制單元中，發(fā)光檢測器對激光器的發(fā)送光進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，正常情況下，激光器關(guān)閉時(shí)發(fā)送光功率應(yīng)小于_45dBm,激光器打開時(shí)發(fā)光功率應(yīng)大于_5dBm。通過發(fā)光檢測器就可以檢測出激光器的打開發(fā)送信號時(shí)間進(jìn)行采樣測量。一般EPON ONU正常運(yùn)行時(shí)，突發(fā)發(fā)送光信號脈沖長度一般在Ims以下,如果這個(gè)時(shí)間大于Ims,說明EP0N0NU出現(xiàn)長發(fā)光問題。GPON ONU正常運(yùn)行時(shí)，突發(fā)發(fā)送光信號脈沖長度一般在125us以下，如果這個(gè)時(shí)間超出125us說明GPON ONU出現(xiàn)長發(fā)光問題進(jìn)一步，如果ONU光模塊出現(xiàn)長發(fā)光問題，光模塊控制單元通過長發(fā)光控制器關(guān)閉激光調(diào)制驅(qū)動器的電源來關(guān)閉光模塊的發(fā)光，實(shí)現(xiàn)了光模塊出現(xiàn)長發(fā)光故障的ONU會自動關(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，如果光模塊控制單元發(fā)現(xiàn)光模塊出現(xiàn)此故障，還可以通過光模塊故障指不信號線向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:能夠自動監(jiān)測光收發(fā)模塊的長發(fā)光故障并自動關(guān)閉有故障光模塊的發(fā)光。這種光收發(fā)模塊很好的解決了目前無源光網(wǎng)絡(luò)中流氓ONU干擾其它正常工作ONU的難題。


圖1是點(diǎn)到多點(diǎn)的PON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是可自動關(guān)閉長發(fā)光激光器的ONU智能化光收發(fā)模塊的原理框圖。圖3是可自動關(guān)閉長發(fā)光激光器的ONU智能化光收發(fā)模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
`下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照附圖1-3參照圖1，在無源光網(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。參照圖2，一種可自動關(guān)閉長發(fā)光激光器的ONU智能化光收發(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，向所述的光模塊接口輸出高速串行數(shù)據(jù)信號；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，并接受ONU主芯片輸出的突發(fā)控制信號，發(fā)送光信號；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I，所述的控制單元2對光發(fā)送單元3的信號發(fā)送持續(xù)時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)光發(fā)送單元3的信號發(fā)送持續(xù)時(shí)間超過預(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上行信號的發(fā)送。參照圖3，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、存儲器23、長發(fā)光控制器24、發(fā)光檢測器25 ;所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器22連接所述的ROSA組件12，所述的發(fā)光檢測器25對TOSA組件32進(jìn)行采樣，獲取發(fā)光持續(xù)時(shí)間的信號，并輸入微處理器21 ;微處理器21將發(fā)光持續(xù)時(shí)間信號與預(yù)存在存儲器23內(nèi)的閾值比較，當(dāng)發(fā)光持續(xù)時(shí)間信號超過閾值時(shí),微處理器21向長發(fā)光控制器24發(fā)出關(guān)閉激光調(diào)制驅(qū)動器31的指令信號。所述的微處理器21通過光模塊故障指示信號線向ONU主芯片報(bào)告光模塊出現(xiàn)故障，ONU主芯片可通過通訊接口查詢到故障類型。更進(jìn)一步，所述的閾值對于EPON ONU采用1ms，對于GPON ONU采用125us。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(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.可自動關(guān)閉長發(fā)光激光器的ONU智能化光收發(fā)模塊，包括光接收單元(I)、光發(fā)送單元(3);所述的光接受單元(I)接受光信號，向所述的光模塊接口輸出高速串行數(shù)據(jù)信號；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，并接受ONU主芯片輸出的突發(fā)控制信號，發(fā)送光信號；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(I)，所述的控制單元(2 )對光發(fā)送單元(3 )的信號發(fā)送持續(xù)時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)光發(fā)送單元(3)的信號發(fā)送持續(xù)時(shí)間超過預(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上行信號的發(fā)送。
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)送單元包括激光調(diào)制驅(qū)動器(31)和TOSA組件；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)、存儲器(23)、長發(fā)光控制器(24)、發(fā)光檢測器(25);所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(22)連接所述的ROSA組件(12)，所述的發(fā)光檢測器(25)對TOSA組件(32)進(jìn)行采樣，獲取發(fā)光持續(xù)時(shí)間的信號，并輸入微處理器(21);微處理器(21)將發(fā)光持續(xù)時(shí)間信號與預(yù)存在存儲器(23)內(nèi)的閾值比較，當(dāng)發(fā)光持續(xù)時(shí)間信號超過閾值時(shí)，微處理器(21)向長發(fā)光控制器(24)發(fā)出關(guān)閉激光調(diào)制驅(qū)動器(31)的指令信號。
3.如權(quán)利要求2所述的光收發(fā)模塊，其特征在于:所述的微處理器(21)通過光模塊故障指示信號線向ONU主芯片報(bào)告光模塊出現(xiàn)故障，ONU主芯片可通過通訊接口查詢到故障類型。
4.如權(quán)利要求3所述的光收發(fā)模塊，其特征在于:所述的閾值對于EPONONU采用1ms，對于 GPON ONU 采用 125us。
全文摘要
可自動關(guān)閉長發(fā)光激光器的ONU智能化光收發(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，向所述的光模塊接口輸出高速串行數(shù)據(jù)信號；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，并接受ONU主芯片輸出的突發(fā)控制信號，發(fā)送光信號；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對光發(fā)送單元3的信號發(fā)送持續(xù)時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)光發(fā)送單元3的信號發(fā)送持續(xù)時(shí)間超過預(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上行信號的發(fā)送。
文檔編號H04B17/00GK103236890SQ20131013182
公開日2013年8月7日 申請日期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 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)