专利名称：一种自动调整光端机功耗的方法
技术领域：
本申请涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种自动调整光端机功耗的方法。
背景技术：
光端机是一种光纤通信设备，用于远程传输各种信号，如E1、视频、音频、以太网、开关量、串口等。光端机一般成对使用，分为光发射机和光接收机，光发射机完成电/光转换，并把光信号通过光纤发射出去；光接收机主要是把从光纤接收的光信号在还原为电信号，完成光/电转换。参见图1，图1是现有技术光端机的结构示意图，主要包括供电模块、光模块、管理模块、核心芯片(可以是FPGA，其中包括各业务对应的业务控制模块)、以及与各业务接口相连的业务处理模块(包括以太网处理模块、音频处理模块、RS232处理模块、V. 35处理模块、El处理模块)。其中，供电模块用于将输入电压转换成光端机中的各功能模块(包括上述的光模块、管理模块、核心芯片、以及各业务处理模块等)需要的工作电压；光模块用于光电转换，包括将光端机接收到的光信号转换成电信号，以及要从光端机发出的电信号转换成光信号；管理模块负责协调光端机中各功能模块之间的通信、板卡配置等；核心芯片负责业务控制和处理；各业务模块则负责具体的业务数据处理。目前的光端机，如图1所示的光端机，在工作或待机的情况下各功能模块均需消耗功耗，功耗较高，且不具备根据业务负载情况自动调整功耗的功能，当需要在野外长时间使用时，对供电电池容量的要求较高。以主流的PDH光端机为例，PDH光端机的业务包括I路PDH光口、4路El、 l路10/100M以太网、2路音频、I路RS232和I路V35，其功耗一般在IOff 15W之间。按照IOW 15W的功耗计算，在满足连续使用60小时的情况下，供电电池容量必须达到50000mAh 75000mAh，如果按主流常用磷酸铁锂型圆柱锂电芯(IFR26650，电压
3.2V，容量3000mAh，重量98克)计算，需要4串18并 4串27并，共72颗 108颗锂电芯，重量为7056克 10584克。在满足连续待机240小时的情况下，供电电池容量必须达到200000mAh 300000mAh，需要的磷酸铁锂型圆柱锂电芯个数为288 432颗，重量为28224 42336 克。可以看出，由于PDH光端机的功耗过大，当需要连续使用时,需要供电电池容量较大，从而导致电池重量较大，不便于野外使用时携带。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动调整光端机功耗的方法，该方法可以降低光端机的功耗。为实现上述目的，本发明提供了一种自动调整光端机功耗的方法，所述光端机包括核心芯片；所述核心芯片中包括所述光端机支持的各种业务对应的业务控制模块；该方法包括
为核心芯片中各业务对应的业务控制模块配置独立时钟；检测所述光端机支持的各种业务的业务传输情况，当检测到任一业务不存在业务传输时，核心芯片停止该业务对应的业务控制模块的独立时钟。综上所述，本发明通过为光端机的核心芯片中各业务控制模块分配独立时钟，当不存在某业务的业务传输时，可以停止核心芯片中该业务对应的业务控制模块的独立时钟，从而达到降低光端机的功耗的目的。
图1是现有技术光端机的结构示意图；图2是本发明实施例自动调整光端机功耗的方法示意图；图3是应用图2所示本发明实施例实现的主流PDH光端机的功耗示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。参见图2，图2是本发明实施例自动调整光端机功耗的方法示意图，所述光端机包括核心芯片；所述核心芯片中包括所述光端机支持的各种业务对应的业务控制模块；如图2所示，该方法包括以下步 骤步骤201、为核心芯片中各业务对应的业务控制模块配置独立时钟；步骤202、检测所述光端机支持的各种业务的业务传输情况，当检测到任一业务不存在业务传输时，核心芯片停止该业务对应的业务控制模块的独立时钟。这里，可以采用现有技术的方法检测光端机支持的各种业务的业务传输情况。在实际应用中，光端机可以支持多种业务，例如El业务、以太网业务、RS232业务、V. 35业务、音频业务等。对于光端机支持的每种业务，在光端机中会有该业务对应的业务处理模块，另外，在光端机的核心芯片中会有该业务对应的业务控制模块。在本发明实施例中，为了降低光端机的功耗，为光端机的核心芯片中的每种业务控制模块配置一个独立时钟，当光端机中不存在该业务的业务传输时，可以停止该业务对应的业务控制模块的独立时钟，从而实现根据是否有业务传输自动调整光端机的功耗，达到降低功耗的目的。图2所示本发明实施例中，对于光端机中的其它功能模块，也可以分别采取不同的功耗调整策略，下面进行一一说明( I)光端机中的供电模块；光端机中的供电模块可以采用高效DC/DC转换芯片将设备输入电压转换成所述光端机中各功能模块需要的工作电压。高效DC/DC转换芯片转化电压的效率可达到90%，可以提高整机的功耗效率。在使用相同供电电池容量的情况下，采用高效DC/DC转换芯片进行电压转换，与采用普通的电压转换芯片相比，可以达到较长的工作时长。( 2 )光端机中的光模块光端机中的光模块用于光电转换，包括光接收模块和光发送模块；其中，光接收模块用于将接收到的光信号转换为电信号，需一直处于工作状态；光发送模块，用于将需要发往远端光端机的电信号转换为光信号，其是否需要工作是由核心芯片控制，当光端机支持的所有业务均不存在业务传输时，不需要工作，这种情况下，可以停止对光模块中的光发送模块供电，从而达到降低功耗的目的。(3)光端机的核心芯片中除了各业务对应的业务控制模块外，还包括与光模块相连的上光模块和下光模块。上光模块只需要在光端机中存在业务传输时才需要工作；而下光模块则在光模块接收到光信号时才需要工作，为此，可以分别为上光模块和下光模块配置独立时钟，这样，当光端机支持的所有业务均不存在业务传输时，可以停止核心芯片中上光模块的独立时钟，从而降低上光模块的功耗，当光模块未接收到光信号时，可以停止核心芯片中下光模块的独立时钟，从而降低下光模块的功耗。另外，核心芯片停止上光模块的功耗时，还可以进一步控制光模块进入10 1发光模式，从而在降低光模块的功耗同时还可以保持光端机的在线状态。此外，下光模块还包括两个子模块时钟提取模块和解码模块，下光模块在工作时分为两种情况，一种情况是时钟提取模块可以提取到时钟，这时解码模块工作，另一种情况是时钟提取模块提取不到时钟，这时解码模块不工作。这两种工作情况可以配合对端设备的10 :1发光模式。图2所示本发明实施例中，根据业务的不同，判断光端机中是否存在业务传输的方法也不相同，下面分别进行说明(I)当光端机支持以太网业务时，核心芯片中以太网业务对应的以太网控制模块包括与所述以太网处理模块相连的以太网接收模块和以太网发送模块，以太网接收模块和以太网发送模块均与以太网处理模块相连。光端机的以太网处理模块可以采用PHY层芯片(例如AC101)进行以太网信号转换(将以太网信号转换为MII信号 )，且所述PHY层芯片支持连接(link)唤醒的低功耗模式；当光端机与其它设备之间存在以太网连接时，PHY层芯片处于工作状态，功耗较高，当光端机与其它设备之间不存在以太网连接时，PHY层芯片处于休眠状态，功耗较低。光端机中的管理模块或核心芯片可以对以太网处理模块采用的PHY层芯片进行工作状态检测，当检测到以太网处理模块采用的PHY层芯片处于休眠状态时，可以确定不存在以太网业务传输，这种情况下，核心芯片可以自动或根据管理芯片的指示停止以太网接收模块和以太网发送模块的独立时钟。可以看出，由于以太网处理模块采用支持link唤醒的低功耗模式的PHY层芯片，可以根据是否存在以太网连接进入工作状态或休眠状态，从而实现功耗的自动调整，达到降低功耗的目的。另外，核心芯片也可以根据是否存在以太网业务传输开启或停止以太网接收模块和以太网发送模块的独立时钟，从而实现功耗的自动调整，达到降低功耗的目的。(2)当光端机支持El业务时，核心芯片中包括El业务对应的El控制模块，El控制模块与光端机中的El处理模块相连。在实际应用中，当检测不到El信号或El信号为全I码告警时，可以确定光端机中不存在El业务传输，这种情况下，核心芯片可以停止El业务对应的El控制模块的独立时钟，从而实现根据是否存在El业务自动调整功耗，达到降低功耗的目的。(3)当光端机支持V. 35业务时，核心芯片中V. 35业务对应的V. 35控制模块包括V. 35接收模块和V. 35发送模块；V. 35接收模块和V. 35发送模块均与光端机的V. 35处理模块相连。在本发明实施例中，光端机中的V. 35处理模块可以采用带有接收唤醒模式的低功耗RS232和TTL电平转换芯片处理V. 35握手信号；当光端机接收到V. 35信号时，芯片处于工作状态，功耗较高，当光端机未接收到V. 35信号时，芯片处于休眠状态，功耗较低。对于V. 35发送模块来说，它仅在以下两种情况下需要工作一种情况是下光模块检测到V. 35数据，另一种情况是V. 35握手信号有效。因此，在下光模块检测不到V. 35数据且V. 35握手信号无效时，可以确定不存在V. 35业务发送需求，这种情况下，核心芯片可以停止V. 35发送模块的独立时钟，从而降低光端机的功耗。对于V. 35接收模块来说，它仅在以下两种情况下需要工作一种情况是接收到的V. 35数据有效，另一种情况是V. 35握手信号有效。因此，在接收的V. 35数据无效且V. 35握手信号无效时，可以确定不存在V. 35业务接收需求，这种情况下，核心芯片可以停止V. 35接收模块的独立时钟，从而降低光端机的功耗。(4)当光端机支持音频业务时，核心芯片中音频业务对应的音频控制模块包括音频接收模块和音频发送模块；音频接收模块和音频发送模块均与光端机的音频处理模块相连。 光端机的音频处理模块可以采用支持摘机唤醒的低功耗模式的音频编解码芯片(例如W681310)实现；当用户摘机时，音频处理模块处于工作状态，功耗较高，当用户未摘机时，音频处理模块处于休眠状态，可以降低功耗。对于音频发送模块来说，它仅在下光模块检测到音频数据时才需要工作，因此，当下光模块检测不到音频数据时，可以确定不存在音频业务发送需求，这种情况下，核心芯片可以停止音频发送模块的独立时钟，从而降低光端机的功耗。对于音频接收模块来说，它仅在音频处理模块检测到音频信号时才需要工作，因此，当音频处理模块检测到音频信号(这里的信号包括数据和指令)时，可以确定不存在音频业务接收需求，这种情况下，核心芯片可以停止音频接收模块的独立时钟,从而降低光端机的功耗。(4)当光端机支持RS232业务时，光端机中需包括RS232处理模块。在本发明实施例中，RS232处理模块可以采用带有接收唤醒模式的低功耗RS232和TTL电平转发芯片(例如SP3222)实现，当光端机接收到RS232业务数据时，芯片处于工作状态，功耗较高，当光端机接收不到RS232业务数据时，芯片处于休眠状态，功耗较低，这样，RS232处理模块也可以根据是否存在RS232业务传输进入工作状态和休眠状态，实现功耗的自动调整。图2所示本发明实施例中，所述光端机可以是TOH光端机，也可以是其它类型的光端机。参见图3，图3是应用图2所示本发明实施例实现的主流PDH光端机的功耗示意图，该PDH光端机的工作功耗为3. 26W，待机功耗为1. 40W。在满足连续使用60小时的情况下，该光端机对电池的容量要求是16300mAh，按主流常用磷酸铁锂型圆柱锂电芯(例如IFR26650,电压3. 2V，容量3000mAh，重量98克)计算，需要4串6并，共24颗锂电芯，重量为2352克。在承载相同通信业务和使用相同时间的情况下，电池的重量约是现有主流TOH光端机的1/3。在满足连续待机240小时的情况下，对电池的容量要求是28000mAh，按主流常用磷酸铁锂型圆柱锂电芯计算，需要4串9并(27000mAh)，共36颗锂电芯，重量为3528克。在相同待机时间的情况下，电池的重量约是现有主流PDH光端机的1/8。综上所述，本发明具体实施例中，通过对光端机中各功能模块采用不同的功耗调整策略，从而根据业务传输的实际情况自动调整各功能模块的功耗，因而能够实现降低光端机功耗的目的。应用本发明可以降低端机待机和运行时的功耗，在供电电池容量相同的情况下，应用本发明的光端机的在线运行时间和待机时间较长。以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种自动调整光端机功耗的方法，所述光端机包括核心芯片；所述核心芯片中包括所述光端机支持的各种业务对应的业务控制模块；其特征在于，该方法包括为核心芯片中各业务对应的业务控制模块配置独立时钟；检测所述光端机支持的各种业务的业务传输情况，当检测到任一业务不存在业务传输时，核心芯片停止该业务对应的业务控制模块的独立时钟。
2.根据权利要求1所述的自动调整光端机功耗的方法，其特征在于，所述光端机还包括供电模块；所述供电模块采用高效DC/DC转换芯片将设备输入电压转换成所述光端机中各功能模块需要的工作电压。
3.根据权利要求2所述的自动调整光端机功耗的方法，其特征在于，所述光端机还包括光模块；所述光模块包括光接收模块和光发送模块；当所述光端机支持的所有业务均不存在业务传输时，停止对所述光模块中光发送模块供电。
4.根据权利要求3所述的自动调整光端机功耗的方法，其特征在于，所述核心芯片中还包括与所述光模块相连的上光模块和下光模块；所述上光模块和下光模块均配置有独立时钟；当所述光端机支持的所有业务均不存在业务传输时，核心芯片停止所述上光模块的独立时钟；当所述光模块未接收到光信号时，核心芯片停止所述下光模块的独立时钟。
5.根据权利要求4所述的自动调整光端机功耗的方法，其特征在于，核心芯片停止所述上光模块的独立时钟时，进一步控制所述光模块进入10 1的发光模式。
6.根据权利要求4或5所述的自动调整光端机功耗的方法，其特征在于，所述光端机支持的业务包括以太网业务；所述光端机还包括以太网处理模块，采用PHY层芯片进行以太网信号转换，且所述PHY 层芯片支持连接link唤醒的低功耗模式；核心芯片中以太网业务对应的以太网控制模块包括与所述以太网处理模块相连的以太网接收模块和以太网发送模块；检测到所述PHY层芯片处于低功耗模式时，确定不存在以太网业务传输，核心芯片停止所述以太网接收模块和以太网发送模块的独立时钟。
7.根据权利要求4或5所述的自动调整光端机功耗的方法，其特征在于， 所述光端机支持的业务包括El业务；当检测不到El信号或El信号为全I码告警时，确定不存在El业务传输，核心芯片停止El业务对应的El控制模块的独立时钟。
8.根据权利要求4或5所述的自动调整光端机功耗的方法，其特征在于，所述光端机支持的业务包括V. 35业务；所述光端机还包括V. 35处理模块，采用带有接收唤醒模式的低功耗RS232和TTL电平转换芯片处理V. 35握手信号；核心芯片中V. 35业务对应的V. 35控制模块包括V. 35接收模块和V. 35发送模块； 下光模块检测不到V. 35信号且V. 35握手信号无效时，确定不存在V. 35业务传输，核心芯片停止所述V. 35发送模块的独立时钟；当光端机接收到的V. 35信号无效且V. 35握手信号无效时，确定不存在V. 35业务传输，核心芯片停止所述V. 35接收模块的独立时钟。
9.根据权利要求4或5所述的自动调整光端机功耗的方法，其特征在于，所述光端机支持的业务包括音频业务；所述光端机还包括音频处理模块，采用支持摘机唤醒的低功耗模式的音频编解码芯片实现；核心芯片中音频业务对应的音频控制模块包括音频接收模块和音频发送模块；核心芯片在下光模块检测不到音频数据时，确定不存在音频业务传输，停止所述音频发送模块的独立时钟；核心芯片在音频处理模块检测不到音频信号时，确定不存在音频业务传输，停止所述音频接收模块的独立时钟。
10.根据权利要求4或5所述的自动调整光端机功耗的方法，其特征在于，所述光端机还包括RS232处理模块，采用带有接收唤醒模式的低功耗RS232和TTL电平转发芯片实现。
全文摘要
本发明提供了一种自动调整光端机功耗的方法，所述光端机包括核心芯片；所述核心芯片中包括所述光端机支持的各种业务对应的业务控制模块；该方法包括为核心芯片中各业务对应的业务控制模块配置独立时钟；检测所述光端机支持的各种业务的业务传输情况，当检测到任一业务不存在业务传输时，核心芯片停止该业务对应的业务控制模块的独立时钟。本发明能够降低光端机的功耗。
文档编号H04B10/075GK103051380SQ20121057960
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者陈江峰, 刘冬 申请人:北京格林伟迪科技有限公司, 北京格林威尔科技发展有限公司