一种GPON聚合拉远系统的制作方法

本发明涉及gpon传输网络领域，特别涉及一种gpon聚合拉远系统。

背景技术：

目前，gpon传输网络olt设备pon业务口采用下行2.5g，上行1.25g的单纤光模块对光信号进行双向传输，pon业务在客户侧通过连接分光器进行多用户的覆盖，但是由于光纤传输存在损耗和高分光比的分光器的插损大，导致pon口覆盖的范围的距离在20km范围之内；另外存在部分场景需要分配多个pon资源才能满足业务的覆盖要求，但是存在传输光纤资源不足的原因，导致无法满足多个pon口业务覆盖，无法满足业务的建设要求，经济效益受损。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种gpon聚合拉远系统解决olt设备业务覆盖中面临着需要远距离传输或者多业务覆盖的应用的场景需求，通过一根纤芯把业务拉远40km进行覆盖。

本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种gpon聚合拉远系统，包括局端聚合拉远装置、远端聚合拉远装置以及光纤，所述局端聚合拉远装置的输入端与olt设备连接，局端拉远聚合装置的输出端与光纤的一端连接，光纤的另一端与远端聚合拉远装置的输入端连接，远端聚合拉远装置的输出端可与分光器连接，olt设备的信号复用到局端聚合拉远装置，并通过光纤拉远到远端，传输到远端聚合拉远装置，远端聚合拉远装置对信号进行解复用后通过分光器进行覆盖。

进一步地，所述局端聚合拉远装置包括第一oeo光电转换单元、第一信号复用和解复用单元、第二oeo光电转换单元以及第一mcu处理单元，所述第一oeo光电转换单元的一端与olt设备连接，第一信号复用和解复用单元分别与第一oeo光电转换单元的另一端、第二oeo光电转换单元的一端以及mcu处理单元连接，第一mcu处理单元与第一oeo光电转换单元连接，第二oeo光电转换单元的另一端分别与光纤的一端以及mcu处理单元连接。

进一步地，所述远端聚合拉远装置包括第三oeo光电转换单元、第二信号复用和解复用单元、第四oeo光电转换单元以及第二mcu处理单元，所述第三oeo光电转换单元的一端与光纤的另一端连接，第二信号复用和解复用单元分别与第三oeo光电转换单元的另一端、第二mcu处理单元以及第四oeo光电转换单元的一端连接，第三oeo光电转换单元与第二mcu处理单元连接，第二mcu处理单元与第四oeo光电转换单元连接，第四oeo光电转换单元的另一端可与分光器连接。

进一步地，所述局端聚合拉远装置还包括与第一信号复用和解复用单元连接的第一时钟合成单元。

进一步地，所述远端聚合拉远装置还包括与第二信号复用和解复用单元连接的第二时钟合成单元。

作为优选，所述第一oeo光电转换单元的数量设置为10路。

作为优选，所述第四oeo光电转换单元的数量设置为10路。

进一步地，所述局端聚合拉远装置还包括与所述第一mcu处理单元连接的第一串口和第一网口。

进一步地，所述远端聚合拉远装置还包括与所述第二mcu处理单元连接的第二串口和第二网口。

本发明的有益效果：一种gpon聚合拉远系统，包括局端聚合拉远装置、远端聚合拉远装置以及光纤，所述局端聚合拉远装置的输入端与olt设备连接，局端拉远聚合装置的输出端与光纤的一端连接，光纤的另一端与远端聚合拉远装置的输入端连接，远端聚合拉远装置的输出端可与分光器连接，olt设备的信号复用到局端聚合拉远装置，并通过光纤拉远到远端，传输到远端聚合拉远装置，远端聚合拉远装置对信号进行解复用后通过分光器进行覆盖；本发明解决olt设备业务覆盖中面临着需要远距离传输或者多业务覆盖的应用的场景需求，通过一根纤芯把业务拉远40km进行业务覆盖。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为一种gpon聚合拉远系统的原理框图；

图2为局端聚合拉远装置的内部原理框图；

图3为远端聚合拉远装置的内部原理框图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1-3，一种gpon聚合拉远系统，包括局端聚合拉远装置、远端聚合拉远装置以及光纤，所述局端聚合拉远装置的输入端与olt设备连接，局端拉远聚合装置的输出端与光纤的一端连接，光纤的另一端与远端聚合拉远装置的输入端连接，远端聚合拉远装置的输出端可与分光器连接，olt设备的信号复用到局端聚合拉远装置，并通过光纤拉远到远端，传输到远端聚合拉远装置，远端聚合拉远装置对信号进行解复用后通过分光器进行覆盖。

在本发明中，提供一种10:1高汇聚比的gpon聚合拉远系统应用在gpon传输网络，解决olt设备业务覆盖中面临着需要远距离传输或者多业务覆盖的应用的场景需求，该系统是一种对olt设备的业务pon光口业务进行高汇聚并且能拉远透明传输的一种应用，最大容量满足对复用10个2.5g/1.25g的pon口到一个25g的端口，通过一根光纤把业务拉远40km进行覆盖。

如图1所示，该系统是成对的组网方式，局端聚合拉远装置和olt设备在同一个位置，局端聚合拉远装置的外部的10个光业务口直连光纤直连olt设备的10个pon业务口，通过内部的第一信号复用和解复用单元，下行2.5g业务复用到一个25g的端口(对上行1.25g业务进行解复用过程)，该端口集成发射和接收为一体(单纤双向)，通过一根光纤最大传输光信号到40km外的远端聚合拉远装置，远端聚合拉远装置通过内部的第二信号复用和解复用单元，把25g光信号对应解复用到10个2.5的业务端口(对上行1.25g业务进行复用过程)，远端聚合拉远装置10个业务分别连接分光器，实现对业务进行拉远复用透明传输的过程。

所述局端聚合拉远装置包括第一oeo光电转换单元、第一信号复用和解复用单元、第二oeo光电转换单元以及第一mcu处理单元，所述第一oeo光电转换单元的一端与olt设备连接，第一信号复用和解复用单元分别与第一oeo光电转换单元的另一端、第二oeo光电转换单元的一端以及mcu处理单元连接，第一mcu处理单元与第一oeo光电转换单元连接，第二oeo光电转换单元的另一端分别与光纤的一端以及mcu处理单元连接。

(1)10路业务端口(2.5g/1.25g双向光信号)，局端聚合拉远装置采用sfp的光接口，提供otu1的接口速率接入，支持olt设备pon口单纤双向光信号接入。

(2)第一oeo光电转换单元，oe接收单元接收2.5g码率的光信号输入后由pin光探测二极管转换为电信号，经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为差分pecl电平，完成oe转换功能。eo一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(ld)或发光二极管(led)发射出1.25g速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路(apc)，使输出的光信号功率保持稳定，完成e/o转换功能，输出1.25g突发的光业务信号。

(3)第一信号复用和解复用单元，10路经过o/e单元转换后的电信号转换后，进入信号复用单元fpga处理器进行业务的帧重构及复用(otu1→otu3的转换)，在帧结构加入各种的开销。第一外部时钟合成单元，给fpga单元提供精准的高速的时钟信号，保证10路2.5g电信号业务在帧复用过程中时钟的准确，经过合成转成一路25g高带宽、搞速率的信号。fpga单元提供对接收到的25g业务信号的解复用过程，对一路帧信号进行帧重构，帧排序，输出10路1.25g的业务信号，还原远端聚合拉远装置接收的业务信号。fpg单元在转换过程对双向业务信号提供信号的整形，放大，定时、fec的功能，确保业务信号在传输过程不丢帧，同时确保业务得到再生，延长信号的传输。

(4)第二oeo光电转换单元，该单元内部集成光信号接收器和激光器，并且在同一个端口实现信号的双向传输，核心功能完成25g高速光电信号的相互转换。fpga信号复用和解复用单元输入和输出的高速25g信号，通过eo/oe电光/光电转换单元进行光和电信号之间的转换，信号再生后通过光口实现信号高聚合远距离传输。

(5)第一mcu处理单元，内置arm9内核，提供数据总线和每一个功能单元模块建立通信，监测各个功能单元的工作状态，包括oe/eo单元的温度、电流、接收光功率、发射光功率、电压，实时监测fpga转换过程中接收和发送的数据流量大小、及报错纠正机制。mcu提供外部的工程通信的第一串口，供外部工程师调测连接；第一网口，提供外部远程连接组网，支持snmpv1-v3，telnet，ssh，clid通信连接方式。

所述远端聚合拉远装置包括第三oeo光电转换单元、第二信号复用和解复用单元、第四oeo光电转换单元以及第二mcu处理单元，所述第三oeo光电转换单元的一端与光纤的另一端连接，第二信号复用和解复用单元分别与第三oeo光电转换单元的另一端、第二mcu处理单元以及第四oeo光电转换单元的一端连接，第三oeo光电转换单元与第二mcu处理单元连接，第二mcu处理单元与第四oeo光电转换单元连接，第四oeo光电转换单元的另一端可与分光器连接。

所述远端聚合拉远装置与局端聚合拉远装置的工作过程整体上为相反的过程，即局端是将10路2.5g业务复用成25g的业务进行传输，而远端聚合拉装置则将接收到的25g信号解复用成10路2.5g的业务再通过分光器与用户连接，但是远端聚合拉远装置与局端聚合拉远装置的内部都是双向的处理，包括上行和下行。

所述局端聚合拉远装置还包括与第一信号复用和解复用单元连接的第一时钟合成单元。

所述远端聚合拉远装置还包括与第二信号复用和解复用单元连接的第二时钟合成单元。

所述第一oeo光电转换单元的数量设置为10路；业务最多为10路，当10路业务都在进行时，远端聚合拉远装置与局端聚合拉远装置为饱和工作状态，不满10路在进行时，远端聚合拉远装置与局端聚合拉远装置为不饱和工作状态。

所述第四oeo光电转换单元的数量设置为10路。

所述局端聚合拉远装置还包括与所述第一mcu处理单元连接的第一串口和第一网口。

所述远端聚合拉远装置还包括与所述第二mcu处理单元连接的第二串口和第二网口。

该系统主要创新是局端聚合拉远装置和远端聚合拉远装置内部集成一个核心复用和解复用的fpga处理单元，完成低速率的光信号通过oeo(光电光)的装换过程，通过otn的方式，完成多业务复用成高速率业务的传输过程，在实际应用中能够提供光纤传输的利用率，达到多业务传输过程中节省光纤资源的目的，具有非常高的应用价值。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。