专利名称：发射器停用装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发射器停用(disabling)装置，具体来说，涉及与光网络端接 (termination)节点集成的光发射器停用装置。它还涉及结合有发射器停用装置的光网络 端接节点、包括这种光网络端接节点的无源光网络以及发射器停用装置的操作方法。
背景技术：
由于消费者正需要更高带宽的通信信道，所以电信公司的光纤通信网络离终端用 户越来越近。光通信网络延伸到更接近用户，使得光网络取代更传统的铜本地环路，被称作 光纤到X(FTTx)。光纤网络可延伸到服务于邻域的通信柜(cabinet)。备选地，它可延伸到 马路边以服务于若干客户。基于光纤的网络还可延伸到远至建筑物或终端用户的家中或企 业。这些类型的光网络架构可使用无源光网络来实现。无源光网络具有点对多点架构，其中使用分光器，使得单光纤服务于多个终端用 户。无源光网络包括在电话交换机或中心局或街边通信柜中包含的光线路终端节点(OLT)， 例如在终端用户住宅的至少一个分光器和光网络端接(ONT)。光纤用于将光线路端接节点 连接到光网络端接节点。因此，经由无源光网络向连接到光线路端接节点的所有光网络端 接节点广播下行数据流信号。上行数据流信号通常基于时分多址通信方案(TDMA)。因此， 终端用户需要分时共享光介质，假定在任何给定时间只有一个终端用户可进行传送。无源 光网络配置是有利的，因为要求最少量网络设备来服务于若干终端用户，所以它节省成本。但是，当使用TDMA来分时共享无源光网络上的上行数据流通信时，如果一个光网 络端接节点没有遵守其已分配的传输时隙，并且发送连续或不同步的光(即，在其由光线 路端接节点调度功能指配的已分配时隙之外)，则这将使无源光网络中其它光网络端接节 点的上行数据流通信严重受损或者成为不可能。恶意终端用户的这种情况有时称作“欺诈 0ΝΤ”。欺诈光网络端接节点可通过若干方式进行操作，以便中断无源光网络上的通信。欺诈ONT可使连续光源连接到通常将光网络端接节点与无源光网络连接的光纤 连接器。这则可用于中断其它光网络端接节点的通信。备选地，欺诈ONT可操纵其软件或 硬件，以使它连续发射光或者发射不同步光。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于控制光发射器的光发射器停用装置，包括 监测模块和停用模块，监测模块适合至少确定光发射器何时是活动的，停用模块适合被连 接到光发射器的激活输入，其中停用模块适合至少在监测模块确定光发射器在预定时间间 隔之外是活动的时中断至光发射器的激活信号。这是有利的，因为光发射器停用装置能够集成到光网络端接节点中，并且因此具 有低篡改(tamper)风险。即使光网络端接节点无法对管理消息进行反应或响应，本发明的 装置也将工作。此外，由于停用模块连接到光发射器的激活输入，所以使恶意终端用户很难 绕过停用装置。
激活输入可以是到光发射器的电源输入或数据信号输入或者启用/停用输入。这 是有利的，因为停用装置能够中断激活光发射器的信号，而无需依靠任何其它组件的正确 操作来使光发射器不活动。停用模块可适合在监测模块确定激活信号已经在大于预定时间段的时间段是活 动的时中断至激活输入的激活信号。这是有利的，因为在无源光网络上的上行数据流通信 例如使用时分多址，并且因此预计光发射器仅在有限时间段才是活动的。如果光发射器传 送比预定时间更长，则可断定它没有在其指定时隙中进行传送，并且因此可被停用。光发射器停用装置可包括高通滤波器。这是有利的，因为可用极简单和低成本电 子器件来停用欺诈光网络端接节点的光发射器。预定时间间隔可以是允许光发射器根据信道接入方法的时隙进行传送的时间段， 并且其中停用模块适合在激活信号存在于该时隙之外时将其中断。这是有利的，因为光发 射器停用装置可具有对光发射器的综合控制，以便确保无源光网络可靠。光发射器停用装置可集成到无源光网络的光网络端接节点。这允许无源光网络的 更可靠操作。监测模块可适合监测由光网络端接节点接收的信号，以便确定预定时间间隔。这 是有利的，因为监测模块可自行确定预定时间间隔，所以它不需要进行预先编程。具体来 说，监测模块可适合确定允许用于传输的帧边界以及已分配时隙。根据本发明的第二方面，提供一种光网络端接节点，包括光发射器和激活信号生 成器，光发射器设置成在接收到来自激活信号生成器的激活信号时发射光；以及光发射器 停用装置，包括监测模块和停用模块，监测模块适合至少确定光发射器何时是活动的，停用 模块连接到光发射器的激活输入，并且其中停用模块设置成至少在监测模块确定光发射器 在预定时间间隔之外是活动的时中断至光发射器的激活信号。根据本发明的第三方面，提供一种控制光发射器的方法，光发射器适合被激活信 号激活，该方法包括下列步骤至少监测光发射器何时是活动的；确定光发射器在预定时间间隔之外是否是活动的；以及如果光发射器在预定时间间隔之外是活动的，则中断至光发射器的激活信号。这是有利的，因为该方法可检查光发射器是否在不应当传送时正在进行传送，并 且如果是这样的话，则中断使它进行传送的信号。
下面是仅通过示例方式参照附图对本发明的详细描述，附图中图1示出无源光网络；图2示出本发明的第一实施例；图3示出图2中所示的监测模块和停用模块的结构；图4示出本发明的第二实施例；图5a、图恥和图5c示出可由光发射器停用装置接收的不同激活信号；以及图6示出操作光发射器停用装置的流程图。
具体实施例方式图1示出用于光纤到X的网络架构的无源光网络1的示例。无源光网络1包括连 接到多个光网络端接节点3、4、5、6的光线路端接节点2。来自光线路端接节点的输出7由 分光器8分割，使得光线路端接节点2连接到光网络终端3、4、5、6中的每个。向所有光网 络端接节点发送下行数据流通信，即从光线路端接节点2到光网络端接节点3、4、5、6中之 一的通信。因此，每个光网络端接节点3、4、5、6必须丢弃不是送给它的消息。上行数据流 通信通常使用例如时分多址(TDMA)的多址方案来实现。这允许每个光网络端接节点在预 定时隙发送消息。这在独立光链路在分光器8中会聚时避免数据冲突。但是，如果光网络 端接节点3、4、5、6中之一没有遵守其时隙，则其它节点的通信会被中断。此外，如果光网络 端接节点中之一的光发射器是永久活动的，则这可使其它节点的通信成为不可能。图2示出集成到无源光网络中光网络端接节点的光发射器停用装置10的实施例。 发射器停用装置10与包括激光二极管的光发射器14集成。停用装置1包括监测模块11 和停用模块12。监测模块11连接到将激活信号提供给光发射器14的激活线路13、17、19 中之一。具体来说，监测模块连接到将数据信号提供给光发射器14的激活线路17。当沿激 活线路17提供激活数据信号时，光发射器14按照那些信号发射光。虽然在这个实施例中， 激活信号是数据信号，但是激活信号可以是在线路13上运送给光发射器14中启用和停用 发射器的启用/停用输入的信号，或者可以是在线路19上运送的包括至光发射器的电源的 信号。激光二极管14耦合到光纤电缆15，光纤电缆15将光网络端接节点耦合到无源光网 络1。停用模块12经由输出线路18连接到激光器14的激活输入16。因此，光发射器停用 装置10位于激光器14的激活线路17中，这使它难以被篡改。具体来说，定位光发射器停 用装置10，使得它处于提供激活信号的激活信号生成装置与光发射器14之间。光发射器停用装置10的形式在图3中示出。在这个实施例中，监测模块11和停 用模块12包括RC电路，RC电路包括第一电阻器20、电容器21和第二电阻器22。第一电 阻器20接收来自线路17的激活信号。电容器21从停用装置10连接到输出线路18。第一 电阻器20和电容器21串联连接。第二电阻器22连接在地23与输出线路18之间。第一 电阻器20、电容器21和第二电阻器22形成高通滤波器。选择第一电阻器20、电容器21和 第二电阻器22的值，使得如果激光器保持接通(即，发射光)比预定时间更长则中断至激 活输入16的激活信号。在这个实施例中，预定时间间隔是TDMA时隙的时间长度，其是允许 光网络端接节点进行传送的时间，并且通常为125微秒。因此，持续(即，运送数据)比一 个时隙更长的激活信号(即，数据信号)被认为损害无源光网络上的上行数据流通信。也 选择第一电阻器20、电容器21和第二电阻器22的值，使得停用装置10对激活信号具有高 阻抗，以便使它不破坏那条线路17的阻抗匹配。在本实施例中，第一电阻器10具有IOkQ 的值，电容器11具有InF的值，以及电阻器12具有16kQ的值。激活(S卩，数据)信号13包括例如大约每秒1. 25千兆位的高速数据，并且因此具 有高频逻辑1期和逻辑0期的形式。这个实施例的停用装置10具有低于此的带宽，因此这 些脉冲被该装置忽略，并且仅当光发射器永久接通时，停用模块12才将会中断激活信号， 由此停用光发射器14。将领会，图3中停用装置的组件选择成适合数据传输的速率，使得该 装置能可靠地工作在例如每秒2. 5千兆位或者每秒10千兆位。如果激活信号持续比预定时间更长，则图2和图3的停用装置10能够停用光发射器14。因此，这个实施例的停用装置可有效防止由使其激光器连续接通的欺诈光网络终端 所引起的对无源光网络的中断。图4示出光发射器停用装置10的第二实施例。相同参考标号用于前一实施例中 存在的特征。光网络端接节点6的一部分示为包括与光接收器41结合的光发射器14。光 发射器14包括激光二极管，但是它可包括其它光源。来往于发射器14和接收器41的光信 号由组合器42耦合到无源光网络。发射器14和接收器41还可连接到光网络端接节点的 处理电路，其在图4中示为千兆位无源光网络(GPON)电路43。GPON电路43通过激活线路 13和17 (在这个实施例中未示出电源线路)连接到激光二极管14。激活线路13包括启用 和停用光发射器14的启用/停用线路。激活线路17包括数据信号线路。接收器41通过接 收器线路44连接到GPON电路43。因此，这个实施例的光发射器停用装置10连接在GPON 电路43与发射器14及接收器41之间。GPON电路43生成激活信号，并且因此光发射器停 用装置10位于激活信号生成器与光发射器14之间。光发射器停用装置10包括监测模块11和停用模块12。如同前一实施例中那样， 监测模块11连接到激活线路17。在这个实施例中，监测模块11还连接到接收器线路44。 停用模块12连接在激活线路17与输出线路18之间，输出线路18连接到激光器14的激活 输入16。监测模块11适合为无源光网络上发送的管理消息而监测接收器线路44。具体来 说，监测部件11提取由光网络端接节点接收的与TDMA帧边界、给那个特定光网络端接节点 分配的时隙的细节以及光网络端接节点均衡延迟有关的信息。根据这个信息，监测模块11 可指示停用模块12在那个特定光网络端接节点的时隙之外的时间段中断至激活输入16的 激活线路17。因此，在其准许时隙之外发送给激光器14的激活信号会被停用模块12阻挡， 由此停用激光器14。图5a、图恥和图5c示出由图3和图4中光发射器停用装置10接收的激活信号的 示例。在图fe至图5c中，特定光网络端接节点的TDMA时隙由虚线50与51之间的时间来 表示。在图4的实施例中，这个时隙由监测模块11从接收器线路44读取。图3中实施例 的预定时间段设置为虚线50与51之间的时间段，即125 μ s。本领域技术人员将领会，不同 时间段是可能的，因为预定时间段的选择将取决于无源光网络的配置。图fe中，激活信号存在不到125μ s并且在该时隙之内。在这种情况下，不认为光 网络端接节点欺诈，并且停用模块12在任一个实施例中都没有中断激活信号。在图恥，激活信号保持连续接通。在图3的实施例中，当激活信号持续比预定时间 段、即在点52更长时，监测模块将中断激活信号，由此停用光发射器14。如果在稍后时间激 活信号停止，则停用模块12将允许激光器14再次被激活，并且监测模块将继续确定激光器 是否保持活动比预定时间更长。在图4的实施例中，监测模块11知道TDMA时隙开始和结束的时间，因此在时隙50 开始之前并且在时隙51结束之后的时间段指示停用模块12中断激活信号。如果在稍后时 间激活信号停止，则停用模块继续停用激光器14可由运营商确定的预定拖延(hold-off) 时间，然后恢复如上所述的正常操作。如果要求停用装置12反复中断信号17，则监测模块 设置成永久停用激光器14。则需要更换光网络端接节点。将领会，停用装置12备选地可设 置成继续停用激光器14预定拖延时间，而不是将它永久停用，或者采取网络运营商预期的任何其它动作。图5c示出激活信号保持接通小于一个时隙的时间段但在时隙51结束之外持续。 在图3的实施例中，激活信号将不会被中断，因为激活信号没有持续比TDMA时隙更长。但 是，在图4的实施例中，一旦激活信号在时隙51结束之外持续，则监测模块11确定光网络 端接节点欺诈，并且因此指示停用模块12在点51中断激活信号。图6示出光发射器停用装置10的操作方法。在步骤60，监测部件11监测接收器线 路44上来自无源光网络的入局信号。在步骤61，监测部件11发现允许光网络端接节点在 其中进行传送的帧边界和已分配时隙。在第一实施例中，步骤61通过选择第一电阻器20、 第二电阻器22和电容器21的值来预先确定。步骤62涉及监测光发射器是活动的时间。上 述两个实施例均监测数据信号激活线路17来进行这个操作。但是，将领会，可监测不同的 激活线路13、17、19，或者可监测光发射器14的输出，或者任何其它适当方式。步骤63示出 监测模块11确定光发射器14在预定时间间隔之外是否是活动的。在第一实施例中，这通 过光发射器是活动的时间长度来确定。在第二实施例中，监测模块知道光发射器应当和不 应当进行传送的时间。如果确定发射器在允许它进行传送的预定时间间隔之外进行传送， 则该方法前进到步骤65。在步骤65，通过例如中断发送给光发射器的数据信号来停用光发 射器14。如果光发射器仅在由预定时间间隔所设置的范围之内才是活动的，则该方法在步 骤64返回以继续进行监测。在步骤66，光发射器14可被重新激活，并且监测部件11将继 续进行监测。备选地，光发射器14可被永久停用，或者仅在拖延时间段之后才被重新激活。
权利要求
1.一种用于控制光发射器的光发射器停用装置，包括监测模块和停用模块，所述监测 模块适合至少确定所述光发射器何时是活动的，所述停用模块适合被连接到所述光发射器 的激活输入，并且其中所述停用模块适合至少在所述监测模块确定所述光发射器在预定时 间间隔之外是活动的时中断至所述光发射器的激活信号。
2.如权利要求1所述的光发射器停用装置，其中，所述激活输入是电源输入。
3.如权利要求1所述的光发射器停用装置，其中，所述激活输入是至所述光发射器的 数据信号输入。
4.如权利要求1所述的光发射器停用装置，其中，所述激活输入是至所述光发射器的 启用/停用信号输入。
5.如以上权利要求中任一项所述的光发射器停用装置，其中，所述停用模块适合在所 述监测模块确定所述激活信号已在大于所述预定时间段的时间段是活动的时中断至所述 激活输入的所述激活信号。
6.如权利要求1所述的光发射器停用装置，其中，所述装置包括高通滤波器。
7.如权利要求1至4中任一项所述的光发射器停用装置，其中，所述预定时间间隔是允 许所述光发射器根据信道接入方法的时隙进行传送的时间段，并且其中所述停用模块适合 在所述激活信号在所述时隙之外存在时将其中断。
8.如以上权利要求中任一项所述的光发射器停用装置，其中，所述光发射器停用装置 集成到无源光网络的光网络端接节点中。
9.如权利要求8所述的光发射器停用装置，其中，所述监测模块适合监测由所述光网 络端接节点所接收的信号，以便确定所述预定时间间隔。
10.如权利要求9所述的光发射器停用装置，其中，所述监测模块适合确定允许用于传 输的帧边界和已分配时隙。
11.一种光网络端接节点，包括光发射器和激活信号生成器，所述光发射器设置成在 接收到来自所述激活信号生成器的激活信号时发射光；以及，包括监测模块和停用模块的 光发射器停用装置，所述监测模块适合至少确定所述光发射器何时是活动的，所述停用模 块被连接到所述光发射器的激活输入，并且其中所述停用模块设置成至少在所述监测模块 确定所述光发射器在预定时间间隔之外是活动的时中断至所述光发射器的所述激活信号。
12.一种用于控制光发射器的方法，所述光发射器适合被激活信号激活，所述方法包括 下列步骤至少监测所述光发射器何时是活动的；确定所述光发射器在预定时间间隔之外是否是活动的；以及如果光发射器在预定时间间隔之外是活动的，则中断至所述光发射器的激活信号。
13.一种无源光网络，包括如权利要求11所述的光网络端接节点。
全文摘要
一种用于控制特别是无源光网络(1)中光网络端接节点(3，4，5，6)的光发射器(14)的光发射器停用装置，包括监测模块(11)和停用模块(12)，监测模块(11)适合至少确定光发射器(14)何时是活动的，停用模块(12)适合被连接到光发射器(14)的激活输入(16)，其中停用模块(12)适合至少在监测模块(11)确定光发射器(14)在预定时间间隔之外是活动的时中断至光发射器(14)的激活信号。
文档编号H04B10/564GK102067485SQ200880129973
公开日2011年5月18日 申请日期2008年6月19日 优先权日2008年6月19日
发明者S·达尔福特 申请人:爱立信电话股份有限公司