专利名称：突发光信号接收方法及装置的制作方法
突发光信号接收方法及装置 发明领域本发明涉及到通信系统光纤通信中光信号的接收方法及装置，特别涉及到突发光信号接收方法及装置。
背景技术：
在千兆比特无源光网络GPON (以下简称为GPON)/以太无源光网络EPON (以下简称为ΕΡ0Ν)通信系统中，上行链路的数据传输采用时分复用的方式共享上行信道，由于各个光网络终端ONU (以下简称为0NU)到光网路单元OLT (以下简称为0LT)的传输路径不相同，所以各个ONU到OLT的路径和传输损耗也不相同，因此，来源于不同的ONU发送节点的光信号，其幅度和相位变化非常大，即功率的变化非常大，这种幅度和相位变化较大(即功率变化较大)的光信号通常被称为突发光信号。在光纤通信系统中常常涉及到光信号的接收，所谓光信号接收通常是指接收光信号并将其转换为电信号的过程。通常，在光信号接收过程中均采用自动增益控制AGC (以下简称为AGC)技术，以保证能够完整的接收到光信号并将其转换为电信号。而对于突发光信号的接收，由于其功率变化较大，需要对接收到的每一个光信号光功率的大小进行判定，并依此将AGC阀值设定在光功率的幅值中间，这样才能够完整的接收突发光信号并将其转换为电信号。通常，AGC的阀值设定所需的时间小于 40ns ο现有技术突发光信号接收电路采用预先设定AGC阀值接收突发光信号，AGC阀值不能随接收到的突发光信号功率的大小进行调整，因此，不能完整的接收到不同功率的突发光信号。另外，具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA (以下简称为 TIA)具有根据光信号功率的大小自动调整AGC阀值的功能，只需在每一次接收突发光信号前对TIA施加复位脉冲信号使其复位，TIA就可以根据接收到的光信号功率的大小自动设定AGC阀值并进行自动增益控制。
发明内容
为解决现有技术突发光信号接收电路采用预先设定AGC阀值接收突发光信号， AGC阀值不能随接收到的突发光信号功率的大小进行调整，不能完整的接收到不同功率的突发光信号等问题，本发明提出一种突发光信号接收方法及装置。本发明突发光信号接收电路方法采用光分路器将接收到的突发光信号分为二路，一路输入光检测电路，另一路输入光缓存电路；光检测电路检测光功率是否发生变化并控制突发光信号接收电路自动增益控制AGC快速阀值设定；光缓存电路将接收到的光信号缓存后输入光接收转换电路。进一步的，本发明突发光信号接收方法采用光分路器将接收到的突发光信号分为二路，一路输入光检测电路，另一路输入光缓存电路，包括按功率将接收到的突发光信号分为二路，功率为10%的突发光信号输入光检测电路，功率为90%的突发光信号输入光缓存电路；光分路器接收及分配的突发光信号速率为1. 25(ibpS，工作波长1310nm。进一步的，本发明突发光信号接收方法光检测电路检测光功率是否发生变化并控制突发光信号接收转换电路自动增益控制AGC快速阀值设定，包括在光接收转换电路中采用具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA作为光接收电路中 AGC工作器件；检测输入的光信号功率是否发生了变化，如果发生了变化，光检测电路向 TIA施加复位脉冲信号使其复位，否则，不进行任何操作；光检测电路的最小输入光功率为 (-37dBm，最大输入光功率为< -15dBm ；其中，所述复位脉冲信号的宽度为16ns。进一步的，本发明突发光信号接收方法光缓存电路将接收到的光信号缓存后输入光接收电路，包括采用长度为10至17米的G. 652型号光导纤维对速率为1. 25Gbps的突发光信号进行缓存，其缓存时间为47ns至80ns;并在缓存时间届满后将接收到的突发光信号输入光接收转换电路。本发明突发光信号接收装置，包括光分路器、光检测电路、光缓存电路和光接收转换电路，其中
光分路器能够接收速率为1. 25(}bpS，工作波长1310nm的突发光信号，并将其按输入功率将其分为二路，一路功率为10%突发光信号输入光检测电路，另一路功率为90%突发光信号输入光缓存电路；
光检测电路能够检测输入的光信号功率是否发生了变化，如果发生了变化，光检测电路向具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA施加复位脉冲信号使其复位，否则，不进行任何操作；光检测电路的最小输入光功率为< _37dBm，最大输入光功率为 (-15dBm ；其中，所述复位脉冲的宽度为16ns ；
光缓存电路采用长度为10至17米的G. 652型号光导纤维对速率为1. 25Gbps的突发光信号进行缓存，其缓存时间为47ns至80ns ；并在缓存时间届满后将接收到的突发光信号输入光接收转换电路；
光接收转换电路包括具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA，当光检测电路向TIA施加复位脉冲信号并使其复位后，TIA能够根据接收到的光信号功率的大小自动设定AGC阀值；接收光缓存电路传来的突发光信号并将其转换为电信号。本发明突发光信号接收电路方法及装置的有益技术效果是能够根据接收到的突发光信号功率的大小自动快速设定AGC阀值，能够完整的接收到不同功率的突发光信号并将其转换为电信号。
附图1是现有技术固定阀值突发光信号接收电路接收突发光信号的效果示意图； 附图2是本发明突发光信号接收装置的结构示意附图3是本发明突发光信号接收方法及装置接收突发光信号的效果示意图。下面结合附图及具体实施例对本发明突发光信号接收方法及装置作进一步的说明。
具体实施方式
附图1是现有技术固定阀值突发光信号接收电路接收突发光信号的效果示意图， 图中，1、2、3分别为功率不同的突发光信号，其中，1号突发光信号的功率最大，3号突发光信号的功率较小，2号突发光信号的功率更小；1’为接收到的突发光信号；图中的横线为设定的阀值。由图可知，对于突发光信号的接收，由于其功率变化较大，需要对接收到的每一个光信号光功率的大小进行判定，并依此将AGC阀值设定在光功率的幅值中间，这样才能够完整的接收突发光信号并将其转换为电信号。现有技术突发光信号接收电路采用预先设定AGC阀值接收突发光信号，AGC阀值不能随接收到的突发光信号功率的大小进行调整，因此，不能完整的接收到不同功率的突发光信号。附图1中的2、3号突发光信号，因为其功率较AGC设定的阀值还小，因此，未被突发光信号接收电路接收到。为解决现有技术突发光信号接收电路采用预先设定AGC阀值接收突发光信号， AGC阀值不能随接收到的突发光信号功率的大小进行调整，不能完整的接收到不同功率的突发光信号等问题，本发明提出一种突发光信号接收方法。本发明突发光信号接收电路方法采用光分路器将接收到的突发光信号分为二路，一路输入光检测电路，另一路输入光缓存电路；光检测电路检测光功率是否发生变化并控制突发光信号接收电路自动增益控制 AGC快速阀值设定；光缓存电路将接收到的光信号缓存后输入光接收转换电路。为满足GPON/ EPON通信系统的需要，本发明突发光信号接收电路快速阀值设定方法采用能够接收及分配突发光信号速率为1. 25(ibpS，工作波长1310nm的光分路器。光分路器按功率将接收到的突发光信号分为二路，一路功率为10%突发光信号输入光检测电路， 另一路功率为90%突发光信号输入光缓存电路。本发明突发光信号接收方法采用具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA作为光接收电路中AGC工作器件，充分利用TIA可以根据接收到的光信号功率的大小自动设定AGC阀值的特性。只需在每一次接收突发光信号前向TIA施加复位脉冲信号使其复位，TIA就可以根据接收到的光信号功率的大小自动设定AGC阀值并进行自动增益控制。由于TIA的应用，光接收转换电路的快速AGC阀值设定可以通过向TIA施加复位脉冲使其复位来实现。因此，本发明突发光信号接收方法光检测电路检测输入的光信号功率是否发生了变化并控制突发光信号接收转换电路自动增益控制AGC快速阀值设定，包括检测输入的光信号功率是否发生了变化，如果发生了变化，光检测电路向TIA施加复位脉冲使其复位，否则，不进行任何操作；其中，所述复位脉冲信号的宽度为16ns。为保证光检测电路的灵敏度，本发明突发光信号接收方法光检测电路的最小输入光功率为 ^ -37dBm，最大输入光功率为彡-15cffim。由于光检测电路对输入光信号的功率是否发生变化进行检测以及向TIA施加复位脉冲信号使其复位需要32至60ns的时间，另外，为保证能够完整的接收突发光信号，需要TIA复位脉冲相对于光缓存电路输入的突发光信号应提前15至20ns到达，由此可以计算出，光缓存电路需要将接收到的突发光信号缓存47至80ns后再输入光接收转换电路，才能保证光接收转换电路能够完整的接收到突发光信号。因此，本发明突发光信号接收方法光缓存电路采用长度为10至17米的G. 652型号光导纤维对速率为1. 25Gbps的突发光信号进行缓存，其缓存时间为47ns至80ns ；并在缓存时间届满后将接收到的突发光信号输入光接收转换电路。附图2是本发明突发光信号接收装置的结构示意图，由图可知，本发明突发光信号接收装置，包括光分路器、光检测电路、光缓存电路和光接收转换电路，其中
光分路器能够接收速率为1. 25(ibpS，工作波长1310nm的突发光信号，并将其按输入功率将其分为二路，一路功率为10%突发光信号输入光检测电路，另一路功率为90%突发光信号输入光缓存电路；
光检测电路能够检测输入的光信号功率是否发生了变化，如果发生了变化，光检测电路向具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA施加复位脉冲信号使其复位，否则，不进行任何操作；光检测电路的最小输入光功率为< _37dBm，最大输入光功率为 (-15dBm ；其中，所述复位脉冲的宽度为16ns ；
光缓存电路采用长度为10至17米的G. 652型号光导纤维对速率为1. 25Gbps的突发光信号进行缓存，其缓存时间为47ns至80ns;并在缓存时间届满后将接收到的突发光信号输入光接收转换电路；
光接收转换电路包括具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA，当光检测电路向TIA施加复位脉冲信号并使其复位后，TIA能够根据接收到的光信号功率的大小自动设定AGC阀值；接收光缓存电路传来的突发光信号并将其转换为电信号。
附图3是本发明突发光信号接收方法及装置接收突发光信号的效果示意图，图中，1、2、3分别为功率不同突发光信号，其中，1号突发光信号的功率最大，3号突发光信号的功率较小，2号突发光信号的功率更小；1’、2’、3’为接收到的突发光信号；图中的横线为设定的阀值。由图可知，由于本发明突发光信号接收方法及装置在每次接收突发光信号前都根据接收到的突发光信号功率的大小自动快速设定AGC阀值，因此，能够完整的接收到不同功率的突发光信号并将其转换为电信号。附图3中1’、2’、3’所示的即为接收到的突发光信号，与附图3中1、2、3所示的功率不同突发光信号相对比，本发明突发光信号接收方法及装置完整的接收了不同功率的突发光信号并将其转换为电信号。
权利要求
1.一种突发光信号接收方法，其特征在于采用光分路器将接收到的突发光信号分为二路，一路输入光检测电路，另一路输入光缓存电路；光检测电路检测光功率是否发生变化并控制突发光信号接收电路自动增益控制AGC快速阀值设定；光缓存电路将接收到的光信号缓存后输入光接收转换电路。
2.根据权利要求1所述突发光信号接收方法，其特征在于采用光分路器将接收到的突发光信号分为二路，一路输入光检测电路，另一路输入光缓存电路，包括按功率将接收到的突发光信号分为二路，功率为10%的突发光信号输入光检测电路，功率为90%的突发光信号输入光缓存电路；光分路器接收及分配的突发光信号速率为1. 25(ibpS，工作波长 1310nmo
3.根据权利要求1所述突发光信号接收方法，其特征在于光检测电路检测光功率是否发生变化并控制突发光信号接收转换电路自动增益控制AGC快速阀值设定，包括在光接收转换电路中采用具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA作为光接收电路中AGC工作器件；检测输入的光信号功率是否发生了变化，如果发生了变化，光检测电路向TIA施加复位脉冲信号使其复位，否则，不进行任何操作；光检测电路的最小输入光功率为< -37dBm，最大输入光功率为< -15dBm ；其中，所述复位脉冲信号的宽度为16ns。
4.根据权利要求1所述突发光信号接收方法，其特征在于光缓存电路将接收到的光信号缓存后输入光接收电路，包括采用长度为10至17米的G. 652型号光导纤维对速率为 1.25(ibpS的突发光信号进行缓存，其缓存时间为47ns至80ns ；并在缓存时间届满后将接收到的突发光信号输入光接收转换电路。
5.一种突发光信号接收装置，其特征在于该突发光信号接收装置包括光分路器、光检测电路、光缓存电路和光接收转换电路，其中光分路器能够接收速率为1. 25(ibpS，工作波长1310nm的突发光信号，并将其按输入功率将其分为二路，一路功率为10%突发光信号输入光检测电路，另一路功率为90%突发光信号输入光缓存电路；光检测电路能够检测输入的光信号功率是否发生了变化，如果发生了变化，光检测电路向具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA施加复位脉冲信号使其复位，否则，不进行任何操作；光检测电路的最小输入光功率为< _37dBm，最大输入光功率为 (-15dBm ；其中，所述复位脉冲的宽度为16ns ；光缓存电路采用长度为10至17米的G. 652型号光导纤维对速率为1. 25Gbps的突发光信号进行缓存，其缓存时间为47ns至80ns;并在缓存时间届满后将接收到的突发光信号输入光接收转换电路；光接收转换电路包括具有自动增益控制AGC快速阀值设定功能的跨阻放大器TIA，当光检测电路向TIA施加复位脉冲信号并使其复位后，TIA能够根据接收到的光信号功率的大小自动设定AGC阀值；接收光缓存电路传来的突发光信号并将其转换为电信号。
全文摘要
为解决现有技术突发光信号接收电路采用预先设定AGC阀值接收突发光信号，AGC阀值不能随接收到的突发光信号功率的大小进行调整，不能完整的接收到不同功率的突发光信号等问题，本发明突发光信号接收电路方法采用光分路器将接收到的突发光信号分为二路，一路输入光检测电路，另一路输入光缓存电路；光检测电路检测光功率是否发生变化并控制突发光信号接收电路自动增益控制AGC快速阀值设定；光缓存电路将接收到的光信号缓存后输入光接收转换电路。本发明突发光信号接收电路方法及装置的有益技术效果是能够根据接收到的突发光信号功率的大小自动快速设定AGC阀值，能够完整的接收到不同功率的突发光信号并将其转换为电信号。
文档编号H04B10/06GK102291183SQ20111028148
公开日2011年12月21日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者兰才伦, 刘必晨 申请人:中国电子科技集团公司第四十四研究所