一种共享光模块的方法、装置和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种共享光模块的方法、装置和系统，在OLT与ONU之间设置有光模块共享装置；在下行，所述光模块共享装置将下行通用可编程串行接口信号Serdes信号转换为多路Serdes信号并传递给多个ONU；在上行，多个ONU发送的上行Serdes信号被光模块共享装置分时向上行发送。本发明提供了多个ONU共享光模块的技术，能够实现多个ONU共用一个光模块，提高了光模块的利用率，减少光模块的使用数量，同时去掉了二级分光器，减少了光路损耗，有效延长了PON的接入距离，降低了PON的成本。
【专利说明】一种共享光模块的方法、装置和系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，具体涉及一种共享光模块的方法、装置和系统。
【背景技术】
[0002] 随着多媒体业务的不断丰富，对接入网带宽的需求越来越大，在这种情况下，无源 光网络（Passive Optics Network, Ρ0Ν)的应用越来越广，它可以提供长距离、大带宽的接 入，这是传统的非对称数字用户线（ADSL)做不到的。
[0003] Ρ0Ν是指由作为局端设备的光线路终端（Optics Line Terminate，0LT)和作为终 端设备的光网络单元（Optics Network Unit,0NU)以及光分配网络（Optics Distribution Network, 0DN)组成的无源电子设备系统。
[0004] Ρ0Ν中，对于0LT的一个Ρ0Ν 口下的多个0NU，下行时0LT进行连续的广播发送，0NU 只提取发送给自身的帧，将其他0NU的帧丢弃；上行分时突发发送，各个0NU只在被分配的 时隙发送数据。在实际应用中，0LT采用1级分光，到用户处采用二级分光，每个0NU对应 使用一个光模块，光模块通过光纤和分光器连接，如图1所示。
[0005] 在整个Ρ0Ν中，分光器和光模块的使用量巨大，价格昂贵；同时由于二级分光的损 耗，造成0NU的接入距离缩短，远端的接入必须要重新布点，增加了大量设备和线缆。这些 因素都造成了 Ρ0Ν的成本居高不下。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种共享光模块的方法、装置和系统，以实 现多个0NU共用一个光模块。
[0007] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0008] 本发明提供了一种共享光模块的方法，在光线路终端0LT与光网络单元0NU之间 设置光模块共享装置；该方法包括：
[0009] 在下行，所述光模块共享装置将下行通用可编程串行接口信号Serdes信号转换 为多路Serdes信号并传递给多个0NU ;和/或，
[0010] 在上行，多个0NU发送的上行Serdes信号被光模块共享装置分时向上行发送。
[0011] 所述0LT与所述光模块共享装置之间连接有用于共享的第一光模块；
[0012] 所述下行，包括：所述0LT发送的下行光信号在被所述第一光模块转化为电信号 形式的下行Serdes信号后，由所述光模块共享装置将单路下行Serdes信号转化为相同的 多路下行Serdes信号，并分别发送给相应的多路0NU ;和/或，
[0013] 所述上行，包括：所述光模块共享装置将多个0NU的多路上行Serdes信号分时传 递给所述第一光模块的上行Serdes信号通路
[0014] 所述光模块共享装置包括IIC总线；所述方法还包括：所述光模块共享装置控制 多个0NU通过所述IIC总线分时访问所述第一光模块的寄存器。
[0015] 访问所述第一光模块的寄存器时，所述光模块共享装置根据所述0NU输出的指示 信号对所述ONU和第一光模块的IIC总线分时选通；所述ONU通过IIC总线读取所述第一 光模块的寄存器。
[0016] 所述光模块共享装置包括译码器；
[0017] 当所述0NU使用IIC总线访问所述第一光模块的寄存器时，0NU通过自身的CPU输 出的I/O管脚控制所述光模块共享装置的译码器的译码信号，所述译码器将该0NU的IIC 信号与所述第一光模块的IIC信号连通，该0NU读取第一光模块的相关信息；此时，其他 0NU的IIC总线处于截止状态。
[0018] 该方法还包括：
[0019] 所述0NU输出译码信号，由所述光模块共享装置完成译码后，多个0NU获取所述第 一光模块的各个电平式晶体管-晶体管逻辑电路LVTTL电平信号。
[0020] 所述光模块共享装置分时向上行发送所述上行Serdes信号，通过多路Serdes电 子开关实现；或，采用带有多路Serdes接口的现场可编程门阵列FPGA实现。
[0021] 所述光模块共享装置分时向上行发送所述0NU的上行Serdes信号时，所述第一光 模块的发送使能信号同步打开。
[0022] 所述发送使能信号由多个0NU的突发发送信号相或并延迟后生成。
[0023] 本发明还提供了一种共享光模块的装置，该装置位于0LT与0NU之间；所述装置包 括下行Serdes驱动模块、上行Serdes转换模块；其中，
[0024] 所述下行Serdes驱动模块，用于将下行Serdes信号转换为多路Serdes信号并传 递给多个0NU ;
[0025] 所述上行Serdes转换模块，用于将多个0NU发送的上行Serdes信号分时向上行 发送。
[0026] 所述0LT与所述装置之间连接有用于共享的第一光模块；
[0027] 所述下行Serdes驱动模块，用于在所述0LT发送的下行光信号在被所述第一光模 块转化为电信号形式的下行Serdes信号后，将单路下行Serdes信号转化为相同的多路下 行Serdes信号，并分别发送给相应的多路0NU ;
[0028] 所述上行Serdes转换模块，用于将多个0NU的多路上行Serdes信号分时传递给 所述第一光模块的上行Serdes信号通路。
[0029] 所述装置还包括IIC总线转换模块，用于控制多个0NU通过IIC总线分时访问所 述第一光模块的寄存器。
[0030] 访问所述第一光模块的寄存器时，所述IIC总线转换模块，用于根据所述0NU输出 的指示信号对所述0NU和第一光模块的IIC总线分时选通。
[0031] 所述装置包括译码器；
[0032] 当所述0NU使用IIC总线访问所述第一光模块的寄存器时，所述译码器，用于根据 0NU输出的I/O管脚，将该0NU的IIC信号与所述第一光模块的IIC信号连通；此时，其他 0NU的IIC总线处于截止状态。
[0033] 所述装置还包括光模块状态获取模块，用于实现多个0NU获取所述第一光模块的 各个LVTTL电平信号。
[0034] 所述装置包括多路Serdes电子开关，用于分时向上行发送所述上行Serdes信号； 或，
[0035] 所述装置包括带有多路Serdes接口的FPGA，用于分时向上行发送所述上行 Serdes 信号。
[0036] 本发明又提供了一种共享光模块的系统，包括位于0LT与0NU之间的光模块共享 装置、用于共享的第一光模块；其中，
[0037] 所述光模块共享装置，用于：
[0038] 在下行，将下行Serdes信号转换为多路Serdes信号并传递给多个0NU ;
[0039] 在上行，将多个0NU发送的上行Serdes信号分时向上行发送；
[0040] 所述第一光模块，用于实现包括光电转换在内的光通信。
[0041] 所述第一光模块，用于在所述光模块共享装置分时向上行发送所述0NU的上行 Serdes信号时，同步打开发送使能信号。
[0042] 打开所述发送使能信号时，所述第一光模块与触发装置相连，该触发装置包括或 门、延时器。
[0043] 本发明提供了多个0NU共享光模块的技术，能够实现多个0NU共用一个光模块，提 高了光模块的利用率，减少光模块的使用数量，同时去掉了二级分光器，减少了光路损耗， 有效延长了 Ρ0Ν的接入距离，降低了 Ρ0Ν的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0044] 图1为现有技术的Ρ0Ν结构图；
[0045] 图2为本发明实施例的Ρ0Ν结构图；
[0046] 图3为本发明实施例共享光模块的流程简图；
[0047] 图4为本发明实施例的光模块共享装置结构图；
[0048] 图5为本发明实施例的下行通用可编程串行接口信号（Serializer/ deserializer, Serdes)驱动模块的原理示意图；
[0049] 图6为本发明实施例的上行Serdes转换模块结构图；
[0050] 图7为本发明实施例的Serdes信号选择器的原理不意图；
[0051] 图8为本发明实施例的发送使能信号的生成原理示意图；
[0052] 图9为本发明实施例的光模块状态获取模块的原理示意图。
【具体实施方式】
[0053] 在进行光通信时，可以由多个0NU共享Ρ0Ν中的一个光模块，可以将该光模块称为 第一光模块。这样，在不改变Ρ0Ν的网络架构的基础上，使得0LT的一个Ρ0Ν 口下的多个0NU 只使用一个光模块，提高了光模块的利用率，减少了整个Ρ0Ν中光模块的使用数量，降低了 设备成本；并且，去掉了二级分光器，减少了建网成本，降低了光路损耗，有效延长了 Ρ0Ν的 接入距离。
[0054] 光模块的数据和控制接口如表1所示：
[0055]
【权利要求】
1. 一种共享光模块的方法，其特征在于，在光线路终端OLT与光网络单元ONU之间设置 光模块共享装置；该方法包括： 在下行，所述光模块共享装置将下行通用可编程串行接口信号Serdes信号转换为多 路Serdes信号并传递给多个0NU ;和/或， 在上行，多个0NU发送的上行Serdes信号被光模块共享装置分时向上行发送。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述0LT与所述光模块共享装置之间连接 有用于共享的第一光模块； 所述下行，包括：所述0LT发送的下行光信号在被所述第一光模块转化为电信号形式 的下行Serdes信号后，由所述光模块共享装置将单路下行Serdes信号转化为相同的多路 下行Serdes信号，并分别发送给相应的多路0NU ;和/或， 所述上行，包括：所述光模块共享装置将多个0NU的多路上行Serdes信号分时传递给 所述第一光模块的上行Serdes信号通路。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光模块共享装置包括IIC总线；所述 方法还包括：所述光模块共享装置控制多个0NU通过所述IIC总线分时访问所述第一光模 块的寄存器。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，访问所述第一光模块的寄存器时，所述光 模块共享装置根据所述0NU输出的指示信号对所述0NU和第一光模块的IIC总线分时选 通；所述0NU通过IIC总线读取所述第一光模块的寄存器。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光模块共享装置包括译码器； 当所述0NU使用IIC总线访问所述第一光模块的寄存器时，0NU通过自身的CPU输出 的I/O管脚控制所述光模块共享装置的译码器的译码信号，所述译码器将该0NU的IIC信 号与所述第一光模块的IIC信号连通，该0NU读取第一光模块的相关信息；此时，其他0NU 的IIC总线处于截止状态。
6. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括： 所述0NU输出译码信号，由所述光模块共享装置完成译码后，多个0NU获取所述第一光 模块的各个电平式晶体管-晶体管逻辑电路LVTTL电平信号。
7. 根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于， 所述光模块共享装置分时向上行发送所述上行Serdes信号，通过多路Serdes电子开 关实现；或，采用带有多路Serdes接口的现场可编程门阵列FPGA实现。
8. 根据权利要求2至6任一项所述的方法，其特征在于，所述光模块共享装置分时向上 行发送所述0NU的上行Serdes信号时，所述第一光模块的发送使能信号同步打开。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述发送使能信号由多个0NU的突发发送 信号相或并延迟后生成。
10. -种共享光模块的装置，其特征在于，该装置位于0LT与0NU之间；所述装置包括 下行Serdes驱动模块、上行Serdes转换模块；其中， 所述下行Serdes驱动模块，用于将下行Serdes信号转换为多路Serdes信号并传递给 多个0NU ; 所述上行Serdes转换模块，用于将多个0NU发送的上行Serdes信号分时向上行发送。
11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述0LT与所述装置之间连接有用于共 享的第一光模块； 所述下行Serdes驱动模块，用于在所述OLT发送的下行光信号在被所述第一光模块 转化为电信号形式的下行Serdes信号后，将单路下行Serdes信号转化为相同的多路下行 Serdes信号，并分别发送给相应的多路ONU ; 所述上行Serdes转换模块，用于将多个ONU的多路上行Serdes信号分时传递给所述 第一光模块的上行Serdes信号通路。
12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括IIC总线转换模块，用 于控制多个ONU通过IIC总线分时访问所述第一光模块的寄存器。
13. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于，访问所述第一光模块的寄存器时，所述 IIC总线转换模块，用于根据所述ONU输出的指示信号对所述ONU和第一光模块的IIC总线 分时选通。
14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置包括译码器； 当所述ONU使用IIC总线访问所述第一光模块的寄存器时，所述译码器，用于根据ONU 输出的I/O管脚，将该ONU的IIC信号与所述第一光模块的IIC信号连通；此时，其他ONU 的IIC总线处于截止状态。
15. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括光模块状态获取模块， 用于实现多个ONU获取所述第一光模块的各个LVTTL电平信号。
16. 根据权利要求10至15任一项所述的装置，其特征在于， 所述装置包括多路Serdes电子开关，用于分时向上行发送所述上行Serdes信号；或， 所述装置包括带有多路Serdes接口的FPGA，用于分时向上行发送所述上行Serdes信 号。
17. -种共享光模块的系统，其特征在于，包括位于OLT与ONU之间的光模块共享装置、 用于共享的第一光模块；其中， 所述光模块共享装置，用于： 在下行，将下行Serdes信号转换为多路Serdes信号并传递给多个ONU ; 在上行，将多个ONU发送的上行Serdes信号分时向上行发送； 所述第一光模块，用于实现包括光电转换在内的光通信。
18. 根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述第一光模块，用于在所述光模块共 享装置分时向上行发送所述ONU的上行Serdes信号时，同步打开发送使能信号。
19. 根据权利要求18所述的系统，其特征在于，打开所述发送使能信号时，所述第一光 模块与触发装置相连，该触发装置包括或门、延时器。
【文档编号】H04Q11/00GK104244116SQ201310236284
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2013年6月14日
【发明者】程宁, 董伟杰, 王欣 申请人:中兴通讯股份有限公司