一种光信号的处理方法、光模块及光线路终端的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种光信号的处理方法、光模块及OLT光信号的处理方法及OLT，其中，光模块包括两个光电收发单元和一波分复用单元，光电收发单元，用于根据电信号产生对应的速率和波长的下行光信号，然后输出给波分复用单元；用于接收波分复用单元输出的突发模式对应速率和波长的上行光信号，并将上行光信号转化为电信号；波分复用单元，用于接收两个光电收发单元输出的下行光信号后，将下行光信号进行波分复用后输出；用于接收上行光信号，对上行光信号进行解复用，分离出不同的速率和波长的上行光信号，分别输出给对应的光电收发单元。本发明实现了无源光网络的平滑升级。
【专利说明】一种光信号的处理方法、光模块及光线路终端
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光通信【技术领域】，特别是涉及一种光信号的处理方法及OLT(Optical LineTerminal，光线路终端)。
【背景技术】
[0002] 随着光纤通信技术的快速发展，光纤接入技术的推广和普及，人们对带宽的需求 不断增加，使得目前的一种已商业化的技术会逐渐不满足日益增长的宽带业务的需求，因 此可提供更高带宽的技术成为下一代宽带接入网的解决方案。
[0003] 而对于已大量商业应用的产品，技术方案成熟稳定，考虑到成本和维护，更高带宽 的方案应用还必须考虑到系统的平滑升级，但目前现有技术中尚末解决使用更高带宽带来 系统平滑升级的问题，尚末考虑到兼容传统的成熟技术，使0NU(光网络单元）可以根据具 体的应用环境选择方案。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种光信号的处理方法、光模块及0LT，以解决无 源光网络的平滑升级的技术问题。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光线路终端的光模块，包括两个光电 收发单元和一波分复用单元，
[0006] 所述光电收发单元，用于根据电信号产生对应的速率和波长的下行光信号，然后 输出给所述波分复用单元；用于接收所述波分复用单元输出的突发模式对应速率和波长的 上行光信号，并将所述上行光信号转化为电信号；
[0007] 所述波分复用单元，用于接收所述两个光电收发单元输出的下行光信号后，将所 述下行光信号进行波分复用后输出；用于接收上行光信号，对所述上行光信号进行解复用， 分离出不同的速率和波长的上行光信号，分别输出给对应的所述光电收发单元。
[0008] 进一步地，所述光电收发单元包括：
[0009] 激光驱动单兀，用于接收对应的电信号，将所述电信号转化为激光器驱动信号，输 出给激光器；
[0010] 所述激光器，用于接收到所述激光器驱动信号后，产生对应的下行光信号。
[0011] 进一步地，所述光电收发单元包括：
[0012] 光电接收二极管，用于接收所述波分复用单元输出的对应速率和波长的上行光信 号，将所述上行光信号转化为对应的电流信号送至突发模式的跨阻放大器；
[0013] 所述跨阻放大器，用于将接收到的电流信号转化为差分电压信号，送至突发模式 的限幅放大器；
[0014] 所述限幅放大器，用于将所述差分电压信号进行处理后输出。
[0015] 进一步地，所述光电收发单元还包括：
[0016] 复位泄放电路，用于接收到复位信号后，处理所述限幅放大器的残留信号电平。
[0017] 进一步地，
[0018] 一所述光电收发单元，用于产生第一下行信号速率、采用第一下行波长连续模式 发射的下行光信号；用于接收第一上行信号速率、第一上行波长的上行光信号；
[0019] 另一所述光电收发单元，用于产生第二下行信号速率、采用第二下行波长连续模 式发射的下行光信号；用于接收第二上行信号速率、第二上行波长的上行光信号，
[0020] 所述第一下行波长、所述第二下行波长、所述第一上行波长和所述第二上行波长 的范围不重叠。
[0021] 为解决上述技术问题，本发明还提供了一种光线路终端，包括如前所述的光模块。
[0022] 为解决上述技术问题，本发明还提供了一种光信号的处理方法，包括：
[0023] 产生第一下行信号速率、采用第一下行波长连续模式发射的第一下行光信号，和 产生第二下行信号速率、采用第二下行波长连续模式发射的第二下行光信号；
[0024] 对所述第一下行光信号和所述第二下行光信号进行波分复用后输出；
[0025] 接收第一上行信号速率、第一上行波长的第一上行光信号和接收第二上行信号速 率、第二上行波长的第二上行光信号；
[0026] 对所述第一上行光信号和所述第二上行光信号进行解复用。
[0027] 本发明提供一种光信号的处理方法及0LT，使0LT可以支持多种无源光网络，尤其 是可以支持目前存在的GP0N与XGP0N1的无源光网络，一种既支持传统的GPON0LT技术方 案，也支持XGP0N1高速率技术方案，可以实现GP0N系统的平滑升级，降低运营商的系统升 级运维成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 图1为本发明实施例的0LT的示意图；
[0029] 图2为本发明实施例一的系统结构的示意图；
[0030] 图3为本发明实施例一的功能原理框图；
[0031] 图4为本发明实施例二的系统结构图；
[0032] 图5为本发明实施例二的功能原理框图。
【具体实施方式】
[0033] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明 的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中 的特征可以相互任意组合。
[0034]图1为本发明实施例的0LT的光模块的示意图，如图1所示，本实施例的光模块包 括：两个光电收发单元和一波分复用单元，
[0035] 所述光电收发单元，用于根据电信号产生对应的速率和波长的下行光信号，然后 输出给所述波分复用单元；用于接收所述波分复用单元输出的突发模式对应速率和波长的 上行光信号，并将所述上行光信号转化为电信号；
[0036] 所述波分复用单元，用于接收所述两个光电收发单元输出的下行光信号后，将所 述下行光信号进行波分析复用后输出；用于接收上行光信号，对所述上行光信号进行解复 用，分离出不同的速率和波长的上行光信号，分别输出给对应的所述光电收发单元。
[0037] 本发明实施例提供一种支持多种无源光网络共存的0LT，使其既可工作在更高带 宽的技术方案，又可以兼容传统成熟的商业化方案，解决无源光网络的平滑升级的技术问 题，有效降低运营商的系统升级成本和运维成本。
[0038] 例如，GP0N(吉比特无源光网络）技术已逐渐不能满足日益增长的宽带业务的需 求。更高带宽的XGP0NK10G无源光网络)技术成为下一代宽带接入网的解决方案。在GP0N 技术中，0LT(光线路终端）是用于连接光纤干线的主要设备，其0LT光模块是实现GP0N光 纤通信的重要组成部分。目前的XGP0N10LT技术方案可实现上行速率2.488Gbps(下文简 称为2. 5G)，下行速率9. 95Gbps(下文简称为10G)的数据传输，解决XGP0N1的技术瓶颈。
[0039]而GP0N技术方案成熟稳定，已大量商业应用。考虑到成本和维护，XGP0N1的应用 还必须考虑到系统的平滑升级，所以XGP0N1应用应该兼容传统的GP0N技术，使0NU(光网 络单元）可以根据具体的应用环境选择方案。
[0040] 如图2所示，本发明实施例设计一款支持两种无源光网络共存的0LT光收发一体 模块，共存系统中支持使用两种模式0NU。本实施例的共存光收发一体模块通过系统选择可 工作在两种模式下，一种是0LT模式一，采用第一种上行速率和上行波长，第一种下行速率 和下行波长的发射部分；另一种是0LT模式二，采用第二种上行速率和上行波长，第二种下 行速率和下行波长。
[0041] 如图3所示：是本发明实施例的功能原理框图。包括：电连接器、光接口、波分复用 单元、第一路下行发射部分、第二路下行发射部分、第一路上行突发接收部分、第二路上行 突发接收部分以及其他信号处理部分。其中，
[0042]所述电连接器，采用分别作为第一路和第二路电信号的连接处理。
[0043]所述光接口，作为第一路上行光信号、第二路上行光信号、第一路下行光信号以及 第二路下行光信号的输入输出光接口。
[0044] 所述波分复用单元，对第一路下行光信号和第二路下行光信号复用后输出至光接 口，并对光接口接收到的第一路上行信号和第二路上行信号解复用后输出至相应的光电探 测器，光电探测器将光信号转换为光电流信号。
[0045] 所述第一路下行发射部分包括：第一路激光驱动单元接收通过电连接器传送的第 一路电信号，对发射端电信号进行优化并将数字电信号转化为激光器驱动信号，驱动第一 路激光器转化为第一路下行光信号。
[0046] 所述第二路下行发射部分包括：第二路激光驱动单元接收通过电连接器传送的第 二路电信号，对发射端电信号进行优化并将数字电信号转化为激光器驱动信号，驱动第二 路激光器转化为第二路下行光信号。
[0047] 所述微控制器，可对第一路和第二路激光驱动单元的调制电流和偏置电流进行控 制，使得输出的光功率和消光比保持目标值，满足系统要求。
[0048]所述第一路上行突发接收部分包括：光接口收到的光信号通过波分复用单元将第 一路光信号分离后送至第一路光电接收二极管，第一路光电接收二极管转化为电流信号并 送至第一路突发模式跨阻放大器；第一路突发模式跨阻放大器将接收到的电流信号转化为 差分电压信号经过第一路RESET(复位）泄放电路后送至第一路突发限幅放大器，第一路突 发限幅放大器对接收的电压信号放大或限幅整形后输出至电连接器。
[0049]所述第二路上行突发接收部分包括：光接口收到的光信号通过波分复用单元将第 二路光信号分离后送至第二路光电接收二极管，第二路光电接收二极管转化为电流信号并 送至第二路突发模式跨阻放大器；第二路突发模式跨阻放大器将接收到的电流信号转化为 差分电压信号经过第二路RESET泄放电路后送至第二路突发限幅放大器，第二路突发限幅 放大器对接收的电压信号放大或限幅整形后输出至电连接器。
[0050] 突发接收光功率（RSSI)监控单元分别对第一路和第二路突发接收光信号采集、处 理和上报，进行接收光功率信号强度的实时监控，并遵照SFF-8472等协议。
[0051] 所述RESET突发泄放电路，RESET信号是下一组突发数据到来的通知信号，在 RESET泄放电路收到该复位信号后，及时清理突发限幅放大器输入端的残留信号电平，以确 保下一组突发数据的准确接收。满足系统时序要求。本发明实施例的2路RESET突发泄放 电路分别对两路接收通道的限幅放大器的残留信号电平做处理，满足共存接收系统的时序 要求。
[0052] 所述微控制器，通过控制信号线或IIC总线对激光驱动器，限幅放大器，RSSI电路 等相连，以实现对其相应数据的监控、采集和处理。还具有外接IIC总线接口，并通过光模 块电接口与系统板IIC总线接口相连接，以实现系统对光模块的数字信号诊断和监控。
[0053] 如图4所示，本发明实施例是一款GPON0LT和XGP0N10LT共存的光模块，共存系 统中支持使用GPON0NU和XGP0N10NU。本实施例共存0TL光模块通过系统选择可工作在两 种模式下，一种是GPON0LT模式，上行速率1. 25Gbps，采用1310nm中心波长的突发接收，下 行速率2. 5Gbps，采用1490nm中心波长连续模式的发射部分；另一种是XGP0N10LT模式，上 行速率2. 5Gbps，采用1270nm中心波长的突发接收，下行速率lOGbps，采用1577nm中兴波 长连续模式的发射部分。
[0054] 如图5所示，是本发明优选实施例的功能原理框图。所述电连接器采用XFP (lOGigabitSmallFormFactorPluggableModule，10G小型可插拔模块)，其管脚功能定 义详见下表1。本发明实施例采用XFP接口，并对电接口各管脚电平、功能进行定义，符合系 统要求，满足INF-8077协议要求。
[0055]表1
[0056]
【权利要求】
1. 一种光线路终端的光模块，其特征在于，包括两个光电收发单元和一波分复用单元， 所述光电收发单兀，用于根据电信号产生对应的速率和波长的下行光信号，然后输出 给所述波分复用单元；用于接收所述波分复用单元输出的突发模式对应速率和波长的上行 光信号，并将所述上行光信号转化为电信号； 所述波分复用单元，用于接收所述两个光电收发单元输出的下行光信号后，将所述下 行光信号进行波分复用后输出；用于接收上行光信号，对所述上行光信号进行解复用，分离 出不同的速率和波长的上行光信号，分别输出给对应的所述光电收发单元。
2. 如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述光电收发单元包括： 激光驱动单元，用于接收对应的电信号，将所述电信号转化为激光器驱动信号，输出给 激光器； 所述激光器，用于接收到所述激光器驱动信号后，产生对应的下行光信号。
3. 如权利要求1所述的光模块，其特征在于：所述光电收发单元包括： 光电接收二极管，用于接收所述波分复用单元输出的对应速率和波长的上行光信号， 将所述上行光信号转化为对应的电流信号送至突发模式的跨阻放大器； 所述跨阻放大器，用于将接收到的电流信号转化为差分电压信号，送至突发模式的限 幅放大器； 所述限幅放大器，用于将所述差分电压信号进行处理后输出。
4. 如权利要求3所述的光模块，其特征在于：所述光电收发单元还包括： 复位泄放电路，用于接收到复位信号后，处理所述限幅放大器的残留信号电平。
5. 如权利要求1-4任一项所述的光模块，其特征在于： 一所述光电收发单元，用于产生第一下行信号速率、采用第一下行波长连续模式发射 的下行光信号；用于接收第一上行信号速率、第一上行波长的上行光信号； 另一所述光电收发单元，用于产生第二下行信号速率、采用第二下行波长连续模式发 射的下行光信号；用于接收第二上行信号速率、第二上行波长的上行光信号， 所述第一下行波长、所述第二下行波长、所述第一上行波长和所述第二上行波长的范 围不重叠。
6. -种光线路终端，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的光模块。
7. -种光信号的处理方法，包括： 产生第一下行信号速率、采用第一下行波长连续模式发射的第一下行光信号，和产生 第二下行信号速率、采用第二下行波长连续模式发射的第二下行光信号； 对所述第一下行光信号和所述第二下行光信号进行波分复用后输出； 接收第一上行信号速率、第一上行波长的第一上行光信号和接收第二上行信号速率、 第二上行波长的第二上行光信号； 对所述第一上行光信号和所述第二上行光信号进行解复用。
【文档编号】H04J14/02GK104519419SQ201310462295
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】匡国华, 付志明, 李锟, 陈雷, 朱松林 申请人:中兴通讯股份有限公司