一种ONU端口测试电路、装置、系统及方法与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种onu端口测试电路、装置、系统及方法。

背景技术：

现如今，通信业务高速发展，对宽带的要求不断提高。pon(无源光网络)作为通信网络中举重若轻的技术，其宽带化、高效化的接入特征成为各大运营商进行全业务运营的重要手段之一，得到了普遍重视。在pon网络中，处于客户端的onu设备端口的发射与接收信号的性能尤为重要，现如今对于onu设备端口的性能测试主要分为发射性能测试与接收性能测试，当对端口进行发射性能测试时，需要连接衰减器与示波器，由onu设备的cpu模块发射搭载有prbs码序列的测试光信号，经过衰减器给示波器，完成时钟恢复与数据恢复，从而达到对端口的发射性能测试；当对端口进行接收性能测试时，需要连接误码仪与衰减器，由误码仪发送搭载有prbs码序列的测试光信号至onu设备的端口，经过onu设备的cpu模块自检后，完成对端口接收性能的测试；即现如今对于onu设备端口的发射与接收性能测试需要连接不同的电路和使用不同的仪器来完成。

由于onu设备的光路设计是单纤双向的设计，发射和接收使用不同的波长的光信号(如发射为1310nm的光信号，而接收为1490nm的光信号)，在同一根光纤中，无法对端口进行回环测试，即无法同时完成对onu设备端口的发射与接收性能的快速测试；且目前对于onu设备端口的发射和接收性能的测试需要分别使用光示波器与误码仪，测试设备繁多，测试拓扑较为复杂，并不适合研发人员、测试人员在实际环境中快速、便捷的判断onu设备端口的发射和接收的性能。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可以同时测量onu端口发射与接收性能且测试拓扑较为简单的测试电路、装置、系统及方法。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供了一种onu端口测试电路，其包括第一光接口、波分复用器、光电转换模块、信号放大模块、激光驱动器、激光发生器及光衰减器。

所述第一光接口，其光通信端与所述波分复用器的光通信端连接，并用于将接收到的外部的onu设备发送过来的为预设的第一波长的第一光信号发送给所述波分复用器。

所述波分复用器，其光信号发送端与所述光电转换模块的接收端连接，并用于将接收到的所述第一光信号发送给所述光电转换模块。

所述光电转换模块，其发送端与所述信号放大及功率检测模块的接收端连接，并用于将接收到的所述第一光信号转换为电信号。

所述信号放大模块，其发送端与所述激光驱动器的接收端连接，并用于将所述电信号进行放大并发送给所述激光驱动器。

所述激光驱动器，其发送端与所述激光发生器的接收端连接，并用于将放大后的所述电信号转换为驱动信号并发送给所述激光发生器。

所述激光发生器，其发送端与所述光衰减器的接收端连接，并用于根据所述驱动信号生成预设的第二波长的第二光信号并发生给所述光衰减器。

所述光衰减器的，其发送端与所述波分复用器的光信号接收端连接，并用于将所述第二光信号衰减至预定程度并将衰减后的所述第二光信号发送给所述波分复用器。

所述波分复用器，还用于将衰减后的所述第二光信号发给所述第一光接口。

所述第一光接口，还用于将接收到的衰减后的所述第二光信号发送给所述onu设备，以使所述onu设备根据发出的所述第一光信号及衰减后的所述第二光信号，检测出以下参数中的至少一种：所述onu设备的光接收灵敏度、光发射接收的信号质量。

作为上述方案的改进，所述onu端口测试电路还包括模数转换模块，其检测端与所述光电转换模块的发送端连接，并用于根据所述光电转换模块发送过来的所述电信号测出所述外部onu设备的自检光信号的发射功率。

作为上述方案的改进，所述光电转换模块包括用于将接收到的所述第一光信号转换为电信号的光电二极管，所述光电二极管连接于所述波分复用器的光信号发送端与所述信号放大模块的接收端之间。

作为上述方案的改进，所述信号放大模块包括用于将所述光电转换模块发送过来的电信号放大为差分电压信号的限幅放大器，所述限幅放大器连接于所述光电转换模块与所述激光驱动器之间。

作为上述方案的改进，所述第一波长为1310nm，所述第二波长为1490nm。

作为上述方案的改进，所述onu设备发送过来的所述第一光信号携带有prbs码序列，所述第一光信号经过所述onu端口测试电路向所述onu设备返回的所述第二光信号也携带有prbs码序列，使得所述onu设备根据发出的所述第一光信号的prbs码序列及返回的所述第二光信号的prbs码序列，检测出onu设备的光发射接收的信号质量。

本发明另一实施例提供了一种onu端口测试装置，其包括如上所述的onu端口测试电路。

本发明再一实施例提供了一种onu端口测试系统，其包括onu设备及如上所述的onu端口测试装置；所述onu设备与所述第一光接口通过光纤连接；

所述onu设备，用于向所述onu端口测试装置发出第一光信号及接收所述onu端口测试装置返回的衰减后的第二光信号，并用于根据发出的所述第一光信号及衰减后的所述第二光信号，检测出以下参数中的至少一种：所述onu设备的光接收灵敏度、光发射接收的信号质量。

作为上述方案的改进，所述onu设备包括处理器、光模块及第二光接口；所述处理器通过所述光模块与所述第二光接口连接，所述第二光接口通过光纤与所述第一光接口连接。

所述处理器，用于控制所述光模块产生为预设的第一波长的第一光信号。

所述光模块，用于将产生的所述第一光信号发送给所述第二光接口。

所述第二光接口，用于将所述第一光信号发送给所述第一光接口，并用于将所述第一光接口发送过来的衰减后的第二光信号发送给所述光模块。

所述光模块，还用于将衰减后的所述第二光信号转换为对应的待检验电信号并发送给所述处理器。

所述处理器，还用于根据所述待检验电信号，检测出以下参数中的至少一种：所述onu设备的光接收灵敏度、光发射接收的信号质量。

本发明又一实施例提供了onu端口测试方法，其包括：

接收外部的onu设备发送过来的为预设的第一波长的第一光信号；

将所述第一光信号转换为电信号。

将所述电信号进行放大。

将放大后的所述电信号转换为驱动信号。

根据所述驱动信号控制激光发生器生成预设的第二波长的第二光信号。

将所述第二光信号衰减至预定程度并将衰减后的所述第二光信号发送给onu设备，以使所述onu设备根据发出的所述第一光信号及衰减后的所述第二光信号，检测出以下参数中的至少一种：所述onu设备的光接收灵敏度、光发射接收的信号质量。

本发明提供的onu端口测试电路、装置、系统及方法，通过加入波分复用器，将两种不同波长的、携带校验信息的光载波信号汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中，通过回环的传输结构进行传输，最后由onu设备的处理器作进一步处理校验。整个过程利用自发、转换、自收，快速完成对onu端口发射与接收性能参数的自检测试，无需借助光示波器和误码仪等测试仪器，测试拓扑结构简单，测试成本较低，极大地提高了测试效率，节约了光纤资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种onu端口测试电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种onu端口测试系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种onu端口测试方法的流程示意图；

附图标注说明；

1.第一光接口；2.波分复用器；3.光电转换模块；4.信号放大模块；5.激光驱动器；6.激光发生器；7.光衰减器；8.模数转换模块；9.处理器；10.光模块；11.第二光接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，可以在分布式计算环境中进行实践，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。此外，本发明可用于包括众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等等。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”及“第三”仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序或暗示相对的重要性。

本发明一实施例提供了一种onu端口测试电路，请参见图1，为onu端口测试电路的结构示意图，具体的，其包括第一光接口1、波分复用器2、光电转换模块3、信号放大模块4、激光驱动器5、激光发生器6及光衰减器7。

在本发明实施例中，onu端口测试电路中的所述第一光接口1的光通信端与所述波分复用器2的光通信端连接，并用于将接收到的外部的onu设备发送过来的为预设的第一波长的第一光信号发送给所述波分复用器；需要说明的是，所述第一光接口1和所述第二光接口11均可以为st、sc或fc的光纤接头的法兰盘，由具体的onu设备所决定；所述波分复用器2，其光信号发送端与所述光电转换模块3的接收端连接，并用于将接收到的所述第一光信号发送给所述光电转换模块3，其中所述波分复用器为高隔离度的波分复用器，具有高数据的光通信速率；所述光电转换模块3，用于将接收到的所述第一光信号转换为电信号，其发送端与所述信号放大模块4的接收端连接，通过应用包括相关的串行器与解串器，将所述光电转换模块与信号放大模块进行连接；所述信号放大模块4，其发送端与所述激光驱动器5的接收端连接，用于将所述电信号进行放大并发送给所述激光驱动器5；所述激光驱动器5，用于将放大后的所述电信号转换为驱动信号并发送给所述激光发生器6，其发送端与所述激光发生器6的接收端连接；所述激光发生器6，其发送端与所述光衰减器7的接收端连接，并用于根据所述驱动信号生成预设的第二波长的第二光信号并发生给所述光衰减器7；通过所述激光驱动器和所述激光发生器，可以重新产生对应波长的光信号，以使其被后续的onu设备所接收并且校验，当然，还可加入相关的光电耦合电路，保证信号的传输不会失真，提高传输的效率；所述光衰减器7，用于将所述第二光信号衰减至预定程度并将衰减后的所述第二光信号发送给所述波分复用器2，其发送端与所述波分复用器2的光信号接收端连接，从而使得整个电路为回环的结构；所述波分复用器2，通过对不同光信号进行分路与合路，将衰减后的所述第二光信号发给回所述第一光接口1；所述第一光接口1，还用于将接收到的衰减后的所述第二光信号发送给所述onu设备，以使所述onu设备根据发出的所述第一光信号及衰减后的所述第二光信号，检测出以下参数中的至少一种：所述onu设备的光接收灵敏度、光发射接收的信号质量，从而判断出信号传输的质量，进而评估出onu端口的性能。

在本发明实施例中，通过加入波分复用器，合理布置测试电路，使得第一光接口接收的onu设备发送的自检光信号经由波分复用器进行传输，由电路对其进行光电转换，转换成相应的电信号，再对其进行放大处理后，通过激光驱动器和激光发生器转换回对应的光信号，之后由衰减器对其进行功率衰减后，最后经过波分复用器与第一光接口传输回onu设备以供其校验。应用回环的测试电路结构，可以同时对onu端口的发送与接收性能进行自检测试，测试拓扑简单，测试效率得到了极大的提升。

需要说明的是，在上述实施例中，信号的数据流向过程为：onu设备发送为预设的第一波长的第一光信号，利用波分复用器的波分复用技术，所述第一光信号首先经过该波分复用器传输至光电转换模块，由光电转换模块将第一光信号转换为电信号，之后所述电信号再经过信号放大模块，所述信号放大模块包括限幅放大器，其用于提供幅度固定的输出电平、且集成功率检测功能，方便对所述电信号进行功率检测；之后所述电信号经由所述激光驱动器生成对应的激光驱动信号，并且由所述激光发生器对应生成所述第二光信号，从而完成信号的类型由光信号到电信号再到光信号的转变过程；最后由光衰减器对所述第二光信号进行功率衰减，衰减大小设置为输出的光大小等于onu设备需要达到的灵敏度，具体的，所述光衰减器可为固定衰减器，也可为可调衰减器，衰减后的所述第二光信号通过波分复用技术传输回所述onu设备，从而使得光信号由onu设备始发，凭借波分复用技术，使得光信号在测试电路中进行分路与合路，最后传输回onu设备，实现发射与接收的回环测试的过程。

优选地，在上述实施例中，所述onu端口测试电路还包括模数转换模块8，其检测端与所述光电转换模块3的发送端连接，将所述光电转换模块3生成的电信号转化成相应的数字信号，用以触发所述激光驱动器5使其产生驱动信号从而生成对应的光信号，并用于根据所述光电转换模块3发送过来的所述电信号测出所述外部onu设备的自检光信号的发射功率。

优选地，在上述实施例中，所述光电转换模块包括用于将接收到的所述第一光信号转换为电信号的光电二极管(图未示)，所述光电二极管连接于所述波分复用器的光信号发送端与所述信号放大模块的接收端之间。

优选地，在上述实施例中，所述信号放大模块包括用于将所述光电转换模块发送过来的电信号放大为差分电压信号的限幅放大器(图未示)，所述限幅放大器连接于所述光电转换模块与所述激光驱动器之间，通过所述限幅放大器的adc检测功能，将光电二极管转化的电信号进行数模转换，从而可以监测onu发射光的大小。

优选地，在上述实施例中，所述第一波长为1310nm，所述第二波长为1490nm。不同波长的光信号通过波分复用器的波分复用技术在同根光纤中进行传输。当然，所述光信号也可才采用其他的预设波长，由具体的onu设备与测试环境所决定。

优选地，在上述实施例中，所述onu设备发送过来的所述第一光信号携带有prbs码序列，所述prbs码序列由onu设备自发生成，并加载在所述第一光信号上进行传输，所述第一光信号经过所述onu端口测试电路向所述onu设备返回的所述第二光信号也携带有prbs码序列，使得所述onu设备根据发出的所述第一光信号的prbs码序列及返回的所述第二光信号的prbs码序列，检测出onu设备的光发射接收的信号质量。借助prbs码序列，通过回环的测试电路来完成prbs的验证，将编码后的数据与最新接收到的数据进行比较，判断prbs的校验正误，从而得出onu端口的发射与接收性能。需要说明的是，在本发明实施例中，prbs码序列是作为检验信息，onu设备发送的光信号为载波信号，所述prbs码序列搭载于所述光信号上，经过onu端口测试电路的回环传输，对初始的prbs码序列与新接收的prbs码序列进行比对，完成对信号的校验；当然，其他形式的伪随机二进制序列的种类均可作为对信号质量的评判指标，不能以此来限定本发明的保护范围。

本发明另一实施例提供了一种onu端口测试装置(图未示)，其包括如上所述的onu端口测试电路。需要说明的是，对于装置类实施例而言，由于其与上述实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见上述实施例的部分说明即可。

本发明实施例提供的onu端口测试装置，通过借助回环的测试电路，可以快速完成对onu端口的发射与接受的自检测试，整个onu端口测试装置功耗与成本较低，结构简单，可以应用于现场不同复杂环境下的快速测试。

本发明又一实施例提供了一种onu端口测试系统，具体的，请参见图2，其包括onu设备及如上所述的onu端口测试装置；其中，所述onu设备与所述第一光接口1通过光纤连接。

所述onu设备，其端口用于向所述onu端口测试装置发出第一光信号及接收所述onu端口测试装置返回的衰减后的第二光信号，并用于根据发出的所述第一光信号及衰减后的所述第二光信号，检测出以下参数中的至少一种：所述onu设备的光接收灵敏度、光发射接收的信号质量。

优选地，在上述实施例中，所述onu设备包括处理器9、光模块10及第二光接口11；所述处理器9通过所述光模块10与所述第二光接口11连接，所述第二光接口11通过光纤与所述第一光接口1连接。

所述处理器9，用于控制所述光模块10产生为预设的第一波长的第一光信号，其包括cpu或其他数据微处理器。

所述光模块10，用于生成所述第一光信号，并将产生的所述第一光信号发送给所述第二光接口11。

所述第二光接口11，用于将所述第一光信号发送给所述第一光接口1，并用于将所述第一光接口1发送过来的衰减后的第二光信号发送给所述光模块10；

所述光模块10，还用于将衰减后的所述第二光信号转换为对应的待检验电信号并发送给所述处理器9，以供其进行数据的检验与处理。

所述处理器9，还用于根据所述待检验电信号，检测出以下参数中的至少一种：所述onu设备的光接收灵敏度、光发射接收的信号质量，通过对信号参数的检验，从而判断出onu端口的发射与接收性能。

本发明实施例提供的onu端口测试系统，凭借onu设备自发的光信号，通过onu端口测试装置对其进行回环传输与处理，再由onu设备进行接收与校验处理，从而完成了对光信号的自发与自检，测试系统结构简单，同时实现了对onu端口的发射与接收性能的检验，使得端口测试效率极大提升。

本发明再一实施例提供了一种onu端口测试方法，具体的，请参见图3，其包括：

s101，接收外部的onu设备发送过来的为预设的第一波长的第一光信号；

s102，将所述第一光信号转换为电信号；

s103，将所述电信号进行放大；

s104，将放大后的所述电信号转换为驱动信号；

s105，根据所述驱动信号控制激光发生器生成预设的第二波长的第二光信号；

s106，将所述第二光信号衰减至预定程度并将衰减后的所述第二光信号发送给onu设备，以使所述onu设备根据发出的所述第一光信号及衰减后的所述第二光信号，检测出以下参数中的至少一种：所述onu设备的光接收灵敏度、光发射接收的信号质量。本实施例提供的onu端口测试方法，通过对onu设备发送的光信号进行光电转换与信号放大，触发激光驱动器驱动生成对应的光信号，再对其进行相应的功率衰减，由onu设备进行接收，完成信号的回环传输，整个方法流程操作简单，方便快捷，可以同时实现对onu端口的发射与接收的性能测试。

本发明提供的onu端口测试电路、装置、系统及方法，通过加入波分复用器，将两种不同波长的、携带校验信息的光载波信号汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中，通过回环的传输结构进行传输，最后由onu设备的处理器作进一步处理校验。整个过程利用自发、转换、自收，快速完成对onu端口发射与接收性能参数的自检测试，无需借助光示波器和误码仪等测试仪器，测试拓扑结构简单，测试成本较低，极大地提高了测试效率，节约了光纤资源。

以上所揭露的仅为本发明一些较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

以上对本发明所提供的一种onu端口测试电路、装置、系统及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。