在于，S3具体包括以下步骤: S301:对数据链路层的速率选择输入信号Rate_Select进行译码，得到高速率选择偏置电压和低速率选择偏置电压;通过高速率选择偏置电压为所述第一速率电压信号选择第一速率的放大速率，并根据该放大速率对第一速率电压信号进行信号放大，得到第一速率放大信号;通过低速率选择偏置电压为所述第二速率电压信号选择第二速率的放大速率，并根据该放大速率对第二速率电压信号进行信号放大，得到第二速率放大信号，转到S302; S302:对数据链路层的Rate_Select进行译码，得到速率控制偏置电压;根据速率控制偏置电压分别对所述第一速率放大信号、第二速率放大信号进行限幅放大，得到第一速率限幅放大信号和第二速率限幅放大信号，转到S303; S303:对所述第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号进行驱动放大，合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。3.如权利要求2所述的实现单波长双速率PMD层的方法，其特征在于:S301和S302中所述Rat e_s e I e c t由时分波分复用-无源光网络TWDM-PON系统的OLT的动态带宽分配引擎DBA输出，Rate_select用于实时指示输入的光信号的速率等级是10Gbit/s还是2.5Gbit/s。4.一种基于权利要求1至3中任一项所述方法的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，其特征在于:包括双速率雪崩光电二极管APD、双速率跨阻放大器TIA和双速率限幅放大器LA;物理介质关联PMD层的光输入接口端依次通过双速率APD、双速率TIA、双速率LA与双速率物理介质接入PMA层接口相连； 所述双速率APD用于:从PMD层的光输入接口端接收第一速率光信号、第二速率光信号；将第一速率光信号转化为第一速率电流信号，将第二速率光信号转化为第二速率电流信号； 所述双速率TIA用于:将所述第一速率电流信号转化为第一速率电压信号，将所述第二速率电流信号转化为第二速率电压信号； 所述双速率LA用于:对所述第一速率电压信号、第二速率电压信号同时进行限幅放大，形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。5.如权利要求4所述的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，其特征在于:所述双速率LA包括双速率放大器Ul、可调速率放大器U2、高速信号放大器U3和逻辑选择模块； 双速率放大器Ul的输入端与双速率TIA的输出端连接，双速率放大器Ul的输出端与可调速率放大器U2的输入端连接;可调速率放大器U2的输出端与高速信号放大器U3的输入端连接;高速信号放大器U3的输出端与双速率PMA层接口连接;Rate_Select的输出端与逻辑选择模块的输入端连接，逻辑选择模块的输出端分别与双速率放大器U1、可调速率放大器U2的输入端连接； 所述逻辑选择模块用于:对数据链路层的Rate_SeleCt进行译码，得到用于控制双速率放大器Ul的高速率选择偏置电压、低速率选择偏置电压，以及用于控制可调速率放大器U2的速率控制偏置电压； 所述双速率放大器Ul用于:对第一速率电压信号、第二速率电压信号进行信号放大，得到第一速率放大信号、第二速率放大信号； 所述可调速率放大器U2用于:对所述第一速率放大信号、第二速率放大信号进行对应速率的限幅放大，得到第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号； 所述高速信号放大器U3用于:对所述第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号进行驱动放大，合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。6.如权利要求5所述的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，其特征在于:所述逻辑选择模块的输出端包括用于输出高速率选择偏置电压的VbiasH端、用于输出低速率选择偏置电压的VbiasL端和用于输出速率控制偏置电压的Vbiasl端;所述双速率放大器Ul包括第一电阻Rl、第二电阻R2、第一NPN管Ql、第二NPN管Q2、第三NPN管Q3、第四NPN管Q4、第一NMOS管Ml和第二 NMOS管M2 ； 逻辑选择模块的VbiasL端与第一匪OS管Ml的栅极相连，第一匪OS管Ml的源极接地，第一NMOS管Ml的漏极分别与第一 NPN管Ql的发射极、第二 NPN管Q2的发射极相连； 逻辑选择模块的VbiasH端与第二匪OS管M2的栅极相连，第二匪OS管M2的源极接地，第二NMOS管M2的漏极分别与第三NPN管Q3的发射极、第四NPN管Q4的发射极相连； 双速率TIA的输出端分别与第一 NPN管Ql的基极、第二 NPN管Q2的基极、第三NPN管Q3的基极、第四NPN管Q4的基极相连;第一 NPN管Ql的集电极、第三NPN管Q3的集电极均通过第一电阻Rl与电源连接;第二 NPN管Q2的集电极、第四NPN管Q4的集电极均通过第二电阻R2与电源连接； 第一 NPN管Ql的集电极、第三NPN管Q3的集电极共同输出的信号即为第二速率放大信号，第二 NPN管Q2的集电极、第四NPN管Q4的集电极共同输出的信号即为第一速率放大信号。7.如权利要求6所述的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，其特征在于:所述可调速率放大器U2包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五NPN管Q5、第六NPN管Q6和第三NMOS管M3 ； 逻辑选择模块的Vbiasl端与第三匪OS管M3的栅极相连，第三匪OS管M3的源极接地，第三NMOS管M3的漏极分别与第五NPN管Q5的发射极、第六NPN管Q6的发射极相连； 双速率放大器Ul的第二速率放大信号输入到第五NPN管Q5的基极，第五NPN管Q5的集电极通过第三电阻R3与电源连接，第五NPN管Q5的集电极输出的信号即为第二速率限幅放大信号； 双速率放大器UI的第一速率放大信号输入到第六NPN管Q6的基极，第六NPN管Q6的集电极通过第四电阻R4与电源连接，第六NPN管Q6的集电极输出的信号即为第一速率限幅放大信号。8.如权利要求6所述的光接收次模块中滤波电容的替代电路，其特征在于:所述高速信号放大器U3包括第七NPN管Q7、第八NPN管Q8、第四NMOS管M4和第五NMOS管M5 ； 第四匪OS管M4的栅极、第五匪OS管M5的栅极均输入普通偏置信号Vbias2;第四匪OS管M4的源极、第五匪OS管M5的源极均接地；第四匪OS管M4的漏极与第七NPN管Q7的发射极相连，第五WOS管M5的漏极与第八NPN管Q8的发射极相连;第七NPN管Q7的发射极、第八NPN管Q8的发射极的输出信号合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口； 可调速率放大器U2的第二速率放大信号输入到第七NPN管Q7的基极，第七NPN管Q7的集电极与电源连接;可调速率放大器U2的第一速率放大信号输入到第八NPN管Q8的基极，第八NPN管Q8的集电极与电源连接。
【专利摘要】本发明公开了一种实现单波长双速率PMD层的方法及PMD模块，涉及TWDM-PON系统中的PMD层技术领域。该方法包括：从PMD层的光输入接口端接收10Gbit/s速率光信号、2.5Gbit/s速率光信号，将10Gbit/s速率光信号、2.5Gbit/s速率光信号转化为对应的10Gbit/s速率电流信号、2.5Gbit/s速率电流信号；将10Gbit/s速率电流信号、2.5Gbit/s速率电流信号转化为对应的10Gbit/s速率电压信号、2.5Gbit/s速率电压信号；最后对两路电压信号同时进行限幅放大，形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。本发明不但能实现一种支持单波长双速率的PMD层，而且结构简单、光器件数量少、功耗小，有效地降低了双速率PMD层的实现成本和复杂度。
【IPC分类】H04J14/08, H04J14/02, H04Q11/00
【公开号】CN105611433
【申请号】CN201510613991
【发明人】黄元波, 童志强, 常宇光
【申请人】烽火通信科技股份有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年9月23日