[发明专利]光线路终端以及光线路收发系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光线路终端以及光线路收发系统，尤其涉及采用放大 器直流偏置优化的突发模式光接收机的光线路终端以及光线路收发系统。

背景技术

无源光网络(PON：Passive Optical Network)中，多个光网络单元 (ONU：Optical Network Unit)以树形拓扑与光线路终端(OLT：Optical Line Terminal)相连，并以时分复用形式共享上行带宽。光线路终端使用 固定带宽分配或动态带宽分配(DBA：Dynamic Bandwidth Allocation)向 每个光网络单元分配时隙。光网络单元在分配的时隙中向光线路终端发送 突发数据包，同时光线路终端中的光接收单元接收不同光网络单元发送的 突发数据包。

由于不同光网络单元发送到光线路终端的突发数据包的功率大小不 同，光线路终端的光接收单元需要在收到突发数据包时根据其功率调整限 幅放大器的判决阈值来进行限幅放大，从而正确地进行数字信号判决。或 者光线路终端的光接收单元也可以通过调整限幅放大器输入信号直流偏置 来等效于调整限幅放大器判决阈值，从而正确地进行数字信号判决。然而， 传统技术中的连续模式放大器通常在输入端使用交流耦合，其中的耦合电 容的冲放电过程会造成信号畸变，这使得需要较长硬件设置时间来调节放 大器判决阈值。而在突发模式下，每收到一个突发数据包都需要进行一次 这样的调节，这就导致了带宽利用率下降。

另外，传统技术中的使用交流耦合的限幅放大器通常使用自动偏置反 馈控制电路来使放大器判决阈值稳定在零电平。然而诸如输入信号功率过 大引起光电转换前端饱和等因素，这在突发模式下尤其容易发生，会造成 发送给限幅放大器的信号产生另一种波形畸变。这种畸变信号的最优接收 判决阈值会比如说大于零电平，而仍然被自动偏置反馈控制电路稳定在零 电平的判决阈值会使接收机偏离数字信号的最优接收，从而造成接收机灵 敏度下降。

在公开文件US 2007/0264031A1中，光线路终端的MAC控制器使用带 宽分配信息来预测下一个突发数据包的功率大小，并基于此功率大小来控 制信号直流偏置，采用和电容充放电造成的直流分量相反的直流信号来抵 消电容充放电的影响，从而消除信号畸变和缩短放大器的硬件设置时间， 并提高系统效率。但是这个方法中，仍然使用传统的交流耦合限幅放大器， 其判决阈值由自动偏置反馈控制电路决定，而信号直流偏置由耦合电容决 定(固定地等于零)，因此并不能根据信号波形情况来调节以保持最优接收。

另外，在这个方法中用来产生直流偏置控制信号的参数表是固定的查 找表。当系统因为例如元件老化、环境温度改变等原因发生变化时，参数 表中的参数并不能相应地改变，这会导致突发接收机偏离其最佳状态，降 低接收机灵敏度。

另外，在这个方法中，没有说明在系统初始化时光线路终端如何预测 刚开始发射信号的未注册光网络单元的信号功率。而光线路终端如果使用 较短的硬件设置时间，是不能成功地接收这样的未注册光网络单元的注册 请求的，这就造成了系统初始化时或中断后恢复时的光网络单元注册困难。

在公开文件专利号US 6715113中，使用基于前向纠错解码器输出的误 码指示信号的控制信号来调节放大器的判决阈值，并通过平衡0/1和1/0 各自的误码数来使判决阈值维持在最佳判决阈值点，从而提高系统灵敏度。 然而前向纠错解码器解码和输出误码指示信号需要较长的时间(例如 20us)，使得这个方法在相对短时间内完成反馈控制非常困难，例如在无源 光网络中的一个突发数据包开始的1/10时间内(例如1～10us)。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有突发模式光接收机的光线路 终端，所述突发模式光接收机采用放大器直流偏置优化来缩短硬件设置时 间并且把等效的放大器判决阈值维持在最佳判决阈值点，从而同时提高系 统带宽效率和灵敏度。另外，所述光线路终端还存储可变直流偏置控制参 数和可变硬件设置时间参数，以提供灵活的直流偏置控制，以及系统正常 初始化的能力。