[发明专利]一种在线获取光网络单元光功率的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Networks，EPON)系统中的光功率检测技术，尤其涉及一种在线获取光网络单元(Optical Network Unit，ONU)光功率的装置和方法。

背景技术

现有EPON系统的组成结构示意图如图1所示，该系统为单纤双向系统，由局侧的光缆局端设备(Optical Line Terminal，OLT)、用户侧的ONU和光分配网络(Optical Distribution Network，ODN)组成。在下行方向，OLT所发的信号通过ODN到达各个ONU；在上行方向，各个ONU所发的信号只能通过ODN到达OLT，而不能到达其它ONU。EPON系统这种从单点到多点的组成架构中使用无源光分路器，而不需要任何有源设备，因此，大大降低了光网络的安装、管理和维护成本，使得EPON系统广泛应用于光纤到户(FTTH)、光纤到楼(FTTB)以及光纤到驻地(FTTP)等领域。

现有EPON系统中，ODN由光纤和一个或多个无源光分路器等无源光器件组成，为OLT和ONU间的数据传输提供光通道。EPON系统中各个ONU只能在规定的时隙内发出光信号，即：只能在OLT为每个ONU分配的时隙内发出光信号，下一个时隙就由另一个ONU发送光信号，其中，所述时隙具体是由OLT内的OLT MAC控制模块分配的。现有OLT内部的OLT MAC控制模块与OLT侧光模块之间，一般连接有并串行与串并行转换(SerDes)接口信号线和两线式串行总线(I²C)接口信号线，或两模块之间只有SerDes接口信号线，其中，所述SerDes接口信号线用于EPON系统运行过程时，OLT MAC控制模块与OLT侧光模块之间通信数据的传输。

在EPON系统中，上行光信号是突发模式的，不同于普通的连续光信号，而传统的获取光功率的方法是测量采样周期内的平均光功率，又由于ONU所用光模块的型号和ONU与OLT间的光路距离等因素的影响，使得现有的测量平均光功率的方法不能测得EPON系统中任一ONU正确的光功率，也就是说，现有的光功率测量方法所测得的平均光功率不能真实反映每个ONU的实际光功率，给光网络的诊断和维护带来很大困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在线获取ONU光功率的装置和方法，可在线测量EPON系统中任一ONU准确的光功率，便于光网络的诊断和维护。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种在线获取光网络单元ONU光功率的装置，该装置包括：光缆局端OLT MAC控制模块和OLT侧光模块，OLT MAC控制模块与OLT侧光模块之间设置控制信号线；其中，

所述OLT MAC控制模块，用于在以太网无源光网络EPON系统运行过程中，通过控制信号线触发OLT侧光模块检测ONU光功率；

所述OLT侧光模块，用于在EPON系统运行过程中，在OLT MAC控制模块的触发下，在OLT给各ONU分配的时隙内，测量该ONU的光功率。

其中，所述OLT侧光模块包括：光探测器、前置放大器、信号整形电路、AD转换电路和E²PROM；其中，

所述光探测器，用于从光纤链路中探测并接收光信号，将接收的光信号转换为光电流信号输送到前置放大器；

所述前置放大器，用于将光探测器产生的光电流信号转换成模拟电压信号，并输出至信号整形电路；

所述信号整形电路，用于对前置放大器所发的模拟电压信号进行整形滤波，将去除杂波的模拟电压信号发送到AD转换电路；

所述AD转换电路，用于在OLT MAC控制模块的控制下，将信号整形电路所发的模拟电压信号转换成数字信号，再将数字信号转换成光功率值，将光功率值存入E²PROM；

所述E²PROM，用于存储AD转换电路转换所得的光功率值。

其中，所述OLT MAC控制模块与OLT侧光模块之间还连接有并串行与串并行转换SerDes接口信号线和两线式串行总线I²C接口信号线。

其中，所述OLT MAC控制模块，进一步用于AD转换电路得到光功率值后，判断ONU是否已结束光信号的发送，确定未结束时，通过I²C接口信号线读取E²PROM中的光功率值；

相应的，所述AD转换电路，进一步用于得到ONU光功率值后通知OLTMAC控制模块。