[发明专利]一种实现单波长双速率PMD层的方法及PMD模块

说明书

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。

技术领域

本发明涉及TWDM-PON(Time Wavelength Division Multiplexing-PassiveOptical Network，时分波分复用-无源光网络)系统中的PMD(Physical MediumDependent，物理介质关联)层技术领域，具体来讲是一种实现单波长双速率PMD层的方法及PMD模块。

背景技术

TWDM-PON技术是基于ITU-T G.989系列标准的宽带无源光网络综合接入技术，具有高带宽、高效率、大覆盖范围及用户接口丰富等众多优点，被广大运营商视为实现接入网业务宽带化、无线承载和接入网相结合的理想技术。TWDM-PON的系统结构与传统的GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network，千兆位无源光网络)系统结构、XGPON(10GPON)系统结构相类似，都是由局端的OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)、用户端的ONT/ONU(Optical Network Terminal，光网络终端/Optical Network Unit，光网络单元)、ODN(Optical Distribution Network，光分配网络)、以及网管系统组成。在TWDM-PON系统中，一个PON端口采用波分复用方式支持4个波长的光信号的接收和发送，每个波长对应的上下行数据传输支持以下速率级别定义：

上下行对称速率模式(symmetry mode)：10Gbit/s(准确速率为9.95328Gbit/s)的下行速率；10Gbit/s的上行速率。

上下行非对称模式(asymmetry mode)：10Gbit/s的下行速率；2.5Gbit/s(准确速率为2.48832Gbit/s)的上行速率。

双速率共存模式(Dual-Rate coexistence mode)：10Gbit/s的下行速率；2.5Gbit/s或者10Gbit/s的上行速率。

在支持双速率共存模式的TWDM-PON系统中，OLT端口可以通过ODN网络同时接入上下行非对称模式的ONU和上下行对称模式的ONU。当这两种ONU的上行光波长相同时，在上行方向，OLT是通过TDMA(Time Division MultipleAccess，时分复用接入)来支持两种速率的接入，OLT的动态带宽分配引擎(DBA)给上下行对称模式ONU和上下行非对称模式ONU分配不同的上行发送时间窗口。OLT端口在一个光波长上接收到不同的ONU数据，虽然ONU传输速率不同，但是因为接收时间不重叠并且OLT已预知不同ONU的数据接收时间窗口，所以在数据链路层解析出同一波长上不同速率ONU的数据不存在任何问题。

对于PMD层来说，为了适应TWDM-PON系统中的双速率共存模式，则必须同时支持10Gbit/s和2.5Gbit/s两种速率信号的接收处理。而目前，PMD层的PMD模块多是针对单速率接收功能进行的设计，如果希望支持双速率，则需要将PMD模块中两套限幅放大器LA进行电路叠加来实现。具体来说，如图1所示，现有的支持双速率的PMD层的PMD模块包括一个雪崩光电二极管(APD)、一个跨阻放大器(TIA)、一个支持10Gbit/s速率的限幅放大器(LA)、以及一个支持2.5Gbit/s速率的限幅放大器(LA)。