[发明专利]一种内置ONU的GEPON光中继设备

摘要

本发明涉及一种GEPON光功率增强设备；内置双光口自愈保护功能的GEPON ONU，具有远程网管功能，能延伸GEPON的传输距离，并能增加光分支数；适应工业环境要求，具有小型化、卡轨式安装的特点；包括内置式GEPON ONU，下行信号再生电路，上行信号再生电路，多任务操作系统，设备网管软件模块，电源保护电路等功能模块。

主权项

本发明涉及一种通用的智能型GEPON光功率增强设备，其特征是内置双光口自愈保护功能GEPON ONU，可远程网管，能延伸GEPON的传输距离，并能增加光分支数；可适应工业环境要求，具有小型化、卡轨式安装的特点；包括GEPON ONU，下行信号再生电路，上行信号再生电路，多任务操作系统，设备网管软件模块，人机接口软件模块，电源保护电路等功能模块；由下行激光接收组件，下行激光发射组件，串并及并串变换电路及下行FIFO(先入先出缓存器)组成下行再生电路，下行再生电路是实现下行方向的信号再生，接收来自OLT的连续光信号，采用WDM从光纤上分离下行信号，经过光电变换、前放，限放，恢复出下行电信号，此下行电信号是1250兆的高速差分信号，需要通过串并变换，变换成低速率并行125兆电信号，送入FPGA处理，在FPGA中，通过整形，时延调整，缓冲存贮，时钟变换处理后，再送往并串变换电路，变成无抖动的1250兆高速差分信号，送往下行激光发射模块向后级的ONU发射，发射的激光信号所携带的信息不变，但光功率得到增强，同时波形被重新整形，时钟抖动被消除，相当于光信号被放大整形；上行再生电路由上行激光接收组件，上行激光发射组件，串并及并串变换电路及上行FIFO(先入先出缓存器)组成，上行激光接收组件接收从ONU发来的突发光，经过APD管接收，再经限幅放大器变成电信号，这个电信号是突发的1250兆高速差分信号，通过串并变换，变换成低速率并行125兆电信号，送往FPGA处理，在FPGA中，经过整形，时延调整，缓冲存贮，时钟变换处理后，再送往并串变换，变成无抖动的波形前后沿良好的1250兆高速差分电信号，经上行突发驱动器驱动激光器发光，再经过WDM(波分复用器)与下行信号合波，通过单根单模光纤发向OLT；上行同样具有信号再生整形功能，ONU发来的微弱的光信号，经过再生，光信号功率得到恢复，再发向OLT；ONU主电路板含有两个CPU，一个是实现GEPON ONU功能的高性能主处理器，另一个CPU做为辅助处理器，两个CPU之间通过高速串行接口相连，辅助处理器通过扁平电缆连接中继器单元电路的FPGA，WEB功能由高性能主处理器实现，采用LINUX多任务操作系统；人机界面为CLI(命令行方式)和WEB方式，同时支持SNMP简单网管协议；辅助处理器和主处理器之间采用私有处理协议，这个部分除了提供ONU功能外，还提供了设备管理控制功能，可在远程通过WEB页面访问两种CPU，辅助CPU通过数字诊断模块与光接口相连，可监控光接口的发送光功率、接收光功率、温度、电压、偏置电流等参数，同时还可以监控环境方面的其它信息；本中继器内嵌的GEPON ONU具有双光口自愈保护功能；整个中继器包含两块主电路板，两块主电路板通过扁平电缆相连，分为ONU主电路板和中继器分模块电路板，中继器主电路板位于上部，ONU主电路板位于下部；中继器分模块电路板包含电源电路、FPGA、两组串并并串变换电路、上行光接口部件、下行光接口部件、上行收光指示灯、下行收光指示灯；其中电源电路采用符合工业级EMC要求的电源电路，提供两路直流DC/DC电源和干接点告警接口，DC/DC电源为隔离式电源，以保证满足工业级EMC的要求；本GEPON光中继器为工业卡轨式设计，卡轨位于设备后部，并符合工业级EMC标准要求；为了便于施工，本中继器设计有上行收光指示灯和下行收光指示灯，并设计有相应的驱动电路，下行收光指示灯亮表示接收到来自OLT的下行光，上行收光指示灯亮表示接收到来自ONU的上行光。