专利名称:获取光功率的方法、装置和光线路终端的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及光网络领域,特别涉及一种获取光功率的方法、装置和光线路终端。
背景技术:
PON (Passive Optical Network,无源光网络)技术是一种点到多点的光纤接入技术。参 见图l, PON具有树型拓扑结构,它由ODN (Optical Distribution Network,光分配网络)、 局侧的OLT (Optical Line Terminal,光线路终端)以及用户侧的ONU (Optical Network Unit, 光网络单元)或者ONT (Optical Network Terminal,光网络终端)组成。所谓"无源",是指 ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源,全部由无源器件组成,如光分路器(Splitter) 等,因此PON的管理和维护的成本较低。
在GPON (Gigabit Passive Optical Network,吉比特无源光网络)系统中,OLT到ONU 的传输方向为下行方向,采用TDM (Time-Division Multiplexing,时分复用)方式,即下行 数据的发送是连续的,OLT连续的将信息广播给每个ONU,每个ONU选择属于自己的数据 接收。参见图2, ONU1在下行数据中选择数据1接收,ONU2在下行数据中选择数据2接收 等等。ONU到OLT的传输方向为上行方向,采用TDMA (Time-Division Multiplexing acess, 时分多址复用)方式,即上行数据的发送是突发的,不同ONU占用不同的上行时隙,多个 ONU通过时分多址复用的方式共享上行链路,而且每个上行时隙间有避免冲突的保护时间间 隔。参见图3, ONUl在上行时隙中选择一个时隙发送数据l, ONU2在上行时隙中选择一个 时隙发送数据2等等。
在PON网络部署和运行过程中,为了更好地控制管理系统,更准确地定位故障点和故障 原因,在OLT端需要对每个ONU上行的突发光功率进行测量。目前存在三种现有技术能够 实现对突发的光功率的测量。 .
现有技术一釆用人工测量,在OLT端拔掉与ODN相连接的光缆,将光缆直接插入光功 率计中,可以测量出每个ONU的上行光功率。在实现本发明的过程中,发明人发现现有技 术一至少存在以下缺点需要人工操作,增加人力成本;测量时需中断正常业务,不能实时现有技术二将功率测量电路集成到OLT内部的光电模块中。参见图4,电源为光电模块 提供电源,镜像电流源将上行信号在光电二极管PD处产生的光电流镜像成相同的两路,一 路送给数据恢复电路,通过TIA (Translmpedance Amplifier,跨阻抗放大器)、LA (Limited Amplifier,限幅放大器)、BCDR (Burst Clock and Data Recovery,突发时钟和数据恢复)、 SERDES (SERializeandDESerialize,串行/解串行)和GMAC (Gigabit Media Access Control, 吉比特媒质接入控制)等模块进行数据恢复;另外一路送给功率测量电路,进行功率测量。 测量时,放大器首先将信号放大到适合测量的范围内以供后续采样;ADC (Analog-Digital Converter,模拟-数字转换器)对信号功率值进行采样,并将采样值存入RAM (Random Access Memory,随机存储器)中;CPU读取RAM中的数据,对多次采样值进行数据处理,完成上 行光功率的测量。在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术二至少存在以下缺点无法 确定目前测的是哪个ONU的光功率值,也不能选择性测量所需的ONU的光功率。
在GPON和EPON (Ethernet Passive Optical Network,以太网无源光网络)的上行帧结 构中,都包含有上行信号的来源信息。参见图5,为EPON的上行帧的结构图。上行帧包括 前导码(Preamble)、目的地址、源地址、长度/类型、数据和帧校验序列(Frame Check Sequence)。 前导码的长度为8个字节,其中第6字节和第7字节是LLID (Logical Link ID,逻辑链路标 识),LLID相当于GPON的ONU-ID。参见图6,为GPON的上行帧的结构图。上行帧包括 PLOu (Physical Layer Overhead upstream, 物理层上行开销)、PLOAMu (Physical Layer Operations Administration and Maintenance Upstream,上行物理层操作维护管理)、PLSu (Power Levelling Sequence upstream,上行功率电平序歹U )、DBRu(Dynamic Bandwidth Report upstream, 上行动态带宽报告)和净荷(Payload)。 PLOu包括a个字节的前导码、b个字节的定界符 (Delimiter)、 BIP (Bit Interleaved Parity,比特间差奇偶校验)、ONU-ID和Ind (Indication, 指示)。a和b的具体数值由OLT设定, 一般为3个字节。定界符的具体内容也由OLT来设 定。BIP和ONU-ID的长度都为1个字节。
现有技术三将功率测量电路集成到OLT内部的RSSI(Received Signal Strength Indication, 接收信号强度指示器)电路中,并在功率测量电路中设置转换初始化模块和功率计算模块。 参见图7,光电二极管直流电源光电模块电路提供电源,直流负载给光电二极管提供直流偏 置;镜像电流源将上行信号在光电二极管上产生的光电流镜像成相同的两路, 一路送给数据 恢复电路(图中未画出),进行传输数据的恢复;另外一路送给功率测量电路,进行功率测量。 测量时,模拟滤波单元先滤除信号中有害的噪声,对数放大器将信号放大到合适测量的范围 内以供后续采样;模拟滤波单元再次滤除信号中有害的噪声;转换初始化模块内部集成有计数器,计数器的数值为待测量的ONU信号到达的时间,当计数器计数时间到时,转换初始 化模块触发模拟/数字转换器,对信号的功率值进行采样;最后由功率计算模块对模拟/数字转 换器得到的多次采样值进行计算,得到突发上行信号的光功率。在实现本发明的过程中,发 明人发现现有技术三至少存在以下缺点需要预先将待测ONU信号到达的估计时间写入转 换初始化模块内部的计数器中,计数器根据该时间触发模拟/数字转换器对信号进行采样,由 于存在系统错误和链路延时等情况,计数器完成计数时到来的信号有可能不是待测的ONU 光信号,因此会导致测量错误
发明内容
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为了能够准确获取PON系统中ONU的上行光功率,本发明实施例提供了一种获取光功 率的方法、装置和光线路终端。所述技术方案如下
一方面, 一种获取光功率的方法,应用于点到多点的无源光网络通信系统中,所述方法
包括
接收来自至少两个光网络单元的上行信号;
根据所述上行信号中光网络单元的标识信息或上传时间,判断是否需要获取所述光网络 单元的光功率,如果是,则获取所述光网络单元的光功率。
另一方面, 一种获取光功率的装置,应用于点到多点的无源光网络通信系统中,所述装 置包括
接收模块,用于接收来自至少两个光网络单元的上行信号;
判断模块,用于根据所述接收模块收到的上行信号中光网络单元的标识信息或上传时间, 判断是否需要获取所述光网络单元的光功率;
获取模块,用于当所述判断模块判断的结果为是时,获取所述光网络单元的光功率。 另一方面, 一种获取光功率的光线路终端,包括 模拟-数字转换器、存储器和媒质接入控制单元;
所述媒质接入控制单元与存储器相连,用于根据无源光网络通信系统中的上行信号中光 网络单元的标识信息或上传时间,判断是否需要获取所述光网络单元的光功率,如果是,则 触发所述存储器存储所述模拟-数字转换器采样得到的信号。
另一方面, 一种获取光功率的光线路终端,包括
模拟-数字转换器、存储器和媒质接入控制单元;
所述媒质接入控制单元与模拟-数字转换器相连,用于根据无源光网络通信系统中的上行信号中光网络单元的标识信息或上传时间,判断是否需要获取所述光网络单元的光功率,如 果是,则触发所述模拟-数字转换器进行采样。 上述技术方案具有如下有益效果
通过标识信息或上传时间判断是否需要获取无源光网络通信系统中的上行信号中的 ONU的光功率,如果是,则获取该ONU的光功率。由于不需要人工操作,降低了人力成本; 获取时也不需要中断正常业务,实现了实时获取;还便于系统扩展,提高了应用的灵活性, 系统的可维护性好、维护成本较低。
图1是现有技术中PON系统的树型拓扑结构示意图2是现有技术中GPON系统中下行方向TDM方式传输示意图3是现有技术中GPON系统中上行方向TDMA方式传输示意图4是现有技术二获取光功率的结构示意图5是现有技术中EPON的上行帧的结构图6是现有技术中GPON的上行帧的结构图7是现有技术三获取光功率的结构示意图8是本发明实施例提供的获取光功率的流程图9是本发明实施例1提供的获取光功率的方法流程图10是本发明实施例1提供的方法中GMAC触发RAM的结构示意图11是本发明实施例1提供的方法中增加数据处理模块的结构示意图;图12是本发明实施例2提供的获取光功率的方法流程图13是本发明实施例2提供的方法中GMAC触发ADC的结构示意图14是本发明实施例2提供的方法中增加数据处理模块的结构示意图15是本发明实施例3提供的获取光功率的方法流程图16是本发明实施例3提供的OLT给T-CONT分配时隙的示意图17是本发明实施例4提供的获取光功率的装置结构图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进 一步地详细描述。参见图8,本发明实施例根据无源光网络通信系统中的上行信号中光网络单元的标识信 息或上传时间,判断是否需要获取上行信号中光网络单元的光功率,如果是,则获取该ONU
的光功率。
实施例1
参见图9,本发明实施例提供了一种获取光功率的方法,应用于点到多点的无源光网络 通信系统中,在本实施例中采用根据标识信息判断是否需要获取接收的上行信号中ONU的 光功率的方式,且采用采样和根据标识判断是否需要获取同时进行,判断出需要获取后,开
始记录采样信号的方式,具体包括以下步骤
步骤101:接收PON中来自至少两个ONU的上行信号,对收到的上行信号进行功率采
样,并在收到的上行信号中提取ONU的标识信息;
采样可以用ADC来实现,参见图10,功率测量电路中ADC分别与放大器和RAM相连, 放大器先对上行信号在PD处产生的光电流信号进行放大,然后由ADC对放大后的信号进行 采样,得到采样信号;
ONU的标识信息可以为ONU的ID信息;提取ONU的ID信息可以通过OLT内部的光 电模块中的数据恢复电路来实现;参见图10,数据恢复电路通过TIA、 LA、 BCDR、 SERDES 和GMAC对上行信号在PD处产生的光电流信号进行解析,可以提取出当前上行信号中的 ONU ID信息;如提取EPON上行帧的前导码的第6个字节和第7个字节,并从中提取出ONU 的ID信息;或提取GPON的PLOu中位于BIP之后的一个字节,即为ONU的ID信息;
步骤102:判断是否需要获取提取出的标识信息对应的ONU的光功率,如果是,则执行
步骤103;否则,结束;
参见图10,可以在数据恢复电路中的GMAC上预先存储待测上行信号对应的ONU的ID 信息,提取出当前上行信号的ID信息后,GMAC将预存的ID信息与提取出的ID信息进行 比对,如果一致,则当前上行信号即为待测ONU的上行信号;
步骤103:记录采样得到的信号;
获取的采样信号可以存储在RAM中,参见图10, ADC与RAM相连,ADC前连接有放 大器,且RAM和GMAC相连,当GMAC确认需要获取提取出的ID信息对应的ONU的光 功率时,触发RAM开始存储ADC采样得到的信号;
步骤104:对记录的采样信号进行数据处理得到光功率;
数据处理过程可以由CPU来完成,参见图IO, CPU与RAM相连,CPU读取RAM中存 储的多个采样信号,并对读取的采样信号进行数据处理,得到光功率;如CPU对读取的采样信号进行取平均值运算,得到光功率。
进一步地,上述方法还可以包括对获取的时间进行控制的步骤
当提取出的标识信息对应的上行信号结束时,或者到达预设的时间时,停止记录采样得 到的采样信号,结束记录。
其中,预设的时间为根据需要预先设置的获取结束时间,通常都不大于上行信号的持续 时间,例如,某一个上行信号持续100us,则可以将停止记录的时间预设为80us,即在该上 行信号未结束时就停止记录。
上述方法中采用先比对后进行数据处理的方式,在实际应用中,还可以采用先进行数据 处理后比对的方式,具体如下
接收PON中来自至少两个ONU的上行信号,在收到的上行信号中提取ONU的标识信 息,并判断是否需要获取提取出的标识信息对应的ONU的光功率;同时对收到的上行信号 进行采样,并对采样得到的信号进行数据处理得到光功率;如果判断出需要获取,则获取数 据处理得到的光功率。
进一步地,这种方式下也可以增加对获取时间进行控制的步骤
当提取出的标识信息对应的上行信号结束时,或者到达预设的时间时,停止获取数据处 理得到的光功率。
例如,参见图ll,功率测量电路中放大器与ADC相连,在ADC和RAM之间增加数据 处理模块,放大器对镜像电流源输出的信号进行放大,ADC对放大器放大后的信号进行釆样, 数据处理模块对ADC采样得到的信号进行处理,得到光功率;当GMAC判断出需要获取时, 获取数据处理模块得到的光功率值并存储在RAM中;当获取结束时,RAM中存储的光功率 值可能为一个,也可能为多个,如果为多个,.则CPU全部读出,并进行相应的数据处理(如 再次平均等),得到需要的光功率。
本实施例通过对收到的上行信号进行采样以及根据从收到的上行信号中提取出ONU的 标识信息判断是否需要获取该ONU的光功率,如果是,则获取根据采样信号进行数据处理 得到的光功率。获取的精度能达到优于一微瓦,获取时间能达到小于一微秒;可以支持在一 个上行帧的时间内,获取带128个ONU的PON系统内所有ONU的光功率。而且,不需要 人工操作,降低了人力成本;获取时也不需要中断正常业务,实现了实时获取;便于系统扩 展,提高了应用的灵活性;当PON中增加新的ONU时,不需要增加相关的配置,系统的可 维护性好、维护成本较低。另外,还可以选择性获取所需的ONU的光功率,并且可以准确 地控制获取的开始时间;通过设置停止的时间和在上行信号结束时停止,可以准确地控制获取的结束时间,从而极大地提高了获取光功率的准确率。当采用先进行数据处理后判断的方 式时,可以节省CPU对数据的处理时间,降低了对CPU的占用率,减少了对业务的影响。 实施例2 .
参见图12,本发明实施例还提供了一种获取光功率的方法,应用于点到多点的无源光网 络通信系统中,在本实施例中釆用根据标识信息判断是否需要获取接收的上行信号中ONU
的光功率的方式,且采用先判断,判断需要获取后再触发采样的方式,具体包括以下步骤
步骤201:接收PON中来自至少两个ONU的上行信号,在收到的上行信号中提取ONU 的标识信息;
步骤202:判断是否需要获取提取出的标识信息对应的ONU的光功率,如果是,则执行 步骤203;否则,结束;
步骤203:对当前上行信号进行采样;
步骤204:对采样得到的采样信号进行数据处理,得到光功率。 进一步地,上述方法还可以包括对获取的时间进行控制的步骤
当提取出的标识信息对应的上行信号结束时,或者到达预设的时间时,停止对该上行信 号进行采样。
其中,预设的时间通常都不大于上行信号的持续时间,即在该上行信号未结束时就停止 采样。
当对获取的时间进行控制时,数据处理的步骤可以在采样结束后进行,也可以在采样的
过程中进行。第一种方式具体如下当判断出需要获取时,开始对提取出的标识信息对应的 上行信号进行采样,直到该上行信号结束或预设时间到,然后对采样得到的信号进行数据处 理得到光功率;第二种方式具体如下当判断出需要获取时,开始对提取出的标识信息对应 的上行信号进行采样,并对采样得到的信号进行数据处理得到光功率,直到该上行信号结束 或预设的时间到,然后获取数据处理得到的光功率。
例如,参见图13,数据恢复电路提取出上行信号的ID信息,并根据该ID信息判断是否 需要获取该ID对应的ONU的光功率,如果是,则由GMAC触发功率测量电路中的ADC对 放大器放大后的信号开始进行采样,采样后得到的信号存储在RAM中,直到采样结束,然 后CPU读取RAM中存储的采样信号,并进行数据处理,得到光功率。
例如,参见图14,数据恢复电路提取出上行信号的ID信息,并根据该ID信息判断是否 需要获取该ID信息对应的ONU的光功率,如果是,则由GMAC触发功率测量电路中的ADC 对放大器放大后的信号开始进行采样,采样后由数据处理模块对采样得到的信号进行数据处理,得到光功率,并将该光功率存储在RAM中,直到数据处理及存储结束;然后CPU读取 RAM中存储的光功率,如果读出多个,则进行相应的数据处理(如取平均值),得到需要的 光功率。
本实施例通过根据从收到的上行信号中提取出ONU的标识信息判断是否需要获取该 ONU的光功率,如果是,则对当前上行信号进行采样,然后对采样信号进行数据处理,从而 获得光功率。获取的精度能达到优于一微瓦,获取时间能达到小于一微秒;可以支持在一个 上行帧的时间内,获取带128个ONU的PON系统内所有ONU的光功率。而且,不需要人 工操作,降低了人力成本;获取时也不需要中断正常业务,实现了实时获取;便于系统扩展, 提高了应用的灵活性;当PON中增加新的ONU时,不需要增加相关的配置,系统的可维护 性好、维护成本较低。另外,还可以选择性获取所需的ONU的光功率,并且可以准确地控 制获取的开始时间;通过设置停止的时间和在上行信号结束时停止,可以准确地控制获取的 结束时间,从而极大地提高了获取光功率的准确率。当采用在获取的过程中进行数据处理的 方式时,可以节省CPU对数据的处理时间,降低了对CPU的占用率,减少了对业务的影响。
参见图10和图11 ,实施例1中采用GMAC触发RAM存储ADC采样得到的信号或者存 储数据处理后得到的信号的方式,与实施例2中采用GMAC触发ADC进行采样的方式相比, 控制更容易,效率高。参见图13和图14,由于GMAC触发ADC的同时也需触发RAM,因 此需要同时控制两个器件,而且触发后还需等待ADC稳定后再将数据写入RAM,因此控制 起来较复杂,时间长。而GMAC直接触发RAM的方式,就克服了这个缺点,容易实现。
实施例3
参见图15,本发明实施例还提供了一种获取光功率的方法,应用于点到多点的无源光网 络通信系统中,通过预先分配时隙,根据收到的上行信号中ONU的上传开始时间判断是否 需要获取该ONU的光功率,具体包括以下步骤
步骤301: OLT的GMAC根据DBA (Dynamic Bandwidth Assignment,动态带宽分配) 算法为PON中的每个T-CONT (传输容器)分配固定的时隙,每个ONU可以包含一个或多 个T-CONT,则给T-CONT分配的时隙确定了 ONU的上传开始时间和上传结束时间,从而确 定了多个ONU的上传顺序。
其中,T-CONT之间可以通过Alloc-ID (分配标识)来区分,Alloc-ID和ONU之间有唯 一的对应关系。例如,参见图16, Alloc-ID为1代表为T-CONT1 (即ONUl)分配的时隙, 上传开始时间为100,上传结束时间为300; Alloc-ID为2代表为T-CONT2 (即ONU2)分配 的时隙,上传开始时间为400,上传结束时间为500; Alloc-ID为3代表为T-CONT3(即ONU3)分配的时隙,上传开始时间为520,上传结束时间为600。
步骤302: OLT接收PON中来自至少两个ONU的上行信号,并对收到的上行信号进行 采样;
步骤303: OLT获取收到的上行信号中ONU的上传开始时间。
其中,如果待测的ONU已知,则可以在接收上行信号前获取待测ONU的上传开始时间, 并保存在计时器或计数器中。进一步地,还可以获取待测ONU的上传结束时间,并保存在 计时器或计数器中,如将待测ONU的上传开始时间保存在第一个计时器中,将待测ONU的 上传结束时间保存在第二个计时器中。
步骤304:根据获取的ONU的上传开始时间,判断是否需要获取该ONU的光功率,如 果是,则执行步骤305;否则,结束。
例如,根据计数器中存储的待测ONU的上传开始时间值,判断获取的ONU的上传开始 时间是否为待测ONU的上传开始时间,如果是,则执行获取光功率的步骤。
步骤305:记录上述采样得到的信号,如将采样得到的信号存储在RAM中。
例如,参见图10, OLT中ADC与RAM相连,ADC前连接有放大器,当根据上传开始 时间判断需要获取光功率时,GMAC触发RAM开始存储ADC采样得到的信号。
步骤306:对记录的采样信号进行数据处理得到光功率,数据处理的过程可以由CPU来 完成。
例如,参见图10, CPU与RAM相连,CPU读取RAM中存储的多个采样信号,并对读 取的采样信号进行数据处理,得到光功率;如CPU对读取的多个采样信号进行取平均值运算, 得到光功率。
进一步地,上述方法还可以包括
在获取光功率的过程中,判断是否到达当前上行信号的上传结束时间或者到达预设的时 间,如果是,则停止记录采样得到的信号,结束获取。其中,预设的时间通常都不大于当前 上行信号的持续时间,即在该上行信号未结束时就停止采样。
上述方法中采用判断出需要获取光功率时触发记录采样信号的方式,在实际应用中,还 可以采用判断出需要获取光功率时触发记录光功率的方式,具体如下
接收来自至少两个ONU的上行信号,对收到的上行信号进行采样,并对采样得到的信 号进行数据处理得到光功率;当判断出需要获取当前上行信号中ONU的光功率时,记录数 据处理得到的光功率。
这种方式下,数据处理的工作可以由单独增加的数据处理模块来处理。例如,参见图11,OLT的功率测量电路中放大器与ADC相连,在ADC与RAM之间增加数据处理模块,放大 器对镜像电流源输出的信号进行放大,ADC对放大器放大后的信号进行采样,数据处理模块 对ADC采样得到的信号进行处理,得到光功率;当判断出需要获取当前上行信号中ONU的 光功率时,获取数据处理模块得到的光功率值并存储在RAM中;CPU从RAM中读出光功率值。
另外,进一步地,这种方式下还可以在获取光功率的过程中,当上传结束时间到达时或 者到达预设的时间时,停止记录数据处理得到的光功率,结束获取。其中,预设的时间通常 都不大于当前ONU的上行信号的持续时间。例如,参见图ll,当前上行信号中的ONU的上 传结束时间到达时,停止获取数据处理模块得到的光功率值,即RAM停止存储光功率,此 时RAM中存储的光功率值可能为一个,也可能为多个,CPU将RAM中存储的所有光功率 值全部读出,如果为多个,则进行相应的数据处理(如再次平均等),得到需要的光功率。
进一步地,本实施例还可以采用判断出需要获取当前上行信号中ONU的光功率时触发 采样上行信号的方式获取光功率,具体如下
接收来自至少两个ONU的上行信号,获取收到的上行信号中ONU的上行开始时间,判 断是否需要获取该ONU的光功率,如果是,则对该ONU的上行信号进行采样,并对采样得 到的信号进行数据处理得到光功率。其中,数据处理可以由CPU执行,也可以由单独的数据 处理模块执行。
例如,参见图13,判断出需要获取当前ONU的光功率时,GMAC触发ADC进行采样 当前ONU的上行信号,RAM存储ADC采样得到的信号,CPU读出后进行数据处理得到该 ONU的光功率。参见图14,判断出需要获取当前ONU的光功率时,GMAC触发ADC进行 采样当前ONU的上行信号,数据处理模块对ADC采样得到的信号进行数据处理得到光功率, RAM存储数据处理模块得到的光功率,CPU读出的光功率。
这种方式下,进一步地,还可以在获取光功率的过程中,判断是否到达当前上行信号的 上传结束时间或者到达预设的时间,如果是,则停止采样,结束获取。其中,预设的时间通 常都不大于当前ONU的上行信号的持续时间。
本实施例通过预先给PON中的每个ONU分配固定的上传时间,根据收到的上行信号的 上传开始时间判断是否需要获取该上行信号中ONU的光功率,如果是,则获取该ONU的光 功率。获取的精度能达到优于一微瓦,获取时间能达到小于一微秒;可以支持在一个上行帧 的时间内,获取带128个ONU的PON系统内所有ONU的光功率。而且,不需要人工操作, 降低了人力成本;获取时也不需要中断正常业务,实现了实时获取;便于系统扩展,提高了应用的灵活性。另外,还可以选择性获取所需的ONU的光功率,可以准确地控制获取的开 始时间和结束时间,从而极大地提高了获取的准确率。对采样信号进行数据处理,可以在上 传时间内进行,也可以在上传时间结束时进行,应用更灵活。 实施例4
参见图17,本发明实施例还提供了一种获取光功率的装置,应用于点到多点的无源光网 络通信系统中,具体包括-
接收模块,用于接收来自至少两个光网络单元的上行信号;
判断模块,用于根据接收模块收到的上'行信号中光网络单元的标识信息或上传时间,判 断是否需要获取光网络单元的光功率;
获取模块,用于当判断模块判断的结果为是时,获取光网络单元的光功率。 其中,判断模块具体包括
提取单元,用于在接收模块收到的上行信号中提取光网络单元的标识信息; 判断单元,用于判断是否需要获取提取单元提取的标识信息对应的光网络单元的光功率。 进一步地,上述装置还包括
分配模块,用于为无源光网络通信系统中的每个光网络单元分配固定的时隙,时隙的开 始时间对应上传开始时间;
判断模块具体用于根据接收模块收到的上行信号的上传开始时间,判断是否需要获取上 行信号中的光网络单元的光功率。
进一步地,上述装置还包括
采样模块,用于对接收模块收到的上行信号进行采样; 相应地,获取模块具体包括
获取单元,用于当判断模块判断的结果为是时,获取采样模块采样得到的信号; 处理单元,用于对获取单元获取的信号进行数据处理得到光功率。 进一步地,上述装置还包括
采样及处理模块,用于对接收模块收到的上行信号进行釆样,并对采样得到的信号进行 数据处理得到光功率;
相应地,获取模块具体用于当判断模块判断的结果为是时,获取采样及处理模块得到的 光功率。
另外,获取模块具体包括
采样单元,用于对上行信号进行采样,当判断模块判断的结果为是时,采样单元对上行信号进行采样;
处理单元,用于对采样单元得到的采样信号进行数据处理得到光功率。 进一步地,装置还包括
控制模块,用于在获取模块获取光网络单元的光功率的过程中,判断是否到达上行信号 的上传结束时间或者到达预设的时间,如果是,则通知获取模块停止获取光网络单元的光功率。
本实施例通过判断模块判断是否需要获取当前上行信号中ONU的光功率,如果是,则 获取模块获取该ONU的光功率。获取的精度能达到优于一微瓦,获取时间能达到小于一微 秒;可以支持在一个上行帧的时间内,获取蒂128个ONU的PON系统内所有ONU的光功 率。而且,不需要人工操作,降低了人力成本;获取时也不需要中断正常业务,实现了实时 获取;便于系统扩展,提高了应用的灵活性;当PON中增加新的ONU时,不需要增加相关 的配置,系统的可维护性好、维护成本较低。另外,还可以选择性获取所需的ONU的光功 率,并且可以准确地控制获取的开始时间;通过上传结束时间到达时或预设时间到时停止获 取光功率,可以准确地控制获取的结束时间,从而极大地提高了获取光功率的准确率。当采 用在获取的过程中进行数据处理的方式时,可以节省CPU对数据的处理时间,降低了对CPU 的占用率,减少了对业务的影响。
实施例5
参见图10,本发明实施例还提供了一种获取光功率的OLT(光线路终端),包括ADC(模 拟-数字转换器)、存储器和媒质接入控制单元,其中,媒质接入控制单元还与存储器相连, 用于根据无源光网络通信系统中的上行信号中ONU的标识信息或上传时间,判断是否需要 获取该ONU的光功率,如果是,则触发存储器存储媒质接入控制单元采样得到的信号。其 中,ADC与放大器相连,采样时ADC对放大器放大后的信号进行采样。
进一步地,参见图ll,上述OLT还可以包括
数据处理单元,用于对ADC采样得到的信号进行数据处理,得到光功率,并输出该光功 率给存储器,数据处理单元分别与ADC和存储器相连。相应地,RAM对数据处理单元得到 的光功率进行存储。
另外,参见图13,本发明实施例还提供了一种测量突发光功率的OLT,包括ADC、存 储器和媒质接入控制单元,其中,媒质接入控制单元与ADC相连,用于根据无源光网络通信 系统中的上行信号中ONU的标识信息或上传时间,判断是否需要获取该ONU的光功率,如 果是,则触发ADC进行采样。其中,ADC与放大器相连,采样时ADC对放大器放大后的信号进行采样。
进一步地,参见图14,上述OLT还可以包括
数据处理单元,用于对ADC采样得到的信号进行数据处理,得到光功率,并输出该光功 率给存储器,数据处理单元分别与ADC和存储器相连。相应地,存储器对数据处理单元得到 的光功率进行存储。
本实施例中,媒质接入控制单元判断是否需要获取光功率可以采用根据标识信息进行判 断的方式,即在PON的上行信号中提取ONU的标识信息,判断是否需要获取该标识信息对 应的ONU的光功率;另外媒质接入控制单元还可以采用预先分配时隙的方式,即媒质接入 控制单元给PON中的每个ONU分配固定的时隙,时隙的开始时间即上传开始时间,时隙的 结束时间即上传结束时间,媒质接入控制单元根据当前上行信号的上传开始时间判断是否需 要获取该上行信号中ONU的光功率。
本实施例中存储器可以具体为RAM(随机存储器),媒质接入控制单元可以具体为GMAC (吉比特媒质接入控制单元)。
本实施例中的OLT,通过增加媒质接入控制单元与功率测量电路中的部件存储器或ADC 之间的连接关系,使媒质接入控制单元在判断出需要获取当前上行信号中ONU的光功率时, 触发存储器或触发ADC进行光功率获取。获取的精度能达到优于一微瓦,获取时间能达到小 于一微秒;可以支持在一个上行帧的时间内,获取带128个ONU的PON系统内所有ONU 的光功率。而且,不需要人工操作,降低了人力成本;获取时也不需要中断正常业务,实现 了实时获取;便于系统扩展,提高了应用的灵活性;当PON中增加新的ONU时,不需要增 加相关的配置,系统的可维护性好、维护成本较低。另外,还可以选择性获取所需的ONU 的光功率,并且可以准确地控制获取的开始时间;通过上传结束时间到达时或预设时间到时 停止存储或停止采样,可以准确地控制获取的结束时间,从而极大地提高了获取的准确率。 当采用增加数据处理单元在获取的过程中进行数据处理的方式时,可以节省CPU对数据的处 理时间,降低了对CPU的占用率,减少了对业务的影响。
在本发明实施例中,在功率测量电路中采用单独的存储器器件进行存储的方式还可以替 换为将存储器集成在媒质接入控制单元中,媒质接入控制单元根据需要触发ADC进行采样 或者触发内部的存储器进行存储,这种方式可以增加系统的集成度,减少外部电路的复杂度。
在本发明实施例中,当使用存储器存储采样信号时,还可以设置存储器的读写状态,在 向存储器写入数据时,将其设置为写状态;从存储器中读取数据时,将其设置为读状态;其 余时间均设为非读写状态,从而可以提高系统的准确性。例如,参见图10和图11,初始时将RAM设置为非读写状态,当GMAC触发RAM,向RAM写入数据时,将其设置为写状态, 完成写入后,恢复非读写状态;当CPU从RAM中读取数据时,将其设置为读状态,读取完 成后,恢复为非读写状态。
本发明实施例可以利用软硬件相结合的方式来实现,相应的软件程序可以存储在可读取 的存储介质中,如OLT的硬盘或缓存中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之 内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种获取光功率的方法,应用于点到多点的无源光网络通信系统中,其特征在于,所述方法包括接收来自至少两个光网络单元的上行信号;根据所述上行信号中光网络单元的标识信息或上传时间,判断是否需要获取所述光网络单元的光功率,如果是,则获取所述光网络单元的光功率。
2. 根据权利要求1所述的获取光功率的方法,其特征在于,所述根据所述上行信号中光 网络单元的标识信息或上传时间,判断是否需要获取所述光网络单元的光功率,如果是,则 获取所述光网络单元的光功率,具体包括在所述上行信号中提取光网络单元的标识信息;判断是否需要获取所述标识信息对应的光网络单元的光功率,如果是,则获取所述光网 络单元的光功率。
3. 根据权利要求1所述的获取光功率的方法,其特征在于,所述方法还包括-接收来自至少两个光网络单元的上行信号之前,为所述无源光网络通信系统中的每个光网络单元分配固定的时隙,所述时隙的开始时间对应上传开始时间;所述根据所述上行信号中光网络单元的标识信息或上传时间,判断是否需要获取所述光 网络单元的光功率,如果是,则获取所述光网络单元的光功率,具体包括-根据所述上行信号的上传开始时间,判断是否需要获取所述上行信号中的光网络单元的 光功率,如果是,则获取所述光网络单元的光功率。
4. 根据权利要求1所述的获取光功率的方法,其特征在于,所述方法还包括 接收来自至少两个光网络单元的上行信号之后,对所述上行信号进行采样; 相应地,所述获取所述光网络单元的光功率,具体包括获取所述采样得到的信号,对所述获取的采样信号进行数据处理得到所述光网络单元的 光功率。
5. 根据权利要求1所述的获取光功率的方法,其特征在于,所述方法还包括接收来自至少两个光网络单元的上行信号之后,对所述上行信号进行采样,并对所述采 样得到的信号进行数据处理得到光功率;相应地,所述获取所述光网络单元的光功率,具体为-获取所述数据处理得到的光功率。
6. 根据权利要求1所述的获取光功率的方法,其特征在于,所述获取所述光网络单元的 光功率,具体包括对所述上行信号进行采样,并对所述采样得到的信号进行数据处理得到光功率。
7. 根据权利要求1所述的获取光功率的方法,其特征在于,所述方法还包括 在获取所述光网络单元的光功率的过程中,判断是否到达所述上行信号的上传结束时间或预设的时间,如果是,则停止获取所述光网络单元的光功率。
8. —种获取光功率的装置,应用于点到多点的无源光网络通信系统中,其特征在于,所 述装置包括接收模块,用于接收来自至少两个光网络单元的上行信号;判断模块,用于根据所述接收模块收到的上行信号中光网络单元的标识信息或上传时间, 判断是否需要获取所述光网络单元的光功率;获取模块,用于当所述判断模块判断的结果为是时,获取所述光网络单元的光功率。
9. 根据权利要求8所述的获取光功率的装置,其特征在于,所述判断模块具体包括 提取单元,用于在所述接收模块收到的上行信号中提取光网络单元的标识信息; 判断单元,用于判断是否需要获取所述提取单元提取的标识信息对应的光网络单元的光功率。 .
10. 根据权利要求8所述的获取光功率的装置,其特征在于,所述装置还包括分配模块,用于为所述无源光网络通信系统中的每个光网络单元分配固定的时隙,所述时隙的开始时间对应上传开始时间;相应地,所述判断模块具体用于根据所述接收模块收到的上行信号的上传开始时间,判 断是否需要获取所述上行信号中的光网络单元的光功率。
11. 根据权利要求8所述的获取光功率的装置,其特征在于,所述装置还包括-采样模块,用于对所述接收模块收到的上行信号进行采样;相应地,所述获取模块具体包括-获取单元,用于当所述判断模块判断的结果为是时,获取所述采样模块采样得到的信号; 处理单元,用于对所述获取单元获取的信号进行数据处理得到光功率。
12. 根据权利要求8所述的获取光功率的装置,其特征在于,所述装置还包括 采样及处理模块,用于对所述接收模块收到的上行信号进行采样,并对所述采样得到的信号进行数据处理得到光功率;相应地,所述获取模块具体用于当所述判断模块判断的结果为是时,获取所述采样及处 理模块得到的光功率。
13. 根据权利要求8所述的获取光功率的装置,其特征在于,所述获取模块具体包括采样单元,用于对上行信号进行采样,当所述判断模块判断的结果为是时,所述采样单元对上行信号进行采样;处理单元,用于对所述采样单元得到的采样信号进行数据处理得到光功率。
14. 根据权利要求8所述的获取光功率的装置,其特征在于,所述装置还包括 控制模块,用于在所述获取模块获取所述光网络单元的光功率的过程中,判断是否到达所述上行信号的上传结束时间或者到达预设的时间,如果是,则通知所述获取模块停止获取 所述光网络单元的光功率。
15. —种获取光功率的光线路终端,其特征在于,包括 模拟-数字转换器、存储器和媒质接入控制单元;所述媒质接入控制单元与存储器相连,用于根据无源光网络通信系统中的上行信号中光 网络单元的标识信息或上传时间,判断是否需要获取所述光网络单元的光功率,如果是,则触发所述存储器存储所述模拟-数字转换器采样得到的信号。
16. 根据权利要求15所述的获取光功率的光线路终端,其特征在于,所述光线路终端还包括数据处理单元,用于对所述模拟-数字转换器采样得到的信号进行数据处理,得到光功率, 并输出所述光功率给所述存储器,所述数据处理单元分别与所述模拟-数字转换器和存储器相连。
17. —种获取光功率的光线路终端,,其特征在于,包括 模拟-数字转换器、存储器和媒质接入控制单元;所述媒质接入控制单元与模拟-数字转换器相连,用于根据无源光网络通信系统中的上行 信号中光网络单元的标识信息或上传时间,判断是否需要获取所述光网络单元的光功率,如 果是,则触发所述模拟-数字转换器进行采样。
18.根据权利要求17所述的获取光功率的光线路终端,其特征在于,所述光线路终端还 包括数据处理单元,用于对所述模拟-数字转换器采样得到的信号进行数据处理,得到光功率, 并输出所述光功率给所述存储器,所述数据处理单元分别与所述模拟-数字转换器和存储器相 连。
全文摘要
本发明公开了一种获取光功率的方法、装置和OLT,属于光网络领域。该方法包括接收来自至少两个光网络单元的上行信号;根据上行信号中光网络单元的标识信息或上传时间,判断是否需要获取光网络单元的光功率,如果是,则获取光网络单元的光功率。该装置包括接收模块、判断模块和获取模块。一种OLT,包括ADC、存储器和媒质接入控制单元,媒质接入控制单元与存储器相连或与ADC相连。本发明可准确获取ONU的光功率,降低了成本,获取时无需中断正常业务,可实时获取;系统容易扩展、可维护性好、维护成本较低;还可选择性获取,能控制获取的开始时间和结束时间,极大地提高了准确率。
文档编号H04B10/08GK101431372SQ20071016659
公开日2009年5月13日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者徐之光, 杨素林 申请人:华为技术有限公司