CN102104811A - 减少光网络设备中光模块能耗的方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种减少光网络设备中光模块能耗的方法、设备和系统，其中方法包括：光网络设备的控制模块获取光模块当前所处的时间段；光网络设备的控制模块根据所述时间段，向所述光模块发送控制消息；所述光模块根据所述控制消息对所述光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。本发明实施例提供的方法、设备和系统，独立地控制光模块中的接收模块和发送模块的打开和关闭，能够有效减少光模块的能耗。

Description

减少光网络设备中光模块能耗的方法、设备和系统

技术领域

本发明实施例涉及光通信技术，尤其涉及一种减少光网络设备中光模块能耗的方法、设备和系统。

背景技术

光模块(Optical Transceiver)是各类无源光纤网络(Passive OpticalNetwork，简称PON)中的关键器件。如图1所示为现有技术中光模块结构示意图，光模块包括电源1和光收发一体组件(Bi-direction Optical SubAssembly，简称BOSA)2，BOSA2可以包括光发射组件和光接收组件。光模块还包括激光二极管的驱动芯片(Laser Diode Driver，简称LDD)3、限幅放大器(Limiting Amplifier，简称LA)4以及微控制单元(Micro ControlUnit，简称MCU)5。LA4的作用是把前级输出的不同幅度的信号处理成统一幅度的信号供后级处理。MCU5通过I²C总线6与单板通信。电源1分别为BOSA2、LDD3、LA4和MCU5供电。在光线路终端(Optical LineTermination，简称OLT)和光网络单元(Optical Network Unit，简称ONU)中均包括光模块。

现有技术中提供的一种减少光模块能耗的方法是，在光模块空闲的时候，关闭光模块的电源。这样光模块中的各个组件均不工作，从而减少能耗。

对于光模块来说，处于空闲情况较少，采用现有技术提供的方法，不能有效地减少光模块的能耗。

发明内容

本发明实施例提供一种减少光网络设备中光模块能耗的方法、设备和系统，用以有效减少光模块能耗。

本发明实施例提供了一种减少光网络设备中光模块能耗的方法，包括：

光网络设备的控制模块获取光模块当前所处的时间段；

光网络设备的控制模块根据所述时间段，向所述光模块发送控制消息；

所述光模块根据所述控制消息对所述光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。

本发明实施例还提供了一种单板，包括：

检测模块，用于获取光模块当前所处的时间段；

处理模块，用于根据所述时间段向所述光模块发送控制消息；

光模块，用于在所述控制消息的指示下，对光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。

本发明实施例还提供了一种光网络设备，包括如前所述的单板。

本发明实施例还提供了一种光网络系统，包括光网络设备，所述光网络设备包括控制模块和光模块，所述控制模块和所述光模块相连，其中，

所述控制模块，用于获取所述光模块当前所处的时间段；根据所述时间段向所述光模块发送控制消息；

所述光模块，用于在所述控制消息的指示下，对光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。

本发明实施例提供的减少光模块能耗的方法、设备和系统，分别独立地控制光模块中发送模块和接收模块与电源之间电路的接通和断开，也就是说独立地控制发送模块和接收模块的关闭和开启，这样，如果光模块处于空闲状态，可以使得发送模块和接收模块均不工作，如果光模块处于低负荷工作状态，可以使得发送模块或者接收模块不工作，在光模块处于空闲状态时可以减少光模块的能耗，在光模块处于低负荷工作状态时也可以减少光模块的能耗，从而与现有技术相比更有效地降低了光模块的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为现有技术中光模块结构示意图；

图2所示为本发明减少光网络设备中光模块能耗的方法实施例一的流程图；

图3所示为本发明单板实施例一的结构示意图；

图4所示为本发明实施例中光模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示为本发明减少光网络设备中光模块能耗的方法实施例一的流程图，包括：

步骤101、获取光模块当前所处的时间段。

本步骤中，可以由光网络设备中的控制模块获取光模块当前所处的时间段，比如光网络设备中的单板上的CPU，这里的光网络设备可以是ONU或者OLT，一个单板上可以包括一个或多个光模块。

光网络设备预先对光模块的时间段进行规划，例如，在A时间段，光模块a发送光信号；在B时间段，光模块a接收光信号；在C时间段，光模块需要同时接收和发送光信号；在D时间段，光模块a既不发送光信号也不接收光信号。在规划好后，将时间段信息保存起来。

在获取光模块当前所处的时间段时，可以是读取当前时间，将当前时间与预先存储的时间段信息进行比较，从而获取光模块当前所处的时间段。

步骤102、根据所述光模块当前所处的时间段，向光模块发送控制消息，以使光模块根据控制消息对光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。

如果控制模块获取到的光模块当前所处的时间段为发送光信号的时间段，则控制模块发送控制消息给光模块，控制消息可以是指示光模块断开接收模块与电源之间的电路的消息，还可以在控制消息中指示光模块接通发送模块与电源之间的电路。光模块收到控制消息后，断开接收模块与电源之间的电路。如果发送模块与电源之间处在断开状态，则可以根据控制消息连通发送模块和电源之间的电路。

如果控制模块获取到时间段为接收光信号的时间段，则控制模块发送的控制消息可以是指示光模块断开发送模块和电源之间的电路，还可以在控制消息中指示光模块连通接收模块和电源之间的电路。光模块收到控制消息后，断开发送模块与电源之间的电路。如果接收模块与电源之间处在断开状态，则可以根据控制消息连通接收模块和电源之间的电路。

如果控制模块获取到的时间段为既不接收光信号也不发送光信号的时间段，则发送的控制消息可以是指示光模块断开接收模块与电源之间的电路，以及断开发送模块与电源之间的电路。光模块收到控制消息后，将发送模块与电源之间的电路断开，并将接收模块与电源之间的电路断开。

如果控制模块获取到时间段为收发光信号的时间段，则控制模块发送的控制消息指示光模块接通接收模块与电源之间的电路并接通发送模块与电源之间的电路。光模块收到控制消息后，将发送模块与电源之间的电路接通，以及将接收模块与电源之间的电路接通。

具体如何实现发送模块和电源之间的电路的断开/连通可以是在发送模块和电源之间设置一个控制模块，该控制模块可以是开关或类似开关的元件，当需要断开时，将开关打开，当需要连通时，则将开关合上。

具体如何实现接收模块和电源之间的电路的断开/连通也可以是在接收模块和电源之间设置一个控制模块，该控制模块可以是开关或类似开关的元件，当需要断开时，将开关打开，当需要连通时，将开关合上。

控制模块可以通过I²C总线与光模块通信。这里的控制消息可以是预先定义的内部消息，也可以是操作管理和维护(Operation Administration andMaintenance，简称OAM)报文等。

控制模块也可以通过写光模块的为控制器(Micro Controller Unit，简称MCU)的寄存器来向光模块发送控制消息等。其中，控制模块可以采用SFF8472协议来写MCU的寄存器，本实施例中，可以对SFF8472协议扩充，SFF8472协议定义的A2H 114地址是未用保留地址，如表一所示为未扩展之前的A2H 114地址，如表二所示为扩展之后的A2H 114地址。

表一、SFF8472协议中的A2H 114地址

表二、扩展之后的SFF8412协议中的A2H 114地址

表二中，控制模块通过设置Tx_power_shutdown和Rx_power_shutdown的值来指示光模块控制发送模块和接收模块。比如将Tx_power_shutdown设为1时，指示光模块接通发送模块和电源之间的电路，设为0时指示光模块断开发送模块和电源之间的电路；将Rx_power_shutdown设为1时，指示光模块接通接收模块和电源之间的电路，设为0时指示光模块断开接收模块和电源之间的电路。

控制模块可以通过查询Rx_power_status或Tx_power_status的值来获取光模块当前发送模块或接收模块与电源之间的电路的连接状态。

本实施例中的控制模块还可以保存预先设置的误码率，可以根据光模块的实际需要来设置，比如设置为10^-10等。控制模块检测当前的误码率是否超过了预设的误码率，如果当前的误码率没有超过预设的误码率，则不发送误码指示给光模块，这样，可以使得光模块能在一定电压范围内对雪崩光电二极管(Avalanche Photo Diode，简称APD)的偏置电压进行调节，比如将APD的偏置电压调低等，偏置电压调低后，APD的灵敏度变低，但是灵敏度在一定范围内是不会使单板和光模块之间的通信产生误码的。

如果控制模块中检测到当前的误码率超过了预设误码率，则控制模块发送误码指示给MCU。MCU接收到误码指示后，增大APD的偏置电压，直到不再接收到误码指示。当MCU没接收到误码指示后，又可以减小APD的偏置电压，如此循环。这样，就可以在保证误码率不超过预设误码率的前提下，使得APD在一个较小的偏置电压下工作，从而进一步减少光模块的能耗。

本发明实施例提供的减少光模块能耗的方法，分别独立地控制光模块中发送模块和接收模块与电源之间电路的接通和断开，这样，如果光模块处于空闲状态，可以使得发送模块和接收模块均不工作，如果光模块处于低负荷工作状态，可以使得发送模块或者接收模块不工作，在光模块处于空闲状态时可以减少光模块的能耗，在光模块处于低负荷工作状态时也可以减少光模块的能耗，从而更有效地降低了光模块的能耗。另外，由于对发送模块和接收模块单独控制，使得光模块可以应用于更多的场景下，增加了光模块使用的灵活性。

本发明一个实施例提供一种单板，如图3所示为本发明单板实施例一的结构示意图，包括检测模块11、处理模块12和光模块13。其中，检测模块11用于获取光模块13当前所处的时间段。处理模块12用于根据时间段向光模块13发送控制消息。光模块13用于在控制消息的指示下，对光模块13中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。

检测模块11还可以用于对当前的误码率进行检测。处理模块12还可以用于在当前误码率超过预设的误码率时，向光模块13发送误码指示。

具体地，处理单元12具体可以包括第一处理单元121、第二处理单元122、第三处理单元123和第四处理单元124。

其中，第一处理单元121用于在获取的时间段为发送光信号的时间段时，向光模块13发送控制消息，以便于光模块13根据控制消息断开接收模块与电源之间的电路。

第二处理单元122可以用于在获取的时间段为接收光信号的时间段时，向光模块13发送控制信息，以便于光模块13根据控制消息断开发送模块与电源之间的电路。

第三处理单元123在获取的时间段为既不接收光信号也不发送光信号的时间段时，向光模块13发送控制消息，以便于光模块13根据控制消息断开发送模块与电源之间的电路，并断开接收模块与电源之间的电路。

第四处理单元124用于在获取的时间段为收发光信号的时间段时，向光模块13发送控制消息，以便于光模块13根据控制消息接通发送模块与电源之间的电路，并接通接收模块与电源之间的电路。

如图4所示为本发明实施例中光模块的结构示意图，该实施例中，光模块13包括发送模块131、接收模块132、第一控制模块133、第二控制模块134和MCU135。发送模块131包括LDD131a和LD131b，接收模块132包括LA132a、TIA132b和APD132c，MCU135通过第一控制模块133与发送模块131中的LDD131a连接，MCU135通过第二控制模块134与接收模块132中的LA132a连接。第一控制模块133串联在电源137与LDD131a之间的电路中，第二控制模块134串联在电源137与LA132a之间的电路中。电源137用于向整个光模块供电。MCU135通过I2C总线138与处理模块12通信。第三控制模块136分别与LD131b、APD132c和TIA132b连接。LD131b、APD132c和TIA132b可以看成是BOSA中的组成部分。

图4中，发送模块131，用于发送光信号。第一控制模块133，用于控制发送模块131与电源137之间的电路断开或接通。接收模块132，用于接收光信号。第二控制模块134，用于控制接收模块132与电源137之间的电路断开或接通。MCU135用于根据处理模块12发送的控制消息，发送用于控制发送模块131与电源之间的电路断开或接通的命令给第一控制模块133，和/或发送用于控制接收模块132与电源137之间的电路断开或接通的命令给第二控制模块134。

第三控制模块136，用于控制APD132c的工作电压。MCU135还可以用于接收处理模块12发送的误码指示，当没有接收到误码指示时，发送用于控制APD132c的工作电压减小的命令给第三控制模块136，直到接收到误码指示；当接收到误码指示时，发送用于控制APD132c的工作电压增大的命令给第三控制模块136，直到不再接收到误码指示。

图4中，第一控制模块133和第二控制模块134可以是开关或类似开关的元件，第一控制模块133串联在电源137与LDD131a之间，第一控制模块133可以断开或接通电源137与LDD131a之间的电路，LDD131a与LD131b串联，一旦LDD131a与电源137之间的电路断开或接通，则相当于LD131b与电源137之间的电路也断开或接通。第二控制模块134串联在电源137与LA132a之间，第二控制模块134可以断开或接通电源137与LA132a之间的电路，一旦LA132a与电源137之间的电路断开或接通，则相当于TIA132b和APD132c与电源137之间的电路断开或接通。在LD131b、TIA132b或APD132c与电源137之间的电路接通时，MCU135可以通过第三控制模块136调整APD132c的偏置电压，使得在保证误码率不超过预设误码率的前提下，尽可能减少APD132c的电能消耗，从而尽可能减少光模块的能耗。

本实施例提供的单板，处理单元发送控制消息独立地控制光模块中发送模块和接收模块与电源之间电路的接通和断开，也就是说独立地控制发送模块和接收模块的关闭和开启，这样，如果光模块处于空闲状态，可以使得发送模块和接收模块均不工作，如果光模块处于低负荷工作状态，可以使得发送模块或者接收模块不工作，在光模块处于空闲状态时可以减少光模块的能耗，在光模块处于低负荷工作状态时也可以减少光模块的能耗，从而与现有技术相比更有效地降低了光模块的能耗。

本实施例提供的单板可以设置于光网络设备中，如OLT、ONU和ONT等。

本发明一个实施例提供一种光网络系统，所提供的系统包括光网络设备，所述光网络设备包括控制模块和光模块，所述控制模块和光模块相连，所述控制模块，用于获取所述光模块当前所处的时间段，根据所述时间段向所述光模块发送控制消息；所述光模块，用于在所述控制消息的指示下，对光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。

本实施例提供的光网络系统，独立地控制发送模块和接收模块的关闭和开启，这样，如果光模块处于空闲状态，可以使得发送模块和接收模块均不工作，如果光模块处于低负荷工作状态，可以使得发送模块或者接收模块不工作，在光模块处于空闲状态时可以减少光模块的能耗，在光模块处于低负荷工作状态时也可以减少光模块的能耗，从而与现有技术相比更有效地降低了光模块的能耗

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种减少光网络设备中光模块能耗的方法，其特征在于，包括：

光网络设备的控制模块获取光模块当前所处的时间段；

光网络设备的控制模块根据所述时间段，向所述光模块发送控制消息；

所述光模块根据所述控制消息对所述光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光网络设备的控制模块获取光模块当前所处的时间段具体包括：

所述光网络设备的控制模块读取当前时间，将当前时间与预先存储的时间段信息进行比较，从而获取光模块当前所处的时间段。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光网络设备的控制模块根据所述时间段，向所述光模块发送控制消息包括：如果所述时间段为发送光信号的时间段，则所述光网络设备的控制模块向所述光模块发送控制消息，指示所述光模块断开接收模块与电源之间的电路；

则所述光模块根据所述控制消息对所述光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制具体为：所述光模块在所述控制消息的指示下断开接收模块与电源之间的电路。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光网络设备的控制模块根据所述时间段，向所述光模块发送控制消息包括：如果所述时间段为接收光信号的时间段，则所述光网络设备的控制模块向所述光模块发送控制消息，指示所述光模块断开发送模块与电源之间的电路；

则所述光模块根据所述控制消息对所述光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制具体为：所述光模块在所述控制消息的指示下断开发送模块与电源之间的电路。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光网络设备的控制模块根据所述时间段，向所述光模块发送控制消息包括：如果所述时间段为既不接收光信号也不发送光信号的时间段，则所述光网络设备的控制模块向所述光模块发送控制消息，指示所述光模块断开发送模块与电源之间的电路，并断开接收模块与电源之间的电路；

则所述光模块根据所述控制消息对所述光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制具体为：所述光模块在所述控制消息的指示下断开发送模块与电源之间的电路，并断开接收模块与电源之间的电路。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述光网络设备的控制模块检测当前的误码率是否超过了预设误码率；

如果没有超过，则不发送误码指示给光模块，以便于所述光模块减小雪崩光电二极管APD的偏置电压。

7.一种单板，其特征在于，包括：

检测模块，用于获取光模块当前所处的时间段；

处理模块，用于根据所述时间段向所述光模块发送控制消息；

光模块，用于在所述控制消息的指示下，对光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。

8.根据权利要求7所述的单板，其特征在于，所述检测模块还用于对当前的误码率进行检测；

所述处理模块还用于在所述当前误码率超过预设的误码率时，向所述光模块发送误码指示。

9.一种光网络设备，其特征在于，包括权利要求7或8所述的单板。

10.一种光网络系统，其特征在于，包括光网络设备，所述光网络设备包括控制模块和光模块，所述控制模块和所述光模块相连，其中，

所述控制模块，用于获取所述光模块当前所处的时间段；根据所述时间段向所述光模块发送控制消息；

所述光模块，用于在所述控制消息的指示下，对光模块中的发送模块和/或接收模块进行切换控制。

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