CN102195714B - 多速率用脉冲串式接收机 - Google Patents

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Abstract

在混合存在不同的发送位速率的ONU的PON系统中，OLT在ONU中不需要特别的功能而实现用来接收高速的脉冲串信号的多速率用脉冲串式接收机。在本发明的多速率用脉冲串式接收机中，根据通过检测平均振幅判断信号的输入的信号输入判断部、和进行高频成分的包络线检波并判断信号的位速率的位速率判断部的判断结果，进行对应于接收位速率的光信号接收部及串行/并行变换部的设定切换。

Description

多速率用脉冲串式接收机
技术领域
本发明涉及无源光网(PON)系统中的脉冲串式接收机的多速率接收技术。
背景技术
PON(Passive Optical Network：无源光网)系统是由多个ONU(OpticalNetwork Unit，光网络单元)共享光纤及OLT(Optical Line Termination，光线路终端)的、高速/大容量的光接入系统，作为能够抑制每一个用户的成本的技术而支持FTTH服务。在该PON系统中，从OLT向ONU的下行信号是连续信号，但从ONU向OLT的上行信号为了防止冲突而在OLT中采用时分复用方式，成为脉冲串信号。进而，由于ONU与OLT的距离根据用户而不同，所以OLT成为接收不同电平的光信号。因而，OLT需要具备具有高接收灵敏度、能够实现较大的动态范围的接收机。
可以预想PON系统今后会开始更高速的服务的提供。但是，在高速服务的开始阶段中，由于不是已有的全部用户都需要高速服务，所以可以想到已有位速率与高速位速率的两者的ONU混合存在的状况。在这样的状况下，为了抑制通信载体的运行成本、推进与已有系统的平顺的迁移，需要OLT具备接收多个位速率的脉冲串信号的能力，即具备多速率用的脉冲串式接收机。关于在IEEE802.3av工作组中进行了标准化、作为传输速度为10.3125Gbps的PON系统的10G-EPON，在非专利文献1中，也为了使OLT同时收容作为已有系统的GE-PON的ONU而规定了对应于传输速度为10.3125Gbps及1.25Gbps两者的脉冲串信号的、脉冲串式接收机的物理层规格。
脉冲串式接收机一般是具备与光电变换后的脉冲串信号进行时钟同步、从串行信号向并行信号进行变换的SerDes(Serializer(串行器)/Deserializer(解串器))的结构。这里，在考虑到OLT接收多个位速率的脉冲串信号的状况的情况下，如果接收到SerDes不对应的位速率的信号，则错误的接收信号及时钟被传输到上位层，由此发生误动作。因而，在多速率用脉冲串式接收机中，需要根据信号的传输位速率来控制向SerDes的输出的功能、或者控制SerDes的对应位速率的功能。
此外，在PON系统中，由于ONU与OLT的距离根据用户而不同，所以OLT成为接收不同的电平的光信号。因而，脉冲串式接收机需要具有高接收灵敏度、大的动态范围。这里，在接收多个位速率的脉冲串信号的情况下，根据接收信号的位速率，放大器的最佳的增益及频带不同。因而，多速率用脉冲串式接收机为了实现高灵敏度，需要使放大器的设定对应于位速率而变化。
到目前为止，关于多速率接收机提出了一些技术。在非专利文献2中，示出了如下方式：对于将TIA(TransImpedance Amplifier：跨阻放大器)的输出进行分支、并用分别对应于低位速率、高位速率的限幅放大器放大后的信号，通过将前置码模式(preamble pattern)(1/0连续)与使其延迟1位的信号合成、进行位速率判断，来对SerDes控制输入。
此外，在专利文献1中，示出了如下方式：MAC层通过根据ONU的发送时隙判断的控制信号，切换放大器的增益和SerDes的参照时钟，从而对应于多个位速率。
在专利文献2中，示出了如下方式：在用来在SerDes内再现时钟信号的CDR(Clock Data Recovery：时钟数据恢复)中，将输入信号的时钟与自身的基准时钟进行比较，从而判断输入信号的位速率，选择后级的信号处理电路。
[非专利文献1]IEEE Std 802.3av-2009
[非专利文献2]K.Hara，et al.“Burst-mode Bit-rate DiscriminationCircuit for 1.25/10.3-Gbit/s Dual-rate PON Systems”OFC2009
[专利文献1]日本特开2007-243285公报
[专利文献2]日本特开2005-348047公报
但是，在非专利文献1中记载的方法仅对应于1/0连续的前置码模式，对于例如不是1/0连续的前置码模式的10G-EPON的标准规格不能对应。此外，需要使信号正确地延迟1位，延迟电路在技术上较困难。在专利文献1中记载的方法中，ONU的登录时的控制信号必须是低速信号，ONU需要具备多速率发送机。例如，在10G-EPON的标准规格中ONU仅以单一的位速率进行发送，需要进行ONU的变更。此外，需要来自MAC芯片等的控制线，有与上位层芯片的相互连接性成为问题的情况。在专利文献2中记载的方法中，由于位速率判断花费时间，所以仅能够对应于连续信号。
即，在上述的以往例中，不能在ONU中不需要特别的功能而实现对应于各种PON系统的多速率用脉冲串式接收机。例如，在非专利文献1的方法中，需要前置码模式的变更，此外，在专利文献1中，ONU能够以多个位速率发送的功能是必须的。由于设想OLT会与多个装置厂商制的ONU连接，所以在通信载体的运行方面，必须有标准化规格以外的功能是不好的。此外，在PON系统中，需要能够对应于高速的脉冲串信号。
发明内容
所以，本发明的目的是在混合存在不同的发送位速率的ONU的PON系统中，不需要使ONU具有特别的功能而OLT实现用来接收高速的脉冲串信号的多速率用脉冲串式接收机。
在本发明的多速率用脉冲串式接收机中，根据信号输入判断部和位速率判断部的判断结果，进行与接收位速率对应的光信号接收部及串行/并行变换部的设定切换，上述信号输入判断部通过检测平均振幅来判断信号的输入，上述位速率判断部进行高频成分的包络线检波并判断信号的位速率。
发明效果
根据本发明，由于根据因脉冲串信号的传输位速率而不同的频率特性进行位速率判断，所以不需要ONU的特别的功能，此外能够不取决于前同步码的模式而采用。此外，由于能够在脉冲串式接收机内进行位速率判断及控制，所以不需要来自上位层芯片的控制线，相互连接实现变得容易。进而，由于位速率判断时间较短，所以能够对应于高速的脉冲串信号，此外能够实现高通信效率。
附图说明
图1是采用本发明的PON系统的结构例。
图2是本发明的第1实施方式的结构图。
图3是第1实施方式的光信号接收部10的结构例。
图4是第1实施方式的信号输入判断部50的结构例。
图5是第1实施方式的位速率判断部60的结构例。
图6是第1实施方式中的接收机控制部70的位速率判断基准。
图7是第1实施方式的动作例的流程图。
图8是第1实施方式的位速率判断部60的基于仿真的动作验证。
图9是本发明的第2实施方式的结构图。
图10是第2实施方式的位速率判断部60的结构例。
图11是第2实施方式中的位速率判断控制部70的位速率判断基准。
图12是本发明的第3实施方式的结构图。
符号说明
1OLT
2ONU
3光纤
4分光器
5脉冲串式接收机
6PHY(物理层)
7MAC帧处理部
8光输入信号
9串行/并行变换部
10光信号接收部
11光电变换元件
12放大器
13放大器输出信号
20开关电路
30高速率用SerDes
35中速率用SerDes
40低速率用SerDes
50信号输入判断部
51输入判断信号
52平均检测电路
53电阻
54电容器
55比较电压
56比较器
60位速率判断部
61位速率判断信号
62高通滤波器
63高频检波器
64比较电压
65比较器
70接收机控制部
71输出切换信号
72模式切换信号
73参照时钟切换信号
81中位速率判断电路
82高位速率判断电路
90多速率SerDes
100跨阻放大器
101增益切换电路
102反馈电阻
103运算放大器
110限幅放大器
111频带限制电路
112限制放大器
200复位信号
810高通滤波器
811高频检波器
813比较电压
814比较器
815位速率判断信号
820高通滤波器
821高频检波器
823比较电压
824比较器
825位速率判断信号
具体实施方式
在图1中表示采用本发明的PON系统的结构块图。如图1所示，系统整体包括OLT1、发送位速率不同的多个ONU2、以及设置在OLT1与ONU2之间的光纤3和分光器4。OLT1的内部结构为包括：本发明的多速率用脉冲串式接收机5，进行多个位速率的脉冲串信号的光电变换，进行时钟同步；PHY(物理层)6，将PON帧进行编解码；和MAC帧处理部7，对MAC帧进行处理，并与外部网络连接。
以下，举出实施例对本发明的实施方式详细地说明。另外，对于在各图中共通的部分赋予相同的符号。
[实施例1]
首先，参照图2，以下对本发明的第1实施例的脉冲串式接收机5的结构进行说明。在第1实施例中，如图1所示，设想了在同一个PON系统内、混合存在传输速度为高速的ONU和低速的ONU这两种ONU的状况。
[电路结构说明]
本发明的脉冲串式接收机5包括：光信号接收部10，将光输入信号8变换为放大器输出信号13；串行/并行变换部9，具备与接收位速率的种类相同数量的SerDes(串行解串器)，该SerDes与上述放大器输出信号13进行时钟同步，从串行信号变换为并行信号；信号输入判断部50，基于上述放大器输出信号13判断脉冲串信号的输入，将输入判断信号51输出；位速率判断部60，基于上述放大器输出信号13检测高频成分，输出位速率判断信号61；输出切换信号71，基于上述输入判断信号51及上述位速率判断信号61，判断输入信号的传输速率，基于判断结果，将输出切换为对应的SerDes；以及位速率判断控制部70，输出将上述光信号接收部10变更为适合于输入位速率的设定的模式切换信号72。
[光信号接收部10说明]
光信号接收部10包括：光电变换元件11，将光输入信号8变换为电流信号；以及放大器12，将来自上述光电变换元件11的电流信号变换为电压信号，进一步放大为适当的振幅，并作为放大器输出信号13输出。利用图3，说明光信号接收部的结构例。光电变换元件11例如使用APD(AvalanchePhoto Diode：雪崩光电二极管)等。放大器12包括将电流信号变换为电压信号的跨阻放大器100、以及将电压信号放大为一定振幅而作为放大器输出13输出的限幅放大器110。跨阻放大器100由增益切换电路101、反馈电阻102和运算放大器103构成。增益切换电路101如果被输入模式切换信号72，则使反馈电阻102的大小变化，将跨阻放大器100的增益和频带设定为适合于接收位速率的值。限幅放大器110由频带限制电路111和限制放大电路112构成。频带限制电路111如果被输入模式切换信号72，则通过限制限制放大电路112的通带(透过频带)，实现S/N比的改善，提高接收灵敏度。光信号接收部的结构并不取决于此，只要能够对接收位速率进行适当的设定，任何结构都可以。例如，限幅放大器110也可以不是单一的模组，而是将分别对应于高位速率、低位速率的模组并联连接，通过模式切换信号72来选择放大器输出信号13。此外，由模式切换信号72控制的设备及参数可以是任意的。例如，也可以变更光电变换元件11的增殖系数。
[串行/并行变换部9说明]
串行/并行变换部9由开关电路20、高速率用SerDes30和低速率用SerDes40构成。开关电路20具有将放大器信号13的输出目的地按照输出切换信号71向高速率用SerDes30或低速率用SerDes40切换的功能。开关电路20可以通过使用例如交叉开关等实现。高速率用SerDes30及低速率用SerDes40与透过上述开关电路20而输入的放大器输出信号13进行时钟同步，从串行信号变换为并行信号，输出给后级的PHY6。
[信号输入判断部50说明]
在图4中表示信号输入判断部50的结构。信号输入判断部50具备平均检测电路52和比较器56。平均检测电路52是输出放大器输出信号13的振幅的平均值的电路，例如如图4所示，可以通过由电阻53和电容器54构成的积分电路来实现。但是，平均检测电路52的结构并不取决于此。比较器56在正侧被输入比较电压55，在负侧被输入上述平均检测电路52的输出。如果上述平均检测电路52的输出超过上述比较电压55，则上述比较器56将输出从低(Low)电平变更为高(High)电平，作为输入判断信号51。
[位速率判断部60说明]
位速率判断部60由高位速率判断电路82构成，高位速率判断电路82由高通滤波器62、高频检波器63和比较电压65构成。高通滤波器62使放大器输出信号13的低频率成分衰减，使高频成分透过。高通滤波器62的截断频率，选择使构成低位速率信号的频率成分充分衰减的值。高频检波器63输出透过了上述高通滤波器62的上述放大器输出信号13的高频成分的包络线。比较器65在正侧被输入比较电压64，在负侧被输入上述高频检波器63的输出。作为比较电压64选择比低位速率信号的包络线输出的峰值大、并且比高位速率信号的包络线输出的峰值小的值。如果上述高频检波器63的输出超过比较电压64，则上述比较器65输出从低电平变更为高电平，作为位速率判断信号61。
[接收机控制部70说明]
接收机控制部70根据来自上述信号输入判断部50的输入判断信号51、和来自上述位速率判断部60的位速率判断信号61判断接收位速率，基于判断结果，将输出切换信号71和模式切换信号72输出。对于接收机控制部70的接收位速率判断基准将在后面说明。
[第1实施例动作说明]
这里，使用图7说明第1实施例的动作例。在本实施例中，在初始状态下，光信号接收部10成为高位速率用的设定，此外，开关电路20的输出为对高速率用SerDes30及低速率用SerDes40的任一个都不输入的设定(S701)。
如果光信号接收部10接收到光输入信号8(S702)，则通过光电变换元件11及放大器12进行光电变换，作为放大器输出信号13输出。放大器输出信号13被分支并分别输入到串行/并行变换部9、信号输入判断部50和位速率判断部60中。在该阶段中，由于串行/并行变换部9的开关电路20将输出关闭，所以放大器输出信号13不透过到后级的SerDes中。
在信号输入判断部50中，如果接收到放大器输出信号13，则将从平均检测电路52输出的平均振幅与比较电压55通过比较器56比较(S703)。如果平均振幅比上述比较电压55大，则上述比较器56将输入判断信号51输出。由此，判断脉冲串信号的输入(S704)。
在位速率判断部60中，如果接收到放大器输出信号13，则通过高通滤波器62使低频成分衰减，使高频成分透过。高频检波器63将透过了上述高通滤波器62的高频成分的包络线输出给比较器65。上述比较器65在上述高频检波器63的输出超过了比较电压64的情况下，输出位速率判断信号61。由此，判断接收信号是否是高位速率(S705)。
接收机控制部70如果接收到输入判断信号51、并且由位速率判断部60判断为经过了能够进行位速率判断的时间，则按照图6所示的判断基准，由模式切换信号72及输出切换信号71进行接收机的控制。首先，在输入判断信号51和位速率判断信号61被作为高电平输出的情况下，判断为高位速率的脉冲串信号，通过输出切换信号71控制开关电路20，使放大器输出13向高速率用SerDes30透过(S706)。接着，在输入判断信号51是高电平平、位速率判断信号61是低电平原状的情况下，判断为低位速率信号，通过输出切换信号71控制开关电路20，使放大器输出13向低速率用SerDes40透过。此外，通过模式切换信号72，将光信号接收部10向低位速率用的设定进行模式切换(S707)。
如果PHY6检测到脉冲串信号的结束，则将复位信号200输入到脉冲串式接收机5中，回到初始状态(S708)。该复位信号200，一般的PHY芯片具备输出功能。此外，也可以不是从PHY芯片、而在脉冲串式接收机5内设置自复位电路。
由此，能够实现在ONU中不需要特别的功能、此外不需要从上位芯片的特别的控制线的多速率用脉冲串式接收机。
[位速率判断部60验证]
PON系统中的脉冲串式接收机由于接收高速的脉冲串信号，所以要求位速率判断尽可能快。所以，通过仿真验证了位速率判断部60的动作。在图8中表示本仿真的结果。本仿真设想了混合存在由IEEE进行了标准化的传输速度1.25Gbps(低位速率)的GE-PON、和10.3125Gbps(高位速率)的10G-EPON的两种ONU的状况。首先，关于向位速率判断部60的输入波形，将低位速率的波形表示在图8(a)中，将高位速率的波形表示在图8(b)中。本仿真的信号模式在两种位速率中都采用了10G-EPON标准规格的前置码模式。在图8(c)中，表示在将两个波形输入到高通滤波器62中的情况下、通过高频检波器63得到的包络线。这里，高通滤波器62的截断频率为1.25GHz。根据本结果，从输入开始起，在10nsec以下，高位速率信号的输出充分地超过了低位速率信号的输出的峰值。例如如果将比较电压64设定为1.5V，则可以认为在10nsec以下达到了能够进行位速率判断的程度。10G-EPON中的脉冲串式接收机的信号稳定化时间设定为小于800nsec，由于能够在相对于该值足够短的时间内进行位速率判断，所以对于高速的脉冲串信号也能够充分对应。此外，由于能够缩短对数据的前置码的长度，所以能够实现高通信效率。
[实施例2]
以下，参照图9对本发明的第2的实施例的脉冲串式接收机5进行说明。本实施例与第1实施例不同，设想了在同一个PON系统内存在高速ONU、中速ONU、低速ONU的3种ONU的状况。
[电路结构说明]
本实施例的脉冲串式接收机5的结构与第1实施例同样，包括光信号接收部10、串行/并行变换部9、信号输入判断部50、位速率判断部60、和接收机控制部70。
[光信号接收部10说明]
光信号接收部10采用能够通过模式切换信号72切换为分别适合于3种位速率的设定的结构。
[串行/并行变换部9说明]
串行/并行变换部9为了对应于3种位速率，由开关电路20、高速率用SerDes30、中速率SerDes35和低速率用SerDes40构成。开关电路20按照输出切换信号71，使放大器输出信号13向对应的位速率的SerDes透过。
[信号输入判断部50说明]
信号输入判断部50与第1实施例同样，检测放大器输出信号13的平均振幅，判断脉冲串信号的输入，将输入判断信号51输出。
[位速率判断部60说明]
在图10中表示本实施例的位速率判断部60的结构例。本实施例中的位速率判断部60为了判断3种位速率而由中位速率判断电路81和高位速率判断电路82构成，放大器输出信号13被输入到中位速率判断电路81和高位速率判断电路82两者中。中位速率判断电路81、高位速率判断电路82都由高通滤波器、高频检波器、比较器构成。但是，高通滤波器810的截断频率选择使构成低位速率信号的频率成分充分衰减的值，高通滤波器820的截断频率选择使构成低位速率信号及中位速率信号的频率成分充分衰减的值。在中位速率判断电路81中，如果高频检波器811的输出超过比较电压813，则比较器814的输出为高电平，被作为中位速率判断信号815输出。同样，在高位速率判断电路82中，如果高频检波器821的输出超过比较电压823，则比较器824的输出成为高电平，被作为高位速率判断信号825输出。
[接收机控制部70说明]
接收机控制部70根据来自上述信号输入判断部50的输入判断信号51、和来自上述位速率判断部60的中位速率判断信号815及高位速率判断信号825，判断接收位速率，基于判断结果，将输出切换信号71和模式切换信号72输出。对于本实施例中的接收机控制部70的接收位速率判断基准在后面说明。
[第2实施例动作说明]
说明第2实施例的动作例。在本实施例中，在初始状态下光信号接收部10也为高位速率用的设定，此外开关电路20为对所有的SerDes的输出关闭的状态。
如果光信号接收部10接收到光输入信号8，则通过光电变换元件11及放大器12进行光电变换，作为放大器输出信号13输出。放大器输出信号13被分支并分别输出到串行/并行变换部9、信号输入判断部50、位速率判断部60的中位速率判断电路81以及高位速率判断电路82中。
在信号输入判断部50中，如果接收到放大器输出信号13，则通过比较器56将从平均检测电路52输出的平均振幅与比较电压55比较。如果平均振幅超过上述比较电压55，则上述比较器56将输入判断信号51输出。
在位速率判断部60中，如果接收到放大器输出信号13，则按照中位速率判断电路81的高通滤波器810及高位速率判断电路82的高通滤波器820各自的截断频率使低频成分衰减，使高频成分透过。高频检波器811及821将透过了上述高通滤波器810及高通滤波器820的高频成分的包络线输出给比较器814及比较器824。由于上述高通滤波器810使构成低位速率信号的频率成分充分衰减，所以上述比较器814在被输入了中位速率或高位速率信号的情况下输出中位速率判断信号815。此外，由于上述高通滤波器820使构成中位速率信号及低位速率信号的频率成分充分衰减，所以上述比较器824仅在被输入了高位速率信号的情况下输出高位速率信号825。
接收机控制部70如果接收到输入判断信号51、并且由位速率判断部60判断为经过了能够进行位速率判断的时间，则按照图11所示的判断基准，通过模式切换信号72及输出切换信号71进行接收机的控制。首先，在输入判断信号51、中位速率判断信号815、高位速率判断信号825都被输出为高电平的情况下，判断为高位速率信号，通过输出切换信号71控制开关电路20，使放大器输出13向高速率用SerDes30透过。接着，在输入判断信号51和中位速率判断信号815是高电平、高位速率判断信号825是低电平原状的情况下，判断为中位速率信号，通过输出切换信号71控制开关电路20，使放大器输出13向中速率用SerDes35透过。此外，通过模式切换信号72，将光信号接收部10向中位速率用的设定进行模式切换。在输入判断信号51是高电平、中位速率判断信号815和高位速率判断信号825是低电平原状的情况下，判断为低位速率信号，通过输出切换信号71控制开关电路20，使放大器输出13向低速率用SerDes35透过。此外，通过模式切换信号72，将光信号接收部10向低位速率用的设定进行模式切换。
PHY6如果检测到脉冲串信号的结束，则将复位信号200输入到脉冲串式接收机5中，回到初始状态。
通过以上的动作，能够实现混合存在发送位速率不同的3种ONU的系统中的脉冲串式接收机。
[实施例3]
以下，参照图12，对本发明的第3实施例的脉冲串式接收机5进行说明。本实施例与第1实施例同样，设想了在同一个PON系统内存在高速ONU、低速ONU两种ONU的状况。
[电路结构说明]
本实施例中的脉冲串式接收机5的结构与第1实施例同样，包括光信号接收部10、串行/并行变换部9、信号输入判断部50、位速率判断部60、和接收机控制部70。与第1实施例不同的是串行/并行变换电路9的结构。本实施例的串行/并行变换电路9由对于不同的位速率、通过切换参照时钟来对应的多速率SerDes90构成。此外，从接收机控制部70，随着位速率判断结果，输出模式切换信号72、和切换多速率SerDes的参照时钟的参照时钟切换信号73。
[第3实施例动作说明]
说明第3实施例的动作例。在本实施例中，在初始状态下，光信号接收部10为高位速率用的设定，此外多速率用SerDes90的参照时钟为无输入。
如果光信号接收部10接收到光输入信号8，则通过光电变换元件11及放大器12进行光电变换，作为放大器输出信号13输出。放大器输出信号13被分支而分别输入到串行/并行变换部9、信号输入判断部50、和位速率判断部60中。
在信号输入判断部50中，如果接收到放大器输出信号13，则通过比较器56将从平均检测电路52输出的平均振幅与比较电压55比较。如果平均振幅比上述比较电压55大，则上述比较器56将输入判断信号51输出。
在位速率判断部60中，如果接收到放大器输出信号13，则通过高通滤波器62使低频成分衰减，使高频成分透过。高频检波器63将透过了上述高通滤波器62的高频成分的包络线输出给比较器65。上述比较器65在上述高频检波器63的输出超过了比较电压64的情况下，输出位速率判断信号61。
接收机控制部70如果接收到输入判断信号51、并且由位速率判断部60判断为经过了能够进行位速率判断的时间，则通过模式切换信号72及参照时钟切换信号73进行接收机的控制。首先，在输入判断信号51和位速率判断信号61被输出为高电平的情况下，判断为高位速率的脉冲串信号，通过参照时钟切换信号73，将多速率SerDes90的参照时钟设定为对应于高位速率的频率。接着，在输入判断信号51是高电平、位速率判断信号61是低电平原状的情况下，判断为低位速率信号，通过参照时钟切换信号73将多速率SerDes90的参照时钟设定为对应于低位速率的频率。此外，通过模式切换信号72，将光信号接收部10向低位速率用的设定进行模式切换。
如果PHY6检测到脉冲串信号的结束，则将复位信号200输入到脉冲串式接收机5中，回到初始状态。
通过以上的动作，能够实现使用多速率SerDes的情况下的多速率用脉冲串式接收机。
[其他]
另外，上述各实施方式是本发明的优选的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行变更实施。例如，也可以通过进一步追加与中位速率判断电路81及高位速率判断电路82同样的电路，来对应于4种以上的位速率。

Claims (14)

1.一种脉冲串式接收机，其是光线路终端即OLT所具有的脉冲串式接收机，其特征在于，具备：
光信号接收部，被输入脉冲串信号；
串行/并行变换部，与上述光信号接收部的输出信号进行时钟同步，从串行信号向并行信号变换；
信号输入判断部，进行上述光信号接收部的输出信号的平均值检测，判断信号输入，并将输入判断信号输出；
位速率判断部，进行上述光信号接收部的输出信号的高频成分的包络线检波，并输出位速率判断信号；以及
接收机控制部，根据上述信号输入判断部和位速率判断部的判断结果，判断输入到上述光信号接收部中的脉冲串信号的位速率，变更上述光信号接收部及上述串行/并行变换部的设定。
2.如权利要求1所述的脉冲串式接收机，其特征在于，
上述光信号接收部具备：
光电变换元件，将光信号变换为电流信号；以及
放大器，将上述电流信号变换为电压信号，进行波形整形；
上述光电变换元件及上述放大器通过模式切换信号而被控制增益及通带。
3.如权利要求1所述的脉冲串式接收机，其特征在于，
上述信号输入判断部具备：
平均检测电路，输出上述光信号接收部的输出信号的平均振幅；以及
比较器，进行上述平均检测电路的输出与比较电压的比较，将输入判断信号输出。
4.如权利要求1所述的脉冲串式接收机，其特征在于，
上述位速率判断部具备m-1个速率判断电路；
上述速率判断电路具备：高通滤波器，使上述光信号接收部的输出信号的高频成分透过；高频检波器，进行上述高通滤波器的输出的包络线检波；以及比较器，进行上述高频检波器的输出与比较电压的比较，输出位速率判断信号。
5.如权利要求1所述的脉冲串式接收机，其特征在于，
上述接收机控制部根据来自上述信号输入判断部的上述输入判断信号和来自上述位速率判断部的上述位速率判断信号，判断向上述光信号接收部的脉冲串信号的输入和位速率；
变更上述光信号接收部和上述串行/并行变换部的设定。
6.如权利要求1所述的脉冲串式接收机，其特征在于，
上述串行/并行变换部具备：
m个串行解串器，对应于m种位速率中的1个位速率，进行时钟同步和从串行信号向并行信号的变换，输出给后级的物理层；以及
开关电路，根据来自上述接收机控制部的控制信号，控制是否使上述光信号接收部的输出信号透过到上述串行解串器。
7.如权利要求1所述的脉冲串式接收机，其特征在于，
上述串行/并行变换部具备多速率串行解串器，该多速率串行解串器通过来自上述接收机控制部的控制，将在时钟同步时使用的参照时钟变更为与被输入的脉冲串信号的位速率对应的频率，进行脉冲串信号的时钟同步和从串行信号向并行信号的变换，输出给后级的物理层。
8.一种无源光网系统，发送位速率不同的光网络单元即ONU混合而经由光纤与光线路终端即OLT连接，其特征在于，
上述OLT具备光接收电路，该光接收电路包括：
光信号接收部，被输入脉冲串信号；
串行/并行变换部，与上述光信号接收部的输出信号进行时钟同步，从串行信号向并行信号变换；
信号输入判断部，进行上述光信号接收部的输出信号的平均值检测，与第1比较电压进行比较，并将输入判断信号输出；
位速率判断部，进行上述光信号接收部的输出信号的高频成分的包络线检波，与第2比较电压进行比较，并输出位速率判断信号；以及
接收机控制部，根据上述信号输入判断部和位速率判断部的比较结果，判断输入到上述光信号接收部中的脉冲串信号的位速率，变更上述光信号接收部及上述串行/并行变换部的设定。
9.如权利要求8所述的无源光网系统，其特征在于，
上述OLT所具备的上述光信号接收部具备：
光电变换元件，将光信号变换为电流信号；以及
放大器，将上述电流信号变换为电压信号，进行波形整形；
上述光电变换元件及上述放大器通过模式切换信号而被控制增益及通带。
10.如权利要求8所述的无源光网系统，其特征在于，
上述OLT所具备的上述信号输入判断部具备：
平均检测电路，输出上述光信号接收部的输出信号的平均振幅；以及
比较器，进行上述平均检测电路的输出与比较电压的比较，将输入判断信号输出。
11.如权利要求8所述的无源光网系统，其特征在于，
上述OLT所具备的上述位速率判断部具备m－1个速率判断电路；
上述速率判断电路具备：高通滤波器，使上述光信号接收部的输出信号的高频成分透过；高频检波器，进行上述高通滤波器的输出的包络线检波；以及比较器，进行上述高频检波器的输出与比较电压的比较，输出位速率判断信号。
12.如权利要求8所述的无源光网系统，其特征在于，
上述OLT所具备的上述接收机控制部根据来自上述信号输入判断部的上述输入判断信号和来自上述位速率判断部的上述位速率判断信号，判断向上述光信号接收部的脉冲串信号的输入和位速率；
变更上述光信号接收部和上述串行/并行变换部的设定。
13.如权利要求8所述的无源光网系统，其特征在于，
上述OLT所具备的上述串行/并行变换部具备：
m个串行解串器，对应于m种位速率中的1个位速率，进行时钟同步和从串行信号向并行信号的变换，输出给后级的物理层；以及
开关电路，根据来自上述接收机控制部的控制信号，控制是否使上述光信号接收部的输出信号透过到上述串行解串器。
14.如权利要求8所述的无源光网系统，其特征在于，
上述OLT所具备的上述串行/并行变换部具备多速率串行解串器，该多速率串行解串器通过来自上述接收机控制部的控制，将在时钟同步时使用的参照时钟变更为与被输入的脉冲串信号的位速率对应的频率，进行脉冲串信号的时钟同步和从串行信号向并行信号的变换，输出给后级的物理层。
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