CN104735556B - 一种g/epon双模链路放大器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种G/EPON双模链路放大器，其设置于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，用于放大线路上传输的下行光信号和上行光信号，包括：双模光网络模块、光线路终端模块、上行突发光检测控制模块、数据处理单元和链路选择控制模块；链路选择控制模块与双模光网络模块连接，用于控制双模光网络模块进行GPON或者EPON传输。本发明这样可以极大的满足偏远地区的终端用户的需求，又可以省去重新架设局端机房的运营成本，从而大幅降低终端采购成本和日常运维成本。本发明还公开了一种G/EPON双模链路放大器的控制方法。
Description
技术领域
本发明属于电信通信技术设计领域，尤其涉及一种G/EPON双模链路放大器及其控制方法。
背景技术
随着国家对光纤入户的大力支持，最近几年EPON和GPON设备在国内得到了大规模商用。特别是随着PON成本的下降，以及用户对带宽需求的增加，PON接入方式开始全面普及。
在EPON或者GPON网络中数据以光信号的形式进行传输。在光纤中上行和下行光信号波长不一样，上行采用1310nm波长的光信号，而下行采用1490nm波长的光信号。运营商在实际使用过程中，由于部分终端用户离局端过远，光纤在实际长距离传输过程中功率会不断衰减。功率过低的话就会影响长距离的终端用户使用。
因此，目前迫切需要引入一种G/EPON双模链路放大器的设备，这样既可以极大的满足偏远地区的终端用户的需求，又可以省去重新架设局端机房的运营成本，从而大幅降低终端采购成本和日常运维成本。
发明内容
本发明提出了一种G/EPON双模链路放大器，其设置于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，用于放大线路上传输的下行光信号和上行光信号，包括：双模光网络模块、光线路终端模块、上行突发光检测控制模块、数据处理单元和链路选择控制模块；链路选择控制模块与双模光网络模块连接，用于控制所述双模光网络模块进行GPON或者EPON传输；数据处理单元用于在下行方向上接收所述双模光网络模块下行光信号并发送给所述光线路终端模块，以及在上行方向上接收经过所述上行突发光检测控制模块解串后的并行突发光信号，并将所述并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送给所述双模光网络模块，以完成EPON或者GPON链路的数据通信；
在下行链路中，所述双模光网络模块的接收端与所述局端光线路终端的输出端连接，用于接收所述下行光信号；所述双模光网络模块的输出端与所述数据处理单元的输入端连接，所述数据处理单元的输出端与所述光线路终端模块的输入端连接，用于传输下行光信号至所述光线路终端模块，所述光线路终端模块对所述下行光信号进行放大后发送至所述客户端光网络单元；
在上行链路中，所述光线路终端模块的输入端与所述客户端光网络单元的输出端连接，用于接收所述上行光信号；所述光线路终端模块的输出端与所述上行突发光检测控制模块的输入端连接，所述上行突发光检测控制模块的输出端与所述数据处理单元的输入端连接，所述数据处理单元的输出端与所述双模光网络模块的输入端连接；当所述上行突发光检测控制模块检测到突发的上行光信号时，将所述突发的上行光信号解串为并行突发光信号，所述数据处理单元将所述并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送至所述双模光网络模块，所述双模光网络模块对所述串行突发光信号进行放大后发送至所述局端光线路终端。
本发明G/EPON双模链路放大器中，所述光线路终端模块包括GPON光线路终端，所述上行突发光检测控制模块包括GPON突发控制单元，所述GPON光线路终端与所述GPON突发控制单元连接，所述GPON突发控制单元与所述数据处理单元连接，所述数据处理单元与所述双模光网络模块连接；所述GPON突发控制单元用于检测突发的上行光信号，并将所述突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给所述数据处理单元。
本发明G/EPON双模链路放大器中，所述光线路终端模块包括EPON光线路终端，所述上行突发光检测控制模块包括EPON突发控制单元；所述EPON光线路终端与所述EPON突发控制单元连接，所述EPON突发控制单元与所述数据处理单元连接，所述数据处理单元与所述双模光网络模块连接；所述EPON突发控制单元用于检测突发的上行光信号，并将所述突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给所述数据处理单元。
本发明G/EPON双模链路放大器中，进一步包括以太网通信模块及其以太网接口，所述以太网通信模块与所述数据处理单元连接，所述数据处理单元将所述下行光信号或者所述上行光信号转换为原始数据帧，并通过所述以太网通信模块及其以太网接口输出至以太网络。
本发明G/EPON双模链路放大器中，进一步包括时钟模块，所述时钟模块与所述数据处理单元连接。
本发明还提出了一种G/EPON双模链路放大器的控制方法，利用所述G/EPON双模链路放大器，包括如下步骤：
步骤一：根据实际连接的EPON或者GPON网络，利用所述链路选择控制模块控制所述双模光网络模块进行GPON或者EPON传输；
步骤二：当接收下行光信号时，所述光线路终端模块对下行光信号进行放大，然后发送至客户端光网络单元；
步骤三：当所述上行突发光检测控制模块检测到来自所述客户端光网络单元的上行光信号时，利用所述双模光网络模块放大所述上行光信号后发送至所述局端光线路终端。
本发明G/EPON双模链路放大器的控制方法中，在GPON传输模式中，当所述上行突发光检测控制模块检测到突发的上行光信号时放大所述上行光信号包括如下步骤：
步骤B1：GPON光线路终端发送所述突发的上行光信号，GPON突发控制单元将所述突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给所述数据处理单元；
步骤B2：所述数据处理单元将所述并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送至所述双模光网络模块；
步骤B3：所述双模光网络模块对所述串行突发光信号进行放大后发送至所述局端光线路终端。
本发明G/EPON双模链路放大器的控制方法中，在EPON传输模式中，当所述上行突发光检测控制模块检测到突发的上行光信号时放大所述上行光信号包括如下步骤：
步骤C1：EPON光线路终端发送所述突发的上行光信号，EPON突发控制单元将所述突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给所述数据处理单元；
步骤C2：所述数据处理单元将所述并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送至所述双模光网络模块；
步骤C3：所述双模光网络模块对所述串行突发光信号进行放大后发送至所述局端光线路终端。
本发明G/EPON双模链路放大器的控制方法中，其进一步包括：
步骤四：将所述上行光信号和所述下行光信号转换成原始数据帧，并通过以太网通信模块及其以太网接口输出至以太网络。
本发明的有益效果在于：
本发明实现了对G/EPON双模链路的光功率的放大功能，同时并不影响到用户正常使用宽带、电话、视频等多项日常业务，即便设备断电，所有用户能正常工作；本发明同时实现了GPON链路和EPON链路的一种中继放大。本发明同时实现了对GPON和EPON这样一个点对多点的系统的所有ONU实时数据报文的采集。
附图说明
图1是本发明G/EPON双模链路放大器的结构示意图。
图2是实施例的G/EPON双模链路放大器GPON链路的应用连接图。
图3是实施例的G/EPON双模链路放大器EPON链路的应用连接图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
图1显示的是本发明G/EPON双模链路放大器的结构示意图。如图所示，本发明G/EPON双模链路放大器主要包括：双模光网络模块3、光线路终端模块、上行突发光检测控制模块、数据处理单元7和链路选择控制模块12；链路选择控制模块12与双模光网络模块3连接，用于控制双模光网络模块3进行GPON或者EPON传输。数据处理单元7用于数据处理单元7用于在下行方向上接收双模光网络模块3下行光信号并发送给光线路终端模块，以及在上行方向上接收经过上行突发光检测控制模块解串后的并行突发光信号，并将并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送给双模光网络模块3，以完成EPON或者GPON链路的数据通信。该G/EPON双模链路放大器串接于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，用于放大线路上传输的下行光信号和上行光信号。
在下行链路中，双模光网络模块3的接收端与局端光线路终端的输出端连接，用于接收下行光信号；双模光网络模块3的输出端与数据处理单元7的输入端连接，数据处理单元7的输出端与光线路终端模块的输入端连接，用于传输下行光信号至光线路终端模块，光线路终端模块对下行光信号进行放大后发送至客户端光网络单元。
在上行链路中，光线路终端模块的输入端与客户端光网络单元的输出端连接，用于接收上行光信号；光线路终端模块的输出端与上行突发光检测控制模块的输入端连接，上行突发光检测控制模块的输出端与数据处理单元7的输入端连接，数据处理单元7的输出端与双模光网络模块3的输入端连接；当上行突发光检测控制模块检测到突发的上行光信号时，将突发的上行光信号解串为并行突发光信号，数据处理单元7将并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送至双模光网络模块3，双模光网络模块3对串行突发光信号进行放大后发送至局端光线路终端。
在GPON传输链路中，光线路终端模块包括GPON光线路终端，上行突发光检测控制模块包括GPON突发控制单元和数据处理单元，GPON光线路终端与GPON突发控制单元连接，GPON突发控制单元与数据处理单元连接，数据处理单元与双模光网络模块连接；GPON突发控制单元用于检测突发的上行光信号，并将突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给数据处理单元7。
在EPON传输链路中，光线路终端模块包括EPON光线路终端，上行突发光检测控制模块包括EPON突发控制单元；EPON光线路终端与EPON突发控制单元连接，EPON突发控制单元与数据处理单元连接，数据处理单元与双模光网络模块连接；EPON突发控制单元用于检测突发的上行光信号，并将突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给数据处理单元7。
数据处理单元7为一个可编程逻辑门电路，其根据不同的EPON或者GPON链路数据选择不同的算法处理，将链路还原成EPON或者GPON链路的差分串行数据输出给双模光网络模块3。其进一步包括时钟模块6，时钟模块6与数据处理单元7连接，可用于提供链路通信时钟。当双模ONU光网络模块3接收到的下行光信号直接发送到数据处理单元7以恢复EPON或者GPON下行原始数据帧，数据处理单元7可以提取EPON或者GPON链路通信时钟，再送给外部时钟缓存做PLL处理，再发送到可编程门阵列，这个时钟信号可作为上行接收的参考时钟。在上行链路方向上，由于通信采用的是突发机制，将上行光信号先发送到突发控制芯片经用户可编程门阵列根据带宽分配的调整，来接收EPON或者GPON上行光信号，恢复EPON或者GPON上行原始数据帧。从而实现EPON或者GPON链路的光信号完整链路，不影响原通信链路的的通信。同时可以增加经过长距离传输后的光纤功率。从而延长EPON或者GPON链路的通信使用距离。
本发明G/EPON双模链路放大器中进一步包括以太网通信模块8及其以太网接口9，以太网通信模块8与数据处理单元7连接，数据处理单元7将下行光信号或者上行光信号转换为原始数据帧，并通过以太网通信模块8及其以太网接口9输出至以太网络。
基于上述G/EPON双模链路放大器，将G/EPON双模链路放大器设置于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，本发明G/EPON双模链路放大器的控制方法主要包括如下步骤：
步骤一：根据实际连接的EPON或者GPON网络，利用链路选择控制模块12控制双模光网络模块3进行GPON或者EPON传输；
步骤二：当接收下行光信号时，光线路终端模块对下行光信号进行放大，然后发送至客户端光网络单元；
步骤三：当上行突发光检测控制模块检测到来自客户端光网络单元的上行光信号时，利用双模光网络模块3放大上行光信号后发送至局端光线路终端。
参见图2，本发明的一个实施例中，G/EPON双模链路光放大装置使用在GPON环境中，放置在客户端光网络单元GPON ONU和1：32/64光分路器之间，利用链路选择控制模块12控制双模光网络模块3进行GPON传输。在GPON传输模模式中，当上行突发光检测控制模块检测到突发的上行光信号时放大上行光信号包括如下步骤：
步骤B1：GPON光线路终端4发送突发的上行光信号，GPON突发控制单元5将突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给数据处理单元7；
步骤B2：数据处理单元7将并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送至双模光网络模块3；
步骤B3：双模光网络模块3对串行突发光信号进行放大后发送至局端光线路终端。
参见图3，本发明的一个实施例中，G/EPON双模链路光放大装置使用在EPON环境中，放置在客户端光网络单元EPON ONU和1：32/64光分路器之间，利用链路选择控制模块12控制双模光网络模块3进行EPON传输。在EPON传输模模式中，当上行突发光检测控制模块检测到突发的上行光信号时放大上行光信号包括如下步骤：
步骤C1：EPON光线路终端10发送突发的上行光信号，EPON突发控制单元11将突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给数据处理单元7；
步骤C2：数据处理单元7将并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送至双模光网络模块3；
步骤C3：双模光网络模块3对串行突发光信号进行放大后发送至局端光线路终端。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
Claims (4)
1.一种G/EPON双模链路放大器，其设置于局端光线路终端和客户端光网络单元之间的线路上，用于放大线路上传输的下行光信号和上行光信号，其特征在于，包括：双模光网络模块(3)、光线路终端模块、上行突发光检测控制模块、数据处理单元(7)和链路选择控制模块(12)；链路选择控制模块(12)与双模光网络模块(3)连接，用于控制所述双模光网络模块(3)进行GPON或者EPON传输；数据处理单元(7)用于在下行方向上接收所述双模光网络模块(3)下行光信号并发送给所述光线路终端模块，以及在上行方向上接收经过所述上行突发光检测控制模块解串后的并行突发光信号，并将所述并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送给所述双模光网络模块(3)，以完成EPON或者GPON链路的数据通信；
在下行链路中，所述双模光网络模块(3)的接收端与所述局端光线路终端的输出端连接，用于接收所述下行光信号；所述双模光网络模块(3)的输出端与所述数据处理单元(7)的输入端连接，所述数据处理单元(7)的输出端与所述光线路终端模块的输入端连接，用于传输下行光信号至所述光线路终端模块，所述光线路终端模块对所述下行光信号进行放大后发送至所述客户端光网络单元；
在上行链路中，所述光线路终端模块的输入端与所述客户端光网络单元的输出端连接，用于接收所述上行光信号；所述光线路终端模块的输出端与所述上行突发光检测控制模块的输入端连接，所述上行突发光检测控制模块的输出端与所述数据处理单元(7)的输入端连接，所述数据处理单元(7)的输出端与所述双模光网络模块(3)的输入端连接；当所述上行突发光检测控制模块检测到突发的上行光信号时，将所述突发的上行光信号解串为并行突发光信号，所述数据处理单元(7)将所述并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送至所述双模光网络模块(3)，所述双模光网络模块(3)对所述串行突发光信号进行放大后发送至所述局端光线路终端；
所述光线路终端模块包括GPON光线路终端(4)，所述上行突发光检测控制模块包括GPON突发控制单元(5)，所述GPON光线路终端(4)与所述GPON突发控制单元(5)连接，所述GPON突发控制单元(5)与所述数据处理单元(7)连接，所述数据处理单元(7)与所述双模光网络模块(3)连接；所述GPON突发控制单元(5)用于检测突发的上行光信号，并将所述突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给所述数据处理单元(7)；
所述光线路终端模块包括EPON光线路终端(10)，所述上行突发光检测控制模块包括EPON突发控制单元(11)；所述EPON光线路终端(10)与所述EPON突发控制单元(11)连接，所述EPON突发控制单元(11)与所述数据处理单元(7)连接，所述数据处理单元(7)与所述双模光网络模块(3)连接；所述EPON突发控制单元(11)用于检测突发的上行光信号，并将所述突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给所述数据处理单元(7)；
所述G/EPON双模链路放大器进一步包括：以太网通信模块(8)及其以太网接口(9)，所述以太网通信模块(8)及其以太网接口(9)与所述数据处理单元(7)连接，所述数据处理单元(7)将所述下行光信号或者所述上行光信号转换为原始数据帧，并通过所述以太网通信模块(8)及其以太网接口(9)输出至以太网络；
所述G/EPON双模链路放大器进一步包括：时钟模块(6)，所述时钟模块(6)与所述数据处理单元(7)连接，可用于提供链路通信时钟；当双模光网络模块(3)接收到的下行光信号直接发送到所述数据处理单元(7)以恢复EPON或者GPON下行原始数据帧，所述数据处理单元(7)可以提取EPON或者GPON链路通信时钟，再送给外部时钟缓存做PLL处理，再发送到可编程门阵列，可作为上行接收的参考时钟；
所述数据处理单元(7)为一个可编程逻辑门电路，其根据不同的EPON或者GPON链路数据选择不同的算法处理，将链路还原成EPON或者GPON链路的差分串行数据输出给所述双模光网络模块(3)。
2.一种G/EPON双模链路放大器的控制方法，利用如权利要求1所述的G/EPON双模链路放大器，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：根据实际连接的EPON或者GPON网络，利用所述链路选择控制模块(12)控制所述双模光网络模块(3)进行GPON或者EPON传输；
步骤二：当接收下行光信号时，所述光线路终端模块对下行光信号进行放大，然后发送至客户端光网络单元；
步骤三：当所述上行突发光检测控制模块检测到来自所述客户端光网络单元的上行光信号时，利用所述双模光网络模块(3)放大所述上行光信号后发送至所述局端光线路终端；
步骤四：将所述上行光信号和所述下行光信号转换成原始数据帧，并通过以太网通信模块(8)及其以太网接口(9)输出至以太网络。
3.如权利要求2所述的G/EPON双模链路放大器的控制方法，其特征在于，在GPON传输模式中，当所述上行突发光检测控制模块检测到突发的上行光信号时放大所述上行光信号包括如下步骤：
步骤B1：GPON光线路终端(4)发送所述突发的上行光信号，GPON突发控制单元(5)将所述突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给所述数据处理单元(7)；
步骤B2：所述数据处理单元(7)将所述并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送至所述双模光网络模块(3)；
步骤B3：所述双模光网络模块(3)对所述串行突发光信号进行放大后发送至所述局端光线路终端。
4.如权利要求3所述的G/EPON双模链路放大器的控制方法，其特征在于，在EPON传输模式中，当所述上行突发光检测控制模块检测到突发的上行光信号时放大所述上行光信号包括如下步骤：
步骤C1：EPON光线路终端(10)发送所述突发的上行光信号，EPON突发控制单元(11)将所述突发的上行光信号进行解串处理后得到并行突发光信号发送给所述数据处理单元(7)；
步骤C2：所述数据处理单元(7)将所述并行突发光信号恢复成串行突发光信号发送至所述双模光网络模块(3)；
步骤C3：所述双模光网络模块(3)对所述串行突发光信号进行放大后发送至所述局端光线路终端。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 201613 11 Block 58 Wenxiang East Road, Songjiang District, Shanghai Patentee after: Shanghai Xinnuo communication technology Limited by Share Ltd Address before: 201613 6th Floor, Building No. 2, 115 Lane 1276, Nanle Road, Songjiang District, Shanghai Patentee before: Shanghai Sino-Telecom Technology Co., Ltd. |
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