CN105611433A - 一种实现单波长双速率pmd层的方法及pmd模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现单波长双速率PMD层的方法及PMD模块，涉及TWDM-PON系统中的PMD层技术领域。该方法包括：从PMD层的光输入接口端接收10Gbit/s速率光信号、2.5Gbit/s速率光信号，将10Gbit/s速率光信号、2.5Gbit/s速率光信号转化为对应的10Gbit/s速率电流信号、2.5Gbit/s速率电流信号；将10Gbit/s速率电流信号、2.5Gbit/s速率电流信号转化为对应的10Gbit/s速率电压信号、2.5Gbit/s速率电压信号；最后对两路电压信号同时进行限幅放大，形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。本发明不但能实现一种支持单波长双速率的PMD层，而且结构简单、光器件数量少、功耗小，有效地降低了双速率PMD层的实现成本和复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及TWDM-PON(TimeWavelengthDivisionMultiplexing-PassiveOpticalNetwork，时分波分复用-无源光网络)系统中的PMD(PhysicalMediumDependent，物理介质关联)层技术领域，具体来讲是一种实现单波长双速率PMD层的方法及PMD模块。
背景技术
TWDM-PON技术是基于ITU-TG.989系列标准的宽带无源光网络综合接入技术，具有高带宽、高效率、大覆盖范围及用户接口丰富等众多优点，被广大运营商视为实现接入网业务宽带化、无线承载和接入网相结合的理想技术。TWDM-PON的系统结构与传统的GPON(Gigabit-CapablePassiveOpticalNetwork，千兆位无源光网络)系统结构、XGPON(10GPON)系统结构相类似，都是由局端的OLT(OpticalLineTerminal，光线路终端)、用户端的ONT/ONU(OpticalNetworkTerminal，光网络终端/OpticalNetworkUnit，光网络单元)、ODN(OpticalDistributionNetwork，光分配网络)、以及网管系统组成。在TWDM-PON系统中，一个PON端口采用波分复用方式支持4个波长的光信号的接收和发送，每个波长对应的上下行数据传输支持以下速率级别定义：
上下行对称速率模式(symmetrymode)：10Gbit/s(准确速率为9.95328Gbit/s)的下行速率；10Gbit/s的上行速率。
上下行非对称模式(asymmetrymode)：10Gbit/s的下行速率；2.5Gbit/s(准确速率为2.48832Gbit/s)的上行速率。
双速率共存模式(Dual-Ratecoexistencemode)：10Gbit/s的下行速率；2.5Gbit/s或者10Gbit/s的上行速率。
在支持双速率共存模式的TWDM-PON系统中，OLT端口可以通过ODN网络同时接入上下行非对称模式的ONU和上下行对称模式的ONU。当这两种ONU的上行光波长相同时，在上行方向，OLT是通过TDMA(TimeDivisionMultipleAccess，时分复用接入)来支持两种速率的接入，OLT的动态带宽分配引擎(DBA)给上下行对称模式ONU和上下行非对称模式ONU分配不同的上行发送时间窗口。OLT端口在一个光波长上接收到不同的ONU数据，虽然ONU传输速率不同，但是因为接收时间不重叠并且OLT已预知不同ONU的数据接收时间窗口，所以在数据链路层解析出同一波长上不同速率ONU的数据不存在任何问题。
对于PMD层来说，为了适应TWDM-PON系统中的双速率共存模式，则必须同时支持10Gbit/s和2.5Gbit/s两种速率信号的接收处理。而目前，PMD层的PMD模块多是针对单速率接收功能进行的设计，如果希望支持双速率，则需要将PMD模块中两套限幅放大器LA进行电路叠加来实现。具体来说，如图1所示，现有的支持双速率的PMD层的PMD模块包括一个雪崩光电二极管(APD)、一个跨阻放大器(TIA)、一个支持10Gbit/s速率的限幅放大器(LA)、以及一个支持2.5Gbit/s速率的限幅放大器(LA)。
由此可见，现有的PMD模块为了完成单波长双速率的接收功能，至少需要四个光器件，且需两个限幅放大器分别对10Gbit/s速率、2.5Gbit/s速率的信号进行放大，并输出两组高速PMA(PhysicalMediumAccess，物理介质接入)层接口信号到PMA层(每个限幅放大器输出一组高速PMA接口信号到PMA层)，使得PMD层与PMA层的高速接口信号明显增加。对于TWDM-PON系统的OLT来说，需要支持4个波长，如果每个波长的PMD层均使用以上结构的PMD模块，不但光器件数量多、功耗大，而且接口连线较多、结构复杂，不便于工程实施、管理和维护。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种实现单波长双速率PMD层的方法及PMD模块，不但能实现一种支持单波长双速率的PMD层，而且光器件数量少、功耗小、结构简单，有效地降低了双速率PMD层的实现成本和复杂度。
为达到以上目的，本发明提供一种实现单波长双速率PMD层的方法，包括以下步骤：
S1：从物理介质关联PMD层的光输入接口端接收10Gbit/s速率光信号、2.5Gbit/s速率光信号，其中，10Gbit/s速率为第一速率，2.5Gbit/s速率为第二速率；将第一速率光信号转化为第一速率电流信号，将第二速率光信号转化为第二速率电流信号，转到S2；
S2：将所述第一速率电流信号转化为第一速率电压信号，将所述第二速率电流信号转化为第二速率电压信号，转到S3；
S3：对所述第一速率电压信号、第二速率电压信号同时进行限幅放大，形成单一输出信号后输出到双速率物理介质接入PMA层接口。
在上述技术方案的基础上，S3具体包括以下步骤：
S301：对数据链路层的速率选择输入信号Rate_select进行译码，得到高速率选择偏置电压和低速率选择偏置电压；通过高速率选择偏置电压为所述第一速率电压信号选择第一速率的放大速率，并根据该放大速率对第一速率电压信号进行信号放大，得到第一速率放大信号；通过低速率选择偏置电压为所述第二速率电压信号选择第二速率的放大速率，并根据该放大速率对第二速率电压信号进行信号放大，得到第二速率放大信号，转到S302；
S302：对数据链路层的Rate_select进行译码，得到速率控制偏置电压；根据速率控制偏置电压分别对所述第一速率放大信号、第二速率放大信号进行限幅放大，得到第一速率限幅放大信号和第二速率限幅放大信号，转到S303；
S303：对所述第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号进行驱动放大，合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。
在上述技术方案的基础上，S301和S302中所述Rate_select由时分波分复用-无源光网络TWDM-PON系统的OLT的动态带宽分配引擎DBA输出，Rate_select用于实时指示输入的光信号的速率等级是10Gbit/s还是2.5Gbit/s。
本发明还提供一种基于上述方法的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，包括包括双速率雪崩光电二极管APD、双速率跨阻放大器TIA和双速率限幅放大器LA；物理介质关联PMD层的光输入接口端依次通过双速率APD、双速率TIA、双速率LA与双速率物理介质接入PMA层接口相连；
所述双速率APD用于：从PMD层的光输入接口端接收第一速率光信号、第二速率光信号；将第一速率光信号转化为第一速率电流信号，将第二速率光信号转化为第二速率电流信号；
所述双速率TIA用于：将所述第一速率电流信号转化为第一速率电压信号，将所述第二速率电流信号转化为第二速率电压信号；
所述双速率LA用于：对所述第一速率电压信号、第二速率电压信号同时进行限幅放大，形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。
在上述技术方案的基础上，所述双速率LA包括双速率放大器U1、可调速率放大器U2、高速信号放大器U3和逻辑选择模块；
双速率放大器U1的输入端与双速率TIA的输出端连接，双速率放大器U1的输出端与可调速率放大器U2的输入端连接；可调速率放大器U2的输出端与高速信号放大器U3的输入端连接；高速信号放大器U3的输出端与双速率PMA层接口连接；Rate_select的输出端与逻辑选择模块的输入端连接，逻辑选择模块的输出端分别与双速率放大器U1、可调速率放大器U2的输入端连接；
所述逻辑选择模块用于：对数据链路层的Rate_select进行译码，得到用于控制双速率放大器U1的高速率选择偏置电压、低速率选择偏置电压，以及用于控制可调速率放大器U2的速率控制偏置电压；
所述双速率放大器U1用于：对第一速率电压信号、第二速率电压信号进行信号放大，得到第一速率放大信号、第二速率放大信号；
所述可调速率放大器U2用于：对所述第一速率放大信号、第二速率放大信号进行对应速率的限幅放大，得到第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号；
所述高速信号放大器U3用于：对所述第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号进行驱动放大，合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。
在上述技术方案的基础上，所述逻辑选择模块的输出端包括用于输出高速率选择偏置电压的VbiasH端、用于输出低速率选择偏置电压的VbiasL端和用于输出速率控制偏置电压的Vbias1端；所述双速率放大器U1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一NPN管Q1、第二NPN管Q2、第三NPN管Q3、第四NPN管Q4、第一NMOS管M1和第二NMOS管M2；
逻辑选择模块的VbiasL端与第一NMOS管M1的栅极相连，第一NMOS管M1的源极接地，第一NMOS管M1的漏极分别与第一NPN管Q1的发射极、第二NPN管Q2的发射极相连；
逻辑选择模块的VbiasH端与第二NMOS管M2的栅极相连，第二NMOS管M2的源极接地，第二NMOS管M2的漏极分别与第三NPN管Q3的发射极、第四NPN管Q4的发射极相连；
双速率TIA的输出端分别与第一NPN管Q1的基极、第二NPN管Q2的基极、第三NPN管Q3的基极、第四NPN管Q4的基极相连；第一NPN管Q1的集电极、第三NPN管Q3的集电极均通过第一电阻R1与电源连接；第二NPN管Q2的集电极、第四NPN管Q4的集电极均通过第二电阻R2与电源连接；
第一NPN管Q1的集电极、第三NPN管Q3的集电极共同输出的信号即为第二速率放大信号，第二NPN管Q2的集电极、第四NPN管Q4的集电极共同输出的信号即为第一速率放大信号。
在上述技术方案的基础上，所述可调速率放大器U2包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五NPN管Q5、第六NPN管Q6和第三NMOS管M3；
逻辑选择模块的Vbias1端与第三NMOS管M3的栅极相连，第三NMOS管M3的源极接地，第三NMOS管M3的漏极分别与第五NPN管Q5的发射极、第六NPN管Q6的发射极相连；
双速率放大器U1的第二速率放大信号输入到第五NPN管Q5的基极，第五NPN管Q5的集电极通过第三电阻R3与电源连接，第五NPN管Q5的集电极输出的信号即为第二速率限幅放大信号；
双速率放大器U1的第一速率放大信号输入到第六NPN管Q6的基极，第六NPN管Q6的集电极通过第四电阻R4与电源连接，第六NPN管Q6的集电极输出的信号即为第一速率限幅放大信号。
在上述技术方案的基础上，所述高速信号放大器U3包括第七NPN管Q7、第八NPN管Q8、第四NMOS管M4和第五NMOS管M5；
第四NMOS管M4的栅极、第五NMOS管M5的栅极均输入普通偏置信号Vbias2；第四NMOS管M4的源极、第五NMOS管M5的源极均接地；第四NMOS管M4的漏极与第七NPN管Q7的发射极相连，第五NMOS管M5的漏极与第八NPN管Q8的发射极相连；第七NPN管Q7的发射极、第八NPN管Q8的发射极的输出信号合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口；
可调速率放大器U2的第二速率放大信号输入到第七NPN管Q7的基极，第七NPN管Q7的集电极与电源连接；可调速率放大器U2的第一速率放大信号输入到第八NPN管Q8的基极，第八NPN管Q8的集电极与电源连接。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明中，先将10Gbit/s速率的光信号、2.5Gbit/s速率光信号转化为相应的10Gbit/s速率电流信号、2.5Gbit/s速率电流信号；再将两路电流信号转化为相应速率的电压信号；最后通过同时对两路电压信号进行限幅放大，形成适应于TWDM-PON系统的双速率共存模式的输出信号，从而实现了一种能支持单波长双速率的PMD层。
(2)本发明中，PMD模块包括双速率雪崩光电二极管、双速率跨阻放大器和双速率限幅放大器。其中，双速率限幅放大器能同时对10Gbit/s速率电压信号、2.5Gbit/s速率电压信号进行限幅放大，与现有技术中需叠加两套单速率限幅放大器来说，本发明的光器件数量少、功耗小、结构简单；除此之外，由于仅设置了一套双速率限幅放大器，使得PMD层与PMA层的高速接口信号明显减少，仅需设置一组高速的PMA层接口，有效地降低了双速率PMD层的实现成本和复杂度。
附图说明
图1为背景技术中现有的PMD模块的示意图；
图2为本发明实施例中实现单波长双速率PMD层的PMD模块的示意图；
图3为本发明实施例中双速率限幅放大器LA的结构示意图；
图4为本发明实施例中双速率限幅放大器LA的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明实施例提供一种实现单波长双速率PMD层的方法，应用于TWDM-PON系统中，目的是在实现一种支持单波长双速率的PMD层的基础上，有效减少PMD模块的器件数量，降低整体功耗，同时使PMD层与PMA层之间的通信接口更加简单，实现成本低、复杂度小。该方法包括以下步骤：
S1：从PMD层的光输入接口端接收10Gbit/s速率光信号、2.5Gbit/s速率光信号，其中，10Gbit/s速率为第一速率，2.5Gbit/s速率为第二速率；将第一速率光信号转化为第一速率电流信号，将第二速率光信号转化为第二速率电流信号，转到S2；
具体操作时，S1具体包括以下步骤：通过双速率雪崩光电二极管APD从PMD层的光输入接口端接收第一速率光信号、第二速率光信号；将第一速率光信号转化为第一速率电流信号，将第二速率光信号转化为第二速率电流信号。
S2：将第一速率电流信号转化为第一速率电压信号，将第二速率电流信号转化为第二速率电压信号，转到S3；
其中，步骤S2中，通过双速率跨阻放大器TIA将第一速率电流信号转化为第一速率电压信号，将第二速率电流信号转化为第二速率电压信号。
S3：对第一速率电压信号、第二速率电压信号同时进行限幅放大，形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口；该单一输出信号在不同的时间窗口将呈现不同的速率变化，进而使得数据链路层解析出同一波长上不同速率ONU的数据不存在任何问题。并且，由于形成单一输出信号输出到PMA层接口，使得PMD层与PMA层的高速接口信号明显减少，仅需设置一组高速的PMA层接口，有效地降低了双速率PMD层的实现成本和复杂度。
实际操作时，步骤S3具体包括以下步骤：
S301：对数据链路层的速率选择输入信号Rate_select进行译码，得到高速率选择偏置电压和低速率选择偏置电压；通过高速率选择偏置电压为所述第一速率电压信号选择第一速率的放大速率，并根据该放大速率对第一速率电压信号进行信号放大，得到第一速率放大信号；通过低速率选择偏置电压为所述第二速率电压信号选择第二速率的放大速率，并根据该放大速率对第二速率电压信号进行信号放大，得到第二速率放大信号，转到S302。
S302：对数据链路层的Rate_select进行译码，得到速率控制偏置电压；根据速率控制偏置电压分别对所述第一速率放大信号、第二速率放大信号进行限幅放大，得到第一速率限幅放大信号和第二速率限幅放大信号，转到S303。
其中，速率选择输入信号Rate_select由TWDM-PON系统的数据链路层中OLT的动态带宽分配引擎(DBA)输出，用于实时指示输入的光信号的速率等级是10Gbit/s还是2.5Gbit/s。
S303：对第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号进行驱动放大，合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。
参见图2所示，本发明实施例还提供一种基于上述方法的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，包括双速率雪崩光电二极管APD、双速率跨阻放大器TIA和双速率限幅放大器LA；PMD层的光输入接口端依次通过双速率APD、双速率TIA、双速率LA与PMA层的双速率PMA层接口相连。
其中，双速率APD用于：从PMD层的光输入接口端接收第一速率光信号、第二速率光信号；将第一速率光信号转化为第一速率电流信号，将第二速率光信号转化为第二速率电流信号；
双速率TIA用于：将第一速率电流信号转化为第一速率电压信号，将第二速率电流信号转化为第二速率电压信号；
双速率LA用于：对第一速率电压信号、第二速率电压信号同时进行限幅放大，形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。
参见图3所示，双速率LA包括双速率放大器U1、可调速率放大器U2、高速信号放大器U3和逻辑选择模块。双速率放大器U1的输入端与双速率TIA的输出端连接，双速率放大器U1的输出端与可调速率放大器U2的输入端连接；可调速率放大器U2的输出端与高速信号放大器U3的输入端连接；高速信号放大器U3的输出端与双速率PMA层接口连接；Rate_select的输出端与逻辑选择模块的输入端连接，逻辑选择模块的输出端分别与双速率放大器U1、可调速率放大器U2的输入端连接。
其中，逻辑选择模块用于：对数据链路层的Rate_select进行译码，得到用于控制双速率放大器U1的高速率选择偏置电压、低速率选择偏置电压，以及用于控制可调速率放大器U2的速率控制偏置电压；
双速率放大器U1用于：对第一速率电压信号、第二速率电压信号进行信号放大，得到第一速率放大信号、第二速率放大信号；
可调速率放大器U2用于：对所述第一速率放大信号、第二速率放大信号进行对应速率的限幅放大，得到第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号；
高速信号放大器U3用于：对所述第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号进行驱动放大，合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。
参见图4所示，逻辑选择模块的输出端包括用于输出高速率选择偏置电压的VbiasH端、用于输出低速率选择偏置电压的VbiasL端和用于输出速率控制偏置电压的Vbias1端。
参见图4所示，双速率放大器U1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一NPN管Q1、第二NPN管Q2、第三NPN管Q3、第四NPN管Q4、第一NMOS管M1和第二NMOS管M2；
逻辑选择模块的VbiasL端与第一NMOS管M1的栅极相连，第一NMOS管M1的源极接地，第一NMOS管M1的漏极分别与第一NPN管Q1的发射极、第二NPN管Q2的发射极相连；逻辑选择模块的VbiasH端与第二NMOS管M2的栅极相连，第二NMOS管M2的源极接地，第二NMOS管M2的漏极分别与第三NPN管Q3的发射极、第四NPN管Q4的发射极相连；
双速率TIA的输出端分别与第一NPN管Q1的基极、第二NPN管Q2的基极、第三NPN管Q3的基极、第四NPN管Q4的基极相连；第一NPN管Q1的集电极、第三NPN管Q3的集电极均通过第一电阻R1与电源连接；第二NPN管Q2的集电极、第四NPN管Q4的集电极均通过第二电阻R2与电源连接；
第一NPN管Q1的集电极、第三NPN管Q3的集电极共同输出的信号即为第二速率放大信号，第二NPN管Q2的集电极、第四NPN管Q4的集电极共同输出的信号即为第一速率放大信号。
参见图4所示，可调速率放大器U2包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五NPN管Q5、第六NPN管Q6和第三NMOS管M3；
逻辑选择模块的Vbias1端与第三NMOS管M3的栅极相连，第三NMOS管M3的源极接地，第三NMOS管M3的漏极分别与第五NPN管Q5的发射极、第六NPN管Q6的发射极相连；
双速率放大器U1的第二速率放大信号输入到第五NPN管Q5的基极，第五NPN管Q5的集电极通过第三电阻R3与电源连接，第五NPN管Q5的集电极输出的信号即为第二速率限幅放大信号；双速率放大器U1的第一速率放大信号输入到第六NPN管Q6的基极，第六NPN管Q6的集电极通过第四电阻R4与电源连接，第六NPN管Q6的集电极输出的信号即为第一速率限幅放大信号。
参见图4所示，高速信号放大器U3包括第七NPN管Q7、第八NPN管Q8、第四NMOS管M4和第五NMOS管M5；
第四NMOS管M4的栅极、第五NMOS管M5的栅极均输入普通偏置信号Vbias2(该普通偏置信号Vbias2由通用偏置模块生成)；第四NMOS管M4的源极、第五NMOS管M5的源极均接地；第四NMOS管M4的漏极与第七NPN管Q7的发射极相连，第五NMOS管M5的漏极与第八NPN管Q8的发射极相连；第七NPN管Q7的发射极、第八NPN管Q8的发射极的输出信号合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口；
可调速率放大器U2的第二速率放大信号输入到第七NPN管Q7的基极，第七NPN管Q7的集电极与电源连接；可调速率放大器U2的第一速率放大信号输入到第八NPN管Q8的基极，第八NPN管Q8的集电极与电源连接。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种实现单波长双速率PMD层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：从物理介质关联PMD层的光输入接口端接收10Gbit/s速率光信号、2.5Gbit/s速率光信号，其中，10Gbit/s速率为第一速率，2.5Gbit/s速率为第二速率；将第一速率光信号转化为第一速率电流信号，将第二速率光信号转化为第二速率电流信号，转到S2；
S2：将所述第一速率电流信号转化为第一速率电压信号，将所述第二速率电流信号转化为第二速率电压信号，转到S3；
S3：对所述第一速率电压信号、第二速率电压信号同时进行限幅放大，形成单一输出信号后输出到双速率物理介质接入PMA层接口。
2.如权利要求1所述的实现单波长双速率PMD层的方法，其特征在于，S3具体包括以下步骤：
S301：对数据链路层的速率选择输入信号Rate_select进行译码，得到高速率选择偏置电压和低速率选择偏置电压；通过高速率选择偏置电压为所述第一速率电压信号选择第一速率的放大速率，并根据该放大速率对第一速率电压信号进行信号放大，得到第一速率放大信号；通过低速率选择偏置电压为所述第二速率电压信号选择第二速率的放大速率，并根据该放大速率对第二速率电压信号进行信号放大，得到第二速率放大信号，转到S302；
S302：对数据链路层的Rate_select进行译码，得到速率控制偏置电压；根据速率控制偏置电压分别对所述第一速率放大信号、第二速率放大信号进行限幅放大，得到第一速率限幅放大信号和第二速率限幅放大信号，转到S303；
S303：对所述第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号进行驱动放大，合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。
3.如权利要求2所述的实现单波长双速率PMD层的方法，其特征在于：S301和S302中所述Rate_select由时分波分复用-无源光网络TWDM-PON系统的OLT的动态带宽分配引擎DBA输出，Rate_select用于实时指示输入的光信号的速率等级是10Gbit/s还是2.5Gbit/s。
4.一种基于权利要求1至3中任一项所述方法的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，其特征在于：包括双速率雪崩光电二极管APD、双速率跨阻放大器TIA和双速率限幅放大器LA；物理介质关联PMD层的光输入接口端依次通过双速率APD、双速率TIA、双速率LA与双速率物理介质接入PMA层接口相连；
所述双速率APD用于：从PMD层的光输入接口端接收第一速率光信号、第二速率光信号；将第一速率光信号转化为第一速率电流信号，将第二速率光信号转化为第二速率电流信号；
所述双速率TIA用于：将所述第一速率电流信号转化为第一速率电压信号，将所述第二速率电流信号转化为第二速率电压信号；
所述双速率LA用于：对所述第一速率电压信号、第二速率电压信号同时进行限幅放大，形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。
5.如权利要求4所述的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，其特征在于：所述双速率LA包括双速率放大器U1、可调速率放大器U2、高速信号放大器U3和逻辑选择模块；
双速率放大器U1的输入端与双速率TIA的输出端连接，双速率放大器U1的输出端与可调速率放大器U2的输入端连接；可调速率放大器U2的输出端与高速信号放大器U3的输入端连接；高速信号放大器U3的输出端与双速率PMA层接口连接；Rate_select的输出端与逻辑选择模块的输入端连接，逻辑选择模块的输出端分别与双速率放大器U1、可调速率放大器U2的输入端连接；
所述逻辑选择模块用于：对数据链路层的Rate_select进行译码，得到用于控制双速率放大器U1的高速率选择偏置电压、低速率选择偏置电压，以及用于控制可调速率放大器U2的速率控制偏置电压；
所述双速率放大器U1用于：对第一速率电压信号、第二速率电压信号进行信号放大，得到第一速率放大信号、第二速率放大信号；
所述可调速率放大器U2用于：对所述第一速率放大信号、第二速率放大信号进行对应速率的限幅放大，得到第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号；
所述高速信号放大器U3用于：对所述第一速率限幅放大信号、第二速率限幅放大信号进行驱动放大，合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口。
6.如权利要求5所述的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，其特征在于：所述逻辑选择模块的输出端包括用于输出高速率选择偏置电压的VbiasH端、用于输出低速率选择偏置电压的VbiasL端和用于输出速率控制偏置电压的Vbias1端；所述双速率放大器U1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一NPN管Q1、第二NPN管Q2、第三NPN管Q3、第四NPN管Q4、第一NMOS管M1和第二NMOS管M2；
逻辑选择模块的VbiasL端与第一NMOS管M1的栅极相连，第一NMOS管M1的源极接地，第一NMOS管M1的漏极分别与第一NPN管Q1的发射极、第二NPN管Q2的发射极相连；
逻辑选择模块的VbiasH端与第二NMOS管M2的栅极相连，第二NMOS管M2的源极接地，第二NMOS管M2的漏极分别与第三NPN管Q3的发射极、第四NPN管Q4的发射极相连；
双速率TIA的输出端分别与第一NPN管Q1的基极、第二NPN管Q2的基极、第三NPN管Q3的基极、第四NPN管Q4的基极相连；第一NPN管Q1的集电极、第三NPN管Q3的集电极均通过第一电阻R1与电源连接；第二NPN管Q2的集电极、第四NPN管Q4的集电极均通过第二电阻R2与电源连接；
第一NPN管Q1的集电极、第三NPN管Q3的集电极共同输出的信号即为第二速率放大信号，第二NPN管Q2的集电极、第四NPN管Q4的集电极共同输出的信号即为第一速率放大信号。
7.如权利要求6所述的实现单波长双速率PMD层的PMD模块，其特征在于：所述可调速率放大器U2包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五NPN管Q5、第六NPN管Q6和第三NMOS管M3；
逻辑选择模块的Vbias1端与第三NMOS管M3的栅极相连，第三NMOS管M3的源极接地，第三NMOS管M3的漏极分别与第五NPN管Q5的发射极、第六NPN管Q6的发射极相连；
双速率放大器U1的第二速率放大信号输入到第五NPN管Q5的基极，第五NPN管Q5的集电极通过第三电阻R3与电源连接，第五NPN管Q5的集电极输出的信号即为第二速率限幅放大信号；
双速率放大器U1的第一速率放大信号输入到第六NPN管Q6的基极，第六NPN管Q6的集电极通过第四电阻R4与电源连接，第六NPN管Q6的集电极输出的信号即为第一速率限幅放大信号。
8.如权利要求6所述的光接收次模块中滤波电容的替代电路，其特征在于：所述高速信号放大器U3包括第七NPN管Q7、第八NPN管Q8、第四NMOS管M4和第五NMOS管M5；
第四NMOS管M4的栅极、第五NMOS管M5的栅极均输入普通偏置信号Vbias2；第四NMOS管M4的源极、第五NMOS管M5的源极均接地；第四NMOS管M4的漏极与第七NPN管Q7的发射极相连，第五NMOS管M5的漏极与第八NPN管Q8的发射极相连；第七NPN管Q7的发射极、第八NPN管Q8的发射极的输出信号合并形成单一输出信号后输出到双速率PMA层接口；
可调速率放大器U2的第二速率放大信号输入到第七NPN管Q7的基极，第七NPN管Q7的集电极与电源连接；可调速率放大器U2的第一速率放大信号输入到第八NPN管Q8的基极，第八NPN管Q8的集电极与电源连接。
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