CN113852881A - Pon光模块检测装置及测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种PON光模块检测装置及测试系统。该PON光模块检测装置，包括：处理单元、第一光模块单元、第二光模块单元和光衰减单元，其中：所述第一光模块单元和所述第二光模块单元相互作为对方的检测方和待测方；所述光衰减单元设置在所述第一光模块单元和所述第二光模块单元之间通信连接于所述处理单元，并且基于所述处理单元发送的控制指令控制链路的光功率；所述处理单元发送测试指令至所述第一光模块单元和所述第二光模块单元以对所述待测方进行测试，结构简单价格适中，并且使用方便。

Description

PON光模块检测装置及测试系统

技术领域

本发明实施例涉及光通信测试技术领域，尤其涉及一种PON光模块检测装置及测试系统。

背景技术

无源光网络PON由光线路终端OLT、光网络单元ONU和光分配网ODN三部分组成，具有性能优越、运维成本低的特点。目前主流的PON技术有EPON、10GEPON、GPON、XGPON、XGSPON、Combo PON等。PON光模块是PON的重要组成部分，在OLT、ONU设备上均有使用，其性能的优劣直接影响PON的性能。目前常用的PON光模块主要有XFP、SFP、SFP+三种封装模式。

PON光模块的指标测试主要由模块厂商完成，使用较为昂贵的仪表，搭建的环境复杂，测试周期长，PON光模块的用户往往缺少专有的测试装置。因此，需要一种结构简单价格适中，并且使用方便的PON光模块检测装置成为亟待解决的问题。

发明内容

本说明书一个或多个实施例的目的是提供一种PON光模块检测装置及测试系统，结构简单价格适中，并且使用方便。

为解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例是这样实现的：

第一方面，提供了一种PON光模块检测装置，包括：处理单元、第一光模块单元、第二光模块单元和光衰减单元，其中：所述第一光模块单元和所述第二光模块单元相互作为对方的检测方和待测方；所述光衰减单元设置在所述第一光模块单元和所述第二光模块单元之间通信连接于所述处理单元，并且基于所述处理单元发送的控制指令控制链路的光功率；所述处理单元发送测试指令至所述第一光模块单元和所述第二光模块单元以对所述待测方进行测试。

第二方面，提出了一种PON光模块测试系统，包括上位机和如上文所述的PON光模块检测装置，所述PON光模块检测装置并联连接至所述上位机。

由以上本说明书一个或多个实施例提供的技术方案可见，本发明实施例提供的PON光模块检测装置可以模拟PON链路，该PON链路上设置的光衰减单元可以控制链路上的光功率来模拟不同PON链路上的损耗，链路上设置的第一光模块单元和第二光模块单元相互作为对方的检测方和待测方，可以在对待测方进行测试时检测方作为测试工具参与到测试中，整个PON光模块检测装置的测试流程由处理单元进行统一控制。可以看出该PON光模块检测装置结构简单价格适中，不需要搭建复杂的测试环境，另外采用该PON光模块检测装置进行检测时可以通过处理单元实现自动测试，使用方便测试快捷。每个PON光模块检测装置可以通过以太网接口网络连接至上位机，从而可以实现批量部署PON光模块检测装置，实现光模块的大批量测试。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对一个或多个实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，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是本发明实施例提供一种PON光模块检测装置的框架图。

图2是本发明实施例提供另一种PON光模块检测装置的框架图。

图3是本发明实施例提供又一种PON光模块检测装置的框架图。

图4是本发明实施例提供又一种PON光模块检测装置的框架图。

图5是本发明实施例提供又一种PON光模块检测装置的框架图。

图6是本发明实施例提供又一种PON光模块检测装置中下拉电阻的示意图。

图7是采用本发明实施例提供一种PON光模块检测装置测试参数t_on、t_off的时序图。

图8是本发明实施例提供一种PON光模块检测系统的架构示意图。

10-处理单元，第一光模块单元-20；第二光模块单元-30；光衰减单元-40；OLT光模块-200；ONU光模块组-31；41-衰减器组；50-分光器单元；500-分光器；400-衰减器；300-ONU光模块；60-控制单元；70-上位机；101-下拉电阻；100-处理单元的接口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的一个或多个实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。

本发明实施例提供的PON光模块检测装置通过模拟PON链路，并且PON链路上的光模块可以作为检测方和待测方，当对待测方进行测试时检测方作为测试工具参与到测试中，可以看出该PON光模块检测装置结构简单，简化了测试环境的搭建复杂度，并且由处理单元统一控制测试过程，使用方便测试便捷。下面将详细地描述本说明书提供的PON光模块检测装置及其各个部分。

需要说明的是，本发明实施例提供的PON光模块检测装置适用于PON光模块的检测，当然对于其他相近的光传输网络需要对光模块进行测试的情况同样适用，亦属于本申请所保护的范围。

实施例一

参照图1所示为本发明实施例提供的一种PON光模块检测装置的示意图。可以理解的是，本发明实施例提供的PON光模块检测装置模拟PON链路，将光模块设置在该PON链路上对光模块进行测试后确定合格和不合格的光模块。该PON光模块检测装置，包括：处理单元10、第一光模块单元20、第二光模块单元30和光衰减单元40，其中：

第一光模块单元20和第二光模块单元30相互作为对方的检测方和待测方；

第一光模块单元20和第二光模块单元30分别至少包括一个光模块比如OLT光模块，或者光ONU光模块，由于PON光模块检测装置是模拟PON链路，因此第一光模块单元20可以是OLT光模块或者ONU光模块，对应的第二光模块单元20是ONU光模块或者OLT光模块。当然也可以是其他用于测试的待测模块，确保形成一个链路。如果第一光模块单元20或者第二光模块单元30包括多个光模块，那么多个光模块之间可以包括不同类型的光模块，为了测试的便捷，第一光模块单元20或者第二光模块单元30包括的多个光模块可以包括同类型的光模块比如同是OLT光模块或者ONU光模块。

如果第一光模块单元20或者第二光模块单元30包括多个光模块，那么这些光模块的一端分别连接处理单元的不同管脚后它们的另一端分别连接不同的衰减器（这样的情况光衰减单元包括多个衰减器），再对应地分别连接至第二光模块30或者第一光模块单元20中的多个光模块，以使每个光模块均处于PON链路上。

第一光模块单元20和第二光模块单元30互为对方的待测方和检测方，检测方作为测试待测方的检测工具。当第一光模块单元20为待测方时，第二光模块单元则为标准件，即第二光模块单元采用标准件辅助完成对第一光模块单元的测试；同样地，当第二光模块单元30为待测方时，第一光模块单元则为标准件，即第一光模块单元采用标准件辅助完成对第二光模块单元30的测试。光功率相关的测试指标依赖检测方内部的检测准确性，精度和准度虽然没有光功率计那么高，但基本能满足测试要求。

第一光模块单元20和第二光模块单元30互为检测方和待测方，其中一个可以包括OLT光模块时，另一个可以包括ONU光模块，可以组成PON链路。当待测方包括OLT光模块时，则检测方使用标准的ONU光模块进行测试。此时ONU光模块实现2个功能：1、ONU光模块实现测试数据的下行接收和上行发送，与待测方包括的OLT光模块以及其他无源光器件组成一个完整的PON业务网络，从而模拟真实线网的组网方式；2、ONU光模块作为检测工具是检测装置的一部分，负责部分测试项的检测比如在进行测试时使用ONU光模块内部的光功率检测功能替代光功率计负责光功率的计量。反之，当待测方包括ONU光模块时，检测方包括的OLT光模块充当类似的功能。当然为了便于操作，待测方或者检测方包括的多个光模均是相同类型的光模块比如同是OLT光模块或者ONU光模块。

光衰减单元40设置在第一光模块单元20和第二光模块单元30之间通信连接于处理单元10，并且基于处理单元10发送的控制指令控制链路的光功率；

光衰减器单元40为PON光模块检测装置的重要组成部分，特别是在测试光模块的灵敏度、过载光功率指标时可以替代可调光衰仪表，负责整个PON链路光功率的有效控制。

光衰减单元40可以包括多个衰减器，衰减器的数量取决于链路的数量和链路中ONU光模块的数量（考虑到ONU光模块可以成组出现在同一个PON链路上的情况），多个衰减器之间并联连接至第一光模块单元20和第二光模块单元30上，可以在处理单元10的控制下输出不同的衰减值以此模拟不同的链路损耗。第一光模块单元20、光衰减单元40和第二光模块单元30之间可以采用光纤连接。

光衰减单元40与处理单元10通信连接后处理单元10可以对光衰减单元40实现衰减值的程序控制。在初次使用时，需要使用光功率计对光衰减单元40的各个衰减值进行标定，可以按照测试要求标定衰减值的测试范围与测试间隔，从而后续测试时可以进行不同配置。形成衰减值调节表记录在存储器中，便于后期测试过程中处理单元10对衰减值调节表的调用。

处理单元10发送测试指令至第一光模块单元20和第二光模块单元30以对待测方进行测试。

处理单元10为整个PON光模块检测装置的核心，可以采用常用的微处理器，也可以是具有微处理器的FPGA电路，主要的检测逻辑及算法均在处理单元10实现，可以实现PON光模块的自动化测试。处理器单元10可以负责测试功能的逻辑实现和业务接口的连接，包括数据流业务的产生及收发数据的统计，数字信号的时序检测及判决，数字信号的电平判决等。上述操作涉及的参数可以按照光模块类型的差异及管脚功能的定义差异进行改动。为了连接批量测试的光模块，处理单元10的接口需要扩展比如扩展为IIC、SPI等。

通过以上分析可以看出，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置的组网方式为典型的PON组网方式，PON组网中包含OLT、ODN和ONU。本PON光模块检测装置中处理单元10、第一光模块单元、第二光模块单元对应PON组网中的OLT和ONU，光衰减单元加上分光器（有分光器的情况）对应ODN。典型的组网方式为第一光模块单元20连接分光器组50，分光器组50连接光衰减单元40，光衰减单元40连接第二光模块单元30，与处理单元10形成一个闭环。

参照图5所示，在一些实施例中，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置，第一光模块单元20包括m个OLT光模块200，第二光模块单元30包括m个ONU光模块组31，m个OLT光模块200和m个ONU光模块组31对应形成m个测试组，ONU光模块组31包括n个ONU光模块，m为小于等于8的正整数，n为小于等于4的正整数。

由于PON网络的特点，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置支持多组链路同时并发，支持一个OLT光模块对应多个ONU光模块的PON链路组网方式。因此可以复制多个PON链路包括一个OLT光模块对应一个ONU光模块进行组网或者一个OLT光模块对应多个ONU光模块（该多个ONU光模块并联连接）进行组网，可以有效提升测试效率，适合大规模测试场景。每个组为最小的组网单元，可配置成不同的组网方式，为了应对大规模的测试，可以对一个PON光模块检测装置可以配置某种固定的组网方式，便于管理。

第一光模块单元20和第二光模块单元30之间存在固定的对应关系，最多可以分成八个测试组，每个测试组包括一个OLT光模块和一个ONU光模块组，每一个ONU光模块组最多包括四个ONU光模块。具体应用时，第一光模块单元20或者第二光模块单元30包括OLT光模块，可以均是OLT光模块，即八个测试组中位于同一单元的均是OLT光模块或者ONU光模块，对应的第二光模块单元30或者第一光模块单元20包括ONU光模块，可以均是ONU光模块，即八个测试组中位于另一同一单元的均是ONU光模块或者OLT光模块。另外可以按照光模块的特性，确定每ONU光模块组中ONU光模块的个数，一个测试组可以包括1个OLT光模块和ONU光模块中对应的4个ONU光模块，也可以包括1个OLT光模块和ONU光模块中对应的1个ONU光模块。

参照图3所示，在一些实施例中，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置的最简单的组网图，该PON光模块检测装置包括一个OLT光模块200、一个ONU光模块300、一个衰减器400（可调光衰减器）以及处理单元10。其中一个OLT光模块200、一个ONU光模块300以及一个光衰减器400组成用于测试的最小的PON链路。

本说明书实施例提供的PON光模块自动检测装置解决了PON光模块的批量测试问题，特别是规模测试时所用的专有仪表昂贵、搭建的测试环境复杂、测试周期长、使用不方便的问题。

参照图2和图5所示，在一些实施例中，当m小于等于8，n不等于1时，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置还包括分光器单元50，分光器单元50设置于第一光模块单元20和光衰减单元40之间。

分光器单元50可以包括多个分光器500，每一个分光器500分别在一个OLT光模块和一个ONU光模块组所在的PON光链路上，分光器单元中的光分器的数量对应光模块单元中OLT光模块的数量。

每一个分光器500所在的测试组为最小的组网单元，多个组网单元可配置成不同的组网方式。为了应对大规模测试，可以在同一个PON光模块检测装置配置成某种固定的组网方式来进行多个测试，便于管理。

在一些实施例中，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置，当进行测试时，处理单元10发送第一数据流业务至待测方，并且对应地接收检测方返回的第二数据流业务，统计第一数据流业务和第二数据流业务后对待测方的数据流丢包率进行分析。

处理器单元10为整个PON光模块测试装置的逻辑的核心，对于丢包率测试项，需按照光模块的类型发送不同速率的码流来发送第一数据流业务，并按照接收的码流接收第二数据流业务后计算待测方的丢包率。码型可配置成PRBS31、PRBS21以及自定义码型等，包长可配置成128、256等，测试时长、测试次数均可配置。对于数字信号的时序测试项，可以配置复位时序及位宽，可测试LOS/SD跳变响应时间，配置RSSI时序等。

参照图4和图5所示，在一些实施例中，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置，还包括控制单元60，用于与上位机通信连接，控制单元60将测试数据上传至上位机，并且将测试内容下发至处理单元10。

控制单元60可以采用常用的微处理器，既要与外部的上位机进行通信以便完成测试数据的上传及测试内容的下发，还要与PON光模块检测装置内部的其他模块进行通信，PON光模块检测装置内部运行状态的监控和管理等，维持装置的正常运行。控制单元60与外部上位机的通信接口可以为以太网接口或者串口等常用接口，可实现灵活组网，完成装置的批量部署，满足大批量PON光模块的测试。这种情况下处理单元10可以选用FPGA电路就可以。

在一些实施例中，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置，当进行不同测试时，至少第一光模块单元或者第二光模块单元包括不同封装形式的光模块，装置还包括基座和多个子卡，至少处理单元设置于基座上，多个子卡用于分别安装不同封装形式的光模块，基座和子卡分别包括插座，不同封装形式的光模块中的一个对应地插接至多个子卡中一个的插座后子卡插接至基座的插座，以使不同封装形式的光模块中的一个连接至处理单元。

本说明书实施例提供的PON光模块检测装置支持多种封装、多种类型的光模块测试，支持的封装形式包括SFP、SFP+、XFP；支持的光模块类型包括EPON、GPON、10GEPON、XGPON、XGSPON、COMBO PON、10G以太网以及1G以太网等。为了满足各种类型、各种封装的光模块测试，第一光模块单元、第二光模块单元在电路匹配、管脚定义、以及基座结构上均做了特别处理。

基座可以是PCB板，至少处理单元布置在基座上，为了兼容XFP、SFP、SFP+三种不同封装形式的光模块，将可以安装对应封装形式的光模块的子卡可拆卸地安装在基座上进行测试。其中子卡包括三种，一种用于安装并且测试XFP封装的光模块，一种用于安装并且测试SFP封装的低速光模块，还有一种用于安装并且测试SFP/SFP+封装的高速光模块。基座上设置有XFP插座，子卡通过金手指插入基座上的XFP插座实现与基座上的处理单元通信连接。子卡是类似光模块的带金手指的PCB板，子卡的PCB板上根据兼容SFP或者XFP封装形式的不同分别焊接SFP或者XFP的插座，可以插接对应封装形式的光模块，最后子卡与基座通过螺钉进行固定。

参照图6所示，在一些实施例中，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置，当进行不同测试时，至少第一光模块单元或者第二光模块单元包括不同类型的光模块，将不同类型的光模块的特性相同的管脚连接至处理单元的同一接口。

目前业界主流的PON技术有EPON、10GEPON、GPON、XGPON、XGSPON、Combo PON等。实施时，为了兼容所有类型的光模块，对ONU和OLT光模块分别作了兼容设计：对光模块的管脚按照低速数据收发、高速数据收发、电源、地、控制管脚等进行分类，把相同特性的管脚连接至处理单元10的同一接口上。例如不同类型光模块的低速接收管脚连接处理单元10的同一对串口serdes，不同类型光模块的低速发送管脚连接处理单元10的同一对串口serdes，不同类型光模块的高速接收连接处理单元10的同一对serdes，不同类型光模块的高速发送管脚连接处理单元10的同一对serdes，不同类型光模块的tx_dis管脚连接处理单元10的同一个IO接口，不同类型光模块的Mode_abs管脚连接处理单元10的同一个IO口等。

在一些实施例中，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置中，基座上设置有下拉电阻，通过BOM选焊实现下拉电阻与处理单元10的连接或者断开以对不同类型的光模块的管脚进行兼容处理。

总体上，光模块管脚的定义差异不大，将进行不同测试的光模块中特性相同的管脚连接至处理单元的同一接口，仅需对少数管脚进行特殊处理。

作为少数管脚进行特殊处理的情况，对高速数据管脚的电平匹配兼容。由于处理单元管脚的信号都是差分信号，对于处理单元10的同一管脚100的不同电平可以通过BOM选焊实现下拉电阻101与处理单元10的管脚100的连接与断开，对于该管脚的电平需要进行下拉的则通过BOM焊接实现下拉电阻101连接至处理单元10的该管脚100，可以对处理单元10的管脚做逻辑切换，对第一光模块单元20和第二光模块单元30的管脚进行兼容处理，满足光模块管脚的功能要求。

举例说明：10GEPON OLT XFP封装的光模块下行发送为一对LVPECL电平的数据通道，10GEPON OLT SFP+封装的光模块下行发送为一对CML电平的数据通道，因此在基座上设计图6所示150欧姆的下拉电阻101，当用于测试10GEPON OLT XFP封装的光模块，在BOM上进行焊接将下拉电阻101连接至处理单元的下行数据通道，当用于测试10GEPON OLT SFP+封装的光模块，BOM上不焊接即下拉电阻101与处理单元的下行数据通道断开。需要说明的是，为了减小兼容带来的影响，电阻焊盘与数据线不要拉分支走线。

在一些实施例中，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置，在进行不同测试时，将不同类型的光模块的不同速率的数据管脚或者不同功能的控制管脚连接至处理单元的同一接口。

举例说明，对于10GEPON OLT SFP+与XGPON COMBO OLT SFP两种类型的下行低速数据管脚，一个为EPON 1.25G，一个为GPON 2.488G，两者的速率不一致，硬件上均可以将这两种类型的下行低速数据管脚连接至处理单元10的相同的serdes lane上，逻辑上按照模块类型进行不同的配置从而可以发送不同速率的数据。

在一些实施例中，本说明书实施例提供的PON光模块检测装置在进行不同测试时，将不同类型的光模块的低速控制管脚和NC管脚连接至处理单元的同一接口。

举例说明，对于10GEPON OLT类型、SFP+封装的光模块的第7管脚为NC；XGPONCOMBO OLT类型、SFP封装的光模块的第7管脚为XGPONReset，对于该第7管脚可以连接至处理单元10的同一IO接口，处理单元10只处理XGPONReset的功能测试，NC的功能测试则不处理。

采用本说明书实施例提供的PON光模块检测装置可以快速、大批量地测试所有类型和封装形式的PON光模块的关键指标，并且价格适中使用方便。

进行测试时，光模块的类型、基本信息查询包括偏置电流、产品序列号SN、品牌、型号、封装、温度、发光功率测试这三个测试项，通过连接光模块的处理单元10的IIC接口可以查询光模块内部寄存器的信息获得，准确度依赖模块本身。

进行测试时，光模块的上下行误码率测试、过载测试、灵敏度测试方法类似。以OLT光模块为例，首先选择对应的ONU光模块标准件插入PON光模块检测装置对应子卡的插座中并且做好子卡与基座的连接，此时ONU光模块作为检测方是检测装置的一部分。然后，搭建测试网络，在OLT光模块的入口，串入光功率计，对整个链路进行光功率校验：加入接收功率范围为-7dBm~-29dBm，先配置一个光衰减器的VOA值，使光功率计的测得值为-6dBm，并把VOA的配置值计入衰减值调节表，按照此方法以1dBm为步经，校验25个点，直至-30dBm。当测试上下行误码率时，VOA值可配置链路损耗为-15dBm的值，按照要求发送PRBS31数据至处理单元的serdes，处理单元根据serdes接收的PRBS31数据统计误码率，并在测试结束后将测试结果上报至上位机。同理，过载和灵敏度的测试只是改变光衰减器VOA的相应参数，其他一样。一个PON链路的参数在一段时间内变化是很小的，无需多次校验，适用于批量测试。

进行测试时，由于不同光模块的步骤发送速率有差异，处理单元可以按照光模块的类型，自动配置相应的速率，并且光模块的内部码型可以按照要求配置成PRBS31、PRBS23、PRBS15、PRBS9、PRBS7或者固定内容等。同时为了满足10G的信号标准，处理单元支持FEC算法。

进行测试时，对于Tx_dis和Los/SD有效和无效转换时间的时序测试，可以借助连续发送数据，中途关闭TX_DIS信号来检测LOS失锁和恢复的周期，发送的数据为连续的0000~FFFF循环发送。参见图7所示，从TX_DIS拉高开始记录，第一个接收失败的数据位置与第一个TX_DIS==1周期的差值就是t_off占用的周期数，同理TX_DIS=0的第一个周期到数据恢复的第一个周期是t_on，每次测试均记录一段数据，相同的原理测试LOS对应的两个参数t_on、t_off。

进行测试时，测试接收的光功率时，先按照上述实施项校验好VOA值；然后处理单元打开作为检测方的ONU光模块发送测试数据，并按照不同模块类型发送成不同时序和脉宽的trig信号，此时作为待测方的OLT光模块本身会由trig信号进行光功率检测。最后处理单元通过IIC接口获取检测值，并与VOA的设置值比较，看差值是否满足测试误差。一般选择3个点进行测试，即正常功率点、灵敏度附近、过载点附近。

进行测试时，光模块功率通过功率检测芯片完成，调试时先使用万用表对功率检测芯片进行校准，主要是检测值与实际值进行比较，可以使用软件的方法进行补偿。后期使用功率检测芯片进行测试时，直接获取光模块的电压值和电流值，将电流值和电压值相乘获取光模块的功率。可以按照光模块的类型设置光模块的功率的上下阈值。

通过以上分析可以看出，本发明实施例提供的PON光模块检测装置可以模拟PON链路，该PON链路上设置的光衰减单元可以控制链路上的光功率来模拟不同PON链路上的损耗，链路上设置的第一光模块单元和第二光模块单元相互作为对方的检测方和待测方，可以在对待测方进行测试时检测方作为测试工具参与到测试中，整个PON光模块检测装置的测试流程由处理单元进行统一控制。可以看出该PON光模块检测装置结构简单价格适中，不需要搭建复杂的测试环境，另外采用该PON光模块检测装置进行检测时可以通过处理单元实现自动测试，使用方便测试快捷。每个PON光模块检测装置可以通过以太网接口网络连接至上位机，从而可以实现批量部署PON光模块检测装置，实现光模块的大批量测试。

实施例二

参照图8所示，为本发明实施例提供的一种PON光模块测试系统的框架图，该PON光模块测试系统，包括上位机和如上文所述的PON光模块检测装置，PON光模块检测装置并联连接至上位机。

上位机可以是PC机或者手机终端等可以发送控制指令至处理单元或者经由控制单元发送至处理单元，并且可以接收处理单元或者控制单元发来的测试数据后利用本地安装的测试分析软件进行相应的分析最终得出测试结果。

每个PON光模块检测装置可以通过以太网接口网络连接至上位机，从而可以实现批量部署PON光模块检测装置，实现光模块的大批量测试。

PON光模块检测装置包括：处理单元10、第一光模块单元20、第二光模块单元30和光衰减单元40，其中：

第一光模块单元20和第二光模块单元30相互作为对方的检测方和待测方；

第一光模块单元20和第二光模块单元30分别至少包括一个光模块比如OLT光模块，或者光ONU光模块，由于PON光模块检测装置是模拟PON链路，因此第一光模块单元20可以是OLT光模块或者ONU光模块，对应的第二光模块单元20是ONU光模块或者OLT光模块。当然也可以是其他用于测试的待测模块，确保形成一个链路。如果第一光模块单元20或者第二光模块单元30包括多个光模块，那么多个光模块之间可以包括不同类型的光模块，为了测试的便捷，第一光模块单元20或者第二光模块单元30包括的多个光模块可以包括同类型的光模块比如同是OLT光模块或者ONU光模块。如果第一光模块单元20或者第二光模块单元30包括多个光模块，那么这些光模块的一端分别连接处理单元的不同管脚后它们的另一端分别连接不同的衰减器（这样的情况光衰减单元包括多个衰减器），再对应地分别连接至第二光模块30或者第一光模块单元20中的多个光模块，以使每个光模块均处于PON链路上。

第一光模块单元20和第二光模块单元30互为对方的待测方和检测方，检测方作为测试待测方的检测工具。当第一光模块单元20为待测方时，第二光模块单元则为标准件，即第二光模块单元采用标准件辅助完成对第一光模块单元的测试；同样地，当第二光模块单元30为待测方时，第一光模块单元则为标准件，即第一光模块单元采用标准件辅助完成对第二光模块单元30的测试。光功率相关的测试指标依赖检测方内部的检测准确性，精度和准度虽然没有光功率计那么高，但基本能满足测试要求。

第一光模块单元20和第二光模块单元30互为检测方和待测方，其中一个可以包括OLT光模块时，另一个可以包括ONU光模块，可以组成PON链路。当待测方包括OLT光模块时，则检测方使用标准的ONU光模块进行测试。此时ONU光模块实现2个功能：1、ONU光模块实现测试数据的下行接收和上行发送，与待测方包括的OLT光模块以及其他无源光器件组成一个完整的PON业务网络，从而模拟真实线网的组网方式；2、ONU光模块作为检测工具是检测装置的一部分，负责部分测试项的检测比如在进行测试时使用ONU光模块内部的光功率检测功能替代光功率计负责光功率的计量。反之，当待测方包括ONU光模块时，检测方包括的OLT光模块充当类似的功能。当然为了便于操作，待测方或者检测方包括的多个光模均是相同类型的光模块比如同是OLT光模块或者ONU光模块。

光衰减单元40设置在第一光模块单元20和第二光模块单元30之间通信连接于处理单元10，并且基于处理单元10发送的控制指令控制链路的光功率；

光衰减器单元40为PON光模块检测装置的重要组成部分，特别是在测试光模块的灵敏度、过载光功率指标时可以替代可调光衰仪表，负责整个PON链路光功率的有效控制。

光衰减单元40可以包括多个衰减器，衰减器的数量取决于链路的数量和链路中ONU光模块的数量（考虑到ONU光模块可以成组出现在同一个PON链路上的情况），多个衰减器之间并联连接至第一光模块单元20和第二光模块单元30上，可以在处理单元10的控制下输出不同的衰减值以此模拟不同的链路损耗。第一光模块单元20、光衰减单元40和第二光模块单元30之间可以采用光纤连接。

光衰减单元40与处理单元10通信连接后处理单元10可以对光衰减单元40实现衰减值的程序控制。在初次使用时，需要使用光功率计对光衰减单元40的各个衰减值进行标定，可以按照测试要求标定衰减值的测试范围与测试间隔，从而后续测试时可以进行不同配置。形成衰减值调节表记录在存储器中，便于后期测试过程中处理单元10对衰减值调节表的调用。

处理单元10发送测试指令至第一光模块单元20和第二光模块单元30以对待测方进行测试。

处理单元10为整个PON光模块检测装置的核心，可以采用常用的微处理器，或者带微处理器的FPGA电路，主要的检测逻辑及算法均在处理单元10实现。处理器单元10可以负责测试功能的逻辑实现和业务接口的连接，包括数据流业务的产生及收发数据的统计，数字信号的时序检测及判决，数字信号的电平判决等。上述操作涉及的参数可以按照光模块类型的差异及管脚功能的定义差异进行改动。为了连接批量测试的光模块，处理单元10的接口需要扩展比如扩展为IIC、SPI等。

本说明书实施例提供的PON光模块检测装置的组网方式为典型的PON组网方式，PON组网中包含OLT、ODN和ONU。本PON光模块检测装置中处理单元10、第一光模块单元、第二光模块单元对应PON组网中的OLT和ONU，光衰减单元加上分光器（有分光器的情况）对应ODN。典型的组网方式为第一光模块单元20连接分光器组50，分光器组50连接光衰减单元40，光衰减单元40连接第二光模块单元30，与处理单元10形成一个闭环。

采用本PON光模块检测系统进行测试时，将PON光模块检测装置可以通过网线与PC端或者服务器连接，上位机可以按照模块的不同选择不同的测试项进行自动化测试，测试的结果在上位机上进行显示。具体步骤如下：

第一步：按照光模块放入类型和封装形式（XFP、SFP、SFP+），选择对应的测试装置。在调试阶段，可以将处理单元的不同端口配置成不同类型的光模块的测试端口，在采用PON光模块检测系统批量测试时，同一个装置的处理单元的端口一般配置成同一类型的光模块的测试端口，然后按照具体的测试需求，上线不同数量的PON光模块检测装置。

第二步：搭建测试网络。把作为待测方的光模块与调试好的PON光模块检测装置连接，形成测试网络。注意该PON光模块检测装置支持8路并发测试，待测方和检测方的连接需按照对应关系连接。

第三步：将PON光模块检测装置与上位机或者服务器连接，PON光模块检测系统上电。待PON光模块检测系统完全启动后配置上位机和PON光模块检测装置，使两者正常通信。

第五步：按照测试要求，在上位机上钩选测试项开始测试。

第六步：测试结束，自动生成测试报告，并手动剔除不合格的光模块进行分析。

后续测试相同类型的光模块，只需替换作为待测方的光模块，点击测试即可获得光模块的测试结果。

本PON光模块检测系统的优点是结构简单、成本低、除光纤和分光器外，不需要任何专有的光模块测试仪器，并且测试效率高，支持多模块并行测试。同时操作简单，可自动化测试，适合高温老化、批量测试等要求严格的应用环境。能够实现灵敏度、过载、LOS、RSSI、模块明文信息校验、光模块在位、功耗、发送关闭/打开等多种功能性能的测试，覆盖率较广。

通过以上分析可以看出，本发明实施例提供的PON光模块检测装置可以模拟PON链路，该PON链路上设置的光衰减单元可以控制链路上的光功率来模拟不同PON链路上的损耗，链路上设置的第一光模块单元和第二光模块单元相互作为对方的检测方和待测方，可以在对待测方进行测试时检测方作为测试工具参与到测试中，整个PON光模块检测装置的测试流程由处理单元进行统一控制。可以看出该PON光模块检测装置结构简单价格适中，不需要搭建复杂的测试环境，另外采用该PON光模块检测装置进行检测时可以通过处理单元实现自动测试，使用方便测试快捷。每个PON光模块检测装置可以通过以太网接口网络连接至上位机，从而可以实现批量部署PON光模块检测装置，实现光模块的大批量测试。

总之，以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的保护范围之内。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

Claims (10)

1.一种PON光模块检测装置，包括：处理单元、第一光模块单元、第二光模块单元和光衰减单元，其中：

所述第一光模块单元和所述第二光模块单元相互作为对方的检测方和待测方；

所述光衰减单元设置在所述第一光模块单元和所述第二光模块单元之间通信连接于所述处理单元，并且基于所述处理单元发送的控制指令控制链路的光功率；

所述处理单元发送测试指令至所述第一光模块单元和所述第二光模块单元以对所述待测方进行测试。

2.如权利要求1所述的PON光模块检测装置，所述第一光模块单元包括m个OLT光模块，所述第二光模块单元包括m个ONU光模块组，所述m个OLT光模块和所述m个ONU光模块组对应形成m个测试组，所述ONU光模块组包括n个ONU光模块，m为小于等于8的正整数，n为小于等于4的正整数。

3.如权利要求2所述的PON光模块检测装置，当m小于等于8，n不等于1时，所述装置还包括分光器单元，所述分光器单元设置于所述第一光模块单元和所述光衰减单元之间。

4.如权利要求1至3中任一项所述的PON光模块检测装置，当进行测试时，所述处理单元发送第一数据流业务至所述待测方，并且对应地接收所述检测方返回的第二数据流业务，统计所述第一数据流业务和所述第二数据流业务后对所述待测方的数据流丢包率进行分析。

5.如权利要求4所述的PON光模块检测装置，所述装置还包括控制单元，用于与上位机通信连接，所述控制单元将测试数据上传至所述上位机，并且将测试内容下发至所述处理单元。

6.如权利要求4所述的PON光模块检测装置，当进行不同测试时，至少所述第一光模块单元或者所述第二光模块单元包括不同封装形式的光模块，所述装置还包括基座和多个子卡，至少所述处理单元设置于所述基座上，所述多个子卡用于分别安装所述不同封装形式的光模块，所述基座和所述子卡分别包括插座，所述不同封装形式的光模块中的一个对应地插接至所述多个子卡中一个的所述插座后所述子卡插接至所述基座的所述插座，以使所述不同封装形式的光模块中的一个连接至所述处理单元。

7.如权利要求6所述的PON光模块检测装置，当进行不同测试时，至少所述第一光模块单元或者所述第二光模块单元包括不同类型的光模块，将所述不同类型的光模块的特性相同的管脚连接至所述处理单元的同一接口。

8.如权利要求7所述的PON光模块检测装置，所述基座上设置有下拉电阻，通过BOM选焊实现所述下拉电阻与所述处理单元的连接或者断开以对所述不同类型的光模块的管脚进行兼容处理。

9.如权利要求7所述的PON光模块检测装置，在进行不同测试时，将所述不同类型的光模块的不同速率的数据管脚或者不同功能的控制管脚连接至所述处理单元的同一接口；和/或在进行不同测试时，将所述不同类型的光模块的低速控制管脚和NC管脚连接至所述处理单元的同一接口。

10.一种PON光模块测试系统，包括上位机和如权利要求1至9中任一项所述的PON光模块检测装置，所述PON光模块检测装置并联连接至所述上位机。

Images