TWI506970B - Optical network terminal network device and method for adjusting optical signal power - Google Patents

Optical network terminal network device and method for adjusting optical signal power Download PDF

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Description

光學網路終端之網路裝置及調整光訊號功率之方法
本發明係與光學網路裝置有關，更詳而言之是指一種光學網路終端(Optical Network Terminal，ONT)的網路裝置及調整光訊號功率之方法。
由於網路傳輸技術的演進，傳輸技術已由電傳輸技術演變為光傳輸技術，尤其千兆位元被動光網路傳輸技術(Gigabits Passive Optical Network，簡稱GPON)已被普遍應用在網路架構，藉以達到網路訊號可快速傳輸以及可增加傳輸頻寬之目的。
在GPON的網路系統中，包括光學線路終端(Optical Line Terminal，簡稱OLT)與光學網路終端(Optical Network Terminal，簡稱ONT)，其中，光學線路終端負責將局端(Central Office)下行的訊號傳送到指定的光學網路終端，以及將由光學網路終端傳送的上行訊號傳送到局端。
不過，上述各個光學網路終端(ONT)與光學線路終端(OLT)之間的距離通常不一定，且光學網路終端在發送訊號至光學線路終端時，皆以相同功率輸出光訊號，所以在距離光學線路終端(OLT)較遠之光學網路終端(ONT)，其輸出之光訊號功率可能不足以將資訊完整且無誤地發送至光學線路終端(OLT)，而造成訊號傳輸錯誤之情形發生。反之，距離光學線路終端(OLT) 較近之光學網路終端(ONT)，其輸出之光訊號功率可能過大而造成能源浪費，而且對於發送光訊號的元件而言，發射較高功率的光訊號也導致該元件的壽命降低，造成維修及元件成本的提高。
此外，光學網路終端(ONT)可能因發揮的功能或佈設的位置不同，而時常與光學線路終端(OLT)具有不同的距離，即會產生上述的缺點。
有鑑於此，本發明提供一種光學網路終端(Optical Network Terminal，ONT)之網路裝置，可因應與光學線路終端(OLT)之距離不同而對發送之光訊號進行功率調整。
緣以達成上述目的，本發明其中一實施態樣提供有一種網路裝置用以發送一光訊號至一光學線路終端(Optical Line Terminal，OLT)；該網路裝置包含有一光通訊介面、一輸入介面、一記憶體以及一處理器；其中，該光通訊介面用以依據設定的一發射功率，發出對應該發射功率的光訊號至該光學線路終端；該輸入介面用以輸入與該光學線路終端之間的一距離；該記憶體儲存有複數組距離、以及對應各該距離的一資料庫；以該處理器與該光通訊介面、該輸入介面以及該記憶體電性連接，用以依據該輸入介面輸入之的該距離，取得該記憶體中對應該距離的該資料庫，並且依據該資料庫之內容控制該光通訊 介面的該發射功率。
依據上述構思，更提供有一種光學網路終端(Optical Network Terminal，ONT)之光訊號的功率調整方法，包含有下列步驟：A.設定該光學網路終端與該光學線路終端之間的距離；B.依據設定之該距離取得對應該距離的一該資料庫；以及C.依據取得之該資料庫的內容控制該光訊號的發射功率。
藉此，透過上述設計，便可因應與光學線路終端(OLT)之距離不同而對輸出之光訊號的功率進行調整。
為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後。
圖1係繪示一種光纖網路系統架構圖。該光纖網路系統於本實施例中為千兆位元被動光網路(Gigabit Passive Optical Network，簡稱GPON)的光纖網路系統，其包含有一光學線路終端(Optical Line Terminal)OLT、以及數個光學網路終端(Optical Network Terminal)ONT。其中，該光學網路終端(Optical Network Terminal)ONT亦可稱為光學網路單元(Optical Network Unit)。
該光學線路終端OLT係用以接收來自局端(Central Office，簡稱CO)之光訊號，並再將光訊號傳送至每一個光學 網路終端ONT。
該光學網路終端ONT係用以接收由該光學線路終端OLT發送來的光訊號，並將該光訊號轉換為電訊號以傳送到客戶端裝置(Customer Premise Equipment，簡稱CPE)，或者將由客戶端裝置發出的電訊號轉換為光訊號後發送至光學線路終端OLT，以執行資料的傳輸。於本發明實施例中，該光學網路終端ONT可以是交換器、路由器、家用閘道器或數據機等。
請參閱圖2，本發明較佳實施例所提供之光學網路終端ONT的網路裝置1包含有一光通訊介面10、一輸入介面12、一溫度感測器13、一記憶體14、一處理器16以及至少一訊號源介面18。其中：該光通訊介面10用以依據設定的發射功率，發出對應該發射功率的光訊號至該光學線路終端OLT。於本發明實施例中，包括一光傳送器，光傳送器係透過一發光電路發出的光產生光訊號，該發光電路例如是用以驅動發光二極體(Light-Emitting Diode)的電路。需說明的是，該光訊號的發射功率可以透過調整發光電路的增益值，設定不同的發射功率。該光通訊介面10係依據一光傳輸技術發送光訊號至該光學線路終端OLT或接收該光學線路終端OLT發送的光訊號，且同時提供有一功率設定功能，藉以設定該光學線路終端在發送光訊號時的發射功率。如此一來，該光通訊介面10會依據設定的發射功率，發出對應該發射功率的光訊號。於本發明實施例 中，該光傳輸技術係為依據ITU-T G984.x標準的千兆位元被動光纖網路(Gigabit Passive Optical Network，簡稱GPON)傳輸技術。具體來說，依據GPON技術，該光通訊介面10係發送波長為1310奈米(nm)之光訊號至該光學線路終端OLT、或是接收自該光學線路終端OLT產生之波長為1490奈米(nm)或1550奈米(nm)的光訊號。於本發明實施例中，該光通訊介面10係可為一相容GPON技術的光通訊模組或光通訊晶片等，但不以此為限，亦可為相容GPON技術的電路或系統。
該輸入介面12用以供輸入該網路裝置1與該光學線路終端OLT之間的一距離。於本發明實施例中，該輸入介面12係為一指撥開關(dip switch)，且該指撥開關具有至少一開關。藉此，便可透過該指撥開關之開或關狀態來代表設定的該距離。更具體來說，該指撥開關具有n個開關時，該指撥開關將可具有2n 種狀態，而每一種狀態便可以代表一種距離。因此，透過調整該指撥開關上各開關的開關狀態，便可以決定設定的距離。需說明的是，判斷該指撥開關的開關狀態，可依據電路的設計，每一開關的開或關，將會使電壓或電流對應產生一第一準位與一第二準位，透過讀取每一開關的準位，決定該指撥開關各開關的狀態。於本發明實施例中，該第一準位係為一高電壓準位；該第二準位為一低電壓準位。舉例來說，若光學網路終端與光學線路終端的最大傳輸距離為20公里，假設距離的範圍被分4組，分別為0~2.5公里、2.5~5公里、5~10公里、 以及10~20公里，則利用2個開關的指撥開關，所具有的4種開關狀態變化：開開、開關、關開、關關，每一種開關狀態則各自對應一種距離的範圍(例如開開代表0~2.5公里；開關代表2.5~5公里…等)。如此一來，透過該指撥開關之各開關的狀態所產生的準位，即可確定該指撥開關被設定的開關狀態，進而取得被設定的距離。當然，在具體實施上，該輸入介面12亦可為一觸控面板、按鈕開關、或是其它可供使用者設定該距離之介面。
該溫度感測器13用以感測該網路裝置1中的一工作溫度。
該記憶體14儲存有複數組距離、以及對應每一組距離的資料庫。另外，各該資料庫中具有數個工作溫度數值，以及對應各該工作溫度數值的功率參數資料。於本實施例中，該功率參數值係為一增益值，用於設定在該光通訊介面10中用來產生光訊號之發光電路的增益，藉以調整該光通訊介面10發射該光訊號時的發射功率。
該處理器16用以依據該輸入介面12輸入的該距離，取得對應該距離的一資料庫，並由該資料庫取得控制該光通訊介面的該發射功率。於本發明實施例中，該處理器16依據使用者於該輸入介面12所輸入之開關狀態所代表的距離，讀取該輸入介面12產生的準位變化組合，以決定該距離，並依據該距離，讀取儲存於該記憶體14中對應該距離的資料庫。之後，該處理器16依據由該溫度感測器13取得的該工作溫度，讀取 該資料庫14中對應該工作溫度之該功率參數值。最後，該處理器16便依據取得的該功率參數值，設定該光通訊介面10的發射功率，以控制該光通訊介面10輸送至該光學線路終端OLT之光訊號的發射功率。
該訊號源介面18用以接收由客戶端裝置發出的電訊號，並傳送至該處理器16。如此一來，該處理器16接收到電訊號後，便控制該光通訊介面10送出對應之光訊號，進而達到將該電訊號轉換成該光訊號之目的。
以下，將說明本發明實施例之調整光訊號功率的方法流程，並配合圖2及圖3，本發明實施例之該網路裝置1調整光訊號功率的方法步驟，詳細說明如下：
A.設定與該光學線路終端OLT之間的距離。
本步驟中，該網路裝置1與該光學線路終端OLT之間的距離，是透過該輸入裝置12所設定。於本實施例中，是透過該指撥開關之開關狀態來代表設定的距離。
B.依據設定之該距離取得對應該距離的一該資料庫。
於本實施例中，該處理器16透過該指撥開關之各開關狀態所產生的準位，確定該指撥開關被設定的開關狀態，進而取得被設定的距離，並由該距離，讀取儲存於該記憶體14中對應該距離的資料庫。
C.依據取得之該資料庫的內容控制該光訊號的發射功率。
於本實施例中，該處理器16先由該距離決定讀取之資料庫後，再利用該溫度感測器測得該網路裝置1中的工作溫度，而後，依據該工作溫度對應之工作溫度數值，取得該資料庫中對應該工作溫度數值的功率參數值，再依據曲得之功率參數值，控制該光通訊介面10送出該光訊號的該發射功率。
舉例來說，當該網路裝置10與該光學線路終端OLT之間為短距離(如0~2.5公里)時，不需要太大的光功率輸出，此時，對應短距離之該功率參數值，則可調降該光通訊介面10輸出之光訊號的功率。如此一來，不僅達到傳輸光訊號之目的，同時也可達到節能之效果，亦可延長用於產生光訊號的發光元件壽命。反之，當該光通訊介面10與該光學線路終端OLT之間為長距離(如10~20公里)時，則需要較大之光功率輸出，此時，對應長距離之該功率參數值，便可提升該光通訊介面10產生光訊號的發射功率，藉以達到完整且準確地傳輸光訊號之目的。
藉此，透過上述之步驟A至C，該網路裝置1於不同的距離與工作溫度時，便可依據距離與工作溫度選擇對應之功率參數值。如此一來，於步驟C之後，更包含有一步驟：
D.接收一電訊號，並將該電訊號轉換成對應之該光訊號後，以步驟C所設定之發射功率，傳送該光訊號至該光學線路終端OLT。
於本步驟中，當該處理器16接收到該訊號源介面送出之該電訊號後，便依據以距離與溫度所設定之發射功率，控制該光通訊介面10以該發射功率送出對應之光訊號至該光學線路終端OLT。
另外，請參閱圖4，在上述架構下，實際實施上，該訊號源介面18可以包含有一無線通訊(Wi-Fi)介面181、一普通老式電話服務(Plain Old Telephone Service，POTS)介面182、一影像傳輸介面183、以及一乙太網路(Ethernet)介面184。藉此，該網路裝置便可接收或發送無線通訊訊號、普通老式電話服務訊號、影像訊號以及乙太網路訊號等電訊號，藉以使該網路裝置1可提供無線傳輸、區域網路、網路電話以及網路電視之服務予與其連接之客戶端裝置CPE。當然，該訊號源介面18並不以上述為限，其所包含之構件，亦可依使用者之使用需求增加或減少。
必須說明的是，以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，並不以此為限，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構及方法變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
CO‧‧‧局端
OLT‧‧‧光學線路終端
OLT‧‧‧光學線路終端
CPE‧‧‧客戶端裝置
1‧‧‧網路裝置
10‧‧‧光通訊介面
12‧‧‧輸入介面
13‧‧‧溫度感測器
14‧‧‧記憶體
16‧‧‧處理器
18‧‧‧訊號源介面
181‧‧‧無線通訊介面
182‧‧‧普通老式電話服務介面
183‧‧‧影像傳輸介面
184‧‧‧乙太網路介面
圖1為光纖網路系統架構圖；圖2為本發明較佳實施例網路裝置的方塊圖；圖3為本發明較佳實施例的方法流程圖；圖4為以圖3為基礎，再延伸應用之方法流程圖。
1‧‧‧網路裝置
10‧‧‧光通訊介面
12‧‧‧輸入介面
13‧‧‧溫度感測器
14‧‧‧記憶體
16‧‧‧處理器
18‧‧‧訊號源介面

Claims (6)

  1. 一種光學網路終端(Optical Network Terminal，ONT)的網路裝置，用以發送一光訊號至一光學線路終端(Optical Line Terminal，OLT)；該網路裝置包含有：一光通訊介面，用以依據設定的一發射功率，產生對應該發射功率的該光訊號；一輸入介面，用以輸入與該光學線路終端之間的一距離；一記憶體，儲存有複數組距離、以及對應各該距離的一資料庫；一處理器，與該光通訊介面、該輸入介面以及該記憶體電性連接，用以依據該輸入介面輸入之的該距離，取得該記憶體中對應該距離的該資料庫，並且依據該資料庫之內容控制該光通訊介面的該發射功率；以及一溫度感測器，用以對應周邊溫度產生一工作溫度；各該資料庫更包括複數組工作溫度數值、以及對應該工作溫度數值的一功率參數資料；其中，該處理器依據該資料庫中符合該工作溫度的該工作溫度數值，取得對應該工作溫度數值的該功率參數資料，並依據該功率參數資料控制該光通訊介面的該發射功率。
  2. 如請求項1所述的網路裝置，其中，該輸入介面為一指撥開關(DIP switch)。
  3. 如請求項2所述的網路裝置，其中，該指撥開關具有至少一開關，且該開關之開或關狀態用以設定該距離。
  4. 如請求項1所述的網路裝置，更包含有至少一訊號源介 面，與該處理器電性連接，用以產生一電訊號；該處理器接收該電訊號後，控制該光通訊介面產生對應之光訊號。
  5. 一種光訊號的功率調整方法，係應用於一光學網路終端(Optical Network Terminal，ONT)，其中該光學網路終端儲存有複數組資料庫，並透過產生一光訊號至一光學線路終端(Optical Line Terminal，OLT)進行訊號傳輸，該功率調整方法包含有下列步驟：A.設定該光學網路終端與該光學線路終端之間的一距離；B.依據設定之該距離取得對應該距離的一資料庫；以及C.依據取得之該資料庫的內容控制該光訊號的發射功率；其中，該資料庫內容更包括至少一工作溫度數值、及對應該工作溫度數值的一功率參數資料；於步驟C中，更包含以下步驟：利用一溫度感測器取得一工作溫度；依據該工作溫度對應之工作溫度數值，取得對應該工作溫度數值的該功率參數值；以及依據該功率參數值，控制該光訊號的發射功率。
  6. 如請求項5所述光訊號之功率調整方法，於步驟A中，係透過一指撥開關的開或開狀態設定該距離。
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