WO2010142140A1 - 一种光线路终端 - Google Patents

Description

終端 本 要求在2009 06 11 提交 利局、

200910016348．9、 終端"的中 的 先 其 全部內容 引用結合在本 。

木領域

本 于 通 木領域， 休 是涉及 可以支持數字 接 收 功能的光 終端。 背景 木

近年未 們 高帝 的要求 于 各 增值 各不 比 視 頻合 、 高 影像、 、 PTV等 也不 促迸 們 高帝 的需 求。

未 現代通信 可以 和接 而接 形象地 最 公里 。而就目前的 而言 在太 的解決方案 FTT Fbe The ome 到 的出現 是 接 最 公里 的 解決 方案。 而在FTT 的大多方案 PO ( assve Op ca e o

) 各 了目前主流的光接 方式。 PO 木在 年內TAPO (Asy cho o sTa s e odePassveOp ca ewok, 模式

)、 BPO 到 ( oadb dPassveOp ca ewok

) 目前的 PO Ehe e Passve Op ca e ok 以太 )、 GPO ( gab -Cap北eOp ca ewok 比特 的元 ) 且 看 以太 木在 中的普及以及 接 木的 們更

Gb /s以上 的PO 木 即EPO 和GPO .

GPO 速率最大可 2．5Gbps 且支持多 並各 包括 AT ( y cho o sTa s e ode 模式) Ehe e T (TmeDvso pe )、 CATV omm y e aTeevso 共用天 ) 等， 可以說是目前功能最完善的PO 木 也是 非常 、 面向 帶的同 接 方式。

GPO 由于 提供更高的速率、 較高的接 性能和 效率、 較強的 天活性和可伸縮性等 ， 所以更能滿足 的同 接 座 。 休 勢 下

1、速率 GPO 相比其他 木提供了更寬的數 速率 固 可支持 和不 妳的多 速率 最大支持速率可 2．488Gbps 下行 )和 1．244Gbps (上行 ) 滿足現有及未未可能出現的各 各 的需要。

2、 效率高 GPO 在125Gbps速率下提供100 效率 然比EPO 效率 50 的同 更具 引力 GPO 的解決方案可以使得用戶 有更高的 。

3、 可伸縮性 GPO 和GFP 承載不同 型的用戶 數 。 其上行、 下行 均力 125 s。 下行 用戶播方式 上行 T AA (Tme vso peAccess 多 接 )接 木。 上行 由 用的 ， 每幀包括 介或 羊 O J p ca ewok ， 羊 )的 下行 的上行 映射 指示相 O 的上行 GPO 承載日益增多的各科 和 木 包括支 持很多 T 和數 各， 以及支持存儲 和 視頻等新型 。

GPO 統組成 其他 PO 統 致 也是由 O T (Op ca e Tem a o 終端) O (Op ca s b o ewok 光分配 ) 和O J/O T(Op ca ewok /Op ca eworkTem a o / 終端) 要 GPO GPO O T 的

木 。

GPO 統中上行 終端 而言 何 快速 接收 至 重要。 由于 GP 所制定的 丹格， 且在2008年底，主流的 送管商提出GPO T 必須要增 數字RSS ( eceved Sg a S e gh d o， 接收信 強度指示)功能 大大增 T GPO 的 。 容

本 提供 新型的光 終端 各 以提高 終端在上 行 模式下 的平均 功率的精度。

此， 本 用以下 木方案予以

終端 包括 接收組件和 理器 在 接收組件 理器 同依次連接有 像 、 特 和 且在

理器 同 接有接地的儲 其七

所 接收組件 于接收 ， 戶生 - 特 接收組件相違接 于將 接收組件 出的 流特換成 也

， 特 路相連接 于在其控制 接收到有 效的 控制 接收 特 出的 于， 控制 由管理所 終端的 統 提供 路相連接 于 出的 保持

理器， 分別 和 路相連接 于

出的 的平均 功率 行監控。

休未 于 控制 高低 的配置 用以下配置 管理所 終端的 統 在 終端接收到

、 且在 的最 工作 長度 內將 控制 力有效 維持 有效 到下次 前結束。

較佳 ， - 特 包含有 高速 高速 的同相 像 的 相違接 高速 的

的 通路相 接 高速 的反相 連接 參考 。

較佳 了 高速 戶生的寄生 路工作引 起的不 定因素 在所 高速 的同相 和 同通 、 相連接 。

較佳 ， 包含有 高速 高速 的

特 的 相連接 高速 的 通路連接 在所 高速 的 間 高速 的控制 接收 統 出的 控制 。

較佳 ， 包含有 的 分別 高速 的 通路和 理器的模數特 接口相連接

的 接地。

較佳 理器不包含有模數特 接口 的

模數特換器連接 理器的敬 接 。

較佳 了提高 終端 的平均 功率 測的

像 、 高速 和高速 的 速度 小于 的最 工作 長度。 的最短工作 長度即

的最 工作 的 同 即 終端接收到的上行 的最短工作 的 同。 于GPO 統未 般 30 s 于EP 統未 般 1

較佳 了提高 終端接收上行 模式 的天敏度

方式 終端 的PCB 。 其 接收組件、 像 、 - 特 、 、 以及 理器 在PCB 的 預 或者 PC 到底 依次 ． 和 布置高速 和其它 (通常 具有 定輻射強度的信 ) 的 信 在 同 合 以有效屏蔽輻射 抑制 。

休未 接收 、 像 、 、 、 和 理器 同相 接的信 均力 將 布置在 在

間的信 居上 而將 于輻射限制在 同 于輻射強度 的 非 可以布置在羊 的信 居上 且將 相 。

在 間 于某些 PCB 的 有 限 制的光 終端 可以將 在地 布置輻射強度 的信 的 于 間， 而在 抑制 戶生的 磁輻射的同 滿足 終端 PCB 厚度的限制。

在本 明中 終端可以是 于GP 統或者EPO 統的 光 終端。

現有 木相比 本 的 和 效果是 本 的光 終端 在 接收組件 理器 同 像 、 特 、 和 ， 而可以 的高天敏度接收。 接收到的 光 保持 可以 平均 功率的 和監測 尤其這 于提高 上行 模式下 的平均 功率 行監控和測量的 使目前的光 終端 各 監控功能。 監控

可以 管理 找出 仟 故障的位置， 而 化 工作 提高 統的可靠性。

合 本 方式的 本 的其他特 和 將 得更 清楚。 說明

1力本 所提出的光 終端的 PCB 的 方式 的 的 示意 2力本 中 GPO 統上行 的 示意

A、 3 力本 所提出的光 終端內部的光 監控 的 的 原理

4A力本 中 特 、 和 的 的 原理

4B力本 中 特 的 的 原理 固 6 力本 所提出的光 終端中 的 的 原理 。 休 方式

下面結合 本 的 休 方式 步 說明。

本 的光 終端 了 上行 模式下 的接收 功 能， 需要在 定 同內 般是在 的最 工作 長度內支持 模式接收 功率的監測 在 中遇到的 木 主要在于以下

1、 上行 模式下的光 高天敏度接收

2、 上行 模式下的 的平均 功率 的 。

于 模式下 的高天敏度接收 由于 于 GP 統的光 終端 (即 GPO O )要求 接收速率 到 1．25Gbps 速率 到 2．5Gbps 可能 存在 部分 接收部分的性能有較大的影 即戶生 所謂的 。 所以 在PCB( edC C Bo d 印刷 路板) 布局上 主要 射頻 路角度上 考慮 使走 且 走 其上下 屏蔽 緊密 合。

于 平均 功率的 需要 GPO 統的最 工作 長度 即 的最 工作 的 也就是上行 的最 工作 的 同 用合 的 像 、 特 、 和 未搭建快速 通 像 接收 接收 出的 至特 到

的特 而在 統 需要 的平均 功率 行監控的 ， 5 以使 在接收 間 的 保持 而將 保存的 送至 理器 的監控 以 模式下平均 功率的 測量。 同 GPO 統的要求 般可以 30 s等 30 是 介 不限定本 的 休 方式 .

以支持高速率的GPO 統 ， 于GPO 統的光 終端 的內部 及工作原理 。

了提高 上行 特別是上行 模式下的光 接收的天 敏度 本 PCB 的 角度 提出了以下各項解決方案

、 PCB板材 在高速 情況下， PCB的基材和 的性能5 。 決定 PCB基材性能的參數主要有 常數 ( )、 損耗因子 ( ) 膨脹 數CTE Coe ce Thema E ce 在本 FR-4 板材或者ROGERS材料。

2、 方式 pCB 且 注意 將 和 相 減小 和 近 同的 厚度 均地 緊密0 合。 在本 首先 內部的各路 將

的走 和 非 的走 布置 分別布置在不同的信 居上。 其 布置 的信 需要 在 同 可以有效地將 于輻射限制在 居地 同。 的 休 高速 ， 接收組 件、 像 、 - 特 、 、 和 理器 理的5 (包括 、 ) 以及其他輻射較強的 等等

于 是指 于 的信 。 非 則 休 以外 的那些輻射強度 的 非 是指 于 非 的 。 高速 、 其他輻射強度高的信 統 的 般是指 頻率高于或等于 的頻率 值的信 頻率 可 1 也 輻射強 度 的信 般是指頻率低于 值的信 。 將 非 的信 布置在羊狹的信 居上 將 迷信于 相 即可。 其次 于 未 將 在 以有效抑制 E , 改善E C ( ec o a e cCompa b y 兼容 性能。 于某些 同 有限、 需要 其內部PCB 的厚度 限制的光 終端未說 可以將 在地 和走非 的信 間 以 抑制 戶生的 磁輻射。

3、 濾波 在 附近使用濾波 濾波 于 敏感元 件使用 濾波 濾波 以 都可以在 的 下工作。

4、 兔 分割 走 了 兔 需要將 接收 和光 布置 而 兔 接收信 造成 。 而 于有些 不可 兔 分割 有效的解決方法 就是在 跨越 布置 。

5、 阻抗 于高速 差分100 姆的差分 或者羊 50歐姆的羊 。 即 差分 考慮 差分 的 以及 同的間距 使其 到 阻抗 100 10% 姆的 要求 而 羊 高速 需要考慮 的寬度， 使其 阻抗 到 50 10% 姆的 。

敏度的主要因素在于PCB的垂 和走 于空間有限的O T 可以 1所示的 即 走 將 于 在 同 非 走 2 在

同 最 考慮 和 其上 的屯子 元件 比 接收組件、 像 、 、 、 和 理器等。 各居所 用的 FR4板材或者ROGERS材料 各 同 固化 1所示。

然 于那些沒有足 同的 未說 可以 更多

未 比 十 可以在 1所示的 S2 間 介 ， 將 在 間 以 步抑制 戶生的 輻射。 由此 未 于 S2上的走 戶生的輻射 也可以 屏蔽在 居 地 同， 而可以 步改善PCB¥ E C性能。 然 也可以 更多

PCB， 比 更 的信 和 只要遵循上 的布局方式即 可。 布局， 也可以不遵循 較 地方式是遵循上 PCB 的 布局。

本 提高 終端在上行 模式下

的平均 功率的精度 提出了 3A所示的監控 。

PO 中 用的是T AA方式。由于不同的O J到 O T的 不相等 而且每 介 O 的光 出的光 強度不同 造成了 O T接收到的信 功率在每 介 都不相同 而 O T容 。 2 T -TG.9842 規定的 GPO 物理 ( hysca e Ovehea ) 上行速率在 1．244Gbps 強制規定的 96b 由 同 (G e) 3 前 (PeambeTme 44b 和 ( e m e T e 2 b 。 是指 兔 在 提供 同 間隔 前 是 方 提取相位以 得比特同步和接收信 幅度 在 前 前 101010 而定 是 于指示

的特殊 ，其可用未 同步。除此 外 規定了 C Co sec ve de ca Dg ) 最未 72b

由 2可以看 果 O J 近 O T收到 介高強度的 光 突然接看是 O J 出的光 ，

O T 收到高強度的光 而 可能就 的將1 0 而不能 反之亦然。 此 需要 接收 接收的 就是要在 比特內迅速重新建立判決□ 接收 □ 。

了 模式下平均 接收功率的 本 提出了 3A所示的監控 。

3A 力本 中 的 示意固 包括 光接 收組件和 理器 接收組件 理器 同依次連接有 像 、 - 特 和 且在 理器 同連接有接地的儲 其七

所 接收組件 于接收 戶生 流井 此

- 特 接收組件相違接 于將 接收 出的 流特換成 也

特 路相 接 于在其控制 接收到有 效的 控制 接收 - 特 出的

控制 由管理所 終端的 統 提供

路相連接 于 出的 保持

理器 分別 和 路相連接 于

出的 的平均 功率 行監控。

O T近包括 C- C( ec e oD ec C e 直流 特直流 ) 特 。 接收組件包括 Ava c ePhoo ode 雪崩

其中 C- C特 將 的直流 比 3A所示的+3. 的直 流 源特 所需的工作 比 特 生成 像 所需的工 作 像 。 接地 C6 C5分別連接在 C C特 的 和 C6 到 C-DC特 的直流 濾波

C5 C- C特 特 出的直流工作 濾波 ， 以 各 提供 的工作 。 的原理 下

接收組件中的 像 相連接 于 其內部的光 接收 的光 而戶生 的 pd, 將 pd 至 像

像 出的 pd 行 定比例的縮放 按照51的縮小比例 得到

- 特 將 像 出的 1 1 流特換成 定 值的 VO Vo

的 通路在控制 接收到有效的 控制 ， 出 所 - 特 出的 Vo

出的 Vo 保持得到

Vo ， Vo 理器 出的 VO 1 的平 均 功率 行監控和 。

近 理器的 特 接口 A C aog-o g a Co ve e， / 特換器)相 接 或者 的 特換器連接 理器的 數 接口。

了 只有在接收到 才戶生接收 監控 ， 需要外部 控制所 O T的 統 提供 介控制 即 的 控制 ， 未控制 的 控制 由管理所 終端的 統 提供。 了 、 控制 等 于的 。 管理光 終端的 統 在 終端接收到 、 且在 的最 工 作 未 300 ) 內 控制 即 O T有效的 控制 而控制 將 - 特 出的

1 至 保持 以 O T 特別是 的快速接收功能。 了 的 的

1 控制 的 在 接收 到 、 且在 的最短工作 長度 力有效 至高 有效 到下次 前 即在 間 到 比 到低 。

在 控制 力有效 的 內 (通常 大于 1．5 s) 通路 直 于 以便將 。 路上保存的 到 完成 在

間將儲存的 VO 至 理器， 以 理器 模式下 的平均 功率的監控及 。 其它功能 可以 C 未 理器 保存的光功率數 以完成相 的功能。 比 終端 中的監控 可以 C 未坊間 的 理器 到的光功 率數 未完成數字接收信 強度指示 (R S )等功能。

下次 于到未 在 控制 按照上

) 的控制作用下再次 若此 的 1 大于 前 儲 存的 荷量 則 在原有 的 上 到此次 的 Vo 在 結束 到

11 以便 理器 VO 1的平均 功率 行監控和

的 的 Vo1 于 前 儲存的 荷量 ， 則 將儲存的 直到 儲存的 荷量 到 前 于 的 Vo J 然 在 結束 到

VO 1。 方式不 可以 平均功率的 而且可以提高 的 速度 使其在 可能 的 同內 到 前 的 1 的 上 理器 更 在本 中 - 特 路可以 顆高速 P 配合 羊的外固 組建 路可以 顆高速 ， 路可以 顆 0 4A所示 其七

所 高速 P的同相 即 4) 像 的 相連接， 于接收 像 出的 高速 P反相 (即 3) 參考 W F相 接 比 參考 W F +2.5V 高速 P的 (即 1) 高速 的 通路相連 接 高速 P 的 相互 的 R 高速

OP自身的同相 相連接。

較佳 由于高速 P 戶生的寄生 路工作引起 的不 定因素 例 相位 等 因此 高速 P的 高速

P自身的同相 接有跨接 8 8 R 連接。

高速 P在將 流特換成 的 出的 Vo 的

W F R。 這 提高參考 VR F的 和跨接 R 的 ， 可以 到提高 精度的 目的。

然 也可以將連接在高速 P的同相 和反相 上的 外固 ，此 只需在高速 P的 上 反相 即可 得上 相同 值的 Vo 。 反相 路可以 用目前已有的 可以 相位反相交換的 比 比較 的反相 。

較佳 力更好的 強光和 的 在上 像 理器 同近連接有 路用于 的 包括 連接的 二 特 、 第二 在第二 理器 同連接有 二

第二 接地 3B所示。 在本 二 特 路可以 顆高速 P配合 的外 ， 二 路可以 顆高速 第二 路可以 顆 ( 未在 中 ) 。

3B 的 的光 的平均 功率 測的原理 下

理器 的強度 若 時 控制 像 按照 定的縮小比例 pd 縮放縮小比例 般 5 1 得到 出給 特 的 流程 前所 在 此不再 控制 像 按照 定的 縮小比例 pd 縮小 縮小比例 般 10 1 得到 12 出 二 - 特 第二 特 將 像 出的 12 流特換成 定 值的 Vo2 Vo2 第二

的 通路在控制 接收到有效的 控制 出所 第二 - 特 出的 Vo2 二 出的

Vo2 保持得到 V22 V22 理器 出的 V22的平均 功率 行監控和 。

除此 外 - 特 也可以 以外的其它 形式組建 只要 滿足 的快速特 即可， 本

不 于以上 4B所示 特 路通 接地的

未 ， 直接使用 保持 流向 的特 。

本 中的儲 不 于 未 近可以是其他 常規的具有 功能的 路車 。

高速 的 高速 P的 相連接 高速 矢志 的 0的 相連接 通 0 理器相連接 0的 接地 高速 的控制

統 相連接 接收 統 出的 控制 。 高速

控制 接收 統 提供的 控制 于C Tn 在所 控制 C T 于有效 比 高 控制 通路

而將高速 P 出的 Vo 至 0 保 持。 保存在 0上的 荷量Vo大于 前高速 P特 出的 1 0將 上存儲的多余 高速

的 通路、 高速 nOP向 像 利用 像 上連接的下 將 馮放到 。在本 中 高速 "到"的。 。"。 最好 "在 s"內。 至 的屯子 。 利用 理器內部的模數特換器 到 的特 ， 而 平均 功率的 以完成數字監控的 。

然， 于不 各 C 的 理器或者A C 資源緊張的 理器 未 ，可以將 0 保持的 首先 至 的模數 特換器 到數字量的交換 然 將 的數字 至 理器的 數字接口， 以完成 理器 的監控。

在本 理器可以 用車 。

了提高 平均 功率監控的

像 、 高速 和高速 的 速度座小于

于的最 工作 長度 即 的最 工作 的 同。

3A、 3B 接收組件 的差分數 T O T 分別 路 直 C C2連接 放大器 A 以 接收到的差分 的 放大 至 。

在本 于 O T 功率的 可以 常規的 功率控制APC的激光 外 溫度

， 而利用 戶生的光 的平均值未 平均 射光功率。

下行 模式 符合SFF-8472 其 在于 何 控制激光器 D快速 需要 的敬 滿足SFF-8472 要求。 在本 O T 的 路可以 6所示的組建 ， 包括激光器 、 激光 ve、 功率的 功率 控制 路 C OOP 和內置有 比的溫度 TC、 符合SFF-8472 的監控 C

激光 ve 的 匹配 PEC T連接 接收 ATA 接收 出的 或者接收控制指令。 需要 激光 ve 戶生 ba 作用于激 光器 中的 。 此同 出的敬

ATA 匹配 到激光 D ve 而生成 mod 到 bas 通 控制激光器 中 管的 程度未改 強弱， 以將 特 出去。

在激光器 出的光 強弱戶生相 大 小的 d 通 濾波 md 濾波整形 通 功率控制 路 C OOP反 激光 ve 以 控制激光器 的 功率。 bas相 的 Bas- O 下 、 特 至監控 C 的A C 模數特 以 bas的監控 。

了保持 的平均 功率 需要利用自 功率控制 路APC OOP。 功率控制 路 C OOP利用激光器 封裝的 戶生的 md 激光 戶生的 bas 使得 到的 bas 其內部預先 值得參考 相 即成 定的比例 以提供 的光 功率。

羊 的自 功率控制 路 C OOP只能在常溫下 比， 高低溫 下的 比 需要通 TC控制 通 mod 到 全 -40~85接 ) 固內 比 。 C 接收到的 Bas O 監控 流井 通 接收 md相 的 O 監控 平均 功率 。

另外 符合 SFF8472 需要提供 C J 256 的 EEPRO 在本 中 內置有EEPRO 且支持512 的監控

C 其 C ( a e C) 于 同接收 的 理器和 在 控制 C ave

除此 外 了 本 的光 終端具有更多的監控功能 本

用具有溫度 、 功能的 理器 終端 而 了 的溫度、 以及 模式下接收 功率的 監控。 以往不帶監控功能的O T 相比 監控量的 可以 管理 找出 路中 故障的位置 而 化 工作。

本 的光 終端組建形式可以 于 于EPO GPO 等 統的光 終端中。

指出的是 上 說明 非是 本 的限制 本 也 不 于 上 本 木領域的普通 木 在本 的 園內所做出的 、 改型、 添 或替換 也 于本 的保 。

Claims

要 求

1、 終端 包括 接收組件和 理器 其特 在于， 接 收 理器 同依次連接有 像 、 特 和 ， 且在 理器 間連接有接地的儲 ， 其中

所 接收組件， 于接收 戶生 流井 特 接收 相連接 于將 接收 出的 流特換成

特 路相連接 于在其控制 接收到有 的 控制 接收 - 特 出的 ， 控制 由管理所 終端的 統 提供 路相 接 于 出的 保持

理器， 分別 和 路相 接 于

出的 的平均 功率 行監控。

2、 要求 1 的光 終端 其特 在于 管理所

終端的 統 在 終端接收到 、 且在 的最 工作 未度 內將 控制 力有效 有效 到下次 前結束。

3、 要求1 的光 終端 其特 在于 特 包含有 高速

高速 的同相 像 的 相連接 同 相 高速 的 間 相連接 高速

的 的 通路相連接 高速 的反相 連接參考 。

4、 要求3 的光 終端 其特 在于 在所 高速 的同相 和 同連接有 。

5、 要求 1 的光 終端 其特 在于 包含有 高速 高速 的 特 的 相連接 高速 的 通路連接在所 特 的 同 高速 的控制 統 相連接 接 收 統 出的 控制 。

6、 要求5 的光 終端 其特 在于 包含有 的 高速 的 通路相連接 理器的 特 接口相連接 或者 模數特 連接 理器 的數字接 的 接地。

7、 要求3 6任 項 的光 終端 其特 在于

像 、 高速 和高速 的 速度小于

的最短工作 長度。

8、 要求 1 6任 項 的光 終端 其特 在于

終端中的印刷 路板PCB 方式 接收組件、 像 、 - 、 、 以及 理器 在PCB 的預 或者 PCB 到底 依次 、 和 其 所 于布置高速 的信 在 阿

合

9、 要求 8 的光 終端 其特 在于 接收組件、 像 、 - 、 、 和 理器 間相違接 上 輻射強度高的信 是指 于 頻率高于或等于 頻率 值的 信 的信 輻射強度 的信 布置在羊 的信 居上 且

相 輻射強度 的信 是指 于 頻率低于 頻率 值的 信 的信 。

10、 要求8 的光 終端 其特 在于 在

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