專利名稱:突發(fā)光信號接收方法及裝置的制作方法
突發(fā)光信號接收方法及裝置 發(fā)明領域本發(fā)明涉及到通信系統(tǒng)光纖通信中光信號的接收方法及裝置,特別涉及到突發(fā)光信號接收方法及裝置。
背景技術:
在千兆比特無源光網(wǎng)絡GPON (以下簡稱為GPON)/以太無源光網(wǎng)絡EPON (以下簡稱為ΕΡ0Ν)通信系統(tǒng)中,上行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸采用時分復用的方式共享上行信道,由于各個光網(wǎng)絡終端ONU (以下簡稱為0NU)到光網(wǎng)路單元OLT (以下簡稱為0LT)的傳輸路徑不相同,所以各個ONU到OLT的路徑和傳輸損耗也不相同,因此,來源于不同的ONU發(fā)送節(jié)點的光信號,其幅度和相位變化非常大,即功率的變化非常大,這種幅度和相位變化較大(即功率變化較大)的光信號通常被稱為突發(fā)光信號。在光纖通信系統(tǒng)中常常涉及到光信號的接收,所謂光信號接收通常是指接收光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號的過程。通常,在光信號接收過程中均采用自動增益控制AGC (以下簡稱為AGC)技術,以保證能夠完整的接收到光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。而對于突發(fā)光信號的接收,由于其功率變化較大,需要對接收到的每一個光信號光功率的大小進行判定,并依此將AGC閥值設定在光功率的幅值中間,這樣才能夠完整的接收突發(fā)光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。通常,AGC的閥值設定所需的時間小于 40ns ο現(xiàn)有技術突發(fā)光信號接收電路采用預先設定AGC閥值接收突發(fā)光信號,AGC閥值不能隨接收到的突發(fā)光信號功率的大小進行調(diào)整,因此,不能完整的接收到不同功率的突發(fā)光信號。另外,具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA (以下簡稱為 TIA)具有根據(jù)光信號功率的大小自動調(diào)整AGC閥值的功能,只需在每一次接收突發(fā)光信號前對TIA施加復位脈沖信號使其復位,TIA就可以根據(jù)接收到的光信號功率的大小自動設定AGC閥值并進行自動增益控制。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術突發(fā)光信號接收電路采用預先設定AGC閥值接收突發(fā)光信號, AGC閥值不能隨接收到的突發(fā)光信號功率的大小進行調(diào)整,不能完整的接收到不同功率的突發(fā)光信號等問題,本發(fā)明提出一種突發(fā)光信號接收方法及裝置。本發(fā)明突發(fā)光信號接收電路方法采用光分路器將接收到的突發(fā)光信號分為二路,一路輸入光檢測電路,另一路輸入光緩存電路;光檢測電路檢測光功率是否發(fā)生變化并控制突發(fā)光信號接收電路自動增益控制AGC快速閥值設定;光緩存電路將接收到的光信號緩存后輸入光接收轉(zhuǎn)換電路。進一步的,本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法采用光分路器將接收到的突發(fā)光信號分為二路,一路輸入光檢測電路,另一路輸入光緩存電路,包括按功率將接收到的突發(fā)光信號分為二路,功率為10%的突發(fā)光信號輸入光檢測電路,功率為90%的突發(fā)光信號輸入光緩存電路;光分路器接收及分配的突發(fā)光信號速率為1. 25(ibpS,工作波長1310nm。進一步的,本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法光檢測電路檢測光功率是否發(fā)生變化并控制突發(fā)光信號接收轉(zhuǎn)換電路自動增益控制AGC快速閥值設定,包括在光接收轉(zhuǎn)換電路中采用具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA作為光接收電路中 AGC工作器件;檢測輸入的光信號功率是否發(fā)生了變化,如果發(fā)生了變化,光檢測電路向 TIA施加復位脈沖信號使其復位,否則,不進行任何操作;光檢測電路的最小輸入光功率為 (-37dBm,最大輸入光功率為< -15dBm ;其中,所述復位脈沖信號的寬度為16ns。進一步的,本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法光緩存電路將接收到的光信號緩存后輸入光接收電路,包括采用長度為10至17米的G. 652型號光導纖維對速率為1. 25Gbps的突發(fā)光信號進行緩存,其緩存時間為47ns至80ns;并在緩存時間屆滿后將接收到的突發(fā)光信號輸入光接收轉(zhuǎn)換電路。本發(fā)明突發(fā)光信號接收裝置,包括光分路器、光檢測電路、光緩存電路和光接收轉(zhuǎn)換電路,其中
光分路器能夠接收速率為1. 25(}bpS,工作波長1310nm的突發(fā)光信號,并將其按輸入功率將其分為二路,一路功率為10%突發(fā)光信號輸入光檢測電路,另一路功率為90%突發(fā)光信號輸入光緩存電路;
光檢測電路能夠檢測輸入的光信號功率是否發(fā)生了變化,如果發(fā)生了變化,光檢測電路向具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA施加復位脈沖信號使其復位,否則,不進行任何操作;光檢測電路的最小輸入光功率為< _37dBm,最大輸入光功率為 (-15dBm ;其中,所述復位脈沖的寬度為16ns ;
光緩存電路采用長度為10至17米的G. 652型號光導纖維對速率為1. 25Gbps的突發(fā)光信號進行緩存,其緩存時間為47ns至80ns ;并在緩存時間屆滿后將接收到的突發(fā)光信號輸入光接收轉(zhuǎn)換電路;
光接收轉(zhuǎn)換電路包括具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA,當光檢測電路向TIA施加復位脈沖信號并使其復位后,TIA能夠根據(jù)接收到的光信號功率的大小自動設定AGC閥值;接收光緩存電路傳來的突發(fā)光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。本發(fā)明突發(fā)光信號接收電路方法及裝置的有益技術效果是能夠根據(jù)接收到的突發(fā)光信號功率的大小自動快速設定AGC閥值,能夠完整的接收到不同功率的突發(fā)光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。
附圖1是現(xiàn)有技術固定閥值突發(fā)光信號接收電路接收突發(fā)光信號的效果示意圖; 附圖2是本發(fā)明突發(fā)光信號接收裝置的結構示意附圖3是本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法及裝置接收突發(fā)光信號的效果示意圖。下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法及裝置作進一步的說明。
具體實施方式
附圖1是現(xiàn)有技術固定閥值突發(fā)光信號接收電路接收突發(fā)光信號的效果示意圖, 圖中,1、2、3分別為功率不同的突發(fā)光信號,其中,1號突發(fā)光信號的功率最大,3號突發(fā)光信號的功率較小,2號突發(fā)光信號的功率更??;1’為接收到的突發(fā)光信號;圖中的橫線為設定的閥值。由圖可知,對于突發(fā)光信號的接收,由于其功率變化較大,需要對接收到的每一個光信號光功率的大小進行判定,并依此將AGC閥值設定在光功率的幅值中間,這樣才能夠完整的接收突發(fā)光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號?,F(xiàn)有技術突發(fā)光信號接收電路采用預先設定AGC閥值接收突發(fā)光信號,AGC閥值不能隨接收到的突發(fā)光信號功率的大小進行調(diào)整,因此,不能完整的接收到不同功率的突發(fā)光信號。附圖1中的2、3號突發(fā)光信號,因為其功率較AGC設定的閥值還小,因此,未被突發(fā)光信號接收電路接收到。為解決現(xiàn)有技術突發(fā)光信號接收電路采用預先設定AGC閥值接收突發(fā)光信號, AGC閥值不能隨接收到的突發(fā)光信號功率的大小進行調(diào)整,不能完整的接收到不同功率的突發(fā)光信號等問題,本發(fā)明提出一種突發(fā)光信號接收方法。本發(fā)明突發(fā)光信號接收電路方法采用光分路器將接收到的突發(fā)光信號分為二路,一路輸入光檢測電路,另一路輸入光緩存電路;光檢測電路檢測光功率是否發(fā)生變化并控制突發(fā)光信號接收電路自動增益控制 AGC快速閥值設定;光緩存電路將接收到的光信號緩存后輸入光接收轉(zhuǎn)換電路。為滿足GPON/ EPON通信系統(tǒng)的需要,本發(fā)明突發(fā)光信號接收電路快速閥值設定方法采用能夠接收及分配突發(fā)光信號速率為1. 25(ibpS,工作波長1310nm的光分路器。光分路器按功率將接收到的突發(fā)光信號分為二路,一路功率為10%突發(fā)光信號輸入光檢測電路, 另一路功率為90%突發(fā)光信號輸入光緩存電路。本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法采用具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA作為光接收電路中AGC工作器件,充分利用TIA可以根據(jù)接收到的光信號功率的大小自動設定AGC閥值的特性。只需在每一次接收突發(fā)光信號前向TIA施加復位脈沖信號使其復位,TIA就可以根據(jù)接收到的光信號功率的大小自動設定AGC閥值并進行自動增益控制。由于TIA的應用,光接收轉(zhuǎn)換電路的快速AGC閥值設定可以通過向TIA施加復位脈沖使其復位來實現(xiàn)。因此,本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法光檢測電路檢測輸入的光信號功率是否發(fā)生了變化并控制突發(fā)光信號接收轉(zhuǎn)換電路自動增益控制AGC快速閥值設定,包括檢測輸入的光信號功率是否發(fā)生了變化,如果發(fā)生了變化,光檢測電路向TIA施加復位脈沖使其復位,否則,不進行任何操作;其中,所述復位脈沖信號的寬度為16ns。為保證光檢測電路的靈敏度,本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法光檢測電路的最小輸入光功率為 ^ -37dBm,最大輸入光功率為彡-15cffim。由于光檢測電路對輸入光信號的功率是否發(fā)生變化進行檢測以及向TIA施加復位脈沖信號使其復位需要32至60ns的時間,另外,為保證能夠完整的接收突發(fā)光信號,需要TIA復位脈沖相對于光緩存電路輸入的突發(fā)光信號應提前15至20ns到達,由此可以計算出,光緩存電路需要將接收到的突發(fā)光信號緩存47至80ns后再輸入光接收轉(zhuǎn)換電路,才能保證光接收轉(zhuǎn)換電路能夠完整的接收到突發(fā)光信號。因此,本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法光緩存電路采用長度為10至17米的G. 652型號光導纖維對速率為1. 25Gbps的突發(fā)光信號進行緩存,其緩存時間為47ns至80ns ;并在緩存時間屆滿后將接收到的突發(fā)光信號輸入光接收轉(zhuǎn)換電路。附圖2是本發(fā)明突發(fā)光信號接收裝置的結構示意圖,由圖可知,本發(fā)明突發(fā)光信號接收裝置,包括光分路器、光檢測電路、光緩存電路和光接收轉(zhuǎn)換電路,其中
光分路器能夠接收速率為1. 25(ibpS,工作波長1310nm的突發(fā)光信號,并將其按輸入功率將其分為二路,一路功率為10%突發(fā)光信號輸入光檢測電路,另一路功率為90%突發(fā)光信號輸入光緩存電路;
光檢測電路能夠檢測輸入的光信號功率是否發(fā)生了變化,如果發(fā)生了變化,光檢測電路向具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA施加復位脈沖信號使其復位,否則,不進行任何操作;光檢測電路的最小輸入光功率為< _37dBm,最大輸入光功率為 (-15dBm ;其中,所述復位脈沖的寬度為16ns ;
光緩存電路采用長度為10至17米的G. 652型號光導纖維對速率為1. 25Gbps的突發(fā)光信號進行緩存,其緩存時間為47ns至80ns;并在緩存時間屆滿后將接收到的突發(fā)光信號輸入光接收轉(zhuǎn)換電路;
光接收轉(zhuǎn)換電路包括具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA,當光檢測電路向TIA施加復位脈沖信號并使其復位后,TIA能夠根據(jù)接收到的光信號功率的大小自動設定AGC閥值;接收光緩存電路傳來的突發(fā)光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。
附圖3是本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法及裝置接收突發(fā)光信號的效果示意圖,圖中,1、2、3分別為功率不同突發(fā)光信號,其中,1號突發(fā)光信號的功率最大,3號突發(fā)光信號的功率較小,2號突發(fā)光信號的功率更??;1’、2’、3’為接收到的突發(fā)光信號;圖中的橫線為設定的閥值。由圖可知,由于本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法及裝置在每次接收突發(fā)光信號前都根據(jù)接收到的突發(fā)光信號功率的大小自動快速設定AGC閥值,因此,能夠完整的接收到不同功率的突發(fā)光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。附圖3中1’、2’、3’所示的即為接收到的突發(fā)光信號,與附圖3中1、2、3所示的功率不同突發(fā)光信號相對比,本發(fā)明突發(fā)光信號接收方法及裝置完整的接收了不同功率的突發(fā)光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。
權利要求
1.一種突發(fā)光信號接收方法,其特征在于采用光分路器將接收到的突發(fā)光信號分為二路,一路輸入光檢測電路,另一路輸入光緩存電路;光檢測電路檢測光功率是否發(fā)生變化并控制突發(fā)光信號接收電路自動增益控制AGC快速閥值設定;光緩存電路將接收到的光信號緩存后輸入光接收轉(zhuǎn)換電路。
2.根據(jù)權利要求1所述突發(fā)光信號接收方法,其特征在于采用光分路器將接收到的突發(fā)光信號分為二路,一路輸入光檢測電路,另一路輸入光緩存電路,包括按功率將接收到的突發(fā)光信號分為二路,功率為10%的突發(fā)光信號輸入光檢測電路,功率為90%的突發(fā)光信號輸入光緩存電路;光分路器接收及分配的突發(fā)光信號速率為1. 25(ibpS,工作波長 1310nmo
3.根據(jù)權利要求1所述突發(fā)光信號接收方法,其特征在于光檢測電路檢測光功率是否發(fā)生變化并控制突發(fā)光信號接收轉(zhuǎn)換電路自動增益控制AGC快速閥值設定,包括在光接收轉(zhuǎn)換電路中采用具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA作為光接收電路中AGC工作器件;檢測輸入的光信號功率是否發(fā)生了變化,如果發(fā)生了變化,光檢測電路向TIA施加復位脈沖信號使其復位,否則,不進行任何操作;光檢測電路的最小輸入光功率為< -37dBm,最大輸入光功率為< -15dBm ;其中,所述復位脈沖信號的寬度為16ns。
4.根據(jù)權利要求1所述突發(fā)光信號接收方法,其特征在于光緩存電路將接收到的光信號緩存后輸入光接收電路,包括采用長度為10至17米的G. 652型號光導纖維對速率為 1.25(ibpS的突發(fā)光信號進行緩存,其緩存時間為47ns至80ns ;并在緩存時間屆滿后將接收到的突發(fā)光信號輸入光接收轉(zhuǎn)換電路。
5.一種突發(fā)光信號接收裝置,其特征在于該突發(fā)光信號接收裝置包括光分路器、光檢測電路、光緩存電路和光接收轉(zhuǎn)換電路,其中光分路器能夠接收速率為1. 25(ibpS,工作波長1310nm的突發(fā)光信號,并將其按輸入功率將其分為二路,一路功率為10%突發(fā)光信號輸入光檢測電路,另一路功率為90%突發(fā)光信號輸入光緩存電路;光檢測電路能夠檢測輸入的光信號功率是否發(fā)生了變化,如果發(fā)生了變化,光檢測電路向具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA施加復位脈沖信號使其復位,否則,不進行任何操作;光檢測電路的最小輸入光功率為< _37dBm,最大輸入光功率為 (-15dBm ;其中,所述復位脈沖的寬度為16ns ;光緩存電路采用長度為10至17米的G. 652型號光導纖維對速率為1. 25Gbps的突發(fā)光信號進行緩存,其緩存時間為47ns至80ns;并在緩存時間屆滿后將接收到的突發(fā)光信號輸入光接收轉(zhuǎn)換電路;光接收轉(zhuǎn)換電路包括具有自動增益控制AGC快速閥值設定功能的跨阻放大器TIA,當光檢測電路向TIA施加復位脈沖信號并使其復位后,TIA能夠根據(jù)接收到的光信號功率的大小自動設定AGC閥值;接收光緩存電路傳來的突發(fā)光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。
全文摘要
為解決現(xiàn)有技術突發(fā)光信號接收電路采用預先設定AGC閥值接收突發(fā)光信號,AGC閥值不能隨接收到的突發(fā)光信號功率的大小進行調(diào)整,不能完整的接收到不同功率的突發(fā)光信號等問題,本發(fā)明突發(fā)光信號接收電路方法采用光分路器將接收到的突發(fā)光信號分為二路,一路輸入光檢測電路,另一路輸入光緩存電路;光檢測電路檢測光功率是否發(fā)生變化并控制突發(fā)光信號接收電路自動增益控制AGC快速閥值設定;光緩存電路將接收到的光信號緩存后輸入光接收轉(zhuǎn)換電路。本發(fā)明突發(fā)光信號接收電路方法及裝置的有益技術效果是能夠根據(jù)接收到的突發(fā)光信號功率的大小自動快速設定AGC閥值,能夠完整的接收到不同功率的突發(fā)光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號。
文檔編號H04B10/06GK102291183SQ20111028148
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權日2011年9月21日
發(fā)明者蘭才倫, 劉必晨 申請人:中國電子科技集團公司第四十四研究所