一种高度集成的OLT光模块制造技术

本发明专利技术适用于光通信领域，提供一种高度集成的OLT光模块，包括可插拔电连接器、光电转换器、数据驱动器、数据放大器、微处理器、采样保持器、强度检测器、存储器、模数转换器、信号选择器、检测时钟源。本发明专利技术实现对OLT光模块所连接的光分配网线路质量进行检测的功能，以及对指定时间段内各个上行光包强度实时检测的功能。在优选方案中，通过对OLT光模块内部高度集成的一系列设计，使OLT光模块在增加测试功能的同时仍与常规OLT系统保持兼容，从而丰富了PON系统运营维护的手段，降低了设备商、运营商的运维成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高度集成的OLT光模块
本专利技术属于光通信
，尤其涉及一种高度集成的OLT光模块。
技术介绍
随着互联网技术的发展，PON(无源光网络)网络作为一种高速、经济的接入网技术，已发展出EPON(以太网无源光网络)、GPON(吉比特无源光网络)、10GEPON(10吉比特以太网无源光网络)、XGPON(10吉比特无源光网络)等，得到广泛应用。PON网络主要由位于局端的OLT(光线路终端)、多个位于客户端的ONU(光网络单元)和连接OLT与ONU的ODN(光分配网络)组成。由于PON技术的特点，ODN和ONU的故障率较高，且不便于机房内的运维技术人员分析定位，现有OLT光模块的检测技术，仅能实现检测某一个已注册ONU的平均光功率，对某个时间段内各个ONU的光包强度及其时间关系无法检测，对ODN线路质量也无法检测，造成PON网络可用率降低和维护时间、维护成本上升。现有SFP(SmallForm-factorPluggable，小封装热插拔)封装OLT光模块的功能框图如图1所示，包括可插拔电连接器、数据驱动器、数据放大器、微处理器、采样保持器、光电转换器。OLT系统通过可插拔电连接器的TRIGGER接口，将时间上对准某个已注册ONU光包的触发信号送至光模块内部，触发微处理器和采样保持器工作，采样保持器对来自光电转换器数据接收接口的信号进行平均光功率数值采样，并转换成电信号并保持一段时间，在保持时间内微处理器将保持住的采样电压量化成数字信号，微处理器通过特定算法计算出被测ONU光包的平均光功率值，随后系统可通过可插拔电连接器的I2C接口将保存在微处理器内的测量结果读出。除此之外，现有OLT光模块对ODN线路质量和ONU的其它工作参数没有检测手段。当前大量使用的OLT光模块普遍采用SFP封装，SFP封装具有体积小、端口密度高的优点，但内部紧凑的封装设计也带来了难以集成更多元器件的缺点。现有SFP封装OLT光模块的内部结构示意图如图2、图3所示，光模块结构包括SFP底座、SFP外罩、SC卡钩、光电转换器、主PCB(印制电路板)、子PCB、排针连接器、数据发射软带、数据接收软带。SFP底座和SFP外罩用于包围和固定内部结构，SC卡钩用于定位光电连接器，通常可插拔电连接器、数据驱动器和数据放大器安装于主PCB，由于主PCB可用空间十分有限，其它部分的元器件无法全部安装在主PCB上，需将一部分元器件安装于子PCB上，主PCB与子PCB之间通过焊接排针连接器的方式连接。数据发射软带用于连接光电转换器的数据发射接口与主PCB，数据接收软带用于连接光电转换器的数据接收接口与主PCB。由于新增复杂的检测功能需要增加安装额外的光电元器件，而现有SFP封装OLT光模块的内部结构设计空间有限，再大量增加额外的光电元器件很难实现，故带来PON网络维护手段不足、运营成本上升。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种高度集成的OLT光模块，旨在解决现有OLT光模块对ODN线路质量无法检测、对某个时间段内OLT光模块收到的各ONU光包的强度及其时间关系无法检测的技术问题。本专利技术采用如下技术方案：所述高度集成的OLT光模块包括可插拔电连接器和光电转换器，两者的数据发射接口之间连接有数据驱动器，两者的数据接收接口之间连接有数据放大器，所述OLT光模块还包括微处理器和采样保持器，所述可插拔电连接器的I2C接口通过所述微处理器、采样保持器连接至所述光电转换器的数据接收接口，所述可插拔电连接器的触发输入接口还连接至所述微处理器和采样保持器的激励接口，所述光电转换器还包括接收检测接口和发射检测接口，所述OLT光模块还包括强度检测器、存储器、模数转换器、信号选择器、检测时钟源和脉冲发生器，所述信号选择器包括公共端、第一端、第二端以及用于通道切换的控制端，所述信号选择器的第一端连接至所述接收检测接口，所述信号选择器的第二端通过所述强度检测器连接至所述光电转换器的数据接收接口，所述信号选择器的控制端连接至所述微处理器，所述信号选择器的公共端通过所述模数转换器、存储器连接至所述微处理器，所述微处理器的同步控制端口连接至所述存储器和脉冲发生器的同步控制端口，所述检测时钟源的时钟输出端口分别连接至所述存储器、模数转换器和脉冲发生器，所述脉冲发生器的脉冲输出口连接至所述发射检测接口。进一步的，所述存储器包括先进先出存储单元、累加器、控制单元、逻辑与单元，所述先进先出存储单元包含线性排列的多个数据寄存器，位于两端的寄存器中一个为入口寄存器，另一个为出口寄存器，所述控制单元的位移脉冲输出端、复位输出端连接至所述先进先出存储单元，分别用于控制各数据寄存器中数据位移以及先进先出存储单元初始化，所述控制单元还内置有延时计数器，所述出口寄存器还连接至所述逻辑与单元的第一输入端，所述控制单元的使能端连接至所述逻辑与单元的第二输入端，所述逻辑与单元的输出端连接至所述累加器的第一输入端，累加器的第二输入端用于接收来自于模数转换器的数据输入，所述累加器的数值输出端连接至所述入口寄存器；所述控制单元根据所述微处理器同步控制端口输出的控制信号对应控制所述控制单元使能端有效或无效，当所述使能端有效时，存储器进入累加工作模式，当所述使能端无效时，存储器进入监听工作模式。进一步的，所述信号选择器还包括第三端，或者更多端口，在所述控制端的控制下，所述公共端能够与其他端口对应接通。进一步的，当所述OLT光模块仅需实现ODN线路质量检测时，将所述公共端与所述第一端短接，当所述OLT光模块仅需实现某个时间段内各个ONU的光包强度及其时间关系检测时，将所述公共端与所述第二端短接；同时无需设置所述信号选择器的控制端以及所述控制端与所述微处理器之间的连线。进一步的，当所述OLT光模块仅需实现ODN线路质量检测时，无需设置所述强度检测器。进一步的，所述微处理器还包括：信号上传模块，用于将OLT光模块的工作温度、工作电压、故障信息、工作状态和工作参数通过所述I2C接口上传至网管。进一步的，所述OLT光模块采用SFP封装，还包括SFP底座、SFP外罩、SC卡钩、主PCB板、子PCB板、微距连接器、数据发射软带、数据接收软带、检测发射软带、检测接收软带，所述数据驱动器、数据放大器、微处理器、采样保持器、强度检测器、存储器、模数转换器、信号选择器、检测时钟源和脉冲发生器位于所述主PCB板或子PCB板上，所述SC卡钩、主PCB板、子PCB板、微距连接器和光电转换器位于所述SFP底座上，所述光电转换器包括光接口和数据发射接口、数据接收接口、发射检测接口和接收检测接口，所述光接口用于与外部ODN连接，所述可插拔电连接器为主PCB板一端的电接口，所述数据发射软带连接主PCB板与光电转换器的数据发射接口，所述数据接收软带连接主PCB板与光电转换器的数据接收接口，所述检测发射软带连接子PCB板与光电转换器的发射检测接口，所述检测接收软带连接子PCB板与光电转换器的接收检测接口，所述微距连接器包括一对插头和插座，分别对应焊接在主PCB板和子PCB板上，所述插头和插座组合后用于连接子PCB板与主PCB板间的电信号，所述SFP外罩罩在SFP底座之上，使光OLT模块形成一个相对封闭的金属腔体。进一步的，所述数据接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高度集成的OLT光模块，所述OLT光模块包括可插拔电连接器和光电转换器，两者的数据发射接口之间连接有数据驱动器，两者的数据接收接口之间连接有数据放大器，所述OLT光模块还包括微处理器和采样保持器，所述可插拔电连接器的I2C接口通过所述微处理器、采样保持器连接至所述光电转换器的数据接收接口，所述可插拔电连接器的触发输入接口还连接至所述微处理器和采样保持器的激励接口，其特征在于，所述光电转换器还包括接收检测接口和发射检测接口，所述OLT光模块还包括强度检测器、存储器、模数转换器、信号选择器、检测时钟源和脉冲发生器，所述信号选择器包括公共端、第一端、第二端以及用于通道切换的控制端，所述信号选择器的第一端连接至所述接收检测接口，所述信号选择器的第二端通过所述强度检测器连接至所述光电转换器的数据接收接口，所述信号选择器的控制端连接至所述微处理器，所述信号选择器的公共端通过所述模数转换器、存储器连接至所述微处理器，所述微处理器的同步控制端口连接至所述存储器和脉冲发生器的同步控制端口，所述检测时钟源的时钟输出端口分别连接至所述存储器、模数转换器和脉冲发生器，所述脉冲发生器的脉冲输出口连接至所述发射检测接口。...

【技术特征摘要】
1.一种高度集成的OLT光模块，所述OLT光模块包括可插拔电连接器和光电转换器，两者的数据发射接口之间连接有数据驱动器，两者的数据接收接口之间连接有数据放大器，所述OLT光模块还包括微处理器和采样保持器，所述可插拔电连接器的I2C接口通过所述微处理器、采样保持器连接至所述光电转换器的数据接收接口，所述可插拔电连接器的触发输入接口还连接至所述微处理器和采样保持器的激励接口，其特征在于，所述光电转换器还包括接收检测接口和发射检测接口，所述OLT光模块还包括强度检测器、存储器、模数转换器、信号选择器、检测时钟源和脉冲发生器，所述信号选择器包括公共端、第一端、第二端以及用于通道切换的控制端，所述信号选择器的第一端连接至所述接收检测接口，所述信号选择器的第二端通过所述强度检测器连接至所述光电转换器的数据接收接口，所述信号选择器的控制端连接至所述微处理器，所述信号选择器的公共端通过所述模数转换器、存储器连接至所述微处理器，所述微处理器的同步控制端口连接至所述存储器和脉冲发生器的同步控制端口，所述检测时钟源的时钟输出端口分别连接至所述存储器、模数转换器和脉冲发生器，所述脉冲发生器的脉冲输出口连接至所述发射检测接口。2.如权利要求1所述高度集成的OLT光模块，其特征在于，所述存储器包括先进先出存储单元、累加器、控制单元、逻辑与单元，所述先进先出存储单元包含线性排列的多个数据寄存器，位于两端的寄存器中一个为入口寄存器，另一个为出口寄存器，所述控制单元的位移脉冲输出端、复位输出端连接至所述先进先出存储单元，分别用于控制各数据寄存器中数据位移以及先进先出存储单元初始化，所述控制单元还内置有延时计数器，所述出口寄存器还连接至所述逻辑与单元的第一输入端，所述控制单元的使能端连接至所述逻辑与单元的第二输入端，所述逻辑与单元的输出端连接至所述累加器的第一输入端，累加器的第二输入端用于接收来自于模数转换器的数据输入，所述累加器的数值输出端连接至所述入口寄存器；所述控制单元根据所述微处理器同步控制端口输出的控制信号对应控制所述控制单元使能端有效或无效，当所述使能端有效时，存储器进入累加工作模式，当所述使能端无效时，存储器进入监听工作模式。3.如权利要求2所述高度集成的OLT光模块，其特征在于，所述信号选择器还包括第三端，或者更多端口，在所述控制端的控制下，所述公共端能够与其他端口对应接通。4.如权利要求2所述高度集成的OLT光模块，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈序光，宋蓓莉，孙飞龙，袁涛，陈志强，彭舒畅，梁坡，
申请(专利权)人：武汉电信器件有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42