一种可提高光调顶通信准确性的光模块与方法技术

本发明专利技术公开了一种可提高光调顶通信准确性的光模块与方法，方法包括：通过光调顶信号监测处理单元实时监测本地端光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度，以便根据监测值对电平脉宽和调制深度进行调整，使电平脉宽和调制深度达到对应预设值；采用变频采集方式进行对端光调顶通信信号的采集与接收，使采集点落在光调顶通信信号电平上升沿与下降沿之间的中部区间；实时监控接收到的对端光调顶通信信号的调制深度，并在调制深度越限时进行告警上报，通知对端光模块调整对端光调顶通信信号的调制深度预设值。本方案提高了光调顶通信信号电平脉宽的精确性、采集到的光调顶通信信号的准确性以及对端光调顶通信信号调制深度的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种可提高光调顶通信准确性的光模块与方法


[0001]本专利技术属于光通信
，更具体地，涉及一种可提高光调顶通信准确性的光模块与方法。

技术介绍

[0002]目前5G网络研究已经形成第一波浪潮，开始进入技术标准研究以及研发试验的关键阶段。相对于4G技术，5G网络在吞吐率、时延、连接数量等方面的性能均有显著提升，同时对前传网络也提出了新的挑战，如密集光纤部署、更高传输宽带、更低时延等大量新需求。波长路由的波分复用无源光网络(Wavelength Routed-Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network，简写为WR-WDM-PON)结合了WR(即波长路由)技术、WDM(即波分复用)技术以及PON(即无源光网络)拓扑结构的特点，具有高带宽、低时延、节省光纤、运维简单、成本低等优点，在5G前传应用方面具备其独特的优势，是5G网络首选的接入技术。WR-WDM-PON由光线路终端(Optical Line Terminal，简写为OLT)、光分配网络(Optical DistributionNetwork，简写为ODN)、光网络单元(Optical Network Unit，简写为ONU)和光模块组成。
[0003]其中，光模块之间可以相互发送光调顶信号进行通信。每个光模块中均设有光发射次模块(Transmitter Optical Subassembly，简写为TOSA)和光接收次模块(Receiver Optical Subassembly，简写为ROSA)，分别用于发射光信号和接收光信号。为便于描述，本专利技术将进行光调顶通信的两个光模块分别记为本地端光模块和对端光模块，本地端光模块向对端光模块发送光调顶信号，并接收对端光模块发送来的光调顶信号；相应地，对端光模块向本地端光模块发送光调顶信号，并接收本地端光模块发出的光调顶信号。
[0004]目前，光模块之间进行光调顶通信的过程大致如下：
[0005]在光信号发射过程中，光模块按照特定的规则改变TOSA的发射光功率来模拟发送光调顶通信信号，具体是通过激光器驱动芯片改变TOSA的偏置电流，进而可改变TOSA的发射光功率。但由于每次改变偏置电流使发射光功率改变的耗时不一样，因此会导致光调顶通信信号的电平脉宽不一样，造成光调顶通信信号不精确、有误差。如何实时自动保证发送的光调顶通信信号电平脉宽准确是待解决的技术问题。
[0006]在光信号接收过程中，光模块进行光调顶通信信号采集时，希望采集点能够总是落在光调顶通信信号电平的中部区间(即曲线平坦处)，以保证采集信号的准确性。但实际上，采集点偶尔会落在光调顶通信信号电平的上升沿或下降沿上，这时采集到的光调顶通信信号就不准确，导致数据接收出现错误。如何促使光模块进行光调顶通信信号采集时，采集点落在光调顶通信信号电平的中部区间，避开光调顶通信信号电平的上升沿或下降沿，从而保证采集到的光调顶通信信号准确，得到正确的BIT值，是待解决的另一技术问题。
[0007]另外，当光模块从对端接收到的光调顶通信信号调制深度过大时会破坏高速数据传输的稳定性，造成高速数据误码；当接收到的光调顶通信信号调制深度过小时会造成光调顶通信信号高低电平分布区间重合，造成光调顶通信误码。如何实时自动监控接收到的
光调顶通信信号的调制深度，并在光调顶通信信号调制深度越限时进行告警上报，通知对端光模块调整发射的光调顶通信信号的调制深度，保证光调顶通信的准确性和高速数据传输的稳定性，是待解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种可提高光调顶通信准确性的方案，其目的在于提高光调顶通信信号电平脉宽准确性、光调顶通信信号的调制深度准确性以及采集到的光调顶通信信号的准确性，由此解决传统方案中光调顶通信信号准确性较差的技术问题。
[0009]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种可提高光调顶通信准确性的光模块，其特征在于，包括TOSA、ROSA、第一处理器、光调顶信号监测处理单元和激光器驱动芯片；
[0010]所述TOSA用于发射光调顶通信信号；
[0011]所述ROSA用于接收对端光模块发射的光调顶通信信号；
[0012]所述第一处理器用于控制所述激光器驱动芯片改变所述TOSA的偏置电流，实现本地端光调顶通信信号的高低电平发送；以及通过变频采集方式进行对端光调顶通信信号采样，同时实时监控接收到的对端光调顶通信信号的调制深度，并在调制深度越限时向对端光模块进行告警上报；
[0013]所述光调顶信号监测处理单元用于实时监测所述TOSA发出的光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度，以便所述第一处理器根据监测情况对电平脉宽和调制深度进行调整，使电平脉宽和调制深度分别达到对应预设值。
[0014]优选地，所述光调顶信号监测处理单元包括分光探测器、A/D转换器、存储器、第二处理器和通信接口，所述分光探测器与所述TOSA连接，所述第二处理器通过所述通信接口与所述第一处理器连接；
[0015]所述分光探测器用于将所述TOSA发射来的光调顶通信信号分光，一部分发送至对端光模块，另一部分转换为电信号发送至所述A/D转换器；
[0016]所述A/D转换器用于将接收到的模拟信号转换为数字信号；
[0017]所述存储器用于存储所述A/D转换器转换的光调顶通信信号采样值；
[0018]所述第二处理器用于对所述存储器中的采样值进行分析计算，得到实时光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度，并通过所述通信接口传送给所述第一处理器。
[0019]优选地，所述光调顶信号监测处理单元包括分光探测器、A/D转换器、存储器和通信接口，所述分光探测器与所述TOSA连接，所述存储器通过所述通信接口与所述第一处理器连接；
[0020]所述分光探测器用于将所述TOSA发射来的光调顶通信信号分光，一部分发送至对端光模块，另一部分转换为电信号发送至所述A/D转换器；
[0021]所述A/D转换器用于将接收到的模拟信号转换为数字信号；
[0022]所述存储器用于存储所述A/D转换器转换的光调顶通信信号采样值，并通过所述通信接口传送给所述第一处理器，以便所述第一处理器对采样值进行分析计算，得到实时光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度。
[0023]按照本专利技术的另一方面，提供了一种可提高光调顶通信准确性的方法，光模块中设有光调顶信号监测处理单元，则方法包括：
[0024]通过光调顶信号监测处理单元实时监测本地端光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度，以便根据监测值对电平脉宽和调制深度进行调整，使电平脉宽和调制深度分别达到对应预设值；
[0025]采用变频采集方式进行对端光调顶通信信号的采集与接收，使得采集点落在光调顶通信信号电平上升沿与下降沿之间的中部区间；
[0026]实时监控接收到的对端光调顶通信信号的调制深度，并在调制深度越限时进行告警上报，以便通知本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提高光调顶通信准确性的光模块，其特征在于，包括TOSA、ROSA、第一处理器、光调顶信号监测处理单元和激光器驱动芯片；所述TOSA用于发射光调顶通信信号；所述ROSA用于接收对端光模块发射的光调顶通信信号；所述第一处理器用于控制所述激光器驱动芯片改变所述TOSA的偏置电流，实现本地端光调顶通信信号的高低电平发送；以及通过变频采集方式进行对端光调顶通信信号采样，同时实时监控接收到的对端光调顶通信信号的调制深度，并在调制深度越限时向对端光模块进行告警上报；所述光调顶信号监测处理单元用于实时监测所述TOSA发出的光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度，以便所述第一处理器根据监测情况对电平脉宽和调制深度进行调整，使电平脉宽和调制深度分别达到对应预设值。2.如权利要求1所述的可提高光调顶通信准确性的光模块，其特征在于，所述光调顶信号监测处理单元包括分光探测器、A/D转换器、存储器、第二处理器和通信接口，所述分光探测器与所述TOSA连接，所述第二处理器通过所述通信接口与所述第一处理器连接；所述分光探测器用于将所述TOSA发射来的光调顶通信信号分光，一部分发送至对端光模块，另一部分转换为电信号发送至所述A/D转换器；所述A/D转换器用于将接收到的模拟信号转换为数字信号；所述存储器用于存储所述A/D转换器转换的光调顶通信信号采样值；所述第二处理器用于对所述存储器中的采样值进行分析计算，得到实时光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度，并通过所述通信接口传送给所述第一处理器。3.如权利要求1所述的可提高光调顶通信准确性的光模块，其特征在于，所述光调顶信号监测处理单元包括分光探测器、A/D转换器、存储器和通信接口，所述分光探测器与所述TOSA连接，所述存储器通过所述通信接口与所述第一处理器连接；所述分光探测器用于将所述TOSA发射来的光调顶通信信号分光，一部分发送至对端光模块，另一部分转换为电信号发送至所述A/D转换器；所述A/D转换器用于将接收到的模拟信号转换为数字信号；所述存储器用于存储所述A/D转换器转换的光调顶通信信号采样值，并通过所述通信接口传送给所述第一处理器，以便所述第一处理器对采样值进行分析计算，得到实时光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度。4.一种可提高光调顶通信准确性的方法，其特征在于，光模块中设有光调顶信号监测处理单元，则方法包括：通过光调顶信号监测处理单元实时监测本地端光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度，以便根据监测值对电平脉宽和调制深度进行调整，使电平脉宽和调制深度分别达到对应预设值；采用变频采集方式进行对端光调顶通信信号的采集与接收，使得采集点落在光调顶通信信号电平上升沿与下降沿之间的中部区间；实时监控接收到的对端光调顶通信信号的调制深度，并在调制深度越限时进行告警上报，以便通知对端光模块调整对端光调顶通信信号的调制深度预设值。5.如权利要求4所述的可提高光调顶通信准确性的方法，其特征在于，所述通过光调顶
信号监测处理单元实时监测本地端光调顶通信信号的电平脉宽和调制深度，以便根据监测值对电平脉宽和调制深度进行调整，使电平脉宽和调制深度分别达到对应预设值，具体为：第一处理器设定电平脉宽预设值和调制深度预设值，并控制激光器驱动芯片按特定规则改变TOSA偏置电流，实现本地端光调顶通信高低电平发送；光调顶信号监测处理单元实时接收TOSA发出的光调顶通信信号，进而计算光调顶通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，韩涛，刘新峰，邓建星，方忠义，杜诗灏，李强，陈康，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：