[發明專利]一種測試光網絡單元突發光功率的裝置和方法

無效

• 申請號: 201010165562.3
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN101834666A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 姜先剛;劉海
• 申請（專利權）人: 成都優博創技術有限公司
• 主分類號: H04B10/08
• 分類號: H04B10/08;H04B10/12;H04Q11/00
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技術領域

本發明涉及光通信技術領域，尤其涉及一種測試光網絡單元突發光功率的裝置和方法。

背景技術

無源光網絡(PON-Passive?Optical?Network)由于消除了電信局端與用戶端之間的有源設備，從而使得維護簡單、可靠性高、成本低，成為了光纖到戶(FTTH-Fiber?To?The?Home)，光纖到樓(FTTB-Fiber?To?The?Building)和光纖到路邊(FTTC-Fiber?To?The?Curb)等服務的主要解決方案。

在采用了時分多址(TDMA-Time?Division?Multiple?Access)技術的無源光網絡中，用戶端的光網絡單元必須在規定的時隙內以突發的方式發送數據給局端的光線路終端(OLT-Optical?Line?Terminal)，為了便于網絡維護，光網絡單元需要上報其發送光功率，這就要求光網絡單元必須具有突發光功率測試的功能。

圖1是現有技術中測試光網絡單元突發光功率的裝置的結構示意圖。如圖1所示，測試光網絡單元突發光功率的裝置的原理是，在外部突發使能信號有效時，采樣保持電路的開關被接通，反映光網絡單元突發光功率的電壓被儲存在采樣保持電路的電容上；另一方面，突發使能信號經過延時后啟動模擬數字轉換器(ADC-Analog?to?Digital?Converter)，采樣前一級采樣保持電路的輸出電壓；最后通過數據處理單元來計算光網絡單元最近一次的突發光功率。由于協議規定的最小時隙非常短(如HGEPON(Gigabit?Ethernet?Passive?OpticalNetwork)為810納秒，GPON(Gigabit-Capable?Passive?Optical?Network)為410納秒)，這就要求該裝置必須要有一個高速的采樣保持電路開關和一個高速的模擬數字轉換器。例如在圖1的技術方案中，如果只有兩個光網絡單元以500納秒的間隔時間交替發光，則要求模擬數字轉換器的采樣率為[1/(500×10^-9)]＝2MSPS，而通常集成在微控制器(MCU-MiCro?Controller?Unit)內部的模擬數字轉換器的采樣率只有幾十KSPS到幾百KSPS，使用外部模擬數字轉換器又會大大增加成本、體積和電路的復雜度。

如果仍然采用該方案，又不使用高速的模擬數字轉換器件，則必須使用異步采樣的方法，即啟動模擬數字轉換器的時間不和采樣保持電路開關閉合的時間保持一致，那么所得的采樣值會因為采樣保持電路中的電容放電效應使得采樣值不準，所以上述裝置在要求小體積、低成本的光網絡單元中實現是不可取的。

發明內容

本發明的目的在于提出一種測試光網絡單元突發光功率的裝置和方法，能夠獲得準確的突發光功率值，降低成本，提高光網絡單元的可靠性。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種測試光網絡單元突發光功率的裝置，包括激光器、前置放大器和微控制器，所述激光器進一步包括激光二極管和光電二極管，所述微控制器進一步包括外部管腳中斷、控制模塊、采樣保持電路、模擬數字轉換器、數據處理單元和定時器，所述光電二極管與所述前置放大器連接，用于輸出正比于所述激光二極管的輸出突發光功率的光電流給所述前置放大器，所述前置放大器與所述采樣保持電路相連，用于將輸入光電流轉換成成正比的輸出電壓送給所述采樣保持電路，所述外部管腳中斷與所述控制模塊連接，用于獲取外部突發使能信號啟動所述控制模塊，所述控制模塊分別與所述采樣保持電路和所述模擬數字轉換器連接，用于啟動和停止所述采樣保持電路和所述模擬數字轉換器，完成對所述前置放大器輸出的電壓采樣，所述采樣保持電路與所述控制模塊和所述模擬數字轉換器連接，用于保持所述前置放大器的輸出電壓，所述模擬數字轉換器與所述采樣保持電路、所述控制模塊和所述數據處理單元連接，用于將所述采樣保持電路輸出的保持電壓轉換為相應數據送數據處理處理單元，所述定時器與所述數據處理處理單元連接，用于定時啟動數據處理單元，所述數據處理單元與所述模擬數字轉換器和定時器連接，用于將所述模擬數字轉換器輸出的數據進行處理，計算出突發光功率的值。

一種測試光網絡單元突發光功率的方法，包括以下步驟：

A、當外部突發使能有效時，光網絡單元控制激光器發光，激光器中的光電二極管輸出正比于激光二極管的突發光功率的光電流給前置放大器；

B、前置放大器將正比于突發光功率的電壓信號通過微控制器的采樣保持電路輸出給微控制器的模擬數字轉換器；