[發明專利]一種光信號處理方法與裝置及SOA控制單元

有效

• 申請號: 202110848403.1
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113541816B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 劉新峰;強亮;王志軍;常宇光
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04B10/60
• 分類號: H04B10/60;H04B10/2507
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 向彬

本發明公開了一種光信號處理方法，包括：S1、根據接收信號強度指示RSSI調節SOA驅動電流；S2、根據RSSI和SOA驅動電流之間的關系，判斷SOA是否處于無信號光或低信號光輸入的ASE噪聲狀態，當處于ASE噪聲狀態時，產生輸出使能，以抑制電信號輸出驅動輸出信號。本發明還提供了一種SOA控制單元及光信號處理裝置。本發明利用光收發組件已有的RSSI進行運算判斷，方案的復雜度和成本更低；PON MAC和光收發組件之間的連接關系簡單，不會出現緊耦合，更利用模塊化及接口標準化的實現；PON MAC不用頻繁記錄每個ONU到OLT的光功率并設置每個時隙的SOA放大增益，系統更加自動化。

技術領域

本發明屬于光通信技術領域，更具體地，涉及一種光信號處理方法與裝置及SOA控制單元。

背景技術

PON(Passive Optical Network，無源光網絡)技術是一點到多點的光纖接入技術，它由局側的OLT(Optical Line Terminal，光線路終端)、用戶側的ONU(OpticalNetwork Unit，光網絡單元)以及ODN(Optical Distribution Network，光分配網絡)組成。傳統的TDM(Time Division Multiplexing，時分復用)PON系統下行數據流采用廣播技術、上行數據流采用TDMA(Time Division Multiple Access，時分多址)技術，以解決多用戶每個方向信號的復用問題。

在現有的TDM PON中，由于距離和發射功率的差別，各ONU發射的光信號到達OLT時的功率也不一樣，因而OLT在對上行信號進行數據恢復時采用的判決門限也應該不一樣。信號的突發性要求采用突發模式的光接收機，信號的高速特性要求光接收機能在極短的時間內建立判決閥值。可以使用PON開銷中的若干個前導比特來建立光功率接收判決閥值，然而用于建立判決閥值的比特數目也受到限制，所以光接收機必須在幾十納秒內建立判決閥值。為了實現這種高速光信號的突發接收，一般PON OLT MAC(Media Access Control，媒體訪問控制)芯片會在突發數據到來之前提供一個突發接收復位信號，當新的突發數據塊到達時，被復位的快速充放電的峰值探測器利用突發數據塊中前導比特的幅度信息在有效數據之前建立判決閥值。

超高清視頻、VR(Virtual Reality，虛擬現實)/AR(Augmented Reality，增強現實)、體驗式游戲等新興業務的發展，推動PON向更高速率的發展。然而由于光高速接收器件的接收靈敏度較低、動態范圍更窄，造成了器件和組網要求的差距。因此高速PON中，引入了SOA(Semiconductor Optical Amplifier，半導體光放大器)來提高接收靈敏度，增加光功率預算。

但在所有的ONU不發光時，SOA仍然產生ASE噪聲(Amplifier SpontaneousEmission Noise，放大器自發輻射噪聲)，從而使OLT誤以為收到了信號，導致OLT工作不正常。解決這個問題有一種方法是在進入SOA前加PD(Photo Diode，光電二極管)，當檢測到上行有信號時，啟動半導體光放大器SOA，未檢測到輸入信號時，關閉SOA，不產生ASE信號，從而避免對PON網絡中的其他ONU發送的上行信號造成干擾。

為了解決高速器件動態范圍窄的問題，通過獲取為各光網絡單元(ONU)分配的下一時段的帶寬授權信息，根據獲取的帶寬授權信息，在下一時段調整半導體光放大器(SOA)的偏置電流，使該SOA對通過該SOA的信號產生的增益滿足設定條件。這個方案需要OLT的PON OLT MAC參與控制SOA的驅動電流，控制邏輯復雜。

發明內容