發射器停用裝置的製作方法

2023-06-18 12:27:51

專利名稱：發射器停用裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及發射器停用(disabling)裝置，具體來說，涉及與光網絡端接 (termination)節點集成的光發射器停用裝置。它還涉及結合有發射器停用裝置的光網絡 端接節點、包括這種光網絡端接節點的無源光網絡以及發射器停用裝置的操作方法。
背景技術：
由於消費者正需要更高帶寬的通信信道，所以電信公司的光纖通信網絡離終端用 戶越來越近。光通信網絡延伸到更接近用戶，使得光網絡取代更傳統的銅本地環路，被稱作 光纖到X(FTTx)。光纖網絡可延伸到服務於鄰域的通信櫃(cabinet)。備選地，它可延伸到 馬路邊以服務於若干客戶。基於光纖的網絡還可延伸到遠至建築物或終端用戶的家中或企 業。這些類型的光網絡架構可使用無源光網絡來實現。無源光網絡具有點對多點架構，其中使用分光器，使得單光纖服務於多個終端用 戶。無源光網絡包括在電話交換機或中心局或街邊通信櫃中包含的光線路終端節點(OLT)， 例如在終端用戶住宅的至少一個分光器和光網絡端接(ONT)。光纖用於將光線路端接節點 連接到光網絡端接節點。因此，經由無源光網絡向連接到光線路端接節點的所有光網絡端 接節點廣播下行數據流信號。上行數據流信號通常基於時分多址通信方案(TDMA)。因此， 終端用戶需要分時共享光介質，假定在任何給定時間只有一個終端用戶可進行傳送。無源 光網絡配置是有利的，因為要求最少量網絡設備來服務於若干終端用戶，所以它節省成本。但是，當使用TDMA來分時共享無源光網絡上的上行數據流通信時，如果一個光網 絡端接節點沒有遵守其已分配的傳輸時隙，並且發送連續或不同步的光(即，在其由光線 路端接節點調度功能指配的已分配時隙之外)，則這將使無源光網絡中其它光網絡端接節 點的上行數據流通信嚴重受損或者成為不可能。惡意終端用戶的這種情況有時稱作「欺詐 0ΝΤ」。欺詐光網絡端接節點可通過若干方式進行操作，以便中斷無源光網絡上的通信。欺詐ONT可使連續光源連接到通常將光網絡端接節點與無源光網絡連接的光纖 連接器。這則可用於中斷其它光網絡端接節點的通信。備選地，欺詐ONT可操縱其軟體或 硬體，以使它連續發射光或者發射不同步光。

發明內容
根據本發明的第一方面，提供一種用於控制光發射器的光發射器停用裝置，包括 監測模塊和停用模塊，監測模塊適合至少確定光發射器何時是活動的，停用模塊適合被連 接到光發射器的激活輸入，其中停用模塊適合至少在監測模塊確定光發射器在預定時間間 隔之外是活動的時中斷至光發射器的激活信號。這是有利的，因為光發射器停用裝置能夠集成到光網絡端接節點中，並且因此具 有低篡改(tamper)風險。即使光網絡端接節點無法對管理消息進行反應或響應，本發明的 裝置也將工作。此外，由於停用模塊連接到光發射器的激活輸入，所以使惡意終端用戶很難 繞過停用裝置。
激活輸入可以是到光發射器的電源輸入或數據信號輸入或者啟用/停用輸入。這 是有利的，因為停用裝置能夠中斷激活光發射器的信號，而無需依靠任何其它組件的正確 操作來使光發射器不活動。停用模塊可適合在監測模塊確定激活信號已經在大於預定時間段的時間段是活 動的時中斷至激活輸入的激活信號。這是有利的，因為在無源光網絡上的上行數據流通信 例如使用時分多址，並且因此預計光發射器僅在有限時間段才是活動的。如果光發射器傳 送比預定時間更長，則可斷定它沒有在其指定時隙中進行傳送，並且因此可被停用。光發射器停用裝置可包括高通濾波器。這是有利的，因為可用極簡單和低成本電 子器件來停用欺詐光網絡端接節點的光發射器。預定時間間隔可以是允許光發射器根據信道接入方法的時隙進行傳送的時間段， 並且其中停用模塊適合在激活信號存在於該時隙之外時將其中斷。這是有利的，因為光發 射器停用裝置可具有對光發射器的綜合控制，以便確保無源光網絡可靠。光發射器停用裝置可集成到無源光網絡的光網絡端接節點。這允許無源光網絡的 更可靠操作。監測模塊可適合監測由光網絡端接節點接收的信號，以便確定預定時間間隔。這 是有利的，因為監測模塊可自行確定預定時間間隔，所以它不需要進行預先編程。具體來 說，監測模塊可適合確定允許用於傳輸的幀邊界以及已分配時隙。根據本發明的第二方面，提供一種光網絡端接節點，包括光發射器和激活信號生 成器，光發射器設置成在接收到來自激活信號生成器的激活信號時發射光；以及光發射器 停用裝置，包括監測模塊和停用模塊，監測模塊適合至少確定光發射器何時是活動的，停用 模塊連接到光發射器的激活輸入，並且其中停用模塊設置成至少在監測模塊確定光發射器 在預定時間間隔之外是活動的時中斷至光發射器的激活信號。根據本發明的第三方面，提供一種控制光發射器的方法，光發射器適合被激活信 號激活，該方法包括下列步驟至少監測光發射器何時是活動的；確定光發射器在預定時間間隔之外是否是活動的；以及如果光發射器在預定時間間隔之外是活動的，則中斷至光發射器的激活信號。這是有利的，因為該方法可檢查光發射器是否在不應當傳送時正在進行傳送，並 且如果是這樣的話，則中斷使它進行傳送的信號。


下面是僅通過示例方式參照附圖對本發明的詳細描述，附圖中圖1示出無源光網絡；圖2示出本發明的第一實施例；圖3示出圖2中所示的監測模塊和停用模塊的結構；圖4示出本發明的第二實施例；圖5a、圖恥和圖5c示出可由光發射器停用裝置接收的不同激活信號；以及圖6示出操作光發射器停用裝置的流程圖。
具體實施例方式圖1示出用於光纖到X的網絡架構的無源光網絡1的示例。無源光網絡1包括連 接到多個光網絡端接節點3、4、5、6的光線路端接節點2。來自光線路端接節點的輸出7由 分光器8分割，使得光線路端接節點2連接到光網絡終端3、4、5、6中的每個。向所有光網 絡端接節點發送下行數據流通信，即從光線路端接節點2到光網絡端接節點3、4、5、6中之 一的通信。因此，每個光網絡端接節點3、4、5、6必須丟棄不是送給它的消息。上行數據流 通信通常使用例如時分多址(TDMA)的多址方案來實現。這允許每個光網絡端接節點在預 定時隙發送消息。這在獨立光鏈路在分光器8中會聚時避免數據衝突。但是，如果光網絡 端接節點3、4、5、6中之一沒有遵守其時隙，則其它節點的通信會被中斷。此外，如果光網絡 端接節點中之一的光發射器是永久活動的，則這可使其它節點的通信成為不可能。圖2示出集成到無源光網絡中光網絡端接節點的光發射器停用裝置10的實施例。 發射器停用裝置10與包括雷射二極體的光發射器14集成。停用裝置1包括監測模塊11 和停用模塊12。監測模塊11連接到將激活信號提供給光發射器14的激活線路13、17、19 中之一。具體來說，監測模塊連接到將數據信號提供給光發射器14的激活線路17。當沿激 活線路17提供激活數據信號時，光發射器14按照那些信號發射光。雖然在這個實施例中， 激活信號是數據信號，但是激活信號可以是在線路13上運送給光發射器14中啟用和停用 發射器的啟用/停用輸入的信號，或者可以是在線路19上運送的包括至光發射器的電源的 信號。雷射二極體14耦合到光纖電纜15，光纖電纜15將光網絡端接節點耦合到無源光網 絡1。停用模塊12經由輸出線路18連接到雷射器14的激活輸入16。因此，光發射器停用 裝置10位於雷射器14的激活線路17中，這使它難以被篡改。具體來說，定位光發射器停 用裝置10，使得它處於提供激活信號的激活信號生成裝置與光發射器14之間。光發射器停用裝置10的形式在圖3中示出。在這個實施例中，監測模塊11和停 用模塊12包括RC電路，RC電路包括第一電阻器20、電容器21和第二電阻器22。第一電 阻器20接收來自線路17的激活信號。電容器21從停用裝置10連接到輸出線路18。第一 電阻器20和電容器21串聯連接。第二電阻器22連接在地23與輸出線路18之間。第一 電阻器20、電容器21和第二電阻器22形成高通濾波器。選擇第一電阻器20、電容器21和 第二電阻器22的值，使得如果雷射器保持接通(即，發射光)比預定時間更長則中斷至激 活輸入16的激活信號。在這個實施例中，預定時間間隔是TDMA時隙的時間長度，其是允許 光網絡端接節點進行傳送的時間，並且通常為125微秒。因此，持續(即，運送數據)比一 個時隙更長的激活信號(即，數據信號)被認為損害無源光網絡上的上行數據流通信。也 選擇第一電阻器20、電容器21和第二電阻器22的值，使得停用裝置10對激活信號具有高 阻抗，以便使它不破壞那條線路17的阻抗匹配。在本實施例中，第一電阻器10具有IOkQ 的值，電容器11具有InF的值，以及電阻器12具有16kQ的值。激活(S卩，數據)信號13包括例如大約每秒1. 25千兆位的高速數據，並且因此具 有高頻邏輯1期和邏輯0期的形式。這個實施例的停用裝置10具有低於此的帶寬，因此這 些脈衝被該裝置忽略，並且僅當光發射器永久接通時，停用模塊12才將會中斷激活信號， 由此停用光發射器14。將領會，圖3中停用裝置的組件選擇成適合數據傳輸的速率，使得該 裝置能可靠地工作在例如每秒2. 5千兆位或者每秒10千兆位。如果激活信號持續比預定時間更長，則圖2和圖3的停用裝置10能夠停用光發射器14。因此，這個實施例的停用裝置可有效防止由使其雷射器連續接通的欺詐光網絡終端 所引起的對無源光網絡的中斷。圖4示出光發射器停用裝置10的第二實施例。相同參考標號用於前一實施例中 存在的特徵。光網絡端接節點6的一部分示為包括與光接收器41結合的光發射器14。光 發射器14包括雷射二極體，但是它可包括其它光源。來往於發射器14和接收器41的光信 號由組合器42耦合到無源光網絡。發射器14和接收器41還可連接到光網絡端接節點的 處理電路，其在圖4中示為千兆位無源光網絡(GPON)電路43。GPON電路43通過激活線路 13和17 (在這個實施例中未示出電源線路)連接到雷射二極體14。激活線路13包括啟用 和停用光發射器14的啟用/停用線路。激活線路17包括數據信號線路。接收器41通過接 收器線路44連接到GPON電路43。因此，這個實施例的光發射器停用裝置10連接在GPON 電路43與發射器14及接收器41之間。GPON電路43生成激活信號，並且因此光發射器停 用裝置10位於激活信號生成器與光發射器14之間。光發射器停用裝置10包括監測模塊11和停用模塊12。如同前一實施例中那樣， 監測模塊11連接到激活線路17。在這個實施例中，監測模塊11還連接到接收器線路44。 停用模塊12連接在激活線路17與輸出線路18之間，輸出線路18連接到雷射器14的激活 輸入16。監測模塊11適合為無源光網絡上發送的管理消息而監測接收器線路44。具體來 說，監測部件11提取由光網絡端接節點接收的與TDMA幀邊界、給那個特定光網絡端接節點 分配的時隙的細節以及光網絡端接節點均衡延遲有關的信息。根據這個信息，監測模塊11 可指示停用模塊12在那個特定光網絡端接節點的時隙之外的時間段中斷至激活輸入16的 激活線路17。因此，在其準許時隙之外發送給雷射器14的激活信號會被停用模塊12阻擋， 由此停用雷射器14。圖5a、圖恥和圖5c示出由圖3和圖4中光發射器停用裝置10接收的激活信號的 示例。在圖fe至圖5c中，特定光網絡端接節點的TDMA時隙由虛線50與51之間的時間來 表示。在圖4的實施例中，這個時隙由監測模塊11從接收器線路44讀取。圖3中實施例 的預定時間段設置為虛線50與51之間的時間段，即125 μ s。本領域技術人員將領會，不同 時間段是可能的，因為預定時間段的選擇將取決於無源光網絡的配置。圖fe中，激活信號存在不到125μ s並且在該時隙之內。在這種情況下，不認為光 網絡端接節點欺詐，並且停用模塊12在任一個實施例中都沒有中斷激活信號。在圖恥，激活信號保持連續接通。在圖3的實施例中，當激活信號持續比預定時間 段、即在點52更長時，監測模塊將中斷激活信號，由此停用光發射器14。如果在稍後時間激 活信號停止，則停用模塊12將允許雷射器14再次被激活，並且監測模塊將繼續確定雷射器 是否保持活動比預定時間更長。在圖4的實施例中，監測模塊11知道TDMA時隙開始和結束的時間，因此在時隙50 開始之前並且在時隙51結束之後的時間段指示停用模塊12中斷激活信號。如果在稍後時 間激活信號停止，則停用模塊繼續停用雷射器14可由運營商確定的預定拖延(hold-off) 時間，然後恢復如上所述的正常操作。如果要求停用裝置12反覆中斷信號17，則監測模塊 設置成永久停用雷射器14。則需要更換光網絡端接節點。將領會，停用裝置12備選地可設 置成繼續停用雷射器14預定拖延時間，而不是將它永久停用，或者採取網絡運營商預期的任何其它動作。圖5c示出激活信號保持接通小於一個時隙的時間段但在時隙51結束之外持續。 在圖3的實施例中，激活信號將不會被中斷，因為激活信號沒有持續比TDMA時隙更長。但 是，在圖4的實施例中，一旦激活信號在時隙51結束之外持續，則監測模塊11確定光網絡 端接節點欺詐，並且因此指示停用模塊12在點51中斷激活信號。圖6示出光發射器停用裝置10的操作方法。在步驟60，監測部件11監測接收器線 路44上來自無源光網絡的入局信號。在步驟61，監測部件11發現允許光網絡端接節點在 其中進行傳送的幀邊界和已分配時隙。在第一實施例中，步驟61通過選擇第一電阻器20、 第二電阻器22和電容器21的值來預先確定。步驟62涉及監測光發射器是活動的時間。上 述兩個實施例均監測數據信號激活線路17來進行這個操作。但是，將領會，可監測不同的 激活線路13、17、19，或者可監測光發射器14的輸出，或者任何其它適當方式。步驟63示出 監測模塊11確定光發射器14在預定時間間隔之外是否是活動的。在第一實施例中，這通 過光發射器是活動的時間長度來確定。在第二實施例中，監測模塊知道光發射器應當和不 應當進行傳送的時間。如果確定發射器在允許它進行傳送的預定時間間隔之外進行傳送， 則該方法前進到步驟65。在步驟65，通過例如中斷發送給光發射器的數據信號來停用光發 射器14。如果光發射器僅在由預定時間間隔所設置的範圍之內才是活動的，則該方法在步 驟64返回以繼續進行監測。在步驟66，光發射器14可被重新激活，並且監測部件11將繼 續進行監測。備選地，光發射器14可被永久停用，或者僅在拖延時間段之後才被重新激活。
權利要求
1.一種用於控制光發射器的光發射器停用裝置，包括監測模塊和停用模塊，所述監測 模塊適合至少確定所述光發射器何時是活動的，所述停用模塊適合被連接到所述光發射器 的激活輸入，並且其中所述停用模塊適合至少在所述監測模塊確定所述光發射器在預定時 間間隔之外是活動的時中斷至所述光發射器的激活信號。
2.如權利要求1所述的光發射器停用裝置，其中，所述激活輸入是電源輸入。
3.如權利要求1所述的光發射器停用裝置，其中，所述激活輸入是至所述光發射器的 數據信號輸入。
4.如權利要求1所述的光發射器停用裝置，其中，所述激活輸入是至所述光發射器的 啟用/停用信號輸入。
5.如以上權利要求中任一項所述的光發射器停用裝置，其中，所述停用模塊適合在所 述監測模塊確定所述激活信號已在大於所述預定時間段的時間段是活動的時中斷至所述 激活輸入的所述激活信號。
6.如權利要求1所述的光發射器停用裝置，其中，所述裝置包括高通濾波器。
7.如權利要求1至4中任一項所述的光發射器停用裝置，其中，所述預定時間間隔是允 許所述光發射器根據信道接入方法的時隙進行傳送的時間段，並且其中所述停用模塊適合 在所述激活信號在所述時隙之外存在時將其中斷。
8.如以上權利要求中任一項所述的光發射器停用裝置，其中，所述光發射器停用裝置 集成到無源光網絡的光網絡端接節點中。
9.如權利要求8所述的光發射器停用裝置，其中，所述監測模塊適合監測由所述光網 絡端接節點所接收的信號，以便確定所述預定時間間隔。
10.如權利要求9所述的光發射器停用裝置，其中，所述監測模塊適合確定允許用於傳 輸的幀邊界和已分配時隙。
11.一種光網絡端接節點，包括光發射器和激活信號生成器，所述光發射器設置成在 接收到來自所述激活信號生成器的激活信號時發射光；以及，包括監測模塊和停用模塊的 光發射器停用裝置，所述監測模塊適合至少確定所述光發射器何時是活動的，所述停用模 塊被連接到所述光發射器的激活輸入，並且其中所述停用模塊設置成至少在所述監測模塊 確定所述光發射器在預定時間間隔之外是活動的時中斷至所述光發射器的所述激活信號。
12.一種用於控制光發射器的方法，所述光發射器適合被激活信號激活，所述方法包括 下列步驟至少監測所述光發射器何時是活動的；確定所述光發射器在預定時間間隔之外是否是活動的；以及如果光發射器在預定時間間隔之外是活動的，則中斷至所述光發射器的激活信號。
13.一種無源光網絡，包括如權利要求11所述的光網絡端接節點。
全文摘要
一種用於控制特別是無源光網絡(1)中光網絡端接節點(3，4，5，6)的光發射器(14)的光發射器停用裝置，包括監測模塊(11)和停用模塊(12)，監測模塊(11)適合至少確定光發射器(14)何時是活動的，停用模塊(12)適合被連接到光發射器(14)的激活輸入(16)，其中停用模塊(12)適合至少在監測模塊(11)確定光發射器(14)在預定時間間隔之外是活動的時中斷至光發射器(14)的激活信號。
文檔編號H04B10/564GK102067485SQ200880129973
公開日2011年5月18日 申請日期2008年6月19日 優先權日2008年6月19日
發明者S·達爾福特 申請人:愛立信電話股份有限公司