一種雙接收機共享rssi監控電路的裝置的製作方法
2023-10-19 17:40:27 1
專利名稱：一種雙接收機共享rssi監控電路的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及光通信領域，尤其涉及CSFP封裝的OLT光模塊中，讓雙接收機共用一個RSSI監控電路的裝置。
背景技術：
GEPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network 吉比特以太無源光網絡) 是目前最具發展前景的一種光纖網絡，由OLT (Optical Line Terminal光線路終端)、0ΝΤ (Optical Network Terminal光網絡終端)和光配線網絡構成。GEPON的工作模式為異步的時分多址模式，在上行業務中，OLT系統給每個用戶一個傳輸數據的時隙，由ONT向OLT 發送上行數據。因時分多址的工作模式，故其上行數據是不連續的，是由一個個突發數據組成。GEPON系統由於各個ONT的位置不同、距離不同、光線路狀態不同，因此其光纖中的傳輸損耗就不同，由於各個數據包在光纖網絡中都是以光信號為載體，從而造成OLT接收到的各個數據包光功率大小各異。這就要求OLT對上行突發光信號進行光功率的監控，發現異常能夠告警。OLT設備可以分為光電模塊和系統上位機兩個部分，光電模塊完成光電信號的轉換，同時提供光電性能的監控與告警。現有技術對接收到的突發上行數據包的光功率大小進行監控而產生的監控信號為RSSI (Received Signal Strength hdication接收端信號強度指示)信號。可編程邏輯陣列PLA (Programmable Logic Array),於20世紀70年代中期出現，它是由可編程的與陣列和可編程的或陣列組成。PLA的配置數據決定了 PLA內部陣列的互連關係和邏輯功能，改變這些數據，也就改變了器件的邏輯功能。現在單片機技術的發展日新月益，功能越來越強大，很多微處理器產品系列中都增加了 PLA的功能。如圖1所示，為現有技術中OLT單通道光接收機的RSSI監控電路結構示意圖。當 ONT上行突發光信號輸入到OLT光接收機後，光接收機將光信號轉換為電信號作為數據向後續系統輸出，該電信號還同時作為RSSI信號輸出到RSSI監控電路以供監控和告警用。 RSSI監控電路中的RSSI監測單元將該電信號轉換為與輸入光功率大小成比例的模擬電壓；而後採樣保持電路將該模擬電壓保持，以供微處理器中的模數轉換器進行採集；模數轉換器將該模擬電壓轉換為二進位編碼的監測光功率值，完成採集過程；最後該監測光功率值儲存在存儲單元上供上位機讀取。由於ONT的發光時隙是OLT上位機決定的，故RSSI 監控電路的控制信號RSSI Trigger (接收端信號強度指示觸發信號)也由上位機給出，如此才能與ONT的工作狀態相對應。RSSI Trigger發送到採樣保持電路，用於控制該採樣保持電路工作與否；RSSI Trigger還發送到微處理器的中斷輸入管腳，用於控制模數轉換器的工作與否。目前的光通信市場競爭越來越激烈，通信設備要求的體積越來越小，接口板包含的接口密度越來越高。傳統的光接收機和光發射機分離的光模塊，因其體積較大，已經很難適應現代通信設備的要求。因此小封裝光收發模塊因其體積小、材料成本低、功耗低等特點代表了新一代光通信器件的發展趨勢，是下一代高速網絡的基石。
CSFP MSACCompact SmalI-Form-Factor Pluggable Multi Source Agreement 密集小封裝可插拔多源協議)國際聯盟定義了新的小型化可插拔封裝標準CSFP，通過利用高度集成的可接收也可發送光信號的雙向光學組件，大大減少了光模塊的元器件成本、體積以及功耗。雙通道的CSFP封裝的光模塊則更進一步，同時使用兩個雙向光學組件來實現原來同一外型尺寸下兩個通道的雙向收發，增加了埠密度，提高了數據吞吐量，從而降低了網絡設備成本。這些雙向收發的通道都需要RSSI監測的功能。如圖2所示，為現有技術中雙接收機的RSSI監控電路結構示意圖。現有技術用兩套RSSI監控電路來分別獨立的對雙接收機的不同通道進行RSSI監測。對於有體積要求的光模塊而言，這就浪費了非常多的布板空間，同時增加了不小的功耗，易導致散熱問題，還容易導致埠有限的單片機的埠資源緊張。
發明內容
針對上述問題，本發明的目的在於提供一種能夠讓雙接收機的不同通道共用一個 RSSI監控電路的裝置，從而更進一步減小OLT光模塊的體積，減小功耗，降低生產成本。本發明的目的通過以下的技術方案來完成一種雙接收機共享RSSI監控電路的裝置，包括至少部分的用於將光信號轉換為電信號的第一接收機、第二接收機，至少部分的用於獲取該電信號並將該電信號轉換為模擬電壓的RSSI監測單元，至少部分的用於保持該模擬電壓的採樣保持電路，至少部分的用於採集該模擬電壓並生成監測光功率值的模數轉換器，至少部分的用於存儲該監測光功率值得第一存儲單元、第二存儲單元，至少部分的用於讀取該監測光功率值同時向RSSI監控電路發送第一 RSSI Trigger與第二 RSSI Trigger的上位機，還包括至少部分的用於根據第二 RSSI Trigger選擇光接收機的選擇開關，至少部分的用於對第一 RSSI Trigger與第二 RSSI Trigger進行或運算的或門；
第一光接收機輸出端連接到選擇開關一個輸入端，第二光接收機輸出端連接到選擇開關另一個輸入端；選擇開關輸出端連接到RSSI監測單元輸入端；RSSI監測單元輸出端連接到採樣保持電路輸入端；採樣保持電路輸出端連接到模數轉換器輸入端；模數轉換器輸出端同時分別連接到第一存儲單元輸入端、第二存儲單元輸入端；第一存儲單元輸出端與第二存儲單元輸出端同時連接到上位機輸入端；上位機第一 RSSI Trigger輸出端同時分別連接到或門一端輸入端、模數轉換器控制端，上位機第二 RSSI Trigger輸出端同時分別連接到選擇開關控制端、或門另一端輸入端、模數轉換器控制端；或門輸出端連接到採樣保持電路控制端。進一步的，還包括電容C和電阻R ；電阻R—端接上位機第二 RSSI Trigger輸出端，電阻R另一端同時分別連接電容C 一端、選擇開關控制端；電容C另一端接地。增加電容和電阻，通過電容的充放電過程可以使第二 RSSI Trigger延緩進入選擇開關，這就給採樣保持電路和模數轉換器充分的時間去完成採集過程，減少選擇開關閉合時產生的噪音信號。又進一步的，所述模數轉換器、第一存儲單元、第二存儲單元集成在微處理器中； 微處理器的第一中斷輸入管腳連接到上位機第一 RSSI Trigger輸出端，第二中斷輸入管腳連接到上位機第二 RSSI Trigger輸出端；微處理器用於根據第一 RSSI Trigger或第二RSSI Trigger控制模數轉換器工作。使用集成了模數轉換器和存儲單元的微處理器，比分離的模數轉換器和存儲單元更加節省面板空間，同時功耗與生產成本更低；通過微處理器的中斷管腳來作為模數轉換器的控制端，節約了埠資源。再進一步的，所述或門集成在具有PLA的微處理器中；或門一端輸入端連接到第一中斷輸入管腳，或門另一端輸入端連接到第二中斷輸入管腳。將或門集成在具有PLA的微處理器中，節省了面板空間；中斷管腳在作為模數轉換器控制端的同時還作為或門的輸入端，節約了埠資源。本發明的有益效果在於本發明公開了一種雙接收機共享RSSI監控電路的裝置， 通過增加選擇開關來選擇具體連接到哪一個光接收機進行RSSI監測，通過增加或門來保證不論選擇哪個光接收機都能進行光功率數據的採集過程，最終使雙接收機能夠共享一個 RSSI監控電路。如此，本裝置在現有技術的基礎上節省了一路RSSI監控電路，簡化了系統設計的複雜度增強了產品的穩定性，節省了面板空間從而減小了 OLT光模塊的體積，降低了生產成本和功耗。
圖1是現有技術中OLT單通道光接收機的RSSI監控電路結構示意圖； 圖2是現有技術中雙接收機的RSSI監控電路結構示意圖3是本發明具體實施例的雙接收機共享RSSI監控電路的裝置的模塊示意圖； 圖4是本發明具體實施例的雙接收機共享RSSI監控電路的裝置的電路結構圖。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。同時本說明書中對替代特徵的描述是對等同技術特徵的描述，不得視為對公眾的捐獻。本說明書(包括任何權利要求、摘要和附圖)中用語若同時具有一般含義與本領域特有含義的，如無特殊說明，均定義為本領域特有含義。如圖3所示，為本發明具體實施例的雙接收機共享RSSI監控電路的裝置的模塊示意圖。該雙接收機共享RSSI監控電路的裝置包括第一接收機、第二接收機，RSSI監測單元， 採樣保持電路，模數轉換器，第一存儲單元、第二存儲單元，上位機，選擇開關，或門、電容C 和電阻R組成。第一光接收機輸出端連接到選擇開關一個輸入端，第二光接收機輸出端連接到選擇開關另一個輸入端；選擇開關輸出端連接到RSSI監測單元輸入端；RSSI監測單元輸出端連接到採樣保持電路輸入端；採樣保持電路輸出端連接到模數轉換器輸入端；模數轉換器輸出端同時分別連接到第一存儲單元輸入端、第二存儲單元輸入端；第一存儲單元輸出端與第二存儲單元輸出端同時連接到上位機輸入端；上位機第一 RSSI Trigger輸出端同時分別連接到或門一端輸入端、模數轉換器控制端，上位機第二 RSSI Trigger輸出端同時分別連接到選擇開關控制端、或門另一端輸入端、模數轉換器控制端；或門輸出端連接到採樣保持電路控制端。阻R—端接上位機第二 RSSI Trigger輸出端，電阻R另一端同時分別連接電容C 一端、選擇開關控制端；電容C另一端接地。本發明中的選擇開關為單刀雙擲開關，以第二 RSSI Trigger為控制信號；在第二 RSSI Trigger為低電平時，選擇開關連接到第一光接收機；當第二 RSSI Trigger為高電平時，選擇開關連接到第二光接收機。RSSI監測單元負責將對應光接收機輸出的電信號轉換為與輸入光功率強度成比例的模擬電壓電平，具體的比例視器件選用不同而不同，選用阻性器件時為線性比例，選用容性器件時為非線性比例。採樣保持電路在或門的控制下保持該模擬電壓，以供模數轉換器採集。或門的作用是不論選擇哪個光接收機都能保證採樣保持電路實時開啟，即不論第一 RSSI Trigger還是第二 RSSI Trigger為高電平時，都啟動採樣保持電路。電阻R和電容C組成一個延時電路，使選擇開關的閉合延後於採樣保持電路，避免選擇開關閉合時的噪聲對監測結果的幹擾。第一 RSSI Trigger與第二 RSSI Trigger均由上位機生成，上位機在決定ONT的發光時隙時也就決定了應當發送哪個RSSI Trigger.模數轉換器根據是第一 RSSI Trigger還是第二 RSSI Trigger，來使用第一存儲單元或第二存儲單元。根據本發明的一個實施例，所述模數轉換器、第一存儲單元、第二存儲單元、或門都集成在帶有PLA的微處理器中。微處理器的第一中斷輸入管腳連接到上位機第一 RSSI Trigger輸出端，第二中斷輸入管腳連接到上位機第二 RSSI Trigger輸出端；或門一端輸入端連接到第一中斷輸入管腳，或門另一端輸入端連接到第二中斷輸入管腳。微處理器用於根據第一 RSSI Trigger或第二 RSSI Trigger控制模數轉換器工作，當接收到第一 RSSI Trigger即第一中斷輸入管腳為高電平時，使模數轉換器開始工作，並使用第一存儲單元來存儲監測光功率值；當接收到第二 RSSI Trigger即第二中斷輸入管腳為高電平時，使模數轉換器開始工作，並使用第二存儲單元來存儲監測光功率值。同時微處理器還將第一 RSSI Trigger和第二 RSSI Trigger發送到或門，進行或運算。如此使用集成了模數轉換器和存儲單元的微處理器，比分離的模數轉換器和存儲單元更加節省面板空間，同時功耗與生產成本更低；中斷管腳在作為模數轉換器控制端的同時還作為或門的輸入端，節約了埠資源。如圖4所示，為本發明具體實施例的雙接收機共享RSSI監控電路的裝置的電路結構圖。選擇開關Wl為單刀雙擲開關；RSSI監測單元為型號為AD8317的晶片；採樣保持電路由單刀單擲開關W2和電容C4組成；電阻Rl和電容C3組成延遲電路；微處理器選用了美國ADI公司ADUC7020微處理器，該款微處理器功能齊全，自帶PLA、模數轉換器、存儲器等，能夠實現模數轉換器、第一存儲單元、第二存儲單元以及或門的功能。當第二 RSSI Trigger為低電平時，選擇開關Wl連接到作為第一光接收機輸出端的電容Cl 一端；當第二 RSSI Trigger為高電平時，選擇開關Wl連接到作為第二光接收機輸出端的電容C2 —端。 晶片AD8317輸入端連接到Wl輸出端，將光接收機輸出的電信號轉換為與其接收光功率強度成對數比例的模擬電壓。開關W2和電容C4組成採樣保持電路，開關W2在ADUC7020的控制下開啟或關閉，電容C4將該模擬電壓進行採樣和保持後送至ADuC7020。當ADuC7020 第一中斷輸入管腳為高電平時，ADuC7020利用其內部的模數轉換器對模擬電壓做模擬數字轉換處理，並將轉換後的二進位碼的監測光功率值存儲在第一存儲單元內，供上位機讀取；當ADuC7020第二中斷輸入管腳為高電平時，ADUC7020利用其內部的模數轉換器對模擬電壓做模擬數字轉換處理，並將轉換後的二進位碼的監測光功率值存儲在第二存儲單元內， 供上位機讀取。ADUC7020還將第一中斷輸入管腳與第二中斷輸入管腳的電平狀態做或運算，並將運算結果發送到採樣保持電路的開關W2。最後上位機讀取監測光功率值，完成監控和告警功能。
權利要求
1.一種雙接收機共享RSSI監控電路的裝置，包括至少部分的用於將光信號轉換為電信號的第一接收機、第二接收機，至少部分的用於獲取該電信號並將該電信號轉換為模擬電壓的RSSI監測單元，至少部分的用於保持該模擬電壓的採樣保持電路，至少部分的用於採集該模擬電壓並生成監測光功率值的模數轉換器，至少部分的用於存儲該監測光功率值得第一存儲單元、第二存儲單元，至少部分的用於讀取該監測光功率值同時向RSSI監控電路發送第一 RSSI Trigger與第二 RSSI Trigger的上位機，其特徵在於還包括至少部分的用於根據第二RSSI Trigger選擇光接收機的選擇開關，至少部分的用於對第一 RSSI Trigger與第二 RSSI Trigger進行或運算的或門；第一光接收機輸出端連接到選擇開關一個輸入端，第二光接收機輸出端連接到選擇開關另一個輸入端；選擇開關輸出端連接到RSSI監測單元輸入端；RSSI監測單元輸出端連接到採樣保持電路輸入端；採樣保持電路輸出端連接到模數轉換器輸入端；模數轉換器輸出端同時分別連接到第一存儲單元輸入端、第二存儲單元輸入端；第一存儲單元輸出端與第二存儲單元輸出端同時連接到上位機輸入端；上位機第一 RSSI Trigger輸出端同時分別連接到或門一端輸入端、模數轉換器控制端，上位機第二 RSSI Trigger輸出端同時分別連接到選擇開關控制端、或門另一端輸入端、模數轉換器控制端；或門輸出端連接到採樣保持電路控制端。
2.根據權利要求1所述雙接收機共享RSSI監控電路的裝置，其特徵在於還包括電容C和電阻R ；電阻R —端接上位機第二 RSSI Trigger輸出端，電阻R另一端同時分別連接電容C 一端、選擇開關控制端；電容C另一端接地。
3.根據權利要求1所述雙接收機共享RSSI監控電路的裝置，其特徵在於所述模數轉換器、第一存儲單元、第二存儲單元集成在微處理器中；微處理器的第一中斷輸入管腳連接到上位機第一RSSI Trigger輸出端，第二中斷輸入管腳連接到上位機第二 RSSI Trigger輸出端；微處理器用於根據第一 RSSI Trigger或第二 RSSI Trigger控制模數轉換器工作。
4.根據權利要求1所述雙接收機共享RSSI監控電路的裝置，其特徵在於所述或門集成在具有PLA的微處理器中；或門一端輸入端連接到第一中斷輸入管腳， 或門另一端輸入端連接到第二中斷輸入管腳。
全文摘要
本發明公開了一種雙接收機共享RSSI監控電路的裝置，通過增加選擇開關來選擇具體連接到哪一個光接收機進行RSSI監測，通過增加或門來保證不論選擇哪個光接收機都能進行光功率數據的採集過程，最終使雙接收機能夠共享一個RSSI監控電路。如此，本裝置在現有技術的基礎上節省了一路RSSI監控電路，簡化了系統設計的複雜度增強了產品的穩定性，節省了面板空間從而減小了OLT光模塊的體積，降低了生產成本和功耗。
文檔編號H04B10/12GK102324965SQ201110280609
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日
發明者周健, 宋巖, 賀詩東 申請人:成都優博創技術有限公司