一种GPON信号聚合拉远设备及其聚合拉远方法技术

本发明专利技术公开了一种GPON信号聚合拉远设备及其聚合拉远方法。为方便维护，光线路终端往往集中放置到运营商机房。这会导致GPON光信号传输过程中衰减严重。本发明专利技术一种GPON信号聚合拉远设备包括局端设备和远端设备。局端设备和远端设备均包括供电系统、管理模块、存储模块、光接口模块、业务模块、时钟模块和风扇。当远端设备只有一个时，局端设备中第一光模块的光纤接口与远端设备第一光模块的光纤接口连接。当远端设备有n个时，局端设备中第一光模块的光纤接口与波分复用器的输入口连接。波分复用器的n个输出口与n个远端设备分别连接。本发明专利技术在将光线路终端集中设置的情况下，大大增加了GPON光信号的传输距离。

【技术实现步骤摘要】
一种GPON信号聚合拉远设备及其聚合拉远方法
本专利技术属于以太网无源光网络
，具体涉及一种GPON信号聚合拉远设备及其聚合拉远方法。
技术介绍
GPON(GigabitPassiveOpticalNetwork：吉比特无源光纤网络)是一种点对多点的接入技术，因其造价低、维护容易等因素在最后一公里的建设中扮演着非常重要的角色。但同时也由于其传输距离短、覆盖范围小等原因限制了其大范围的铺设及使用。目前市面上的GPON光信号远距离传输布局中，主要有以下两种方式：1、将光线路终端(OLT，OpticalLineTermination)下沉分散布置到各个小型的用户机房。该方式的光线路终端较分散，导致设备维护不便且成本较高。2、将光线路终端集中放置到运营商机房。该方式在光线路终端向光网络单元(ONU，OpticalNetworkUnit)传输GPON光信号时衰减较严重。因此，设计一种能够将光线路终端集中安排在运营商处，而不会产生光信号严重损耗的GPON信号聚合拉远装置十分重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种GPON信号聚合拉远设备及其聚合拉远方法。本专利技术包括局端设备和远端设备。所述的局端设备和远端设备均包括供电系统、管理模块、存储模块、光接口模块、业务模块、时钟模块和风扇。所述的供电系统为管理模块、存储模块、光接口模块、业务模块及时钟模块供电。所述的时钟模块包括时钟芯片。所述时钟芯片的输入时钟管脚及输出时钟管脚与业务模块的两个GPIO接口分别相连。所述的管理模块包括第一处理器和第二处理器。所述的存储模块包括第一存储芯片和第二存储芯片。第一处理器、第二处理器和业务模块两两之间均与通过串行外围接口总线进行通讯。第二处理器与第一存储芯片通过串行外围接口总线进行通讯。第一处理器与第二存储芯片通过内部集成电路总线进行通讯。第二处理器的第一GPIO接口与风扇的转速输出口连接。第二处理器的第二GPIO接口与风扇的速度控制输入口连接。所述的光接口模块包括第一光模块和四个第二光模块。业务模块与第一光模块及四个第二光模块均通过内部集成电路总线进行通讯。在局端设备内，所述业务模块的五个GTX接口与第一光模块的电信号输出口、四个第二光模块的电信号输入口分别连接。在远端设备内，业务模块的五个GTX接口与第一光模的电信号输入口、四个第二光模块的电信号输出口分别连接。当远端设备只有一个时，局端设备中第一光模块的光纤接口与远端设备第一光模块的光纤接口连接。当远端设备有n个时，n≥2，局端设备中第一光模块的光纤接口与波分复用器的输入口连接。波分复用器的n个输出口与n个远端设备第一光模块的光纤接口分别连接。进一步地，所述的局端设备设置在运营商处。局端设备中四个第二光模块的光纤接口与四根输出光纤分别相连。四根输出光纤均与光线路终端相连。所述的远端设备设置在用户端的光缆交接箱或机房。远端设备中四个第二光模块的光纤接口与四个分光器的输入口分别相连。四个分光器的输出口均与多个光网络单元连接。进一步地，所述的第一存储芯片采用Winbond公司生产的W25Q128FVSG芯片。所述的第二存储芯片采用ATMEL公司生产的AT24C16芯片。进一步地，所述第一光模块的型号为ZB7784099-DCL。所述局端设备内第二光模块的型号为ZP5342034-KCST。所述远端设备内第二光模块的型号为ZP5432043-JCS。进一步地，所述的时钟模块还包括晶振。所述的晶振与时钟芯片相连。所述的时钟芯片采用IDT公司生产的8T49N488A芯片。进一步地，所述的业务模块采用Xilinx公司生产的型号为XC7K325T的业务芯片。进一步地，所述的第一处理器采用型号为STM32F107的单片机。所述的第二处理器采用Altera公司生产的EP4CE6芯片。进一步地，所述的供电系统包括开关电源模块和电源芯片。所述开关电源模块的3.3V电压输出端与第一处理器、第二处理器及业务模块的3.3V供电接口连接。开关电源模块的1.0V电压输出端与业务模块的1.0V供电端连接。所述电源芯片的2.5V电压输出端与时钟芯片、第二处理器及业务模块的2.5V供电端连接。电源芯片的1.8V电压输出端与业务模块的1.8V供电端连接。电源芯片的1.2V电压输出端与第二处理器及业务模块的1.2V供电端连接。电源芯片的1.0V电压输出端与业务模块的1.0V供电端连接。所述的开关电源模块及电源芯片均与第二处理器通过内部集成电路总线进行通讯。进一步地，所述的开关电源模块采用华为技术有限公司生产的型号为NAD12S10-A的非隔离开关电源模块。电源芯片采用芯源系统有限公司生产的型号为MP1484EN的电源芯片。该GPON信号聚合拉远设备的聚合拉远方法具体如下：步骤一：局端设备内的四个第二光模块将四个输入GPON光信号转化为四个第一电信号，并将四个第一电信号传输给业务模块。业务模块从四个第一电信号中分别提取第一时钟信号并传输给时钟芯片。时钟芯片将接收到的四个第一时钟信号去抖动后传输给业务模块。业务模块将四个第一电信号与接收到四个第一时钟信号分别整合在一起。步骤二：局端设备的业务模块将四路第一电信号封装到一路第二电信号中。1、将步骤一所得的四个第一电信号以固定比特速率方式分别映射为四个第一OPU1信号。2、根据国际电信联盟电信标准分局发布的G.709协议，在四个第一OPU1信号内分别增加开销字节，得到四个第一ODU1信号。3、根据国际电信联盟电信标准分局发布的G.709协议，将四个第一ODU1信号分别映射为四个第一ODTU12信号。4、根据国际电信联盟电信标准分局发布的G.709协议，将四个第一ODTU12信号复用为一个第一ODTUG2信号。5、根据国际电信联盟电信标准分局发布的G.709协议，将第一ODTUG2信号映射为第一OPU2信号。再将第一OPU2信号映射为第一ODU2信号。然后将第一ODU2信号映射为第一OTU2信号。第一OTU2信号作为第二电信号。业务模块将第二电信号传输给第一光模块。步骤三：局端设备内的第一光模块将接收到的第二电信号转化为OTN光信号。若远端设备只有一个，则局端设备内的第一光模块将OTN光信号传输给远端设备内的第一光模块。若远端设备有n个，则局端设备内的第一光模块将OTN光信号传输给波分复用器。波分复用器将接收到的OTN光信号复制为n个后分别传输给n个远端设备内的第一光模块。步骤四、远端设备内的第一光模块将接收到的OTN光信号转化为第三电信号并传输给业务模块。远端设备内的业务模块从第三电信号中提取第二时钟信号并传输给时钟芯片。时钟芯片将接收到的第二时钟信号去抖动后传输给业务模块。业务模块将第三电信号与接收到时钟信号整合在一起。步骤五、远端设备的业务模块将一路第三电信号拆分为四路第四电信号。1、根据国际电信联盟电信标准分局发布的G.709协议，将步骤四所得的第三电信号映射为第二ODU2信号。再将第二ODU2信号映射为第二OPU2信号。然后将第二OPU2信号映射为第二ODTUG2信号。2、根据国际电信联盟电信标准分局发布的G.709协议，将第二ODTUG2信号拆分为四个第二ODTU12信号。3、根据国际电信联盟电信标准分局发布的G.709协议，将四个第二ODTU12信号分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GPON信号聚合拉远设备，包括局端设备和远端设备；其特征在于：所述的局端设备和远端设备均包括供电系统、管理模块、存储模块、光接口模块、业务模块、时钟模块和风扇；所述的供电系统为管理模块、存储模块、光接口模块、业务模块及时钟模块供电；所述的时钟模块包括时钟芯片；所述时钟芯片的输入时钟管脚及输出时钟管脚与业务模块的两个GPIO接口分别相连；所述的管理模块包括第一处理器和第二处理器；所述的存储模块包括第一存储芯片和第二存储芯片；第一处理器、第二处理器和业务模块两两之间均与通过串行外围接口总线进行通讯；第二处理器与第一存储芯片通过串行外围接口总线进行通讯；第一处理器与第二存储芯片通过内部集成电路总线进行通讯；第二处理器的第一GPIO接口与风扇的转速输出口连接；第二处理器的第二GPIO接口与风扇的速度控制输入口连接；所述的光接口模块包括第一光模块和四个第二光模块；业务模块与第一光模块及四个第二光模块均通过内部集成电路总线进行通讯；在局端设备内，所述业务模块的五个GTX接口与第一光模块的电信号输出口、四个第二光模块的电信号输入口分别连接；在远端设备内，业务模块的五个GTX接口与第一光模的电信号输入口、四个第二光模块的电信号输出口分别连接；当远端设备只有一个时，局端设备中第一光模块的光纤接口与远端设备第一光模块的光纤接口连接；当远端设备有n个时，n≥2，局端设备中第一光模块的光纤接口与波分复用器的输入口连接；波分复用器的n个输出口与n个远端设备第一光模块的光纤接口分别连接。...

【技术特征摘要】
1.一种GPON信号聚合拉远设备，包括局端设备和远端设备；其特征在于：所述的局端设备和远端设备均包括供电系统、管理模块、存储模块、光接口模块、业务模块、时钟模块和风扇；所述的供电系统为管理模块、存储模块、光接口模块、业务模块及时钟模块供电；所述的时钟模块包括时钟芯片；所述时钟芯片的输入时钟管脚及输出时钟管脚与业务模块的两个GPIO接口分别相连；所述的管理模块包括第一处理器和第二处理器；所述的存储模块包括第一存储芯片和第二存储芯片；第一处理器、第二处理器和业务模块两两之间均与通过串行外围接口总线进行通讯；第二处理器与第一存储芯片通过串行外围接口总线进行通讯；第一处理器与第二存储芯片通过内部集成电路总线进行通讯；第二处理器的第一GPIO接口与风扇的转速输出口连接；第二处理器的第二GPIO接口与风扇的速度控制输入口连接；所述的光接口模块包括第一光模块和四个第二光模块；业务模块与第一光模块及四个第二光模块均通过内部集成电路总线进行通讯；在局端设备内，所述业务模块的五个GTX接口与第一光模块的电信号输出口、四个第二光模块的电信号输入口分别连接；在远端设备内，业务模块的五个GTX接口与第一光模的电信号输入口、四个第二光模块的电信号输出口分别连接；当远端设备只有一个时，局端设备中第一光模块的光纤接口与远端设备第一光模块的光纤接口连接；当远端设备有n个时，n≥2，局端设备中第一光模块的光纤接口与波分复用器的输入口连接；波分复用器的n个输出口与n个远端设备第一光模块的光纤接口分别连接。2.根据权利要求1所述的一种GPON信号聚合拉远设备，其特征在于：所述的局端设备设置在运营商处；局端设备中四个第二光模块的光纤接口与四根输出光纤分别相连；四根输出光纤均与光线路终端相连；所述的远端设备设置在用户端的光缆交接箱或机房；远端设备中四个第二光模块的光纤接口与四个分光器的输入口分别相连；四个分光器的输出口均与多个光网络单元连接。3.根据权利要求1所述的一种GPON信号聚合拉远设备，其特征在于：所述的第一存储芯片采用Winbond公司生产的W25Q128FVSG芯片；所述的第二存储芯片采用ATMEL公司生产的AT24C16芯片。4.根据权利要求1所述的一种GPON信号聚合拉远设备，其特征在于：所述第一光模块的型号为ZB7784099-DCL；所述局端设备内第二光模块的型号为ZP5342034-KCST；所述远端设备内第二光模块的型号为ZP5432043-JCS。5.根据权利要求1所述的一种GPON信号聚合拉远设备，其特征在于：所述的时钟模块还包括晶振；所述的晶振与时钟芯片相连；所述的时钟芯片采用IDT公司生产的8T49N488A芯片。6.根据权利要求1所述的一种GPON信号聚合拉远设备，其特征在于：所述的业务模块采用Xilinx公司生产的型号为XC7K325T的业务芯片。7.根据权利要求1所述的一种GPON信号聚合拉远设备，其特征在于：所述的第一处理器采用型号为STM32F107的单片机；所述的第二处理器采用Altera公司生产的EP4CE6芯片。8.根据权利要求1所述的一种GPON信号聚合拉远设备，其特征在于：所述的供电系统包括开关电源模块和电源芯片；所述开关电源模块的3.3V电压输出端与第一处理器、第二处理器及业务模块的3.3V供电接口连接；开关电源模块的1.0V电压输出端与业务模块的1.0V供电端连接；所述电源芯片的2.5V电压输出端与时钟芯片、第二处理器及业务模块的2.5V供电端连接；电源芯片的1.8V电压输出端与业务模块的1....

【专利技术属性】
技术研发人员：张志光，上官福义，王力成，乔世栋，黄奇斌，王晓辉，
申请(专利权)人：杭州初灵信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33