一种接收机、光线路终端和无源光网络系统技术方案

一种接收机，包括光探测器、第一放大器、第二放大器和控制器，其中，光探测器与第一放大器耦合，第一放大器和第二放大器耦合，第一放大器和第二放大器分别与控制器耦合；控制器，用于根据光信号的预设到达时间和该光信号对应的增益强度控制第一放大器和第二放大器的增益；光探测器，用于接收光信号并将该光信号转化为电流信号；第一放大器用于将电流信号转换为第一电压信号；第二放大器用于将第一电压信号转换为第二电压信号。当不同的光信号到达该接收机时，控制器可以根据每一个光信号控制第一放大器和第二放大器的增益调整为对应的增益值，从而实现大动态范围下的光信号的接收且减少接收该光信号所需要的收敛时间，提高上行带宽效率。

【技术实现步骤摘要】
一种接收机、光线路终端和无源光网络系统
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种接收机、光线路终端和无源光网络系统。
技术介绍
在无源光网络(passiveopticalnetwork，PON)系统中，光线路终端(opticallineterminal，OLT)通过分光器(passivesplitter)与该网络中所有的光网络单元(opticalnetworkunit，ONU)建立通讯联系。上行传输时ONU采用时分复用的方式与OLT通讯，每一个ONU的一次通讯信号称为一次突发光信号(以下简称“光信号”)。由于OLT和ONU之间各个链路的插入损耗各不相同，因此从不同ONU到达OLT侧的突发光信号之间的光功率也各不相同，因此OLT侧的接收机应当具有快速捕获一定动态范围内的突发光信号的能力，并使用光探测器将捕获的突发光信号转换为电压信号，并将电压信号放大到同一水平。为了实现上述目的，目前常见的一种方案如图1所示，OLT侧的接收机包括半导体光放大器(semiconductoropticalamplifier，SOA)和光探测器(photodetector，PD)，SOA对上行接收的突发光信号进行预放大，然后再送入PD进行光电转换。SOA的增益可以通过调整泵浦电流等方式进行调节，PD具体可以是雪崩光电二极管(avalanchephotodiode，APD)，接收机的整体动态范围可以通过调整SOA的泵浦电流或者APD的电压来进行提升。在这种方案中，不同的突发光信号经过PD转换为电压信号，电压信号再被后续的放大电路放大到同一水平。在该过程中，电压信号需要经过自动收敛达到稳定。自动收敛所需的时间较长，因此该方案存在的缺点是无法实现快速收敛，上行带宽效率较低。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种接收机、光线路终端和无源光网络系统，可以解决现有的接收机中上行突发光信号收敛时间较长的问题，可以实现大动态范围下的光信号的接收，且减少收敛时间，提高上行带宽效率。本申请实施例第一方面提供一种接收机，该接收机包括：光探测器、第一放大器、第二放大器和控制器，其中，光探测器与第一放大器耦合，第一放大器和第二放大器耦合，第一放大器和第二放大器分别与控制器耦合；控制器，用于根据光信号的预设到达时间和所述光信号对应的增益强度控制所述第一放大器和所述第二放大器的增益；光探测器，用于接收所述光信号并将所述光信号转化为电流信号；第一放大器，用于根据第一放大器的增益将所述电流信号转换为第一电压信号；第二放大器，用于根据第二放大器的增益将所述第一电压信号转换为第二电压信号。当不同的光信号到达该接收机时，控制器可以根据每一个光信号控制第一放大器和第二放大器的增益调整为对应的增益值，从而实现大动态范围下的光信号的接收；第一放大器和第二放大器针对不同的光信号采用不同的增益值组合时，可以使得输出的第二电压信号均接近于需要达到的稳定值，从而减少电压信号稳定所需要的收敛时间，提高上行带宽效率。在一种可能的设计中，控制器具体用于：根据预设的全局增益控制AGC控制表查找所述光信号对应的增益强度；根据所述光信号对应的增益强度生成目标复位信号组合，所述目标复位信号组合包括至少一个复位信号；根据所述目标复位信号组合生成所述第一控制信号和所述第二控制信号；通过所述第一控制信号控制所述第一放大器的增益，且通过所述第二控制信号控制所述第二放大器的增益。在一种可能的设计中，第一放大器包括跨阻放大器。在一种可能的设计中，第二放大器包括差分放大器。在一种可能的设计中，光探测器为雪崩光电二极管APD，该APD与控制器耦合。控制器，具体还用于：根据所述目标复位信号组合生成第三控制信号，并通过该第三控制信号控制该APD的增益。在一种可能的设计中，本申请实施例提供的接收机还包括：半导体光放大器SOA，光探测器为PIN光电探测器，该SOA与PIN光电探测器耦合，且与控制器耦合。该SOA用于在PIN光电探测器接收所述光信号之前，对所述PIN光电探测器接收的光信号进行放大。控制器，具体还用于：根据所述目标复位信号组合生成第四控制信号，并通过该第四控制信号控制该SOA的增益。在一种可能的设计中，本申请实施例提供的接收机还包括：缓冲器，该缓冲器与所述第二放大器耦合，用于输出经第二放大器转换后的第二电压信号。在一种可能的设计中，本申请实施例提供的接收机还包括：第一跨阻和第二跨阻，所述第一跨阻与所述第一放大器耦合，所述第二跨阻与所述第二放大器耦合，第一跨阻和第二跨阻的阻值是可控的；所述第一控制信号和所述第二控制信号分别作用于所述第一跨阻和所述第二跨阻，从而控制所述第一放大器的增益和所述第二放大器的增益。本申请实施例第二方面提供一种OLT，该OLT包括上述第一方面任意一种可能的设计中的接收机。本申请实施例第三方面提供一种PON系统，该PON系统包括OLT，其中，该OLT包括上述第一方面任意一种可能的设计中的接收机。该无源光网络系统还包括ONU和光分配网络(opticaldistributionnetwork，ODN)。在本申请实施例提供的接收机技术方案中，该接收机包括光探测器、第一放大器、第二放大器和控制器，其中，光探测器与第一放大器耦合，第一放大器和第二放大器耦合，第一放大器和第二放大器分别与控制器耦合；控制器，用于根据光信号的预设到达时间和该光信号对应的增益强度控制第一放大器和第二放大器的增益；光探测器，用于接收光信号并将该光信号转化为电流信号；第一放大器用于将电流信号转换为第一电压信号；第二放大器用于将第一电压信号转换为第二电压信号。当不同的光信号到达该接收机时，控制器可以根据每一个光信号控制第一放大器和第二放大器的增益调整为对应的增益值，从而实现大动态范围下的光信号的接收且减少接收该光信号所需要的收敛时间，提高上行带宽效率。附图说明图1为现有技术中一种接收机的结构示意图；图2为本申请实施例应用场景示意图；图3为本申请实施例提供的接收机一个实施例示意图；图4为本申请实施例中接收机增益调整过程示意图；图5为本申请实施例提供的接收机另一实施例示意图；图6为本申请实施例提供的接收机另一实施例示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请实施例可应用于如图2所示的无源光网络(passiveopticalnetwork，PON)系统，该PON系统包括：光线路终端(opticallineterminal，OLT)、光分配网络(opticaldistributionnetwork，ODN)和光网络单元(opticalnetworkunit，ONU)。在PON系统中，从OLT到ONU方向的传输称为下行传输，反之为上行传输，下行传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接收机，其特征在于，包括：光探测器、第一放大器、第二放大器和控制器，其中，所述光探测器与所述第一放大器耦合，所述第一放大器和所述第二放大器耦合，所述第一放大器和所述第二放大器分别与所述控制器耦合；/n所述控制器，用于根据光信号的预设到达时间和所述光信号对应的增益强度控制所述第一放大器和所述第二放大器的增益；/n所述光探测器，用于接收所述光信号并将所述光信号转化为电流信号；/n所述第一放大器，用于根据所述第一放大器的增益将所述电流信号转换为第一电压信号；/n所述第二放大器，用于根据所述第二放大器的增益将所述第一电压信号转换为第二电压信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种接收机，其特征在于，包括：光探测器、第一放大器、第二放大器和控制器，其中，所述光探测器与所述第一放大器耦合，所述第一放大器和所述第二放大器耦合，所述第一放大器和所述第二放大器分别与所述控制器耦合；
所述控制器，用于根据光信号的预设到达时间和所述光信号对应的增益强度控制所述第一放大器和所述第二放大器的增益；
所述光探测器，用于接收所述光信号并将所述光信号转化为电流信号；
所述第一放大器，用于根据所述第一放大器的增益将所述电流信号转换为第一电压信号；
所述第二放大器，用于根据所述第二放大器的增益将所述第一电压信号转换为第二电压信号。


2.根据权利要求1所述的接收机，其特征在于，所述第一放大器和所述第二放大器集成于目标芯片，所述目标芯片包括复位reset管脚；
所述控制器具体用于：
根据预设的全局增益控制AGC控制表查找所述光信号对应的增益强度；
根据所述光信号对应的增益强度生成目标复位信号组合，所述目标复位信号组合包括至少一个复位信号；
将所述目标复位信号组合输入到所述reset管脚，以使得所述目标芯片生成第一控制信号和第二控制信号；
通过所述第一控制信号控制所述第一放大器的增益，且通过所述第二控制信号控制所述第二放大器的增益。


3.根据权利要求1或2所述的接收机，其特征在于，所述第一放大器包括跨阻放大器。


4.根据权利要求1或2所述的接收机，其特征在于，所述第二放大器包括差分放大器。


5.根据权利要求2所述的接收机，其特征在于，所述光探测器为雪崩...

【专利技术属性】
技术研发人员：景磊，靳俊叶，常天海，李胜平，程远兵，林华枫，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44