一种调节APD上加载电压的方法和光线路终端技术

本申请实施例提供了一种调节APD上加载电压的方法和光线路终端，针对发射光功率不同的ONU，OLT可以在不同ONU的上行传输时隙对APD加载不同的电压，优化了接收机的性能。具体地，OLT接收第一ONU发送的第一光信号和第二ONU发送的第二光信号。OLT为第一ONU分配第一上行传输时隙，并为第二ONU分配第二上行传输时隙。之后，OLT检测第一光信号的强度和第二光信号的强度。其中，第一光信号的强度大于第一阈值，第二光信号的强度小于第二阈值，第一阈值大于第二阈值。进而，OLT在第一上行传输时隙对APD加载第一电压，并在第二上行传输时隙对APD加载第二电压，其中，第一电压小于第二电压。第一电压小于第二电压。第一电压小于第二电压。

【技术实现步骤摘要】
一种调节APD上加载电压的方法和光线路终端


[0001]本申请涉及无源光网络领域，尤其涉及一种调节APD上加载电压的方法和光线路终端。

技术介绍

[0002]在无源光网络(Passive Optical Network，PON)系统中，光线路终端(Optical Line Termination，OLT)采用连续广播的方式发送下行数据。每个光网络单元(Optical Network Unit，ONU)都能收到相同的数据，再根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据。每个ONU通过时分复用的方式发送上行数据，具体地，OLT会为每个ONU分配特定的时隙以进行上行数据传输，避免了上行数据冲突。
[0003]目前OLT的接收机通常采用雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode，APD)将光信号转换成电流信号。其中，APD上加载的电压是固定的，使得APD具有较高的增益，在输入光功率较小的时候，可以产生较大的光电流，提高接收机的灵敏度。但在输入光功率较大的时候，同样也由于APD的高增益，产生的光电流过大会使得输入跨阻放大器(Trans
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Impedance Amplifier，TIA)的光电流容易达到饱和状态，影响了接收机的性能。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种调节APD上加载电压的方法和光线路终端，针对发射光功率不同的ONU，OLT可以在不同ONU的上行传输时隙对APD加载不同的电压，优化了接收机的性能。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种调节APD上加载电压的方法，该方法由OLT执行。具体地，OLT接收第一ONU发送的第一光信号和第二ONU发送的第二光信号。OLT会为第一ONU分配第一上行传输时隙，并为第二ONU分配第二上行传输时隙。OLT还将检测第一光信号的强度和第二光信号的强度。进而，OLT根据第一光信号的强度确定第一上行传输时隙需要对APD加载的电压，并根据第二光信号的强度确定第二上行传输时隙需要对APD加载的电压。其中，第一光信号的强度大于第一阈值，第二光信号的强度小于第二阈值，第一阈值大于第二阈值。那么，OLT在第一上行传输时隙对APD加载第一电压，并在第二上行传输时隙对APD加载第二电压，第一电压小于第二电压。
[0006]在该实施方式中，ONU注册上线的阶段，OLT会为每个ONU分配对应的上行传输时隙，并检测每个ONU发送的光信号的强度。其中，对于输出信号强度较小的ONU，OLT在其上行传输时隙将APD上加载的电压调高，以提高APD的增益，从而提高接收机的灵敏度。对于输出信号强度较大的ONU，OLT在其上行传输时隙将APD上加载的电压调低，以适当降低APD的增益，避免APD产生的光电流过大使得输入TIA的光电流达到饱和状态，优化了接收机的性能。并且，OLT在各ONU的上行传输时隙来临之前，就可以将各ONU的上行传输时隙所对应的APD加载电压记录下来。这样一来，OLT就无需在ONU的上行传输时隙再根据实时检测到的光信号强度去调节APD的加载电压，节省了OLT的开销。
[0007]在一些可能的实施方式中，OLT接收第一ONU发送的第一光信号和第二ONU发送的第二光信号包括：
[0008]OLT在第一时间段接收第一ONU发送的第一光信号，并在第二时间段接收第二ONU发送的第二光信号。其中，在第一时间段APD上加载第一电压，在第二时间段APD上加载第二电压。在该实施方式中，OLT可以在ONU注册阶段分两次开窗，OLT会在这两次开窗的时段对APD加载不同的电压，以划分为强光注册窗口和弱光注册窗口，从而使得发射强光的ONU和发射弱光的ONU都能注册。
[0009]在一些可能的实施方式中，方法还包括：
[0010]第一ONU在第一时间段接收目标ONU发送的目标光信号，并为目标ONU分配目标上行传输时隙。OLT检测目标光信号的强度。其中，目标光信号的强度小于第二阈值。进而，OLT在目标上行传输时隙对APD加载第二电压。在该实施方式中，目标ONU是在第一时间段上线的，但是，OLT检测该目标光信号的强度小于第二阈值，即说明目标ONU发射的是弱光却在强光注册窗口上线的。因此，OLT需要在目标上行传输时隙对APD加载第二电压，以提高APD的增益，从而提高接收机的灵敏度。
[0011]在一些可能的实施方式中，方法还包括：
[0012]第一ONU在第二时间段接收目标ONU发送的目标光信号，并为目标ONU分配目标上行传输时隙。OLT检测目标光信号的强度。其中，目标光信号的强度大于第一阈值。进而，OLT在目标上行传输时隙对APD加载第一电压。在该实施方式中，目标ONU是在第二时间段上线的，但是，OLT检测该目标光信号的强度大于第一阈值，即说明目标ONU发射的是强光却在弱光注册窗口上线的。因此，OLT需要在目标上行传输时隙对APD加载第一电压，以适当降低APD的增益，避免APD产生的光电流过大使得输入TIA的光电流达到饱和状态。
[0013]在一些可能的实施方式中，方法还包括：
[0014]OLT接收第三ONU发送的第三光信号，并为第三ONU分配第三上行传输时隙。OLT检测第三光信号的强度。其中，第三光信号的强度大于第二阈值且小于第一阈值。进而，OLT在第三上行传输时隙对APD加载第三电压。其中，第三电压大于第一电压且小于第二电压。通过上述方式，APD上加载的电压并不限于高压和低压两种模式，具体与光信号的强度等级划分相关，提高了本方案的扩展性。
[0015]在一些可能的实施方式中，OLT检测第一光信号的强度和第二光信号的强度包括：
[0016]OLT检测第一光信号的光功率和第二光信号的光功率。其中，第一光信号的光功率大于第一光功率阈值，第二光信号的光功率小于第二光功率阈值，第一光功率阈值大于第二光功率阈值。或者，OLT检测第一光信号的光电流和第二光信号的光电流。其中，第一光信号的光电流大于第一光电流阈值，第二光信号的光电流小于第二光电流阈值，第一光电流阈值大于第二光电流阈值。在该实施方式中，提供了多种检测光信号强度的具体实现方式，增强了本方案的灵活性。
[0017]在一些可能的实施方式中，OLT包括处理器、采样保持器和电压调节装置。OLT在第一上行传输时隙对APD加载第一电压，并在第二上行传输时隙对APD加载第二电压包括：
[0018]OLT在第一上行传输时隙通过处理器控制电压调节装置调节采样保持器输出的初始电压，以对APD加载第一电压。OLT在第二上行传输时隙通过处理器控制电压调节装置调节采样保持器输出的初始电压，以对APD加载第二电压。在该实施方式中，提供了一种调节
APD上加载电压的具体实现方式，只增加了电压调节装置，无需对OLT现有的结构进行大规模的改变，实用价值更高。
[0019]在一些可能的实施方式中，电压调节装置包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管、三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻。MOS管的第一端与处理器的一端连接。MOS管的第二端与第一电阻的一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调节雪崩光电二极管APD上加载电压的方法，其特征在于，包括：光线路终端OLT接收第一光网络单元ONU发送的第一光信号和第二ONU发送的第二光信号，并为所述第一ONU分配第一上行传输时隙，为所述第二ONU分配第二上行传输时隙；所述OLT检测所述第一光信号的强度和所述第二光信号的强度，其中，所述第一光信号的强度大于第一阈值，所述第二光信号的强度小于第二阈值，所述第一阈值大于所述第二阈值；所述OLT在所述第一上行传输时隙对APD加载第一电压，并在所述第二上行传输时隙对所述APD加载第二电压，其中，所述OLT包括所述APD，所述第一电压小于所述第二电压。2.根据权利要求1述的方法，其特征在于，所述OLT接收所述第一ONU发送的所述第一光信号和所述第二ONU发送的所述第二光信号包括：所述OLT在第一时间段接收所述第一ONU发送的所述第一光信号，并在第二时间段接收所述第二ONU发送的所述第二光信号，其中，在所述第一时间段所述APD上加载所述第一电压，在所述第二时间段所述APD上加载所述第二电压。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第一ONU在所述第一时间段接收目标ONU发送的目标光信号，并为所述目标ONU分配目标上行传输时隙；所述OLT检测所述目标光信号的强度，其中，所述目标光信号的强度小于所述第二阈值；所述OLT在所述目标上行传输时隙对所述APD加载所述第二电压。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第一ONU在所述第二时间段接收目标ONU发送的目标光信号，并为所述目标ONU分配目标上行传输时隙；所述OLT检测所述目标光信号的强度，其中，所述目标光信号的强度大于所述第一阈值；所述OLT在所述目标上行传输时隙对所述APD加载所述第一电压。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述OLT接收第三ONU发送的第三光信号，并为所述第三ONU分配第三上行传输时隙；所述OLT检测所述第三光信号的强度，其中，所述第三光信号的强度大于所述第二阈值且小于所述第一阈值；所述OLT在所述第三上行传输时隙对所述APD加载第三电压，其中，所述第三电压大于所述第一电压且小于所述第二电压。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述OLT检测所述第一光信号的强度和所述第二光信号的强度包括：所述OLT检测所述第一光信号的光功率和所述第二光信号的光功率，其中，所述第一光信号的光功率大于第一光功率阈值，所述第二光信号的光功率小于第二光功率阈值，所述第一光功率阈值大于所述第二光功率阈值；或者，所述OLT检测所述第一光信号的光电流和所述第二光信号的光电流，其中，所述第一光信号的光电流大于第一光电流阈值，所述第二光信号的光电流小于第二光电流阈值，所述
第一光电流阈值大于所述第二光电流阈值。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述OLT包括处理器、采样保持器和电压调节装置，所述OLT在所述第一上行传输时隙对APD加载第一电压，并在所述第二上行传输时隙对所述APD加载第二电压包括：所述OLT在所述第一上行传输时隙通过所述处理器控制所述电压调节装置调节所述采样保持器输出的初始电压，以对所述APD加载所述第一电压；所述OLT在所述第二上行传输时隙通过所述处理器控制所述电压调节装置调节所述采样保持器输出的初始电压，以对所述APD加载所述第二电压。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电压调节装置包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管、三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述MOS管的第一端与所述处理器的一端连接，所述MOS管的第二端与所述第一电阻的一端连接、且连接点接地，所述MOS管的第三端与所述第一电阻的另一端连接、且连接点与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接、且连接点与所述三极管的第一端连接，所述第三电阻的另一端与所述三极管的第二端连接、且连接点与所述采样保持器的输出端连接，所述三极管的第三端与所述APD的一端连接，所述处理器的另一端与所述采样保持器的另一端连接。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述OLT在所述第一上行传输时隙通过所述处理器控制所述电压调节装置调节所述采样保持器输出的初始电压包括：所述OLT在所述第一上行传输时隙通过所述处理器控制所述MOS管导通，以调节所述采样保持器输出的初始电压得到所述第一电压；所述OLT在所述第二上行传输时隙通过所述处理器控制所述电压调节装置调节所述采样保持器输出的初始电压包括：所述OLT在所述第二上行传输时隙通过所述处理器控制所述MOS管断开，以调节所述采样保持器输出的初始电压得到所述第二电压。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电压调节装置包括MOS管、第一电阻和第二电阻；所述MOS管的第一端与所述处理器的一端连接，所述MOS管的第二端与所述第一电阻的一端连接、且连接点与所述采样保持器的输出端连接，所述MOS管的第三端与所述第一电阻的另一端连接、且连接点与所述第二电阻的一端以及所述APD的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述处理器的另一端与所述采样保持器的另一端连接。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述OLT在所述第一上行传输时隙通过所述处理器控制所述电压调节装置调节所述采样保持器输出的初始电压包括：所述OLT在所述第一上行传输时隙通过所述处理器控制所述MOS管断开，以调节所述采样保持器输出的初始电压得到所述第一电压；所述OLT在所述第二上行传输时隙通过所述处理器控制所述电压调节装置调节所述采样保持器输出的初始电压包括：所述OLT在所述第二上行传输时隙通过所述处理器控制所述MOS管导通，以调节所述采样保持器输出的初始电压得到所述第二电压。12.一种光线路终端OLT，其特征在于，包括处理器、雪崩光电二极管APD、电压调节装置
和采样保持器...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国佳，王韦华，欧阳天昶，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：