專利名稱：一種光網(wǎng)絡單元及其控制供電用戶終端接入的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(EP0N )4支術，特別涉及一種光網(wǎng)絡單元(ONU ) 及其控制供電用戶終端接入的方法。
背景技術：
無源光網(wǎng)絡(PON)具有節(jié)省光纖資源、對網(wǎng)絡協(xié)議透明的特點，近年來在 光接入網(wǎng)中扮演著越來越重要的角色。同時，以太網(wǎng)(Ethernet )技術經(jīng)過二 十年的發(fā)展，以其簡便實用，價格低廉的特性，幾乎已經(jīng)完全統(tǒng)治了局域網(wǎng)， 并在事實上被證明是承栽IP數(shù)據(jù)包的最佳載體。隨著IP業(yè)務在城域和干線傳 輸中所占的比例不斷攀升，以太網(wǎng)也在通過傳輸速率、可管理性等方面的改進， 逐漸向接入網(wǎng)、城域網(wǎng)甚至骨干網(wǎng)上滲透。而以太網(wǎng)與PON的結合，^_產(chǎn)生了 以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(EPON )。它同時具備了以太網(wǎng)和PON的優(yōu)點，正成為光接入 網(wǎng)領域中的熱門技術。EPON系統(tǒng)由光網(wǎng)絡單元(ONU )、光線^各終端(OLT )、光 配線網(wǎng)(ODN)組成。O冊放在住戶、企業(yè)或多用戶/租戶單元處，提供客戶的語 音，數(shù)據(jù)和視頻與PON的接口 ，還提供第二層交換功能。現(xiàn)有技術中ONU在EPON 接入系統(tǒng)中的應用如圖1所示。OLT101位于局端機房，光網(wǎng)絡單元ONU102置 于樓道設備箱中，并且樓道設備箱中還引入樓道電源104。每個OLTIOI通過光 纖和光分路器與若干ONU102相連，每個ONU102又通過以太網(wǎng)線與若干用戶終 端103相連。
目前采用從樓道取電的方式對ONU進行供電，即O冊內(nèi)置或外置電源變換 裝置，從樓道內(nèi)連接標準市電電源，通過電源變換裝置將AV220V的市電電壓轉 換為ONU所需工作電壓，再將其輸送給ONU供電。根據(jù)IEEE802. 3af協(xié)議標準， 其應用模式為采用一臺集中供電設備從樓道取電后同時對多個0NU供電。由于目前住宅樓道采用電線暗埋的方式，造成0冊設備在樓道、建筑物內(nèi)的供電困 難，運營商供電建設成本高，并且樓道取電的方式還造成與物業(yè)結算困難的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種0而，與該ONU相連的所有用 戶終端共同對其供電，而不需要從樓道內(nèi)取電，進而降低O冊的供電難度，節(jié)
省成本。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種ONU控制供電用戶終端接入的方法，使 用該方法可以使與ONU相連的所有用戶終端共同對其供電，而不需要從樓道 內(nèi)取電，進而降低O冊的供電難度，節(jié)省成本。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明公開了一種光網(wǎng)絡單元ONU，該0而包括
電壓檢測模塊，檢測是否存在用戶終端提供的電源，如果存在，則控制第 一接口接收到的用戶終端數(shù)據(jù)被所述ONU內(nèi)部的交換芯片接收到，否則，控制 第 一接口接收到的用戶終端數(shù)據(jù)不能被所述0而內(nèi)部的交換芯片接收到；
第一接口，通過以太網(wǎng)線連接用戶終端，接收用戶終端提供的電源，并將 接收到的電源傳送給電壓檢測模塊和電源模塊，并且接收用戶終端輸入的數(shù)據(jù)；
電源模塊，接收第一接口傳送的電源，并將其轉換為0麗所需工作電壓。
該0而還包括以太網(wǎng)變壓器，其中，
所述電壓檢測模塊檢測得到用戶終端電源存在，則控制以太網(wǎng)變壓器中心 抽頭電壓為第一電壓值；電壓檢測模塊檢測得到用戶終端電源不存在，則控制 以太網(wǎng)變壓器中心抽頭為第二電壓值；
以太網(wǎng)變壓器，接收第一接口輸入的用戶終端的數(shù)據(jù)，當中心抽頭電壓為 第一電壓值時，將用戶終端的數(shù)據(jù)轉換為交換芯片能夠識別的電平信號，當中 心抽頭電壓為第二電壓值時，將用戶終端的數(shù)據(jù)轉換為交換芯片不能夠識別的 電平信號。所述電壓檢測模塊包括 ，
二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4、光耦和電壓變換單元； 二極管D與電阻R1串聯(lián)，用于連接從第一接口輸入的電源正極和光耦的發(fā) 光二極管正極；
電阻R2用于連接從第 一接口輸入的電源負極和光耦的發(fā)光二極管負極；
電阻R3用于連接三極管集電極與集電極電壓；
電阻R4連接三極管集電極與電壓變換單元輸入端；
電壓變換單元輸入端連接光耦三極管射極和電阻R4,輸出端連接以太網(wǎng)變 壓器的中心抽頭；
二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4和光耦構成光耦回路，當?shù)谝唤涌谳斎腚?源時，光耦回路接通，電壓變換單元接收到光耦回路的電壓，輸出所述第一電 壓值；當?shù)谝唤涌跊]有輸入電源時，光耦回路不接通，電壓變換單元未接收到 光耦回路的電壓，輸出所述第二電壓值。
該ONU還包括主控單元，其中，
所述電壓檢測模塊檢測得到用戶終端電源存在，則將該用戶終端已供電信 息上報給所述主控單元；電壓檢測模塊檢測得到用戶終端電源不存在，則將該 用戶終端未供電信息上報給所述主控單元；
所述主控單元根據(jù)電壓檢測模塊上報的信息，控制交換芯片上與已供電用 戶終端對應的端口開啟，控制交換芯片上與未供電用戶終端對應的端口關閉。
所述電壓檢測模塊包括
二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4、光耦和電壓變換單元； 二極管D與電阻R1串聯(lián)，用于連接從第一接口輸入的用戶終端提供的電源 正才及和光耦的發(fā)光二極管正極；
電阻R2用于連接從第一接口輸入的電源負極和光耦的發(fā)光二極管負極； 電阻R3用于連接三極管集電極與集電極電壓； 電阻R4連接三極管集電極與電壓變換單元輸入端；
電壓變換單元輸入端連接光耦三極管射極和電阻R4,輸出端連接所述主控單元；
二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4和光耦構成光耦回3各，當?shù)谝唤涌谳斎腚?源時，光耦回路接通，電壓變換單元接收光耦回路的電壓，將所述用戶終端已 供電信息上報給所述主控單元；當?shù)谝唤涌跊]有輸入電源時，光耦回路不接通， 電壓變換單元未接收到光耦回路的電壓，將所述用戶終端未供電信息上報給所 述主控單元。
所述0NU中包括多個第一接口和多個以太網(wǎng)變壓器，外部的不同用戶終端 分別對應連接不同的第 一接口和以太網(wǎng)變壓器。
所述0NU中包括與不同用戶終端——對應的二極管，且每一個二極管的正 極通過以太網(wǎng)線與其對應的用戶終端提供的電源相連，負極與電源模塊相連， 所有二極管正極并聯(lián)到電源;漠塊的負極。
每一個二極管位于所述電源模塊內(nèi)部、該二極管對應的用戶終端連接的第 一接口內(nèi)部或者獨立設置于電源模塊與第一接口之間。
本發(fā)明還^Hf了一種光網(wǎng)絡單元0NU控制供電用戶終端接入的方法，該方 法包括以下步驟
A、 檢測是否存在用戶終端提供的電源，如果存在，則執(zhí)行步驟B,否則， 則執(zhí)行步驟C;
B、 控制所述用戶終端的數(shù)據(jù)^L所述ONU內(nèi)部的交換芯片接收到，結束當前 流程；
C、 控制所述用戶終端的數(shù)據(jù)不能被所述ONU內(nèi)部的交換芯片接收到。 所述步驟B包括控制所述ONU內(nèi)部以太網(wǎng)變壓器中心抽頭電壓為第一電
壓值，該以太網(wǎng)變壓器檢測到中心抽頭電壓為第一電壓值時，將接收到的用戶 終端的數(shù)據(jù)轉換為所述0麗內(nèi)部交換芯片能夠識別的電平信號；則所述步驟C 包括控制所述ONU內(nèi)部以太網(wǎng)變壓器中心抽頭電壓為第二電壓值，該以太網(wǎng) 變壓器檢測到中心抽頭電壓為第二電壓值時，將接收到的用戶終端的數(shù)據(jù)轉換 為所述ONU內(nèi)部交換芯片不能夠識別的電平信號； 或者，所述步驟B包括將所述用戶終端已供電信息上報給所述0麗內(nèi)部的主控 單元，該主控單元控制交換芯片上與已供電用戶終端對應的端口開啟；則所述 步驟C包括將所述用戶終端未供電信息上報給所述ONU內(nèi)部的主控單元，該 主控單元控制交換芯片上與已供電用戶終端對應的端口關閉。
由上述的技術方案可見，本發(fā)明利用原有以太網(wǎng)線從用戶終端獲得電 源，在0冊中加入電壓檢測模塊，用于檢測用戶終端是否存在電源，進一步 通過以太網(wǎng)變壓器或主控單元控制該用戶終端的接入端口 ，使得未對0NU供 電的用戶終端無法接入，并且在0冊中加入二極管，實現(xiàn)多電源的負載分擔， 從而實現(xiàn)了所有與ONU相連的用戶終端共同對其供電，而無需向樓道內(nèi)電源 取電，降低了 0而設備的供電難度，節(jié)省了運營商的供電建設成本。


圖1為現(xiàn)有技術ONU在EPON接入系統(tǒng)中的應用示意圖。
圖2為本發(fā)明ONU在EPON接入系統(tǒng)中的應用示意圖。
圖3為本發(fā)明ONU及用戶終端P0E電源的內(nèi)部結構圖。
圖4為本發(fā)明0而第一較佳實施例控制裝置結構圖。
圖5為本發(fā)明0NU第一較佳實施例控制方法流程圖。
圖6為本發(fā)明0NU第二較佳實施例控制裝置結構圖。
圖7為本發(fā)明0NU第二較佳實施例控制方法流程圖。
圖8為本發(fā)明0NU對于多個用戶終端電源負載分擔的原理圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉 實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。
本發(fā)明0而連接多個用戶終端，每個用戶終端內(nèi)包括以太網(wǎng)供電〔P0E) 電源，ONU通過原有以太網(wǎng)線從所有接入的用戶終端P0E電源獲得直流電， 從而實現(xiàn)了 ONU設備從用戶終端供電，而無需向樓道內(nèi)電源取電。圖2為本發(fā)明0NU在EPON接入系統(tǒng)中的應用示意圖。本發(fā)明0冊采用從用 戶終端供電的方式，樓道設備箱中僅包括ONU202,而不必引入樓道電源。如圖 2所示，每個OLT101通過光纖和光分i 各器與若干ONU202相連，每個ONU202又 通過以太網(wǎng)線與若千用戶終端103相連，在每個用戶終端103中加入POE電源 204,通過用戶終端POE電源，利用原有的以太網(wǎng)線向ONU供電，而不必向樓道 電源取電。在現(xiàn)有的IEEE802. 3af標準的應用模式中，采用一臺樓道電源設備 對多個ONU集中供電，本發(fā)明ONU技術標準與IEEE802. 3af標準兼容，但是應 用模式為 一個ONU連接多個用戶終端，所有接入的用戶終端的POE電源共同對 此ONU設備供電。
本發(fā)明在ONU中加入電壓#企測模塊對用戶終端電源進行4全測，根據(jù)4企測結 果控制用戶終端的數(shù)據(jù)接入。進一步地，通過在ONU中加入二極管實現(xiàn)負載分
圖3為本發(fā)明ONU及用戶終端POE電源的內(nèi)部結構圖。如圖3所示，0冊202 的內(nèi)部結構包括第一接口 311、以太網(wǎng)變壓器312、交換芯片313、無源光網(wǎng) 絡媒體訪問控制(PONMAC)芯片314、無源光網(wǎng)絡(PON)光接口 315、電源模 塊316、電壓檢測模塊317和主控單元318。該O而可以包括多個第一接口 311 和多個以太網(wǎng)變壓器312，外部的不同用戶終端分別對應連接不同的第一接口 311和以太網(wǎng)變壓器312。
交換芯片313、 PON MAC芯片314和PON光接口 315與現(xiàn)有技術ONU相同。 交換芯片313連接以太網(wǎng)變壓器312和PON MAC芯片314，同時受到主控單元 318的控制，對來自以太網(wǎng)變壓器312的數(shù)據(jù)信號進行交換和處理。PON MAC 芯片314連接交換芯片313和PON光接口 315,同時受到主控單元318的控制， 完成EPON協(xié)議和以太協(xié)議的相互轉換。PON光接口 315接收PON MAC芯片314 的電信號，并在其發(fā)送控制下，將電信號轉化為光信號送出0NU。
第一接口 311為以太網(wǎng)接口，對外通過以太網(wǎng)線與用戶終端POE電源相連， 對內(nèi)與以太網(wǎng)變壓器312、電源模塊316和電壓檢測模塊317相連，以太網(wǎng)線 將來自用戶終端的電源電流和數(shù)據(jù)信號一同傳輸?shù)降谝唤涌?311，第一接口 311將電源電流輸送給電源模塊316和電壓檢測模塊317，并且將數(shù)據(jù)信號輸送給 以太網(wǎng)變壓器312。以太網(wǎng)變壓器312連接第一接口 311和交換芯片313，受到 電壓檢測模塊317的控制，將用戶終端的數(shù)據(jù)轉換為電平信號，送入交換芯片 313，同時隔離干擾電平。電源模塊316與第一接口 311相連，用戶終端P0E 模塊送來的電源經(jīng)過第一接口 311輸入電源模塊316,電源模塊316將其轉換 為ONU所需要的工作電壓，例如根據(jù)ONU的不同型號，轉換為5V、 3. 3V、 2. 5V、 1.8V或1.2V。電壓才企測模塊317與第一接口 311、以太網(wǎng)變壓器312和主控單 元318相連，對是否存在用戶終端電源進行檢測，根據(jù)檢測結果控制以太網(wǎng)變 壓器312的中心抽頭電壓，或者將檢測結果上報給主控單元318。主控單元318 采用可編程的高級處理器，管理和配置系統(tǒng)中各個模塊，并根據(jù)網(wǎng)絡接口狀態(tài) 以及串口或網(wǎng)絡接口接收到的管理報文對系統(tǒng)進行管理；同時，主控單元318 接收電壓檢測模塊317的檢測結果，并根據(jù)檢測結果317控制交換芯片313的 相關接口。主控單元318可以采用32位嵌入式處理器，例如ARM或MIPS,或 者采用C51單片機。
如圖3所示，用戶終端P0E電源204包括電源變換單元322、第二接 口 324、第三接口 323和第四接口 321。第四接口 321為電源接口，接收標 準市電AC220V的電源輸入，并將其傳送給電源變換單元322。電源變換單 元322接收第四接口 321輸入的AC220V電源，將其變換為48V直流電，輸 送給第二接口 324。第三接口 323為以太網(wǎng)接口，對外通過以太網(wǎng)線與用戶 終端的計算機相連，對內(nèi)與第二接口 324相連，用于在用戶終端與第二接口 324之間傳送交互數(shù)據(jù)信息。第二接口 324屬于以太網(wǎng)接口，用于在第三接 口 323與ONU的第一"J妄口 311之間互相傳送交互^t據(jù)信息，并且接收電源變 換單元322輸送的48V直流電，第二接口 324通過以太網(wǎng)線與0而202的第 一接口 311相連，并且將48V直流電加入以太網(wǎng)線中空閑的第4、 5、 7、 8 根雙絞線，通過原有的以太網(wǎng)線將直流電供給ONU202。
當有新的用戶終端接入網(wǎng)絡時，本發(fā)明ONU有兩種控制方式均可實現(xiàn)從該 用戶終端供電，保證新接入的用戶終端必須提供電源。第一種控制方式采用以太網(wǎng)變壓器控制第一接口的方法，其控制裝置由電壓檢測模塊317、以太網(wǎng)變
壓器312和第一接口 311組成。第二種控制方式采用主控單元控制交換芯片的 方法，其控制裝置由電壓檢測模塊317、主控單元316和交換芯片313組成。 以下通過兩個具體實施例對這兩種控制方式分別予以詳細說明。
參見圖4，本發(fā)明0NU第一較佳實施例控制裝置如圖4所示?？刂蒲b置由 電壓檢測模塊317、以太網(wǎng)變壓器312和第一接口 311組成。其中電壓檢測模 塊317包括光耦、二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4和電壓變換單元510。直流 電源經(jīng)第 一接口輸入電壓檢測模塊，正極輸入二極管D正極，負極輸入電阻R2 。 二極管D與電阻R1串聯(lián)，用于連接直流電源正極和光耦的發(fā)光二極管正極。電 阻R2用于連接直流電源負極和光耦的發(fā)光二極管負極。電阻R3用于連接光耦 的三極管集電極與集電極電壓。電阻R4連4妄光耦三極管集電極與電壓變換單元 輸入端。電壓變換單元410輸入端連接光耦三極管射極和電阻R4,輸出端與以 太網(wǎng)變壓器的中心抽頭相連。二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4和光耦構成光耦 回路，電壓變換單元410接收光耦回路輸送的電壓，根據(jù)其電壓值檢測是否存 在用戶終端電源，針對存在或不存在兩種情況分別發(fā)出不同的控制信號，以控 制以太網(wǎng)變壓器的中心抽頭。以太網(wǎng)變壓器312連接第一接口 311和交換芯片 313，對雙向交互數(shù)據(jù)信息的信號電平進行電壓變換，以太網(wǎng)變壓器312的電壓 變換數(shù)值由中心抽頭電壓決定，因而受到電壓變換單元410控制信號的控制。 當用戶終端POE電源接通時，電源產(chǎn)生的電壓差將導致光耦電路中產(chǎn)生電流， 導致光耦回路輸入電壓變換單元410的電壓產(chǎn)生變化，電壓才全測才莫塊317即可 檢測到用戶終端POE電源存在，電壓變換單元410控制以太網(wǎng)變壓器312的中 心抽頭電壓為第一電壓值，此時以太網(wǎng)變壓器312將用戶終端的數(shù)據(jù)轉換為交 換芯片313能夠識別的電平信號，則第一接口 311接收到的用戶終端數(shù)據(jù)可以 被交換芯片313接收到，該用戶終端對應的第一接口 311處于開啟狀態(tài)。反之， 當光耦檢測顯示用戶終端沒有電源接通時，電壓檢測模塊317檢測到用戶終端 POE電源不存在，則電壓變換單元410控制以太網(wǎng)變壓器312的中心抽頭電壓 為第二電壓值，此時以太網(wǎng)變壓器312將用戶終端的翁:據(jù)轉換為交換芯片313不能夠識別的電平信號，則第一接口 311接收到的用戶終端數(shù)據(jù)不能被交換芯片313接收到，該用戶終端對應的第一接口 311處于關閉狀態(tài)。
參見圖5,本發(fā)明O而第一較佳實施例控制方法的應用流程如圖5所示。 步驟5 01:新用戶終端請求接入網(wǎng)絡。
步驟502:電壓4企測模塊對用戶終端是否存在P0E電源進行檢測，如果存
在，則執(zhí)行步驟503;如果不存在，執(zhí)行步驟506。
步驟503:控制以太網(wǎng)變壓器的中心抽頭電壓為第一電壓值。
步驟504:以太網(wǎng)變壓器將接收到的用戶終端數(shù)據(jù)轉換為交換芯片能夠識別的電平信號。
步驟505:交換芯片接收新用戶終端的數(shù)據(jù)，該用戶終端接入網(wǎng)絡成功， 結束當前流程。
步驟506:控制以太網(wǎng)變壓器的中心抽頭電壓為第二電壓值。 步驟507:以太網(wǎng)變壓器將接收到的用戶終端數(shù)據(jù)轉換為交換芯片不能夠 識別的電平信號。
步驟508:交換芯片不能接收到新用戶終端的數(shù)據(jù)，該用戶終端接入網(wǎng)絡 失敗。
參見圖6，本發(fā)明ONU第二較佳實施例控制裝置如圖6所示?？刂蒲b置由 電壓檢測模塊317、主控單元318和交換芯片313組成。其中電壓檢測模塊317 的內(nèi)部結構與第一實施例中相同，電壓變換單元410接收光耦回路輸送的電壓， 根據(jù)其電壓值檢測是否存在用戶終端電源，并通過主控單元318的1/0接口將 檢測結果上報給主控單元318。主控單元318通過1/0接口與電壓檢測模塊317 相連，對用戶終端POE電源進行監(jiān)控，根據(jù)電壓檢測模塊317對用戶終端POE 電源的檢測結果產(chǎn)生控制信號，對交換芯片313進行配置。當用戶終端POE電 源接通時，光耦回路輸入電壓變換單元410的電壓產(chǎn)生變化，電壓檢測模塊317 檢測到用戶終端存在POE電源，電壓變換單元41G將該用戶終端已供電信息上 報給主控單元318，主控單元318向交換芯片313發(fā)送控制信號，通過軟件配 置，開啟交換芯片313上該用戶終端所對應的端口，該用戶終端可以與ONU進行數(shù)據(jù)交互。反之，當用戶終端沒有電源接通時，電壓檢測模塊3U檢測到用
戶終端沒有電源接通，則電壓變換單元410將該用戶終端未供電信息上報給主 控單元318，主控單元318向交換芯片313發(fā)送控制信號，通過軟件配置，關 閉交換芯片313上該用戶終端所對應的端口 ，則該用戶終端不能與ONU進行數(shù)
據(jù)交互。
參見圖7,本發(fā)明ONU第二較佳實施例控制方法的應用流程如圖7所示。 步驟701:新用戶終端請求接入網(wǎng)絡。
步驟702:電壓檢測模塊對用戶終端是否存在P0E電源進行檢測，如果存 在，則執(zhí)行步驟703;如果不存在，執(zhí)行步驟706。
步驟703:將該用戶終端已供電信息上報給主控單元。
步驟704:主控單元向交換芯片發(fā)出控制信號，開啟交換芯片上該用戶終 端所》于應的端口。
步驟705:交換芯片接收新用戶終端的數(shù)據(jù)，該用戶終端接入網(wǎng)絡成功， 結束當前流程。
步驟706:將該用戶終端未供電信息上報給主控單元。
步驟707:主控單元向交換芯片發(fā)出控制信號，關閉交換芯片上該用戶終 端所對應的端口。
步驟708:交換芯片不能接收到新用戶終端的數(shù)據(jù)，該用戶終端接入網(wǎng)絡 失敗。
由以上兩個較佳實施例可以看出，當有新的用戶終端4妄入網(wǎng)絡時，采用任 何一種控制方式，本發(fā)明均可實現(xiàn)該用戶終端對ONU進行供電，保證ONU設備 已經(jīng)被其他用戶終端供電時，新接入的用戶終端也必須提供電源。
當有多個用戶終端同時給ONU供電時，本發(fā)明可以自動實現(xiàn)多電源的負載 分擔，避免單個用戶終端獨自對ONU進行供電。多電源負載分擔通過在ONU中 加入二極管完成，該二極管可置于每一個第一接口 311內(nèi)部、電源模塊316內(nèi) 部，或者獨立置于第一接口 311與電源;f莫塊316之間。以下以二極管置于第一 接口 311內(nèi)部為例，說明多電源負載分擔的應用方式。參見圖8,本發(fā)明ONU對于多個用戶終端電源負載分擔的原理如圖8所示。
在ONU202中，包括多個第一接口 311,每一個第一接口 311對外通過以太網(wǎng)線 分別連接不同的用戶終端103。在每一個第一接口 311中加入一個二極管，用 戶終端的直流電通過以太網(wǎng)線接入二極管，再輸入到電源模塊317。如圖8所 示，例如一個0NU202包括n個第 一接口 ，不同的第 一接口連接不同的用戶終端， 在每個第一接口中加入一個二極管，使二極管與用戶終端——對應，使這n個 二極管Dl至Dn相互并聯(lián)，二極管正極通過以太網(wǎng)線與其對應的用戶終端電源 相連，并將所有二極管正極并聯(lián)到電源模塊的負極，所有二極管負極連接電源 模塊正極。用戶終端P0E電源204通過網(wǎng)線傳輸后傳到0NU第一接口 ， 二極管 會自動選取傳到第一接口時供電電壓較高的P0E電源204進行供電。如果某個 用戶終端電源正在給0冊供電，供電產(chǎn)生的電流將會在網(wǎng)線上產(chǎn)生較大壓降， 使得該電源到達ONU第 一接口的電壓降低，而未供電的P0E電源接入后，由于 其傳到第一接口時的電壓超過正在供電的P0E電源，所以也加入到供電的行列 中。
由此可見，當多個用戶終端共同接入網(wǎng)絡時，電源負載凈皮接入網(wǎng)絡的所有 用戶終端共同分擔，從而避免了單個用戶終端對0NU設備供電的情況，并且當 某個用戶終端斷電或POE電源發(fā)生故障時，也不會影響到0冊設備的供電和其 他用戶終端的接入。如果當前沒有用戶終端接入網(wǎng)絡，則用戶終端沒有POE電 源為0NU供電，則ONU處于斷電狀態(tài)停止工作，節(jié)省了不必要的電能耗費。而 且，在第一接口中加入二極管，利用二極管反向截止的特性，還可以防止0NU 的電源倒灌到用戶終端。此處僅以二極管置于第一接口內(nèi)部為例，按照同樣的 設計思路和原理，也可以將此二極管置于電源模塊內(nèi)或者獨立置于第一接口和 電源模塊之間，其應用方式、組成結構和連接關系均與本例中所體現(xiàn)的原理相 同，也可達到多電源負載分擔的效果。
由上述實施例可見，本發(fā)明在0NU中加入電壓檢測模塊，通過電壓檢測模 塊對用戶終端P0E電源進行檢測，根據(jù);險測結果，通過以太網(wǎng)變壓器或主控單 元控制用戶終端的數(shù)據(jù)接入，保證在ONU設備已經(jīng)被其他用戶終端供電時，新接入的用戶終端也必須提供電源。進一步地，本發(fā)明在0NU中加入二極管，通 過二極管選擇供電電壓較高的支路接通的特性，實現(xiàn)多個用戶終端接入時多電 源的負載分擔，避免單個用戶終端獨自對0NU進行供電。本發(fā)明利用原有以太
網(wǎng)線進行傳輸，從用戶終端獲得電源，實現(xiàn)了所有與ONU設備相連的用戶終端 共同度對ONU供電的供電方式，而無需向樓道內(nèi)電源取電，從而節(jié)省了0而設 備的供電建設成本和供電難度。并且，在沒有用戶終端使用網(wǎng)絡接入時，本發(fā) 明ONU處于斷電狀態(tài)，減小了能源耗費。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保 護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1、一種光網(wǎng)絡單元ONU，其特征在于，該ONU包括電壓檢測模塊，檢測是否存在用戶終端提供的電源，如果存在，則控制第一接口接收到的用戶終端數(shù)據(jù)被所述ONU內(nèi)部的交換芯片接收到，否則，控制第一接口接收到的用戶終端數(shù)據(jù)不能被所述ONU內(nèi)部的交換芯片接收到；第一接口，通過以太網(wǎng)線連接用戶終端，接收用戶終端提供的電源，并將接收到的電源傳送給電壓檢測模塊和電源模塊，并且接收用戶終端輸入的數(shù)據(jù)；電源模塊，接收第一接口傳送的電源，并將其轉換為ONU所需工作電壓。
2、 根據(jù)權利要求1所述的0NU，其特征在于，該ONU還包括以太網(wǎng)變壓器， 其中，所述電壓檢測模塊檢測得到用戶終端電源存在，則控制以太網(wǎng)變壓器中心 抽頭電壓為第一電壓值；電壓檢測模塊檢測得到用戶終端電源不存在，則控制 以太網(wǎng)變壓器中心抽頭為第二電壓值；以太網(wǎng)變壓器，接收第一接口輸入的用戶終端的數(shù)據(jù)，當中心抽頭電壓為 第一電壓值時，將用戶終端的數(shù)據(jù)轉換為交換芯片能夠識別的電平信號，當中 心抽頭電壓為第二電壓值時，將用戶終端的數(shù)據(jù)轉換為交換芯片不能夠識別的 電平信號。
3、 如權利要求2所述的0NU,其特征在于，所述電壓檢測模塊包括 二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4、光耦和電壓變換單元；二極管D與電阻Rl串聯(lián)，用于連接從第一接口輸入的電源正極和光耦的發(fā) 光二極管正極；電阻R2用于連接從第 一接口輸入的電源負極和光耦的發(fā)光二極管負極； 電阻R3用于連接三極管集電極與集電極電壓； 電阻R4連接三極管集電極與電壓變換單元輸入端；電壓變換單元輸入端連接光耦三極管射極和電阻R4,輸出端連接以太網(wǎng)變 壓器的中心抽頭；二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4和光耦構成光耦回路，當?shù)谝唤涌谳斎腚?源時，光耦回路接通，電壓變換單元接收到光耦回路的電壓，輸出所述第一電 壓值；當?shù)谝唤涌跊]有輸入電源時，光耦回路不接通，電壓變換單元未接收到 光耦回路的電壓，輸出所述第二電壓值。
4、 根據(jù)權利要求1所述的0NU，其特征在于，該ONU還包括主控單元，其中，所述電壓檢測模塊檢測得到用戶終端電源存在，則將該用戶終端已供電信 息上報給所述主控單元；電壓檢測模塊檢測得到用戶終端電源不存在，則將該 用戶終端未供電信息上報給所述主控單元；所述主控單元根據(jù)電壓檢測模塊上報的信息，控制交換芯片上與已供電用 戶終端對應的端口開啟，控制交換芯片上與未供電用戶終端對應的端口關閉。
5、 根據(jù)權利要求4所述的0NU，其特征在于，所述電壓4全測模塊包括 二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4、光耦和電壓變換單元；二極管D與電阻Rl串聯(lián)，用于連接從第一接口輸入的用戶終端提供的電源 正極和光耦的發(fā)光二極管正極；電阻R2用于連接從第 一接口輸入的電源負極和光耦的發(fā)光二極管負極； 電阻R3用于連接三極管集電極與集電極電壓； 電阻R4連接三極管集電極與電壓變換單元輸入端；電壓變換單元輸入端連接光耦三極管射極和電阻R4，輸出端連接所述主控 單元；二極管D、電阻R1、 R2、 R3、 R4和光耦構成光耦回路，當?shù)谝唤涌谳斎腚?源時，光耦回路接通，電壓變換單元接收光耦回路的電壓，將所述用戶終端已 供電信息上報給所述主控單元；當?shù)谝唤涌跊]有輸入電源時，光耦回路不接通， 電壓變換單元未接收到光耦回路的電壓，將所述用戶終端未供電信息上報給所 述主控單元。
6、 根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的0冊，其特征在于，所述0NU中 包括多個第一接口和多個以太網(wǎng)變壓器，外部的不同用戶終端分別對應連接不同的第 一接口和以太網(wǎng)變壓器。
7 、如權利要求6所述0NU，其特征在于，所述0NU中包括與不同用戶終端——對應的二極管，且每一個二4及管的正極通過以太網(wǎng)線與其對應的用戶終端 提供的電源相連，負極與電源模塊正極相連，所有二極管正極并聯(lián)到電源模塊 的負極。
8、 如權利要求7所述0NU，其特征在于，每一個二極管位于所述電源模塊 內(nèi)部、該二極管對應的用戶終端連接的第一接口內(nèi)部或者獨立設置于電源模塊 與第一接口之間。
9、 一種光網(wǎng)絡單元ONU控制供電用戶終端接入的方法，其特征在于，包括 以下步驟A、 檢測是否存在用戶終端提供的電源，如果存在，則執(zhí)行步驟B，否則， 則執(zhí)行步驟C;B、 控制所述用戶終端的數(shù)據(jù)被所述ONU內(nèi)部的交換芯片接收到，結束當前 流程；C、 控制所述用戶終端的數(shù)據(jù)不能被所述ONU內(nèi)部的交換芯片接收到。
10、 如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括控制所述 0NU內(nèi)部以太網(wǎng)變壓器中心抽頭電壓為第一電壓值，該以太網(wǎng)變壓器才全測到中 心抽頭電壓為第一電壓值時，將接收到的用戶終端的數(shù)據(jù)轉換為所述ONU內(nèi)部 交換芯片能夠識別的電平信號；則所述步驟C包括控制所述ONU內(nèi)部以太網(wǎng) 變壓器中心抽頭電壓為第二電壓值，該以太網(wǎng)變壓器檢測到中心抽頭電壓為第 二電壓值時，將接收到的用戶終端的數(shù)據(jù)轉換為所述O冊內(nèi)部交換芯片不能夠 識別的電平信號；或者，所述步驟B包括將所述用戶終端已供電信息上報給所述ONU內(nèi)部的主控步驟C包括將所述用戶終端未供電信息上報給所述ONU內(nèi)部的主控單元，該 主控單元控制交換芯片上與已供電用戶終端對應的端口關閉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光網(wǎng)絡單元ONU，在ONU中加入電壓檢測模塊，根據(jù)電壓檢測模塊對用戶終端電源的檢測結果，控制以太網(wǎng)變壓器或主控單元實現(xiàn)用戶終端接入端口控制；在ONU的中加入二極管，利用二極管選擇供電電壓較高的支路接通的特性，實現(xiàn)多電源的負載分擔；通過原有以太網(wǎng)線從用戶終端傳輸電源，在ONU的電源模塊中將從用戶終端輸入的電源電壓轉換為ONU所需工作電壓，從而實現(xiàn)了所有與ONU相連的用戶終端共同對其供電。本發(fā)明同時還公開了一種ONU控制供電用戶終端接入的方法。應用該ONU及其控制方法，所有與ONU相連的用戶終端共同對其供電，而無需向樓道內(nèi)電源取電，從而減小了ONU的供電難度，節(jié)省了供電建設成本。
文檔編號H04Q11/00GK101409626SQ20081022792
公開日2009年4月15日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權日2008年12月1日
發(fā)明者升 史, 崙 張, 瑩 李, 蓋鵬飛, 羽 鄧 申請人:北京格林偉迪科技有限公司;北京格林威爾科技發(fā)展有限公司