專利名稱：光纖接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖接收裝置。
背景技術(shù)：
IOG以太網(wǎng)也稱萬(wàn)兆以太網(wǎng)，標(biāo)準(zhǔn)于2002年7月在IEEE通過。IOG以太網(wǎng)包括10GBASE-X, 10GBASE-R, 10GBASE-W 以及基于銅纜的 10GBASE-T 等(2006 年通過)。IOGBASE-R是一種使用64B/66B編碼(不是在千兆以太網(wǎng)中所用的8B/10B)的串行接口，數(shù)據(jù)流為10.000Gbit/s，因而產(chǎn)生的時(shí)鐘速率為10.3Gbit/s。IOGBASE-W是廣域網(wǎng)接口，與SONET0C-192兼容，其時(shí)鐘為9.953Gbit/s數(shù)據(jù)流為9.585Gbit/s。IOG以太網(wǎng)仍使用與以往IOMbps和IOOMbps以太網(wǎng)相同的形式，它允許直接升級(jí)到高速網(wǎng)絡(luò)。同樣使用IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的幀格式和流量控制方式。此外，IOG以太網(wǎng)使用由IEEE 802.3小組定義了和以太網(wǎng)相同的管理對(duì)象。無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)(Pas sive Optical Network，P0N)是指光配線網(wǎng)，不含有任何電子器件及電子電源，PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由中心局的光線路終端(Optical Line Terminal,0LT)、包含無(wú)源光器件的光分配網(wǎng)(Optical Distribution Network, 0DN)、用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單兀 / 光網(wǎng)絡(luò)終端(Optical Network Unit/Optical Network Terminal, 0NU/0NT,其區(qū)別為ONT直接位于用戶端，而ONU與用戶之間還有其它網(wǎng)絡(luò)，如以太網(wǎng))以及網(wǎng)元管理系統(tǒng)(Element ManagementSystem,EMS)組成,通常采用點(diǎn)到多點(diǎn)的樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在下行方向，IP數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等多種業(yè)務(wù)由位于中心局的0LT，采用廣播方式，通過ODN中的1:N無(wú)源光分配器分配到PON上的所有ONU單元。在上行方向，來自各個(gè)ONU的多種業(yè)務(wù)信息互不干擾地通過ODN中的1:N無(wú)源光合路器耦合到同一根光纖，最終送到位于局端OLT接收端，類似于點(diǎn)到點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。PON的復(fù)雜性在于信號(hào)處理技術(shù)。在下行方向上，交換機(jī)發(fā)出的信號(hào)是廣播式發(fā)給所有的用戶。在上行方向上，各ONU必須采用某種多址接入?yún)f(xié)議(如時(shí)分多路訪問TDMA(Time Division MultipleAccess)協(xié)議)才能完成共享傳輸通道信息訪問。目前我國(guó)用于寬帶接入的 PON 技術(shù)主要有:以太網(wǎng)絡(luò) PON (Ethernet Passive OpticalNetwork, EPON^PI千兆 PON (Gigabit Passive Optical Network, GP0N)。EPON或GEPON是一個(gè)使用以太網(wǎng)絡(luò)包數(shù)據(jù)的IEEE/EFM標(biāo)準(zhǔn):802.3h標(biāo)準(zhǔn)。802.3ah標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的一部分。它在物理層采用了 PON技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了 PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):低成本、高帶寬、擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活快速的服務(wù)重組、與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性、方便的管理等等。采用單纖波分復(fù)用技術(shù)(下行1490nm，上行1310nm)，僅需一根主干光纖和一個(gè)0LT，傳輸距離可達(dá)20公里。在ONU側(cè)通過光分路器分送給最多32個(gè)用戶，因此可大大降低OLT和主干光纖的成本壓力。GPON 是寬帶 PON (Br oadband Passive Optical Network, BP0N)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。GPON支持更高的速率、增強(qiáng)的安全性和可選擇的第二層協(xié)議(異步傳輸模式(AsynchronousTransfer Mode, ATM)、通用封裝方法(Generic Encapsulation Method, GEM)、Ethernet)。GPON下行速率高達(dá)2.5Gbit/s，其非對(duì)稱特性更能適應(yīng)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場(chǎng)；提供QoS的全業(yè)務(wù)保障，同時(shí)承載ATM信元和/或GEM幀，有很好的提供服務(wù)等級(jí)、支持QoS保證和全業(yè)務(wù)接入的能力；承載GEM巾貞時(shí),可以將分時(shí)多工(Time-Division Multiplexing, TDM)業(yè)務(wù)映射到GEM幀中，使用標(biāo)準(zhǔn)的8kHz (125 iis)幀能夠直接支持TDM業(yè)務(wù)。作為電信級(jí)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，GPON還規(guī)定了在接入網(wǎng)層面上的保護(hù)機(jī)制和完整的操作管理維護(hù)(OperationAdministration and Maintenance, 0AM)功倉(cāng)泛。近年來，廣電系統(tǒng)也使用光纖對(duì)廣播的電視信號(hào)進(jìn)行傳輸。并且，為了解決傳統(tǒng)的傳輸方式中所采用的調(diào)制解調(diào)技術(shù)所帶來的頻道數(shù)受限以及帶寬受限的問題。在現(xiàn)有技術(shù)中存在一種新型的廣電光纖入戶方案:將數(shù)字電視廣播信號(hào)采用例如1550nm的波長(zhǎng)以IOGbps IP數(shù)據(jù)流組播或廣播的方式單向傳送，并將該信號(hào)與PON OLT輸出的信號(hào)進(jìn)行波分復(fù)用后直接入戶。該方案從前端到入戶全部為無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)，完全取消調(diào)制解調(diào)技術(shù)，為廣播業(yè)務(wù)提供了足夠充裕的帶寬，且由于廣播業(yè)務(wù)是一根光纖推到千家萬(wàn)戶，其占用的資源尤其是骨干網(wǎng)和局端設(shè)備資源非常少，極大地節(jié)省了系統(tǒng)成本；此外，與PON技術(shù)結(jié)合，很好地解決了雙向交互問題。但是，對(duì)于在該方案中，現(xiàn)有系統(tǒng)的接收端設(shè)備包括IOG雙向光收發(fā)模塊以及IOG以太網(wǎng)交換芯片，該光收發(fā)模塊需要支IOGbps的輸入數(shù)據(jù)流的雙向收發(fā)，也即不僅支持將該數(shù)據(jù)流接入后端的IOG以太網(wǎng)交換芯片，還支持將其發(fā)送回前端設(shè)備，對(duì)于僅需向下單向傳輸?shù)膹V播音視頻內(nèi)容，其未充分使用的功能造成了一種浪費(fèi)。此外，數(shù)據(jù)流接入IOG以太網(wǎng)交換芯片后，由其對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行進(jìn)一步的處理和轉(zhuǎn)發(fā)，但是，目前業(yè)界中的IOG以太網(wǎng)交換芯片和相關(guān)組件并不是為廣播視音頻數(shù)據(jù)傳輸中的用戶終端而所設(shè)計(jì)，所以價(jià)格高昂，這增加了接收端設(shè)備整體成本。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種光纖接收裝置，既能夠?qū)崿F(xiàn)IOGbps數(shù)據(jù)的單向接收和傳輸功能，又能把10G以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換為現(xiàn)有主流終端的百兆和/或千兆以太網(wǎng)接口，達(dá)到簡(jiǎn)化終端的設(shè)計(jì)并降低終端整體成本的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種光纖接收裝置，包括=IOGbps光接收器，接收以不低于IOGbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，將由所述單向傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換所得的SFI/XFI接口形式的串行信號(hào)發(fā)送至萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器；萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器，與所述IOGbps光接收器相連，接收所述串行信號(hào)，將按照IOGBase-R接口形式對(duì)所述串行信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換和物理層解碼所得的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至處理器；以及處理器，與所述萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器相連，接收所述數(shù)字信號(hào)，并將對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包解析、處理和轉(zhuǎn)換所得的百兆以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口或傳輸流接口形式的信號(hào)發(fā)送出去。結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述IOGbps光接收器進(jìn)一步包括:10G光電探測(cè)器，接收所述以不低于IOGbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，將由所述單向傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換所得的SFI/XFI接口形式的串行信號(hào)發(fā)送至第一限幅放大器；第一限幅放大器，與所述10G光電探測(cè)器相連，接收所述串行信號(hào)，并將放大后的所述串行信號(hào)發(fā)送至所述萬(wàn)兆物理層收發(fā)器；以及控制器，分別與所述IOG光電探測(cè)器以及第一限幅放大器相連，向所述IOG光電探測(cè)器以及第一限幅放大器發(fā)送控制信號(hào)。結(jié)合第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述IOG光電探測(cè)器進(jìn)一步包括:Aro光電探測(cè)器，接收所述以不低于IOGbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，并將所述單向傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)發(fā)送至跨阻放大器TIA ;以及跨阻放大器，分別與所述Aro光電探測(cè)器以及所述第一限幅放大器相連，接收所述Aro光電探測(cè)器發(fā)送的電流信號(hào)，并將對(duì)其進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后得到的電壓信號(hào)發(fā)送至所述第一限幅放大器。結(jié)合第一方面，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理器進(jìn)一步包括:處理單元，與所述萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器相連，接收所述數(shù)字信號(hào)，并將從所述數(shù)字信號(hào)中解析出的待發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包保存至緩沖單元，從所述緩沖單元中讀取所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包，并將由所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換所得的百兆以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口或傳輸流接口形式的信號(hào)發(fā)送出去；以及緩沖單元，與所述處理單元相連，接收并保存所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包。結(jié)合第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理器為現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列處理器或?qū)Ｓ眉呻娐诽幚砥?。結(jié)合第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述緩沖單元為所述處理器的片內(nèi)隨機(jī)存儲(chǔ)器、第二代雙倍數(shù)據(jù)率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或第三代雙倍數(shù)據(jù)率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。結(jié)合第一方面，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該裝置還包括:波分復(fù)用器，接收來自單模光纖的光波，并將所述光波中以不低于IOGbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)發(fā)送至所述IOGbps光接收器。結(jié)合第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該裝置還包括:PON收發(fā)器，與所述波分復(fù)用器相連；并且所述波分復(fù)用器接收來自所述PON收發(fā)器的通過第二特定波長(zhǎng)的光波傳輸?shù)男盘?hào)，還將來自單模光纖的光波中通過第三特定波長(zhǎng)的光波傳輸?shù)男盘?hào)發(fā)送至所述PON收發(fā)器。結(jié)合第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一特定波長(zhǎng)為1550nm，所述第二特定波長(zhǎng)為1310nm，所述第三特定波長(zhǎng)為1490nm。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光纖接收裝置所使用的處理器只單向向后端傳輸數(shù)據(jù)，不向前端發(fā)送數(shù)據(jù)，在IOGbps數(shù)據(jù)流的傳輸過程中充分發(fā)揮其功能，從而降低了裝置成本。此外，該處理器將IOG以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和緩沖處理后，還可將其轉(zhuǎn)換成千兆或者百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)或者傳輸流數(shù)據(jù)，通過降低接口速率，方便與目前PON ONU設(shè)備中廣泛采用的千兆或百兆交換芯片或解碼器芯片連接，從而取代了必須由IOG以太網(wǎng)交換芯片所完成的功能，避免了成本高昂的IOG以太網(wǎng)交換芯片的使用，顯著降低了裝置的成本。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的光纖接收裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖1中的光纖接收裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的光纖接收裝置的另一種結(jié)構(gòu)框圖；圖4為圖3中的光纖接收裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的光纖接收裝置，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明如下。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光纖接收裝置支持光纖數(shù)字電視系統(tǒng)的終端或集成了數(shù)字電視接收功能的PON ONU終端，上述PON包括但不限于EPON、GPON或IOG EP0N。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光纖接收裝置包括=IOGbps光接收器1、萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層(PHY)接收器2以及處理器3。其中:IOGbps光接收器I接收以不低于IOGbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)(例如，1550nm)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，將其轉(zhuǎn)換成SFI/XFI接口形式的串行信號(hào)后發(fā)送至IOG以太網(wǎng)物理層接收器2。IOG以太網(wǎng)物理層接收器2與IOGbps光接收器I以及處理器3相連，接收IOGbps光接收器I發(fā)送的串行信號(hào)，按照802.3ae標(biāo)準(zhǔn)中IOGBase-R的規(guī)定，對(duì)其進(jìn)行必要的時(shí)鐘恢復(fù)、數(shù)據(jù)解復(fù)用(DEMUX)、前向糾錯(cuò)(FEC)解碼、解串行化等操作，生成并行的312.5MHz的XGMII接口形式的數(shù)字信號(hào)或者3.125GHz的XAUI接口形式的數(shù)字信號(hào)后，發(fā)送至處理器3。處理器3與該IOG以太網(wǎng)物理層接收器2相連，接收并保存IOG以太網(wǎng)物理層接收器2發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的解析和處理，將其轉(zhuǎn)換為百兆以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口或傳輸流(TS)接口形式的信號(hào)并發(fā)送。該處理器3具有百兆以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口以及TS接口，還具有控制接口，用于接收用戶請(qǐng)求，以根據(jù)用戶請(qǐng)求識(shí)別、轉(zhuǎn)換并發(fā)送待發(fā)送的信號(hào)。本實(shí)用新型實(shí)施例的光纖接收裝置只包含對(duì)單模光纖中的IOGbps數(shù)據(jù)所在波長(zhǎng)的光波的單向接收部分，不包含向前端的光發(fā)射部分，而在IOG以太網(wǎng)普通光收發(fā)模塊中，向前端的發(fā)射部分的成本占大部分，去掉向前端的發(fā)射部分顯著降低了本實(shí)用新型實(shí)施例的光纖接收裝置的成本；此外，該裝置集成了傳統(tǒng)的IOG以太網(wǎng)交換芯片將IOG以太網(wǎng)視頻廣播或組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)千兆或者百兆以太網(wǎng)接口形式或者提取其中的T S數(shù)據(jù)的功能，從而與已有的PON ONU產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)縫銜接，不僅簡(jiǎn)化了終端的設(shè)計(jì)，更進(jìn)一步降低了終端整體成本。如圖2所示，在本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的上述裝置中，還可包括波分復(fù)用器4，其連接于單模光纖與IOGbps光接收器I之間。單模光纖復(fù)合了三種波長(zhǎng)的信號(hào)，其中1310nm和1490nm是PON系統(tǒng)的收發(fā)信號(hào)，1550nm是單向傳輸?shù)母咚購(gòu)V播或組播IP數(shù)據(jù)流所在波長(zhǎng)的光波。波分復(fù)用器4用于實(shí)現(xiàn)分波的功能，接收來自單模光纖的復(fù)合光波，將該復(fù)合光波按照波長(zhǎng)不同分離為兩部分，一部分是1310nm+1490nm的光波，以尾纖形式送出裝置，送給PON系統(tǒng)的收發(fā)電路進(jìn)行后續(xù)處理，另一部分為1550nm波長(zhǎng)的光波，由IOGbps光接收器I接收。此外，IOGbps光接收器I還可進(jìn)一步包括:10G光電探測(cè)器110、第一限幅放大器120以及第一控制器130。IOG光電探測(cè)器110接收以不低于IOGbps的速率通過第一波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換成SFI/XFI接口形式的串行信號(hào)，放大后發(fā)送至第一限幅放大器120。第一限幅放大器120與IOG光電探測(cè)器110相連，接收IOG光電探測(cè)器110發(fā)送的串行信號(hào)，并將其進(jìn)行進(jìn)一步高倍數(shù)放大，形成幅度高達(dá)數(shù)百毫伏的串行信號(hào)，并仍以SFI/XFI接口形式接入IOG以太網(wǎng)物理層收發(fā)器2。第一控制器130分別與IOG光電探測(cè)器110以及第一限幅放大器120相連，向IOG光電探測(cè)器110以及第一限幅放大器120發(fā)送控制命令，以控制其完成其各自的功能。由于入戶的光功率常常低于-20dBm，IOG光電探測(cè)器110進(jìn)一步包括雪崩光電二極管(APD)光電探測(cè)器以及跨阻放大器(TIA)。AH)光電探測(cè)器接收以不低于IOGbps的速率通過該第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)發(fā)送至TIA ；TIA分別與APD光電探測(cè)器以及第一限幅放大器120相連，接收APD光電探測(cè)器發(fā)送的電流信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為SFI/XFI接口形式的串行電壓信號(hào)，將放大后的該串行信號(hào)發(fā)送至第一限幅放大器120。本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置中，處理器3進(jìn)一步包括:處理單元301以及緩沖單元302。其中，處理單元301與IOG以太網(wǎng)物理層收發(fā)器2相連，接收IOG以太網(wǎng)物理層收發(fā)器2發(fā)送的XGMII信號(hào)或XAUI接口形式的數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述XGMII信號(hào)或XAUI數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解析和篩選，可能地，根據(jù)用戶請(qǐng)求，將一部分將待發(fā)送的數(shù)據(jù)包發(fā)送至緩沖單元301保存，將一部分其余的直接丟棄，然后將緩沖單元302中保存的待發(fā)送的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成百兆以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口或TS接口形式的信號(hào)發(fā)送出去。緩沖單元302與處理單元301相連，接收并保存處理單元301發(fā)送的待發(fā)送數(shù)據(jù)包。處理單兀301 可為可編程門陣列(Field — ProgrammableGate Array, FPGA)芯片還可米用專用集成電路(ApplicationSpecific Intergrated Circuits, ASIC),且該緩沖單元302可為FPGA芯片或ASIC處理器的片內(nèi)隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM或第二代/第三代雙倍數(shù)據(jù)率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DDR2/3SDRAM?？筛鶕?jù)輸入數(shù)據(jù)突發(fā)強(qiáng)度(Burst)的不同，選擇緩沖單元302可采用的類型，且緩沖單元302大小的設(shè)定要求滿足不上溢的原則。本實(shí)用新型實(shí)施例的光纖接收裝置通過采用低成本FPGA或ASIC對(duì)IOGbps以太網(wǎng)單向數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和緩沖處理后，轉(zhuǎn)換成千兆或者百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)或者TS數(shù)據(jù)，方便與目前PON ONU設(shè)備中廣泛采用的千兆或百兆交換芯片或解碼器芯片連接，從而避免了成本高昂的萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換芯片的使用，節(jié)省了成本；并且根據(jù)用戶請(qǐng)求對(duì)來自光纖的IOG以太網(wǎng)廣播或組播數(shù)據(jù)流進(jìn)行篩選等處理，以按需提供的原則，顯著降低了本地局域網(wǎng)的流量和負(fù)荷。具言之，處理單元301完成的功能包括:1、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的IOG以太網(wǎng)交換芯片的介質(zhì)訪問控制(MAC)功能，對(duì)來自IOG以太網(wǎng)物理層收發(fā)器2發(fā)送的XGMII/XAUI接口形式的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行報(bào)文識(shí)別，識(shí)別鏈路層數(shù)據(jù)包，識(shí)別網(wǎng)絡(luò)協(xié)議類型，識(shí)別MAC地址和IP地址，并獲取報(bào)文中所包含的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)目的端口號(hào)；2、將識(shí)別的報(bào)文中的UDP目的地址和目的端口號(hào)與通過控制接口接收到的用戶請(qǐng)求中的UDP地址和端口號(hào)進(jìn)行對(duì)比，篩選出相符的報(bào)文送往緩沖單元302進(jìn)行排隊(duì)保存，不相符的報(bào)文直接丟棄；3、保存在緩沖單元302的數(shù)據(jù)以IP包為單位存儲(chǔ)，以較低的接口速度讀出，由處理單元301依次發(fā)往已發(fā)出請(qǐng)求的目的地。如果其目的地是本地局域網(wǎng)的其他網(wǎng)絡(luò)終端，則將這些包以IP包的形式發(fā)送，其目的地址被修改為是本地局域網(wǎng)組播地址或者是不同請(qǐng)求用戶的IP地址；如果輸出方式是通過TS接口發(fā)送，則發(fā)送的內(nèi)容為原IP包內(nèi)的TS包載荷；4、處理千兆以太網(wǎng)接口形式的信號(hào):通過千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的RGMII/GMII接口實(shí)現(xiàn)與千兆物理層(PHY)收發(fā)器的數(shù)據(jù)通信，主要包括向該接口發(fā)出包含廣播視音頻信息的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包以及從該接口接收用戶的請(qǐng)求信息數(shù)據(jù)包；5、處理百兆以太網(wǎng)接口形式的信號(hào)，通過百兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的MII或RMII接口實(shí)現(xiàn)與百兆以太網(wǎng)物理層收發(fā)器的數(shù)據(jù)通信，主要包括向該接口發(fā)出包含廣播視音頻信息的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包以及從該接口接收用戶的請(qǐng)求信息數(shù)據(jù)包；6、處理T S接口形式的信號(hào)，傳輸流在IS0/IEC 13818-1中定義，以TS包為單位，包長(zhǎng)度為188字節(jié)，在原IP報(bào)文的在荷包中提取TS包，然后經(jīng)過TS接口傳出去，傳送方式可以是并行接口方式，包含時(shí)鐘信號(hào)線、同步信號(hào)線、Valid信號(hào)線和8位數(shù)據(jù)信號(hào)線；傳送方式也可以是串行信號(hào)，只有時(shí)鐘線和一位數(shù)據(jù)信號(hào)線；7、處理控制接口的收發(fā)數(shù)據(jù)，控制接口支持I2C和SPI中的一種或兩種，即處理單元301可作為I2C和/或SPI從動(dòng)裝置(Slave)接受來自外部主動(dòng)裝置(Master)的控制；控制信息也可以如上面所述的通過千兆或百兆以太網(wǎng)接口的輸入信號(hào)線以輸入IP包方式傳送?？刂平涌谥饕糜谠O(shè)置用戶請(qǐng)求信息，以及報(bào)告本裝置的工作狀態(tài)。如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的裝置在圖2所示各組成部分的基礎(chǔ)上還可以將PON系統(tǒng)的收發(fā)電路集成于一體，如圖3所示的，本用新型實(shí)施例的裝置還可包括:PON收發(fā)器5，其與波分復(fù)用器4相連。波分復(fù)用器4采用三窗口，分離/合并單模光纖中1310nm、1490nm和1550nm三種波長(zhǎng)的光波，且接收來自PON收發(fā)器5的通過1310nm的光波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，還將通過1490nm的光波傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)送至該P(yáng)ON收發(fā)器5。如圖4所示，該P(yáng)ON收發(fā)器5可進(jìn)一步包:半導(dǎo)體激光器501、1G/2.5G光電探測(cè)器502 (可為光電二極管(PIN)和TIA結(jié)合的形式；或?yàn)榕c圖2所不的IOG光電探測(cè)器一樣，由AH)與TIA構(gòu)成)、突發(fā)模式激光驅(qū)動(dòng)器(LD) 403、第二限幅放大器404以及第二控制器405。GP0N/EP0N上行信號(hào)來自PON系統(tǒng)的處理器的接口，通過突發(fā)模式LD 503驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器501發(fā)光，LD 503的調(diào)制電流和偏置電流通過第二控制器505進(jìn)行溫度補(bǔ)償和精確控制以使半導(dǎo)體激光器501輸出恒定光功率，形成1310nm波長(zhǎng)的光波；GP0N/EP0N下行信號(hào)中的1490nm的光波首先由光電探測(cè)器502接收，光電探測(cè)器502輸出的光電流進(jìn)入第二限幅放大器503進(jìn)行進(jìn)一步高倍數(shù)放大后，輸出給本裝置外的PON系統(tǒng)的處理器芯片。需要說明的是，本實(shí)用新型提供的光纖接收裝置的存在形式可以是安裝或焊接了芯片、元件和組件的單塊電路板，或者是接收整機(jī)主電路板的一部分，或者是多個(gè)組件或電路板的某種組合。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種光纖接收裝置，其特征在于，包括: 1OGbps光接收器,接收以不低于IOGbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，將由所述單向傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換所得的SFI/XFI接口形式的串行信號(hào)發(fā)送至萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器； 萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器，與所述IOGbps光接收器相連，接收所述串行信號(hào)，將按照IOGBase-R接口形式對(duì)所述串行信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換和物理層解碼所得的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至處理器；以及 處理器，與所述萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器相連，接收所述數(shù)字信號(hào)，并將對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包解析、處理和轉(zhuǎn)換所得的百兆以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口或傳輸流接口形式的信號(hào)發(fā)送出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述IOGbps光接收器進(jìn)一步包括: IOG光電探測(cè)器，接收所述以不低于IOGbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，將由所述單向傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換所得的SFI/XFI接口形式的串行信號(hào)發(fā)送至第一限幅放大器； 第一限幅放大器，與所述IOG光電探測(cè)器相連，接收所述串行信號(hào)，并將放大后的所述串行信號(hào)發(fā)送至所述萬(wàn)兆物理層收發(fā)器；以及 控制器，分別與所述IOG光電探測(cè)器以及第一限幅放大器相連，向所述IOG光電探測(cè)器以及第一限幅放大器發(fā)送控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述IOG光電探測(cè)器進(jìn)一步包括: Aro光電探測(cè)器，接收所述以不低于IOGbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，并將所述單向傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)發(fā)送至跨阻放大器TIA ;以及 跨阻放大器，分別與所述Aro光電探測(cè)器以及所述第一限幅放大器相連，接收所述APD光電探測(cè)器發(fā)送的電流信號(hào)，并將對(duì)其進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后得到的電壓信號(hào)發(fā)送至所述第一限幅放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述處理器進(jìn)一步包括: 處理單元，與所述萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器相連，接收所述數(shù)字信號(hào)，并將從所述數(shù)字信號(hào)中解析出的待發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包保存至緩沖單元，從所述緩沖單元中讀取所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包，并將由所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換所得的百兆以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口或傳輸流接口形式的信號(hào)發(fā)送出去；以及 緩沖單元，與所述處理單元相連，接收并保存所述待發(fā)送數(shù)據(jù)包。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述處理器為現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列處理器或?qū)Ｓ眉呻娐诽幚砥鳌?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述緩沖單元為所述處理器的片內(nèi)隨機(jī)存儲(chǔ)器、第二代雙倍數(shù)據(jù)率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或第三代雙倍數(shù)據(jù)率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括: 波分復(fù)用器，接收來自單模光纖的光波，并將所述光波中以不低于IOGbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)發(fā)送至所述IOGbps光接收器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括:PON收發(fā)器，與所述波分復(fù)用器相連；并且 所述波分復(fù)用器接收來自所述PON收發(fā)器的通過第二特定波長(zhǎng)的光波傳輸?shù)男盘?hào)，還將來自單模光纖的光波中通過第三特定波長(zhǎng)的光波傳輸?shù)男盘?hào)發(fā)送至所述PON收發(fā)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一特定波長(zhǎng)為1550nm，所述第二特定波長(zhǎng)為1310nm,所述第三特定`波長(zhǎng)為1490nm。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種光纖接收裝置，涉及通信技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括10Gbps光接收器，接收以不低于10Gbps的速率通過第一特定波長(zhǎng)的光波單向傳輸?shù)男盘?hào)，將由該信號(hào)轉(zhuǎn)換所得的SFI/XFI接口形式的串行信號(hào)發(fā)送至萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器；萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理層接收器，將按照10GBase-R接口形式對(duì)串行信號(hào)進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換和物理層解碼所得的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至處理器；以及處理器，將對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的解析、處理和轉(zhuǎn)換所得的百兆以太網(wǎng)接口、千兆以太網(wǎng)接口或傳輸流接口形式的信號(hào)發(fā)送出去。該裝置既能實(shí)現(xiàn)單向10Gbps數(shù)據(jù)的接收功能，又能將接口形式轉(zhuǎn)換為較低碼率，避免高成本的交換芯片的使用，裝置成本低。
文檔編號(hào)H04B10/66GK202949426SQ20122062258
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者歐陽(yáng)捷, 照爾格圖, 王勝杰 申請(qǐng)人:北京澤華源科技有限公司