专利名称：一种onu及光功率调整的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光网络领域，具体地说，涉及一种ONU及光功率调整的方 法和系统。
背景技术：
PON系统由三个部分组成光线;洛终端OLT、光分布网ODN和光网络 终端ONU/光网络单元ONT。 OLT为PON系统^是供网络侧接口 ，连接一个 或多个ODN。 ODN是无源分光器件，将OLT下行的数据分路传输到各个 ONU，同时将多个ONU/ONT的上行数据汇总传输到OLT。 ONU为PON系 统提供用户侧接口 ，上行与ODN相连，如果ONU直接提供用户端口功能， 如PC上网用的以太网用户端口，则称为ONT。无特殊说明，下文提到的 ONU统指ONU和ONT。
在PON系统中，从OLT到ONU称为下行，反之为上行。PON系统上 行方向采用TDMA(时分多址)方式传递数据，ONU根据OLT的指令发送上 行数据，OLT要某个ON那个时间段发送上行数据，该ONU就在对应的时 间段发送上行数据，OLT如果没有让该ONU发送数据，该ONU关断其激 光器。
上行方向，由于每个ONU要控制激光器的开和光，为了保证两个不同 的时隙信号不重叠，OLT对ONU进行上行时隙授权时，就会在两个不同的 时隙之间预留一段时间作为保护时间(Guard Time)另外由于每个ONU发 射的光功率有可能不同，或者每个ONU到OLT间的线路衰减不同，不同 ONU发送的上行光信号到达OLT接收机时具有不同的信号强度，即不同的 接收光功率。当两个相邻的上行时隙的光信号强度不一致时，为了对上行的数据进行正确的判决，OLT的接收机需要在两个时隙之间的保护时间对判决 门限进行复位。具体原理和实现方法请参考PON突发光信号接收原理。
对低速系统而言，如1Gbps上行的GPON系统而言，现有器件仍实现 在相邻时隙间的Guard Time对判决门限的复位，但是对于10G bps的PON 系统，由于对复位的时间要求更快，实现这种方式的突发接收功能复杂得多， 成本将更高。
现有的方法是通过BER (Bit Error Ratio,误比特率)作为光功率调整 的判决因素，利用OLT通过PLOAM ( Physical Layer OAM,物理层OAM ) 消息指示ONU增加或降低发送光功率。但申请人在使用该方法过程中发现 由于BER反映的是一个相对长期的过程，通过BER作为光功率调整的判决 因素有可能影响正常的业务通信；并且OLT发起的调整光功率，需要OLT 发送调整光功率的PLOAM消息给ONU，再等待ONU的回应，不能一次调 整到位。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供一种ONU及光功率调整的方法和系统。
本发明实施例提供的光功率调整的方法，包括光网络单元ONU在 接收下行数据时，监测下行接收光功率/误码率
根据预先获得的下行接收光功率/误码率的正常变化范围，来判断所述 监测得到的光功率/误码率是否超出正常变化范围；
当所述监测得到的下行光功率/误码率超出正常变化范围时，ONU调整 上行发送光功率。
本发明实施例提供的光网络单元，包括和光收发器连接的发送光功率调 整控制模块；所述发送光功率调整控制模块包括接收光功率/误码率测量模 块、光功率/误码率变化判断模块、发送光功率/误码率调整模块；所述接收光功率/误码率测量模块在光收发器接收下行数据时监测下行
接收光功率/误码率；
所述光功率/误码率变化判断模块用来判断所述接收光功率/误码率测量 模块监测得到的下行接收光功率/误码率是否在预先设定的下行接收光功率/
误码率正常变化范围之内；
所述发送光功率/误码率调整模块用来在所述光功率/误码率变化判断模 块判断出所述监测得到的下行光功率/误码率超出正常变化范围时，调整光 收发器发送数据时的上行发送光功率。
本发明实施例提供的光功率调整的系统，包括OLT和ONU，其中ONU 包括光收发器和发送光功率调整控制模块；
OLT向ONU发送下行数据，ONU中的光收发器接收所述数据时，发 送光功率调整控制模块监测下行接收光功率/误码率，并判断监测测得的下 行接收光功率是否在预先获得的下行接收误码率/误码率正常变化范围之 内，当超出正常变化范围时，调整光收发器向OLT发送数据时的上行发送 光功率。
利用本发明实施例，ONU可以快速自主的实现光功率调整，使得OLT 的接收光功率变化范围很小，提高上行方向通信的质量。
图1为本发明实施例一的方法流程图； 图2为本发明实施例二的方法流程图； 图3为本发明实施例一的ONU结构示意图； 图4为本发明实施例二的ONU结构示意图； 图5为本发明实施例的系统结构示意图。
具体实施例方式
由于ODN—4殳满足双向一致性的要求，正常运行时，下行方向的光信号在ODN上传输时所受到的影响具有一定的关系，例如下行线路衰减与上 行方向上的线路衰减基本一致，即当下行方向衰减发生变化也表示上行方向 上的衰减也发生变化，所以可以用下行方向衰减量表示上行方向上的衰减 量。而由于下行方向的接收光信号是连续的，所以可以利用ONU监测下行 接收光功率判断下行链路的情况，进而可以判断上行链路情况，从而ONU 调整上行发送光信号的光功率。
在本发明的实施例一中，ONU根据测得的下行接收光功率值和预先设 定的下行接收光功率正常变化范围，来判断所述下行接收光功率值的变化量 是否超出预定的正常变化范围，当下行光功率变化量超过正常变化范围时， ONU调整上行发送光功率。
预先设定所述下行接收光功率正常变化范围可以是同时设置下行接收 光功率参考值和正常变化量来实现，其中光功率参考值可以是历史上ONU 测得的 一段时间的实际下行接收光功率值的平均值，或者根据平均值设定的
或调节指令来实现。
下面结合图1对ONU根据下行接收光功率变化调整上行发送光功率的 步骤进行具体说明
100、在ONU上设置一个下行接收光功率正常变化范围； 具体可以设置下行接收光功率参考值(比如分别为-26dBm),及其正常 变化量(比如分别为0.5dBm)，则下行接收光功率正常变化范围为 -26.5dBm~-25.5dBm;其中这个参考值可以是ONU根据正常工作情况下(数 据通信无误码)，较长时间测得的下行接收光功率的平均值，由ONU自动设 置或调整；ONU上的这个参考值也可以由OLT通过OAM(Operations, Administration and Maintenance ，操作、管理和维护)消息来配置或调整；需 要说明的是，如果将正常变化量设为0，则所述下行接收光功率正常变化范 围就是特定的某一值，并且该值等于下行接收光功率参考值-26dBm，此特例不影响下面的步骤；
102、 ONU监测下行接收光功率；
104、 ONU判断实际测得的下行接收光功率是否超出所述下行接收光功 率正常变化范围；如果不是，则转到步骤102，继续监测；否则转到步骤106; 106、 ONU调整上行发送光功率，之后转到步骤102,继续监测。
之内，不调整ONU的上行发送光功率；否则，对上行发送光功率进行反向 调整，即测得的下行接收光功率小于参考值范围的下限，则调大上行发送光 功率；大于参考值范围的上限，则调小上行发送光功率。上行发送光功率调 整的大小可以与测得的下行接收光功率超过正常变化范围的大小成比例，或 者按预先设定的步进值调整。为了保证可靠性，调整上行发送光功率时，可 以使上行发送光功率的每次的调整量不超过下行接收光功率正常变化量。
例如，当实际测得的下行接收光功率为-26.9dBm，比下行接收光功率正 常变化范围的下限值-26.5dBm小0.4dBm,则ONU调大上行发送光功率， 调整的值为所述差值或与其成比例，即调大上行发送光功率0.4dBm或 0.4dBm*x, x为一个系数，且大于O。由于对所述差值进行数学变换后作为 上行发送光功率调整参数对调整结果没有实质影响，所以也可以采用类似的 更复杂的发送光功率控制方法来调整上行发送光功率。
其中上行发送光功率的调整方式可以为，ONU通过调节发送上行信号 的激光发射器的偏置电流和/或驱动电流来实现。
根据该实施例有以下改进方案一在ONU上设置一个下行接收光功率
-26dBm)和下行接收光功率正常变化量(比如为0.5dBm)来判断实际测得 的下行接收光功率是否超出正常变化范围，而该改进方案则是直接设置两个 上下门限值(比如分别为-25.5dBm和-26.5dBm)，在该改进方案中根据测-25.5dBm)之内来判断该功率变化是否超出正常变化范围。如果超过范围则 对上行发送光功率反向进行调整，调整步骤与上述实施例类似，在此不再赘 述。
本发明的实施例二中，利用ONU^r测下行4妄收误码率的变化来获知下 行接收光功率的变化。因为PON系统中下行接收光功率大小是下行接收误 码率的主要影响因素，即ONU下行接收误码率的变化能直接反映ONU的 下行接收光功率变化，而且一般地OLT下行发送光功率的变化非常小，因 此可以通过ONU检测下行接收误码率变化情况来反映下行接收光功率变化 情况，例如ONU下行接收误码率太大表示ONU的下行接收光功率太小。 所以本实施例在ONU上设置一个下行接收误码率的参考值M及其正常变化 值k，或者在ONU上设置一个下行接收误码率正常变化范围(比如为M-k-M+k)，贝'j ONU根据实际统计的下行接收误码率值是否在M-k M+k范围 内来判断下行方向线路功率是否超出正常变化范围，然后调整上行方向发送 光功率。例如如果ONU实际所测得的下行接收误码率值超过了上限M+k， 显示下行接收误码率超过了正常变化范围，同时也表明下行接收光功率低于 正常变化范围，所以需要提高该ONU的上行发送光功率；反之亦然。具体 步骤和上述的实施例一及其改进方案一类似，上行发送光功率调整的大小可 以与下行接收误码率超过正常变化范围的大小成比例，或者按照预先设定的 步进值进行调整。如图2所示
200、 ONU上i殳置一个下行接收误码率正常变化范围；
具体可以在ONU上设置一个下行接收误码率参考值(比如为10"2)，及 其正常变化量(比如分别为1(T13),则下行接收误码率正常变化范围为0.9 x 1(T12~ 1.1 x 10"2;或者在ONU上直接设置一个下行接收误码率的参考值 范围(0.9x l(T12， 1.1 x 10"2);
202、 ONU统计下行接收误码率；
204 、判断统计的下行接收误码率是否在所述设置的下行接收误码率正常变化范围之内；如果不是，则转到步骤202，继续监测；否则转到步骤206;
206 、根据实际测得的下行接收误码率是否在所述下行接收误码率正常 变化范围之内的判断结果，来调整上行发送光功率；之后转到步骤202，继 续监测。
具体为如果实际统计的下行接收误码率为10-u，超出下行接收误码率正 常变化范围的上限为8.9xl0—12，则调大上行发送光功率，其中调整幅度可 以与所述超出值8.9 x 10"成一定比例或按照一定的步进值进行调整。
实施例一中的ONU如图3所示，包括发送光功率调整控制模块和光收 发器。所述发送光功率调整控制模块监测下行接收光功率/误码率，并判断 实际测得的下行接收光功率是否在预先设定的下行接收误码率/误码率正常 变化范围之内后做相应处理，其进一步包括接收光功率测量模块、光功率变 化判断模块、发送光功率调整模块。所述接收光功率测量模块在光收发器接 收下行数据时测量下行接收光功率；所述光功率变化判断模块判断实际测得
述发送光功率调整模块根据所述光功率变化判断模块的判断结果，来调整光 收发器发送数据时的上行发送光功率，使上行发送光功率不超出所述下行接 收光功率值正常变化范围，调整上行发送光功率具体为计算ONU上行发送 光功率需要调整的量，通过调节光收发器中激光发射器的驱动电流来实现。 实施例二中的ONU如图4所示，包括发送光功率调整控制模块和光收 发器。所述发送光功率调整控制模块包括接收误码率测量模块、误码率变化 判断模块、发送光功率调整模块和光收发器。所述接收误码率测量模块在光 收发器接收下行数据时统计下行接收数据的误码率；所述误码率变化判断模
变化范围之内；所述发送光功率调整模块根据所述误码率变化判断模块的判 断结果来调整光收发器发送数据时的上行发送光功率，调整上行发送光功率 具体为计算ONU上行发送光功率需要调整的量，通过调节光收发器中激光发射器的驱动电流来实现。
本发明实施实施例的系统结构如图5所示，包括OLT和ONU，其中 ONU包括光收发器和发送光功率调整控制模块。OLT向ONU发送下行数 据，ONU中的光收发器接收所述数据时，发送光功率调整控制模块监测下 行接收光功率/误码率，并判断实际测得的下行接收光功率是否在预先设定 的下行接收误码率/误码率正常变化范围之内，当超出正常变化范围时，表 明ONU的上行发送光功率需要调整，根据所述光功率值/误码率的超出量和 /或预先设定的步进值调整ONU发送数据给OLT时的上行发送光功率。
这样，如果线路衰减增加(OLT下发数据时的下行发送光功率未变化)， 则ONU下行接收光功率变小，使用上述实施例中记载的方案后，ONU能够 根据下行接收光功率的变化自动调整上行发送光功率，使得OLT的接收光 功率变化范围减小，提高上行方向通信的质量，并降低OLT接收机的动态 范围；当所有ONU都根据下行接收光功率的变化量相应调整上行发送光功 率值时，可以很容易的保证OLT接收到的来自所有ONU的上行光功率比较 小的动态范围内，由此可以降低OLT的接收机的突发接收的性能要求，则 不需要对判决门限进行复位，可以省掉复位的电路，不仅可以降低OLT接 收机的复杂性和成本，简化系统的设计和降低PON系统的成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局 限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易 想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护 范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1、一种光功率调整的方法，其特征在于，包括光网络单元ONU在接收下行数据时，监测下行接收光功率/误码率；根据预先获得的下行接收光功率/误码率的正常变化范围，来判断所述监测得到的光功率/误码率是否超出正常变化范围；当所述监测得到的下行光功率/误码率超出正常变化范围时，ONU调整上行发送光功率。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先获得的下行接 收光功率/误码率的正常变化范围包括根据获得的上行接收光功率/误码率正 常变化的上、下限得出的正常变化范围，或者根据获得的上行接收光功率/ 误码率一个下行接收光功率参考值及其正常变化量得出的正常变化范围。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整上行发送光功 率包括如果所述监测得到的光功率/误码率大于所述正常变化范围的上限， 则调小上行发送光功率；如果所述监测得到的光功率/误码率小于所述正常 变化范围的下限，则调大上行发送光功率。
4、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述下行接收光功率/误 码率的正常变化范围的获得方式包括从光线路终端OLT或网络管理设备发 送的设定或调节指令中获得。
5、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述ONU调整上行发送 光功率包括根据所述光功率值/误码率超出所述正常变化范围的超出量和/或 预先设定的步进值进行调整。
6、 一种光网络单元，其特征在于，包括和光收发器连接的发送光功率 调整控制模块；所述发送光功率调整控制模块包括接收光功率/误码率测量 模块、光功率/误码率变化判断模块、发送光功率/误码率调整模块；所述接收光功率/误码率测量模块在所述光收发器接收下行数据时监测 下行接收光功率/误码率；所述光功率/误码率变化判断模块用来判断所述接收光功率/误码率测量误码率正常变化范围之内；所述发送光功率/误码率调整模块用来在所述光功率/误码率变化判断模 块判断出所述监测得到的下行光功率/误码率超出所述正常变化范围时，调 整光收发器发送数据时的上行发送光功率。
7、 根据权利要求6所述的光网络单元，其特征在于，调整所述上行发 送光功率包括如果所述监测得到的光功率/误码率大于所述正常变化范围 的上限，则调小上行发送光功率；如果所述监测得到的光功率/误码率小于 所述正常变化范围的下限，则调大上行发送光功率。
8、 根据权利要求7所述的光网络单元，其特征在于，调整所述上行发 送光功率通过调节光收发器中的驱动电流来实现。
9、 一种光功率调整的系统，其特征在于，包括光线路终端OLT和光网 络单元ONU，其中所述ONU包括光收发器和发送光功率调整控制模块；所述OLT向所述ONU发送下行数据；在所述ONU中的光收发器接收所述数据时，所述发送光功率调整控制 模块监测下行接收光功率/误码率，并判断监测测得的下行接收光功率/误码 率是否在预先获得的下行接收误码率/误码率正常变化范围之内，当超出所 述正常变化范围时，调整所述光收发器向所述OLT发送数据时的上行发送 光功率。
10、 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，调整所述上行发送光功 率包括根据所述光功率值/误码率超出正常变化范围的超出量和/或预先设定 的步进值进行调整。
全文摘要
本发明实施例公开了一种光功率调整的方法，包括ONU在接收下行数据时，监测下行接收光功率/误码率；根据预先获得的下行接收光功率/误码率的正常变化范围，来判断所述监测得到的光功率/误码率是否超出正常变化范围；当下行光功率/误码率超出正常变化范围时，ONU调整上行发送光功率；还公开了一种ONU和光功率调整的系统；利用本发明的实施例，ONU通过自主的实现光功率调整，使得OLT的接收光功率变化范围很小，提高上行方向通信的质量。
文档编号H04B10/17GK101615956SQ20081006821
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月28日 优先权日2008年6月28日
发明者杨素林 申请人:华为技术有限公司