本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域,特別涉及一種多功能LD驅(qū)動(dòng)電路、模塊及方法。
背景技術(shù):
目前通信技術(shù)的發(fā)展為社會(huì)和人們生活水平的發(fā)展提供了源源不斷的推動(dòng)力和加速度,信息技術(shù)對(duì)人們生活和社會(huì)進(jìn)步提供了持久的能源源泉。一直以來(lái)通信技術(shù)是朝著更高速度,更大容量以及更小型化的方向發(fā)展。
而光通信以其無(wú)以倫比的優(yōu)勢(shì):抗干擾性強(qiáng)、保密性能高、中繼距離長(zhǎng)、通信容量大、原材料資源豐富造價(jià)低廉以及體積小重量輕等,成為整個(gè)通信技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的關(guān)鍵。目前光通信技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到一個(gè)前所未有的廣度,人們生活的方方面面都離不開(kāi)光通信的身影,從人們?nèi)粘Mㄐ攀褂米顬閺V泛的光纖電話(huà)到光纖網(wǎng)絡(luò),可以說(shuō)光通信早已經(jīng)成為了現(xiàn)代通信的主要工具,而如何在同一線(xiàn)路中同時(shí)實(shí)現(xiàn)盡量多功能的信息傳輸,是目前光通信研發(fā)中的熱點(diǎn)和難點(diǎn),現(xiàn)有技術(shù)中很難以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和較低的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)。
此外光通信中,保障光通信線(xiàn)路的通暢和穩(wěn)定也顯得十分重要。光纖作為光通信中的重要保障和傳輸載體,所從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離通常很遠(yuǎn),而一旦通信光纖發(fā)生斷點(diǎn)或者其他故障,對(duì)其進(jìn)行故障發(fā)生的情況和位置的精確診斷在光通信顯得十分重要,這也是保障高的光通信質(zhì)量中的技術(shù)難點(diǎn)。
作為光通信中的重要環(huán)節(jié)的光收發(fā)模塊具有光信號(hào)收發(fā)的功能,但是現(xiàn)有技術(shù)中的光通信線(xiàn)路檢測(cè)是通過(guò)獨(dú)立的OTDR工具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。OTDR(光時(shí)域反射技術(shù))的基本原理是通過(guò)發(fā)射光脈沖到光纖內(nèi),然后在OTDR端口接收返回的信息來(lái)進(jìn)行分析,利用分析光纖中后向散射光或前向散射光的方法測(cè)量因散射、吸收 等原因產(chǎn)生的光纖傳輸損耗和各種結(jié)構(gòu)缺陷引起的結(jié)構(gòu)性損耗,當(dāng)光纖某一點(diǎn)受溫度或應(yīng)力作用時(shí),該點(diǎn)的散射特性將發(fā)生變化,因此通過(guò)顯示損耗與光纖長(zhǎng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)檢測(cè)外界信號(hào)分布于傳感光纖上的擾動(dòng)信息。進(jìn)而判斷光纖信號(hào)的故障類(lèi)別和故障位置。
但是目前通過(guò)專(zhuān)門(mén)的OTDR工具來(lái)實(shí)現(xiàn)故障診斷的方式,所使用的OTDR設(shè)備造價(jià)高昂,使用時(shí),電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且無(wú)法對(duì)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和及時(shí)的檢測(cè),因此也無(wú)法在故障發(fā)生的最短時(shí)間內(nèi)來(lái)判斷和定位,進(jìn)而及時(shí)采取維護(hù)措施來(lái)排除故障恢復(fù)正常的通信。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足,提供一種多功能LD驅(qū)動(dòng)電路、模塊及方法。將具有兩個(gè)不同功能的信號(hào)合成為一個(gè)復(fù)合信號(hào),在一條通信線(xiàn)路中進(jìn)行傳輸。并通過(guò)控制兩個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)LD驅(qū)動(dòng)的開(kāi)啟或關(guān)斷來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)功能之間的切換。實(shí)現(xiàn)方式成本低,線(xiàn)路連接關(guān)系簡(jiǎn)單。在此基礎(chǔ)上利用簡(jiǎn)單的電路和相應(yīng)的控制方法,實(shí)現(xiàn):通過(guò)將線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)和正常的數(shù)據(jù)通信信號(hào)合成形成復(fù)合信號(hào),并將該復(fù)合信號(hào)輸出到光發(fā)射組件中,通過(guò)改變線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)和數(shù)據(jù)通信信號(hào)對(duì)應(yīng)LD的驅(qū)動(dòng)的開(kāi)啟和關(guān)斷,能夠?qū)崿F(xiàn)3種功能:1、將正常的通信電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)進(jìn)行傳輸;2、將線(xiàn)路監(jiān)控電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),將該信號(hào)加載到通信信號(hào)中同步傳輸?shù)焦饫w中,3、當(dāng)線(xiàn)路異常需要進(jìn)行診斷時(shí),線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換成線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào),并通過(guò)線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)來(lái)進(jìn)行光纖線(xiàn)路的檢測(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
一種多功能LD驅(qū)動(dòng)方法,在光通信中,通過(guò)將第一信號(hào)和第二信號(hào)合成為 復(fù)合信號(hào)并輸出,并通過(guò)分別控制所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)對(duì)應(yīng)LD驅(qū)動(dòng)的開(kāi)啟和關(guān)斷(光通信中,光信號(hào)為信息的主要載體,LD驅(qū)動(dòng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)下位的光信號(hào)發(fā)射器件(比如說(shuō)BOSA、TOSA等),將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)),實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)谝恍盘?hào)、第二信號(hào)或者復(fù)合信號(hào)功能之間的切換;復(fù)合信號(hào)的傳輸同時(shí)具備了第一信號(hào)和第二信號(hào)的兩種功能,提高了線(xiàn)路的使用效率,實(shí)現(xiàn)成本低,線(xiàn)路連接關(guān)系簡(jiǎn)單,用戶(hù)通過(guò)第一信號(hào)和第二信號(hào)不同功能的選擇,可以實(shí)現(xiàn)多種功能的信號(hào)傳輸。
進(jìn)一步的,所述第一信號(hào)為高頻信號(hào),所述第二信號(hào)為低頻信號(hào)。將低頻信號(hào)和高頻信號(hào)合成為復(fù)合信息,由于兩種信號(hào)頻率之間有較大的差異,使得兩種信號(hào)可以在接收端可以準(zhǔn)確的將所述第一信號(hào)和第二信號(hào)識(shí)別和分離出來(lái)。
進(jìn)一步的,所述第一信號(hào)為數(shù)據(jù)通信信號(hào),所述第二信號(hào)為線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)或線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)(當(dāng)信號(hào)線(xiàn)路發(fā)生故障,或需要檢測(cè)時(shí),所述第二信號(hào)由線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換成為線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào),進(jìn)行光纖線(xiàn)路的檢測(cè));通過(guò)將線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)加載到正常的數(shù)據(jù)通信信號(hào)中形成復(fù)合信號(hào),并通過(guò)分別控制所述線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)和所述數(shù)據(jù)通信信號(hào)對(duì)應(yīng)的LD驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸功能之間的切換。
具體的,使用第一LD驅(qū)動(dòng)模塊將數(shù)據(jù)通信信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的光通信信號(hào),使用第二LD驅(qū)動(dòng)模塊將線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的光監(jiān)控信號(hào),將所述光通信信號(hào)和所述光監(jiān)控信號(hào)合成形成復(fù)合信號(hào),發(fā)送到下位器件中;復(fù)合信號(hào)同時(shí)具備了正常通信信號(hào)傳輸以及線(xiàn)路監(jiān)控的雙重功能;通過(guò)開(kāi)啟或者關(guān)斷所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和所述第二LD驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)傳輸光通信信號(hào)、光監(jiān)控信號(hào)或者復(fù)合信號(hào)的功能切換。
作為一種優(yōu)選,使用MCU模塊來(lái)控制所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和所述第二LD 驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)啟或關(guān)斷。MCU-微處理單元具有多種功能的邏輯處理和控制能力,能夠根據(jù)使用控制需要,下達(dá)相應(yīng)的控制指令。
一種多功能LD驅(qū)動(dòng)電路:包括信號(hào)發(fā)射模塊、控制模塊、第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和第二LD驅(qū)動(dòng)模塊,其中所述信號(hào)發(fā)射模塊與所述控制模塊、第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和第二LD驅(qū)動(dòng)模塊分別相連;所述控制模塊與第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和第二LD驅(qū)動(dòng)模塊分別相連。
進(jìn)一步的,使用第一LD驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)下位器件,將數(shù)據(jù)通信信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的光通信信號(hào);使用第二LD驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)下位器件,將線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的光監(jiān)控信號(hào);將所述光通信信號(hào)和所述光監(jiān)控信號(hào)合成形成復(fù)合信號(hào);通過(guò)所述控制模塊對(duì)所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和第二LD驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)啟或者關(guān)斷進(jìn)行分別控制以實(shí)現(xiàn)傳輸復(fù)合信號(hào)、第一光信號(hào)或者第二光信號(hào)的功能切換。
作為一種優(yōu)選,所述控制模塊為MCU模塊。
作為一種優(yōu)選,將信號(hào)傳輸功能切換的控制指令存儲(chǔ)于MCU模塊的寄存器中,使用時(shí)MCU模塊根據(jù)用戶(hù)所發(fā)出的控制命令,調(diào)取相關(guān)的控制指令,對(duì)所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和所述第二LD驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)啟或關(guān)斷處理。
進(jìn)一步的,所述第一信號(hào)為高頻信號(hào),所述第二信號(hào)為低頻信號(hào)。所述第一信號(hào)為數(shù)據(jù)通信信號(hào),所述第二信號(hào)為線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)及線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)。
工作時(shí),所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊將信號(hào)發(fā)射模塊所發(fā)出的高頻的數(shù)據(jù)通信信號(hào)轉(zhuǎn)為成光通信信號(hào),并將所述光通信信號(hào)輸入到下位的TOSA器件中;所述第二LD驅(qū)動(dòng)模塊將所述信號(hào)發(fā)射模塊所發(fā)出的低頻率的線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的光監(jiān)控信號(hào),并將所述光監(jiān)控信號(hào)輸入到下位的TOSA模塊中;所述TOSA器件將所述光通信信號(hào)和所述光監(jiān)控信號(hào)合成為復(fù)合光信號(hào),并將所述復(fù)合光 信號(hào)通過(guò)光通信線(xiàn)路傳輸出去,此時(shí)的通信模式同時(shí)具備了正常光通信號(hào)傳輸以及線(xiàn)路監(jiān)控的雙重功能,客戶(hù)只需要在接收端將上述復(fù)合信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的解析即可恢復(fù)出數(shù)據(jù)通信信號(hào)和線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào),這樣在通信信號(hào)傳輸?shù)耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)了線(xiàn)路檢測(cè)的功能。
進(jìn)一步的,當(dāng)線(xiàn)路異常需要進(jìn)行診斷時(shí),用戶(hù)通過(guò)MCU模塊將關(guān)閉所述第一LD驅(qū)動(dòng)器,并且通過(guò)提高所述第二LD驅(qū)動(dòng)的輸出光功率,此時(shí)的第二信號(hào)轉(zhuǎn)化為線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào),并通過(guò)第二LD驅(qū)動(dòng)將線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的光檢測(cè)信號(hào),發(fā)送到下位線(xiàn)路中,來(lái)檢測(cè)光線(xiàn)路的故障類(lèi)型和位置(實(shí)現(xiàn)了OTDR的功能),相比于通過(guò)外接專(zhuān)用的OTDR工具來(lái)實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)路檢測(cè),線(xiàn)路連接簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)成本低,反應(yīng)更加及時(shí)。
作為一種優(yōu)選,所述復(fù)合信號(hào)的調(diào)制深度為5%到50%,為了更好的在客戶(hù)端恢復(fù)出數(shù)據(jù)通信信號(hào)和線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào),可以將復(fù)合信號(hào)的調(diào)制深度設(shè)置為5%到50%,這樣的信號(hào),在進(jìn)行恢復(fù)時(shí)的識(shí)別度更高,恢復(fù)出信號(hào)的準(zhǔn)確度高。
作為一種優(yōu)選,所述信號(hào)發(fā)射模塊與MCU模塊的信號(hào)傳輸符合IIC通信協(xié)議。IIC總線(xiàn)是一種兩線(xiàn)式串行總線(xiàn),用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。IIC是一種多向控制總線(xiàn),也就是說(shuō)多個(gè)芯片可以連接到同一總線(xiàn)結(jié)構(gòu)下,同時(shí)每個(gè)芯片都可以作為實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂圃?,本發(fā)明中MCU和光發(fā)射模塊均可以作為控制源。使用過(guò)程簡(jiǎn)單有效。此外IIC總線(xiàn)占用的空間非常小,減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量,降低了互聯(lián)成本,在光通信中廣泛使用。
進(jìn)一步的,提供一種多功能光模塊,所述模塊包含上述多功能LD驅(qū)動(dòng)電路,傳輸高頻率數(shù)據(jù)通信信號(hào)在光模塊中的基本功能,而且光模塊中本身具備識(shí)別高頻率的數(shù)據(jù)通信信號(hào)的能力,通過(guò)上述電路可以使光模塊同時(shí)具備傳輸數(shù)據(jù) 通信信號(hào)和線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)的功能,根據(jù)線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)所返回的信號(hào)情況來(lái)監(jiān)控光通信線(xiàn)路的通暢情況。
所述模塊工作時(shí),當(dāng)光信號(hào)通信線(xiàn)路發(fā)生斷點(diǎn)或者其他異常情況時(shí),需要檢測(cè)線(xiàn)路故障位置時(shí),用戶(hù)通過(guò)提高第二信號(hào)對(duì)應(yīng)第二LD驅(qū)動(dòng)的輸出光功率,所述第二信號(hào)的功能由線(xiàn)路監(jiān)控轉(zhuǎn)變成為線(xiàn)路檢測(cè),并通過(guò)所對(duì)應(yīng)的第二LD驅(qū)動(dòng)將該線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)光檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)光通信線(xiàn)路中,并根據(jù)該光檢測(cè)信號(hào)的返回情況來(lái)及時(shí)判斷故障的類(lèi)型和位置,相比于現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)外部專(zhuān)門(mén)的OTDR設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)路檢測(cè),線(xiàn)路簡(jiǎn)單,集成度高,實(shí)現(xiàn)成本更低,反應(yīng)及時(shí)性更好。
進(jìn)一步的,本發(fā)明提供一種多功能LD驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)檢測(cè)方法:客戶(hù)端通過(guò)檢測(cè)平均光功率來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光監(jiān)控信號(hào)或者檢測(cè)信號(hào)的恢復(fù),光通信中具有高頻數(shù)據(jù)通信信號(hào)的識(shí)別能力,在客戶(hù)端將恢復(fù)出數(shù)據(jù)通信信號(hào)和光監(jiān)控信號(hào),需要將低頻的光監(jiān)控信號(hào)恢復(fù)出來(lái),采用平均光功率的檢測(cè)方式可以很方便的將低頻的光監(jiān)控信號(hào)恢復(fù)出來(lái),恢復(fù)出的信號(hào)的精度高,實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單。
進(jìn)一步的,本發(fā)明提供一種多功能LD驅(qū)動(dòng)控制方法,上述LD驅(qū)動(dòng)電路3種信號(hào)傳輸功能之間的切換控制方法如下,某些情況下當(dāng)只需要傳輸正常通信信號(hào)時(shí),用戶(hù)通過(guò)MCU發(fā)送指令關(guān)斷第二LD驅(qū)動(dòng)模塊,光監(jiān)控信號(hào)停止傳輸,在下位的TOSA模塊中只接收到光通信信號(hào)。
進(jìn)一步的,用戶(hù)可以通過(guò)MCU發(fā)送指令關(guān)斷第一LD驅(qū)動(dòng)模塊,當(dāng)線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)檢測(cè)出線(xiàn)路故障時(shí),比如說(shuō)光信號(hào)發(fā)射端到接收端中的信號(hào)傳輸光纖在某一位置斷開(kāi),產(chǎn)生斷點(diǎn)。接收端的接收信號(hào)產(chǎn)生異常,此時(shí)可以及時(shí)通過(guò)MCU關(guān)斷第一LD驅(qū)動(dòng)模塊,使光通信信號(hào)停止傳輸,用戶(hù)通過(guò)提高第二信號(hào)對(duì)應(yīng)第 二LD驅(qū)動(dòng)的輸出光功率,所述第二信號(hào)的功能由線(xiàn)路監(jiān)控轉(zhuǎn)變成為線(xiàn)路檢測(cè),并通過(guò)所對(duì)應(yīng)的第二LD驅(qū)動(dòng)將該線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)光檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)光通信線(xiàn)路中,在下位的TOSA模塊中只接收到光檢測(cè)信號(hào),并將上述光光檢測(cè)信號(hào)輸出到故障光纖中,所述光檢測(cè)信號(hào)在光纖的斷點(diǎn)位置被反射回來(lái),只需要檢測(cè)反射回來(lái)的光信號(hào)的情況就可以判斷斷點(diǎn)發(fā)生的位置,并及時(shí)采取維修措施,修復(fù)斷點(diǎn),恢復(fù)通信。此時(shí)的工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)了OTDR的功能,相比于現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)外部專(zhuān)業(yè)的OTDR工具來(lái)實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)路檢測(cè),本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)成本更低,檢測(cè)更加及時(shí),能夠獲得更好的SFP功能。
進(jìn)一步的,當(dāng)線(xiàn)路傳輸光檢測(cè)信號(hào)時(shí),用戶(hù)可以通過(guò)調(diào)整線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)的頻率來(lái)提高OTDR功能的檢測(cè)精度。光監(jiān)控信號(hào)或光檢測(cè)信號(hào)相對(duì)于光通信信號(hào)為低頻信號(hào),使用時(shí)用戶(hù)可以根據(jù)使用的具體情況調(diào)整信號(hào)的頻率,來(lái)達(dá)到最佳的探測(cè)靈敏度。
進(jìn)一步的,光傳輸線(xiàn)路發(fā)生斷點(diǎn),需要進(jìn)行檢測(cè)時(shí),用戶(hù)可以通過(guò)提高線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)的輸出強(qiáng)度,可以更加方便的檢測(cè)出線(xiàn)路故障的類(lèi)型和發(fā)生的位置,檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的提高,使得被故障點(diǎn)反射回來(lái)的信號(hào)強(qiáng)度相應(yīng)的提高,進(jìn)而對(duì)上述信號(hào)的識(shí)別也更加容易,檢測(cè)的結(jié)果更加可靠。
進(jìn)一步的,實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路檢測(cè)時(shí),通過(guò)MCU控制信號(hào)發(fā)射模塊提高第二LD驅(qū)動(dòng)的輸出光功率,來(lái)增強(qiáng)光檢測(cè)信號(hào)的輸出強(qiáng)度,當(dāng)進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí),TOSA模塊中僅接收到光檢測(cè)信號(hào),光檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的提高,使得被故障點(diǎn)反射回來(lái)的信號(hào)強(qiáng)度相應(yīng)的提高,進(jìn)而對(duì)上述信號(hào)的識(shí)別也更加容易,檢測(cè)的結(jié)果更加可靠。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供一種多功能LD驅(qū)動(dòng)方法, 在光通信中,通過(guò)將第二信號(hào)加載到第一信號(hào)中形成復(fù)合信號(hào),并通過(guò)分別控制所述第二信號(hào)和所述第一信號(hào)的LD驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)谝恍盘?hào)、第二信號(hào)或者復(fù)合信號(hào)傳輸功能之間的切換。通過(guò)第一信號(hào)和第二信號(hào)功用的不同可以實(shí)現(xiàn)多種功能的信號(hào)傳輸,實(shí)現(xiàn)方式成低,線(xiàn)路連接關(guān)系簡(jiǎn)單。并通過(guò)一種多功能LD驅(qū)動(dòng)電路:實(shí)現(xiàn)將線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)加載到正常的通信信號(hào)中形成復(fù)合信號(hào),并將該復(fù)合信號(hào)輸出到光發(fā)射組件中。
本發(fā)明方法可以在光模塊中實(shí)現(xiàn)3種功能:將正常的通信電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光通信信號(hào);將線(xiàn)路監(jiān)控電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光監(jiān)控信號(hào),并將該光監(jiān)控信號(hào)加載到光通信信號(hào)中同步傳輸?shù)焦饫w中;當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),將線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)調(diào)整為線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào),并通過(guò)線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)OTDR功能。上述3中功能件的切換通過(guò)MCU控制:第一信號(hào)和第二信號(hào)所對(duì)應(yīng)的LD驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)啟或關(guān)斷來(lái)實(shí)現(xiàn),相比于只傳輸數(shù)據(jù)通信信號(hào)的現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō),本發(fā)明方法通過(guò)簡(jiǎn)單的電路和控制方式,在傳輸正常數(shù)據(jù)通信信號(hào)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了線(xiàn)路監(jiān)控的功能,并且通過(guò)線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)實(shí)現(xiàn)了OTDR的功能,相比于現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)外部專(zhuān)業(yè)的OTDR工具來(lái)實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)路檢測(cè),本發(fā)明方法具有線(xiàn)路連接簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)成本更低,檢測(cè)更加及時(shí)等眾多優(yōu)點(diǎn),能夠獲得更好的SFP功能。在光通信中具有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明:
圖1為高頻的第一信號(hào)與低頻的第二信號(hào)形成的復(fù)合信號(hào)波形示意圖。
圖2為本發(fā)明方法所使用的信號(hào)傳輸關(guān)系示意圖。
圖3為本發(fā)明方法中功能切換的信號(hào)控制關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供一種多功能LD驅(qū)動(dòng)電路、模塊及方法。將具有兩個(gè)不同功能的信號(hào)合成為一個(gè)復(fù)合信號(hào),在一條通信線(xiàn)路中進(jìn)行傳輸。并通過(guò)控制兩個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)LD驅(qū)動(dòng)的開(kāi)啟或關(guān)斷來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)功能之間的切換。實(shí)現(xiàn)方式成本低,線(xiàn)路連接關(guān)系簡(jiǎn)單。在此基礎(chǔ)上利用簡(jiǎn)單的電路和相應(yīng)的控制方法,實(shí)現(xiàn):通過(guò)將線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)和正常的數(shù)據(jù)通信信號(hào)合成形成復(fù)合信號(hào),并將該復(fù)合信號(hào)輸出到光發(fā)射組件中,通過(guò)改變線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)和數(shù)據(jù)通信信號(hào)對(duì)應(yīng)LD的驅(qū)動(dòng)的開(kāi)啟和關(guān)斷,能夠?qū)崿F(xiàn)3種功能:1、將正常的通信電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)進(jìn)行傳輸;2、將線(xiàn)路監(jiān)控電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),將該信號(hào)加載到通信信號(hào)中同步傳輸?shù)焦饫w中,3、當(dāng)線(xiàn)路異常需要進(jìn)行診斷時(shí),線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換成線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào),并通過(guò)線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)來(lái)進(jìn)行光纖線(xiàn)路的檢測(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
一種多功能LD驅(qū)動(dòng)方法,在光通信中,通過(guò)將第一信號(hào)和第二信號(hào)合成為復(fù)合信號(hào)(復(fù)合信號(hào)的波形如圖1所示)并輸出,并通過(guò)分別控制所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)對(duì)應(yīng)LD驅(qū)動(dòng)的開(kāi)啟和關(guān)斷(光通信中,光信號(hào)為信息的主要載體,LD驅(qū)動(dòng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)),實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)谝恍盘?hào)、第二信號(hào)或者復(fù)合信號(hào)功能之間的切換;復(fù)合信號(hào)的傳輸同時(shí)具備了第一信號(hào)和第二信號(hào)的兩種功能,提高了線(xiàn)路的使用效率,實(shí)現(xiàn)成本低,線(xiàn)路連接關(guān)系簡(jiǎn)單,用戶(hù)通過(guò)第一信號(hào)和第二信號(hào)不同功能的選擇,可以實(shí)現(xiàn)多種功能的信號(hào)傳輸。
進(jìn)一步的,所述第一信號(hào)為高頻信號(hào),所述第二信號(hào)為低頻信號(hào)。將低頻信號(hào)和高頻信號(hào)合成為復(fù)合信息,由于兩種信號(hào)頻率之間有較大的差異,使得兩種信號(hào)可以在接收端可以準(zhǔn)確的將所述第一信號(hào)和第二信號(hào)識(shí)別和分離出來(lái)。
進(jìn)一步的,所述第一信號(hào)為數(shù)據(jù)通信信號(hào),所述第二信號(hào)為線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)或線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)(當(dāng)信號(hào)線(xiàn)路發(fā)生故障,或需要檢測(cè)時(shí),所述第二信號(hào)由線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換成為線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào),進(jìn)行光纖線(xiàn)路的檢測(cè));通過(guò)將線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)加載到正常的數(shù)據(jù)通信信號(hào)中形成復(fù)合信號(hào),并通過(guò)分別控制所述線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)和所述數(shù)據(jù)通信信號(hào)對(duì)應(yīng)的LD驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸功能之間的切換。
具體的,使用第一LD驅(qū)動(dòng)模塊將數(shù)據(jù)通信信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的光通信信號(hào),使用第二LD驅(qū)動(dòng)模塊將線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的光監(jiān)控信號(hào),將所述光通信信號(hào)和所述光監(jiān)控信號(hào)合成形成復(fù)合信號(hào),發(fā)送到下位器件中;復(fù)合信號(hào)同時(shí)具備了正常通信信號(hào)傳輸以及線(xiàn)路監(jiān)控的雙重功能;通過(guò)開(kāi)啟或者關(guān)斷所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和所述第二LD驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)傳輸光通信信號(hào)、光檢測(cè)信號(hào)或者復(fù)合信號(hào)的功能切換。
作為一種優(yōu)選,使用MCU模塊來(lái)控制所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和所述第二LD驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)啟或關(guān)斷。MCU-微處理單元具有多種功能的邏輯處理和控制能力,能夠根據(jù)使用控制需要,下達(dá)相應(yīng)的控制指令。
一種多功能LD驅(qū)動(dòng)電路,如圖2所示:包括信號(hào)發(fā)射模塊、控制模塊、第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和第二LD驅(qū)動(dòng)模塊,其中所述信號(hào)發(fā)射模塊與所述控制模塊、第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和第二LD驅(qū)動(dòng)模塊分別相連;所述控制模塊與第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和第二LD驅(qū)動(dòng)模塊分別相連。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)發(fā)射模塊所發(fā)出的第一信號(hào)經(jīng)過(guò)所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊 轉(zhuǎn)化為第一光信號(hào),所述信號(hào)發(fā)射模塊所發(fā)出的第二信號(hào)經(jīng)過(guò)所述第二LD驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)化為第二光信號(hào)傳輸;所述第一光信號(hào)和第二光信號(hào)在下位器件中合成為復(fù)合信號(hào)傳輸出去。所述控制模塊對(duì)所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和第二LD驅(qū)動(dòng)模塊的開(kāi)啟或者關(guān)斷進(jìn)行分別控制以實(shí)現(xiàn)傳輸復(fù)合信號(hào)、第一光信號(hào)或者第二光信號(hào)的功能切換。
作為一種優(yōu)選,所述控制模塊為MCU模塊。
作為一種優(yōu)選,將信號(hào)傳輸功能切換的控制指令(如圖3所示,圖3中的硬件控制,開(kāi)關(guān)等硬件手段所實(shí)現(xiàn)的信號(hào)傳輸或關(guān)斷)存儲(chǔ)于MCU模塊的寄存器中,使用時(shí)MCU模塊根據(jù)用戶(hù)所發(fā)出的控制命令,調(diào)取相關(guān)的控制指令,對(duì)所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊和所述第二LD驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)啟或關(guān)斷處理。
進(jìn)一步的,所述第一信號(hào)為高頻信號(hào),所述第二信號(hào)為低頻信號(hào)。所述第一信號(hào)為數(shù)據(jù)通信信號(hào),所述第二信號(hào)為線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)及線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)。
工作時(shí),所述第一LD驅(qū)動(dòng)模塊將信號(hào)發(fā)射模塊所發(fā)出的高頻的數(shù)據(jù)通信信號(hào)轉(zhuǎn)為成光通信信號(hào),并將所述光通信信號(hào)輸入到下位的TOSA器件中;所述第二LD驅(qū)動(dòng)模塊將所述信號(hào)發(fā)射模塊所發(fā)出的低頻率的線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的光監(jiān)控信號(hào),并將所述光監(jiān)控信號(hào)輸入到下位的TOSA模塊中;所述TOSA器件將所述光通信信號(hào)和所述光監(jiān)控信號(hào)合成為復(fù)合光信號(hào),并將所述復(fù)合光信號(hào)通過(guò)光通信線(xiàn)路傳輸出去,此時(shí)的通信模式同時(shí)具備了正常光通信號(hào)傳輸以及線(xiàn)路監(jiān)控的雙重功能,客戶(hù)只需要在接收端將上述復(fù)合信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的解析即可恢復(fù)出數(shù)據(jù)通信信號(hào)和線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào),這樣在通信信號(hào)傳輸?shù)耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)了線(xiàn)路監(jiān)控的功能。進(jìn)一步的,當(dāng)線(xiàn)路異常需要進(jìn)行診斷時(shí),用戶(hù)通過(guò)MCU模塊將關(guān)閉所述第一LD驅(qū)動(dòng)器,并且通過(guò)提高所述第二LD驅(qū)動(dòng)的輸出光功率, 此時(shí)的第二信號(hào)轉(zhuǎn)化為線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào),并通過(guò)第二LD驅(qū)動(dòng)將線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的光檢測(cè)信號(hào),發(fā)送到下位線(xiàn)路中,來(lái)檢測(cè)光線(xiàn)路的故障類(lèi)型和位置(實(shí)現(xiàn)了OTDR的功能),相比于通過(guò)外接專(zhuān)用的OTDR工具來(lái)實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)路檢測(cè),線(xiàn)路連接簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)成本低,反應(yīng)更加及時(shí)。
作為一種優(yōu)選,所述復(fù)合信號(hào)的調(diào)制深度為5%到50%,為了更好的在客戶(hù)端恢復(fù)出數(shù)據(jù)通信信號(hào)和線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào),可以將復(fù)合信號(hào)的調(diào)制深度為5%到50%,這樣的信號(hào),在進(jìn)行恢復(fù)時(shí)的識(shí)別度更高,恢復(fù)出信號(hào)的準(zhǔn)確度高。
作為一種優(yōu)選,所述信號(hào)發(fā)射模塊與MCU模塊的信號(hào)傳輸符合IIC通信協(xié)議。IIC總線(xiàn)是一種兩線(xiàn)式串行總線(xiàn),用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。IIC是一種多向控制總線(xiàn),也就是說(shuō)多個(gè)芯片可以連接到同一總線(xiàn)結(jié)構(gòu)下,同時(shí)每個(gè)芯片都可以作為實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂圃矗景l(fā)明中MCU和光發(fā)射模塊均可以作為控制源。使用過(guò)程簡(jiǎn)單有效。此外IIC總線(xiàn)占用的空間非常小,減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量,降低了互聯(lián)成本,在光通信中廣泛使用。
進(jìn)一步的,提供一種多功能光模塊,所述模塊包含上述多功能LD驅(qū)動(dòng)電路,傳輸高頻率數(shù)據(jù)通信信號(hào)在光模塊中的基本功能,而且光模塊中本身具備識(shí)別高頻率的數(shù)據(jù)通信信號(hào)的能力,通過(guò)上述電路可以使光模塊同時(shí)具備傳輸數(shù)據(jù)通信信號(hào)和線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)的功能,根據(jù)線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)所返回的信號(hào)情況來(lái)監(jiān)控光通信線(xiàn)路的通暢情況。當(dāng)光信號(hào)通信線(xiàn)路發(fā)生斷點(diǎn)或者其他異常情況時(shí),需要檢測(cè)線(xiàn)路故障位置時(shí),用戶(hù)通過(guò)提高第二信號(hào)對(duì)應(yīng)第二LD驅(qū)動(dòng)的輸出光功率,所述第二信號(hào)的功能由線(xiàn)路監(jiān)控轉(zhuǎn)變成為線(xiàn)路檢測(cè),并通過(guò)所對(duì)應(yīng)的第二LD驅(qū)動(dòng)將該線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)光檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)光通信線(xiàn)路中,并根據(jù)該光檢測(cè)信號(hào)的返回情況來(lái)及時(shí)判斷故障的類(lèi)型和位置,相比于現(xiàn)有技術(shù) 中通過(guò)外部專(zhuān)門(mén)的OTDR設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)路檢測(cè),線(xiàn)路簡(jiǎn)單,集成度高,實(shí)現(xiàn)成本更低,反應(yīng)及時(shí)性更好。
進(jìn)一步的,本發(fā)明提供一種多功能LD驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)檢測(cè)方法:客戶(hù)端通過(guò)檢測(cè)平均光功率來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光監(jiān)控信號(hào)或者檢測(cè)信號(hào)的恢復(fù),光通信中具有高頻數(shù)據(jù)通信信號(hào)的識(shí)別能力,在客戶(hù)端將恢復(fù)出數(shù)據(jù)通信信號(hào)和光監(jiān)控信號(hào),需要將低頻的光監(jiān)控信號(hào)恢復(fù)出來(lái),采用平均光功率的檢測(cè)方式可以很方便的將低頻的光監(jiān)控信號(hào)恢復(fù)出來(lái),恢復(fù)出的信號(hào)的精度高,實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單。
進(jìn)一步的,本發(fā)明提供一種多功能LD驅(qū)動(dòng)控制方法,上述LD驅(qū)動(dòng)電路3種信號(hào)傳輸功能之間的切換控制方法如下,某些情況下當(dāng)只需要傳輸正常通信信號(hào)時(shí),用戶(hù)通過(guò)MCU發(fā)送指令關(guān)斷第二LD驅(qū)動(dòng)模塊,光監(jiān)控信號(hào)停止傳輸,在下位的TOSA模塊中只接收到光通信信號(hào)。
進(jìn)一步的,用戶(hù)可以通過(guò)MCU發(fā)送指令關(guān)斷第一LD驅(qū)動(dòng)模塊,當(dāng)線(xiàn)路監(jiān)控信號(hào)檢測(cè)出線(xiàn)路故障時(shí),比如說(shuō)光信號(hào)發(fā)射端到接收端中的信號(hào)傳輸光纖在某一位置斷開(kāi),產(chǎn)生斷點(diǎn)。接收端的接收信號(hào)產(chǎn)生異常,此時(shí)可以及時(shí)通過(guò)MCU關(guān)斷第一LD驅(qū)動(dòng)模塊,使光通信信號(hào)停止傳輸,用戶(hù)通過(guò)提高第二信號(hào)對(duì)應(yīng)第二LD驅(qū)動(dòng)的輸出光功率,所述第一信號(hào)的功能由線(xiàn)路監(jiān)控轉(zhuǎn)變成為線(xiàn)路檢測(cè),并通過(guò)所對(duì)應(yīng)的第二LD驅(qū)動(dòng)將該線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)光檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)光通信線(xiàn)路中,在下位的TOSA模塊中只接收到光檢測(cè)信號(hào),并將上述光光檢測(cè)信號(hào)輸出到故障光纖中,所述光檢測(cè)信號(hào)在光纖的斷點(diǎn)位置被反射回來(lái),只需要檢測(cè)反射回來(lái)的光信號(hào)的情況就可以判斷斷點(diǎn)發(fā)生的位置,并及時(shí)采取維修措施,修復(fù)斷點(diǎn),恢復(fù)通信。此時(shí)的工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)了OTDR的功能,相比于現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)外部專(zhuān)業(yè)的OTDR工具來(lái)實(shí)現(xiàn)的線(xiàn)路檢測(cè),本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn) 成本更低,檢測(cè)更加及時(shí),能夠獲得更好的SFP功能。
進(jìn)一步的,當(dāng)線(xiàn)路傳輸光監(jiān)控信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣鈾z測(cè)信號(hào)時(shí),用戶(hù)可以通過(guò)調(diào)整線(xiàn)路監(jiān)控和檢測(cè)信號(hào)的頻率來(lái)提高OTDR功能的檢測(cè)精度。光監(jiān)控信號(hào)或光檢測(cè)信號(hào)相對(duì)于光通信信號(hào)為低頻信號(hào),使用是用戶(hù)可以根據(jù)使用的具體情況調(diào)整信號(hào)的頻率,來(lái)達(dá)到最佳的探測(cè)靈敏度。
進(jìn)一步的,或者光傳輸線(xiàn)路發(fā)生斷點(diǎn),需要進(jìn)行檢測(cè)時(shí),用戶(hù)可以通過(guò)提高線(xiàn)路檢測(cè)信號(hào)的輸出強(qiáng)度,可以更加方便的檢測(cè)出線(xiàn)路故障的類(lèi)型和發(fā)生的位置,檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的提高,使得被故障點(diǎn)反射同來(lái)的信號(hào)強(qiáng)度相應(yīng)的提高,進(jìn)而對(duì)上述信號(hào)的識(shí)別也更加容易,檢測(cè)的結(jié)果更加可靠。
進(jìn)一步的,實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路檢測(cè)時(shí),通過(guò)MCU控制信號(hào)發(fā)射模塊提高第二LD驅(qū)動(dòng)的輸出光功率,來(lái)增強(qiáng)光檢測(cè)信號(hào)的輸出強(qiáng)度,當(dāng)進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí),TOSA模塊中僅接收到光檢測(cè)信號(hào),光檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的提高,使得被故障點(diǎn)反射回來(lái)的信號(hào)強(qiáng)度相應(yīng)的提高,進(jìn)而對(duì)上述信號(hào)的識(shí)別也更加容易,檢測(cè)的結(jié)果更加可靠。