專利名稱：：一種測量光功率的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光纖接入領(lǐng)域，具體地說，涉及一種測量光功率的方法和裝置。
背景技術(shù)：
：無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)是一種點到多點的光纖接入技術(shù)，它由局側(cè)的0LT(光線^各終端)、用戶側(cè)的0冊(光網(wǎng)絡(luò)單元)以及0DN(光分配網(wǎng)絡(luò))組成。一般其下行采用TDM廣播方式、上行采用TDMA(時分多址接入)方式。所謂"無源"，是指0DN中不含有任何有源電子器件及電子電源，全部由光分路器(Splitter)等無源器件組成，因此其管理維護(hù)的成本4交#<。在光纖系統(tǒng)中，通常用光功率表示光信號的強(qiáng)度，單位為mw(毫瓦)。同時由于光通信中，光信號的功率都比較小，常用dBm表示光功率，lmw=0dBm。光功率測量設(shè)備與被測系統(tǒng)相連接，對被測信號進(jìn)行放大、采樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，光功率測量設(shè)備通常只能獲得一段數(shù)據(jù)內(nèi)的平均值，即進(jìn)行平均光功率測量。平均光功率的測量結(jié)果是一段時間內(nèi)0信號、l信號對應(yīng)的光信號強(qiáng)度的平均值，這樣測量結(jié)果會隨著被測內(nèi)容中0信號、l信號分布的變化而不斷變化。同時，在測量通過一段光纖的光信號強(qiáng)度時，ODN上光纖彎曲、老化等事件也會導(dǎo)致測量結(jié)果變化。這樣，當(dāng)測量結(jié)果發(fā)生變化時，無法確定該變化是由被測信號分布的變化導(dǎo)致，還是由ODN上發(fā)生光纖彎曲、老化等原因?qū)е隆Ｈ绻麥y量結(jié)果不隨光信號內(nèi)的O信號和l信號的分布而發(fā)生變化，就可以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種光功率測量的方法和裝置，以解決
背景技術(shù)：
中提到的不足。通過在進(jìn)行平均光功率測量的同時進(jìn)行光信號中數(shù)據(jù)信息采集，根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)信息的分布以及測得的平均光功率值，得到修正后的光功率值。本發(fā)明實施例提供一種測量光功率的方法，包括采集數(shù)字通信系統(tǒng)的光信號中的數(shù)據(jù)信息；測量所述數(shù)據(jù)信息對應(yīng)光信號的平均光功率值；統(tǒng)計所述數(shù)據(jù)信息的分布，利用所述凄t據(jù)信息的分布^f'務(wù)正所述光功率值。本發(fā)明實施例還提供一種測量光功率的裝置，包括功率測量模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理才莫塊；其中，功率測量模塊，用于測量數(shù)字通信系統(tǒng)的光信號的光功率得到平均光功率值；數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集所述光信號中的數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集的光信號中的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息分布，修正平均功率值。此光功率測量裝置進(jìn)一步包括控制模塊，用于對功率測量模塊和數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行控制，使功率測量模塊的光功率測量和數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)信息的采集同步。本發(fā)明通過采集被測數(shù)字通信系統(tǒng)光信號的數(shù)據(jù)信息分布，修正所測得的平均光功率值，能克服光信號數(shù)據(jù)信息分布變化對測量結(jié)果的影響。當(dāng)用本發(fā)明的光功率測量方法測得的光功率有較大幅度的變化時，更容易推斷可能是0DN上發(fā)生了異常事件，即本發(fā)明可以為網(wǎng)絡(luò)的故障定位提供更精確的輸入。圖1為PON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實施例光功率測量裝置圖3為本發(fā)明實施方法一示意圖4為本發(fā)明實施方法二示意圖。具體實施例方式本發(fā)明實施例針對PON網(wǎng)絡(luò)上的光信號，即突發(fā)光模式光信號，以數(shù)字光信號的二進(jìn)制表示為例，通過在測量平均光功率的同時對被測光信號的數(shù)據(jù)信息分布即0信號和/或1信號的分布進(jìn)行統(tǒng)計，對測量的平均光功率值進(jìn)行修正，獲得》務(wù)正后的光功率值，消除了光信號中0信號和/或l信號分布變化引起光功率測量值不斷波動的因素，進(jìn)而更容易識別ODN上發(fā)生的故障。本發(fā)明實施例處理流程如下參見圖2，光信號接收模塊接收PON網(wǎng)絡(luò)上的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，電信號被分成完全相同的兩路，一路輸入數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊，根據(jù)PON網(wǎng)絡(luò)的幀結(jié)構(gòu)，恢復(fù)出信號中的數(shù)據(jù)，并輸入數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)發(fā)模塊以進(jìn)行正常業(yè)務(wù)；另一路輸入功率測量模塊進(jìn)行功率測量；功率測量^f莫塊對信號進(jìn)行^:大、濾波^莫數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后獲得平均光功率值；數(shù)據(jù)采集模塊對經(jīng)數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊恢復(fù)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，采集出被測光信號中的O信號和1信號的個數(shù)?？梢圆捎糜布娐贩绞綄崿F(xiàn)，也可以通過軟件模塊實現(xiàn)；控制模塊對數(shù)據(jù)采集模塊和功率測量模塊進(jìn)行同步控制，以確保數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)采集和功率測量^t塊的平均光功率測量針對同一^a時間內(nèi)的光信號；實現(xiàn)方法一如下參見圖3,PIN或者APD將入射的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，鏡像電流源將此電信號鏡像成相同的兩路，一路送給數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，通過TIA、LA、CDR/或者BCDR、SERDES和GMAC等模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)；另外一路送給功率測量電路,進(jìn)行放大、采樣，從而進(jìn)行平均功率的測量。LA后面的數(shù)據(jù)采集模塊用于統(tǒng)計這段數(shù)據(jù)中總的比特數(shù)和O或者1的個數(shù)，這可以通過比較器和計數(shù)器來實現(xiàn)。比較器中有一個門限電平，當(dāng)從LA輸入的電信號低于這個門限電平時，O計數(shù)器就加一；當(dāng)從LA輸入的電信號高于這個門限電平時，1計數(shù)器就加一。這段數(shù)據(jù)中總的比特數(shù)通過總時間除以數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾实玫??？刂颇KGMAC對功率測量電路和數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行控制，通過控制RAM的寫使能，保證兩者測量和采樣是對同一段時間內(nèi)的光信號。CPU定期讀取RAM獲得所測得的功率和0信號、l信號的分布，進(jìn)行處理，獲得不受0信號和/或1信號分布影響的光功率值，完成光功率的測量。實現(xiàn)方法二如下參見圖4,PIN或者APD將入射的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，鏡像電流源將此電信號鏡像成相同的兩路，一路送給數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，通過TIA、LA、CDR/或者BCDR、SERDES和GMAC等模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)；另外一路送給功率測量電路，進(jìn)行放大、采樣，從而進(jìn)行平均功率的測量。數(shù)據(jù)中總的比特數(shù)和G或者1個數(shù)的統(tǒng)計，由GMAC來實現(xiàn)。GMAC能獲知每一個bit是0還是1，所以可以統(tǒng)計出當(dāng)前的數(shù)據(jù)段中有多少個0和多少個1，而不用再通過比較器和計數(shù)器來實現(xiàn)。GMAC將統(tǒng)計好的數(shù)據(jù)直接送入RAM中保存，通過控制RAM的寫使能，保證平均光功率的測量和統(tǒng)計出的O信號和1信號的分布是對同一段時間內(nèi)的光信號。CPU定期讀取RAM獲得所測得的功率和O信號、l信號的分布，進(jìn)行處理，完成光功率的測量。數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集的O信號和1信號的個數(shù)統(tǒng)計O信號和1信號分布，對功率測量模塊測得的平均光功率值進(jìn)行修正。數(shù)據(jù)處理模塊中的數(shù)據(jù)處理方法舉例如下A,O信號的功率；/;,l信號的功率；,.，第i次測量的平均功率；iV。—,.，第i次測量數(shù)據(jù)中O信號的個數(shù)；iv，,.，第i次測量數(shù)據(jù)中1信號的個數(shù)；AV,H—)，第i次測量數(shù)據(jù)中0信號的概率;A^,./(AV,.第i次測量數(shù)據(jù)中l(wèi)信號的概率；根據(jù)測得的平均功率和0信號、l信號的概率，有<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，iV。，.、7V1;、尸。vg,為已知量，尸。、尸!為未知量，i=l、2、…、n,n為總測量次數(shù)。這樣，任意抽取兩個方程，就可以解出一組尸。、S。另外，以每兩個方程一組，分別解出一組P。、S，然后對所有的P。、S分別取平均值，可以得到更精確的戶。、S。還可以釆用最小二乘法等其他解法求解上述方程組，獲得P。、S的值。數(shù)據(jù)處理模塊對平均光功率值進(jìn)行處理后，可以直接輸出0信號的功率或1信號的功率。同時，考慮用戶的使用習(xí)慣，也可以對計算后的P。、S進(jìn)行平均，即&g=(P。+S)/2,對測得的平均功率進(jìn)行了修正。下面根據(jù)該方法對一組數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理，比較處理前后的效果，假設(shè)數(shù)據(jù)處理模塊獲得的數(shù)據(jù)為<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>采用上述方法，將上表格數(shù)據(jù)代入上述方程組進(jìn)行0、1功率的計算，可以得到如下結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>最后可以求得修正后的光功率值為(0+10)/2=5dbm,在進(jìn)行本方法處理之前，由于0信號、l信號分布的不同，測量所得的平均光功率有較大幅度的變化，此時若ODN上發(fā)生一個異常事件導(dǎo)致光功率下降，以前的方法無法判斷出該光功率下降是由于O、l分布的變化引起，還是由于ODN上發(fā)生異常事件引起的。經(jīng)過處理后，l信號的功率維持在比較恒定的值，最終輸出的功率值受O、1分布的影響不大。若測得功率值變化超過預(yù)先規(guī)定的范圍，則能更容易識別出ODN上發(fā)生的異常事件。當(dāng)使用其他進(jìn)制的光信號表示時，未知數(shù)個數(shù)不再是尸。、S兩個，而需要多次測量平均光功率值和信息符號分布，用同樣的方法得到多個方程，進(jìn)而解出修正后的光功率值。原理與二進(jìn)制表示時一樣，不再贅述。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1、一種光功率測量方法，其特征在于，包括采集數(shù)字通信系統(tǒng)的光信號中的數(shù)據(jù)信息；測量所述數(shù)據(jù)信息對應(yīng)光信號的平均光功率值；統(tǒng)計所述數(shù)據(jù)信息的分布，利用所述數(shù)據(jù)信息的分布修正所述平均光功率值。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光功率測量的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括對光信號的平均光功率的測量和數(shù)據(jù)信息的采集進(jìn)行同步控制。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光功率測量方法，其特征在于，所述統(tǒng)計所述數(shù)據(jù)信息的分布，具體包括統(tǒng)計每一種數(shù)據(jù)信息的個數(shù)，獲得每一種數(shù)據(jù)信息的概率。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的光功率測量方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括獲得多組平均光功率值和數(shù)據(jù)信息的分布；根據(jù)多組平均光功率值和數(shù)據(jù)信息的分布修正光功率值。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的光功率測量方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)信息包括光信號對應(yīng)的0信號和/或1信號。6、一種光功率測量裝置，其特征在于，包括功率測量模塊，用于測量數(shù)字通信系統(tǒng)的光信號的光功率得到平均光功率值；數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集所述光信號中的數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊采集的光信號中的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息分布，修正所述平均光功率值。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的光功率測量裝置，其特征在于，所述光功率測量裝置進(jìn)一步包括控制模塊，用于對功率測量模塊和數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行控制，使功率測量模塊的平均光功率測量和數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)信息的采集同步。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的光功率測量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集^t塊采集被測信號的信息符號包括光信號對應(yīng)的0信號和/或l信號。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的光功率測量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括比較器和計數(shù)器，或者M(jìn)AC芯片。全文摘要本發(fā)明公開了一種光功率的測量方法，采集數(shù)字通信系統(tǒng)的光信號中的數(shù)據(jù)信息；測量所述數(shù)據(jù)信息對應(yīng)光信號的平均光功率值；統(tǒng)計所述數(shù)據(jù)信息的分布，利用所述數(shù)據(jù)信息的分布修正所述平均光功率值。本發(fā)明還相應(yīng)地提供一種采用該方法的測量光功率的裝置，當(dāng)測得的光功率有較大幅度的變化時，更容易推斷可能是ODN上發(fā)生了異常事件，因此本發(fā)明可以為網(wǎng)絡(luò)的故障定位提供更精確的輸入。文檔編號H04B10/08GK101179332SQ200710077418公開日2008年5月14日申請日期2007年11月24日優(yōu)先權(quán)日2007年11月24日發(fā)明者徐之光,楊素林,殷錦蓉申請人:華為技術(shù)有限公司