一种光发射装置、光发射方法及电子设备

技术领域

本申请主要涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光发射装置、光发射方法及电子设备。

背景技术

在光通信技术领域中，光模块(Optical Network Terminal，ONT)主要用于实现光电的转换功能，其中，光模块向外部光纤中输入的光信号强度会影响光纤通信的质量。

此外，由于无源光纤网络(Passive Optical Network，PON)具有高带宽、高效率、覆盖范围大等优点，因此PON被广泛应用于ONT当中。

现有的基于PON的光接入系统，包括1G-PON和10G-PON，下一代基于PON的光接入系统将从10G速率向50G速率演进。但是，由于未来50G-PON在建设部署的过程中，是基于现网的10G-PON系统共存演进的，所以50G-PON与10G-PON将在未来一段时间内共存。

由于在10G-PON不同端口下，光纤距离、光网络单元(Optical Network Unit，ONU)、分光比、光纤质量等各不相同，每个PON端口的链路光功率预算指标也不同。因此，在10G-PON与50G-PON共存的场景下，需要对50G-PON的每个端口基于10G-PON每个端口的具体光功率预算情况进行调节。

示例性的，在对50G-PON的每个端口进行光功率调节时，传统的板载光源池采用无源的光功率分光器，将一路光源分为多路光信号，进行后续光信号调制后，向每个下行的光发送端口进行传输。

由此可见，采用上述方式无法灵活调制每一路光信号的光功率，可能会造成某些PON端口的光功率过高或过低，从而导致某些PON端口下挂的ONU业务无法正常进行。

发明内容

本申请提供了一种光发射装置、光发射方法、存储介质及电子设备，用以实现对各个PON端口进行光功率调节，使各个PON端口光功率能够达到理想的强度，提供了PON系统的灵活性与可靠性。

第一方面，本申请实施例提供了一种光发射装置，所述装置包括：

板载光源池、光功率分配模块、光功率检测模块、控制模块以及光衰减模块；

所述光功率分配模块用于：接收所述板载光源池发射的初始光信号，并对所述初始光信号进行分路，得到N个PON端口各自对应的一路光信号；其中，N为大于等于2的正整数；

所述光功率检测模块用于：检测所述光功率分配模块输出的N路光信号各自的当前光功率值；

所述控制模块用于：基于所述光功率检测模块检测到的所述N路光信号各自对应的当前光功率值，以及对应所述N路光信号分别设置的光功率阈值，计算所述N路光信号各自对应的目标衰减值；

所述光衰减模块用于：基于所述控制模块计算得到的所述N路光信号各自对应的目标衰减值，分别对所述N个PON端口的当前光功率值进行衰减，直到所述N个PON端口的光功率值达到各自对应的光功率阈值为止。

在一种可选的实施方式中，所述光衰减模块包括N个光衰减子模块；其中，每个衰减子模块用于：对相应的一个PON端口的当前光功率值进行衰减，直到所述一个PON端口的光功率值达到所述一个PON端口对应的光功率阈值为止。

在一种可选的实施方式中，所述光功率检测模块包括N个光功率检测子模块；其中，每个光功率检测子模块用于：检测相应的一个PON端口对应的当前光功率值。

在一种可选的实施方式中，所述装置还包括：N个光调制发射模块；

所述N个光调制发射模块与所述N个PON端口一一对应；其中，每个所述光调制发射模块用于：接收经由所述光衰减模块光衰减后的一路光信号，以及相应的业务信息，对所述光衰减后的一路光信号进行调制，并输出调制后的一路光信号。

在一种可选的实施方式中，所述板载光源池包括M种发射波长的光源；其中，M为大于等于2的正整数。

在一种可选的实施方式中，所述控制模块计算得到所述N路光信号各自对应的目标衰减值后，分别向所述N个PON端口各自对应的光衰减子模块下发目标衰减值。

在一种可选的实施方式中，所述控制模块与所述管理系统连接；

所述管理系统用于分别获取所述N路光信号中的每一路光信号的光功率阈值；

将N路光信号各自对应的光功率阈值发送至所述控制模块。

第二方面，本申请实施例提供一种光发射方法，所述方法包括：

接收所述板载光源池发射的初始光信号，并对所述初始光信号进行分路，得到N个PON端口各自对应的一路光信号；其中，N为大于等于2的正整数；

检测所述光功率分配模块输出的N路光信号各自的当前光功率值；

基于所述光功率检测模块检测到的所述N路光信号各自对应的当前光功率值，以及对应所述N路光信号分别设置的光功率阈值，计算所述N路光信号各自对应的目标衰减值；

基于所述控制模块计算得到的所述N路光信号各自对应的目标衰减值，分别对所述N个PON端口的当前光功率值进行衰减，直到所述N个PON端口的光功率值达到各自对应的光功率阈值为止。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，实现上述的一种光发射方法的步骤。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种光发射方法的步骤。

本申请有益效果如下：

在本申请实施例提供的光发射装置中，采用板载光源池能够产生不同发射波长的光源，从而可以实现光源的共享，并且能够满足不同传输速率对光源的发射波长的要求。通过调节每一个PON端口的光功率，满足了各个PON端口对光功率的不同需求，解决了相关技术中，通过光功率分配模块对初始光信号进行分路之后，各路光信号的光功率都相等且无法调节的问题，进一步提高了无源光纤网络的灵活性和可靠性。

上述第二方面至第四方面中的各个方面以及各个方面可能达到的技术效果请参照上述针对第一方面及第一方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明，这里不再重复赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种光发射装置的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种光发射装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光发射方法的实施流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请技术方案的一部分实施例。而不是全部的实施例、基于本申请文件中记载的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请技术方案保护的范围。

需要说明的是，在本申请的描述中“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。A与B连接，可以表示：A与B直接连接和A与B通过C连接这两种情况。另外，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

下面对本申请实施例的设计思想进行简要介绍：

在光通信技术领域，ONT主要用于实现光电的转换功能，其中，光模块向外部光纤中输入的光信号强度会影响光纤通信的质量。

此外，由于PON具有高带宽、高效率、覆盖范围大等优点，因此PON被广泛应用于ONT当中。

现有的基于PON的光接入系统，包括1G-PON和10G-PON，下一代基于PON的光接入系统将从10G速率向50G速率演进。但是，由于未来50G-PON在建设部署的过程中，是基于现网得10G-PON系统共存演进的，所以50G-PON与10G-PON将在未来一段时间内共存。

由于在10G-PON不同端口下，光纤距离、ONU、分光比、光纤质量等各不相同，每个PON端口的链路光功率预算指标也不同。因此，在10G-PON与50G-PON共存的场景下，需要对50G-PON的每个端口基于10G-PON每个端口的具体光功率预算情况进行调节。

示例性的，在对50G-PON的每个端口进行光功率调节时，传统的板载光源池采用无源的光功率分光器，将一路光源分为多路光信号，进行后续光信号调制后，向每个下行的光发送端口进行传输。

由此可见，采用上述方式无法灵活调制每一路光信号的光功率，可能会造成某些PON端口的光功率过高或过低，从而导致某些PON端口下挂的ONU业务无法正常进行。

有鉴于此，为了实现对不同PON端口的光功率调节，本申请实施例中提出了一种光发射装置及光发射方法。

参阅图1所示，为本申请实施例提供的一种光发射装置的应用场景示意图。在图1中，光发射装置可以包括多个PON端口，其中，每个PON端口可以下挂一个ONU或者每个PON端口可以下挂多个ONU。每个PON端口可以向ONU提供光信号。在本申请实施例中，PON端口指局端设备(Optical Line Terminal，OLT)面向ONU的光接口。

参阅图2所示，为本申请实施例提供的光发射装置的结构示意图。光发射装置100可以包括板载光源池10、光功率分配模块11、光功率检测模块12、控制模块13、光衰减模块14以及光调制发射模块15。其中，光功率检测模块12可以包括多个光功率检测子模块、光功率衰减模块14可以包括多个光功率检测子模块。在本申请实施例中，光功率检测模块12、光衰减模块14以及光调制发射模块15对光信号的处理，形成一个下行光通道。

板载光源池10与光功率分配模块11连接，板载光源池10具有输出光的能力或功能。板载光源池10作为本申请实施例中的光源用于向光功率分配模块11提供初始光信号。光功率分配模块11可以连接多个光通道，光功率分配模块11在接收到板载光源池10发射的初始光信号时，能够对板载光源池10发射的初始光信号进行功率分配，并将板载光源池10发射的初始光信号分为多路光信号，得到N个PON端口各自对应的一路光信号。在本申请实施例中，N为大于等于2的正整数。比如说，PON端口的数量为3个，光功率分配模块可以将板载光源池发射的初始光信号进行光功率分配后分为3路，每一路光信号的光功率为初始光信号的光功率的三分之一。

板载光源池10向光功率分配模块11发射初始光信号后，可以按照各个PON端口的光功率的情况以及各个PON端口的光功率阈值对初始光信号的光功率进行调节，从而使各个PON端口对应的光功率更接近各自的光功率阈值。

举例来讲，若假定PON端口1的光功率阈值(即目标光功率值)为50毫瓦，PON端口2的光功率阈值为40毫瓦，而板载光源池10发射的初始光信号的光功率为90毫瓦，则将板载光源池10发射的初始光信号分为两路后，PON端口1和PON端口2各自对应的一路光信号的光功率为45毫瓦。因此，为了满足PON端口1对应的一路光信号对光功率的需求，可以将板载光源池10发射的初始光信号的总光功率进行调整。比如，将板载光源池10发射的初始光信号的光功率调整为100毫瓦，则由光功率分配模块11进行初始光信号分路以及光功率分配后，PON端口1和PON端口2各自对应一路的光信号的光功率为50毫瓦，能够同时满足PON端口1和PON端口2对光信号的光功率要求。

在一种可选的实施方式中，板载光源池10可以包括多种发射波长的光源。

例如，1G-PON系统采用的1260nm-1360nm或者1480nm-1500nm波长的光源，10G-PON系统采用的1260nm-1280nm或者1575nm-1679nm波长的光源，50G-PON系统采用的1260nm-1280nm或者1284nm-1288nm波长的光源，或者其他发射波长的光源，本申请实施例在此不做具体的限定。

在板载光源池10中采设置不同发射波长的光源，从而可以满足不同的传输速率。避免了相关技术中采用可插拔光模块时，一种可插拔光模块只能提供一种发射波长的光源的局限。

进一步来讲，光功率检测模块12与光功率分配模块11连接，光功率检测模块12用于检测由光功率分配模块11进行分路和光功率分配后输出的N路光信号各自的当前功率值，从而可以确定每一路光信号的光功率情况。

在一种可选的实施方式中，如图2所示，光功率检测模块12可以包括多个光功率检测子模块，每个光功率检测子模块用于检测相应的一个PON端口对应的当前光功率值。可选地，光功率检测子模块的数量根据PON端口的数量对应设置，本申请实施例在此不作具体的限定。

控制模块13与每一个光功率检测子模块连接，控制模块13能够获取各光功率检测子模块检测到的N路光信号各自对应的当前光功率值，以及对应N路光信号分别设置的光功率阈值，从而计算得到N路光信号各自对应的目标衰减值。

在一种可选的实施方式中，控制模块13还可以与管理系统连接，管理系统用于分别获取N路光信号中的每一路光信号的光功率阈值。具体地，管理系统根据每一个PON端口所连接的ONU数量、光纤传输距离等参数，确定每一PON端口对应的一路光信号的光功率阈值。当某个PON端口下挂的ONU数量较多、光纤传输距离较远时，则该PON端口对应的光功率阈值较大。因此，板载光源池10输出的初始光信号的总功率调大，即可将该PON端口对应的光功率阈值调大。在本申请实施例中，管理系统为运营商对光通信网络进行管理的系统，管理系统可以根据实际应用场景获取每一路光信号对应的光功率阈值。

进一步，当光功率检测子模块检测到每一路光信号的当前光功率值，以及控制模块13根据管理系统获取到每一路光信号的光功率阈值时，控制模块13可以计算出每一路光信号各自对应的目标衰减值。举例来讲，某一路光信号的当前光功率值为50毫瓦，以及光功率阈值为40毫瓦，则目标衰减值为10毫瓦。

在一种可选的实施方式中，如图2所示，光衰减模块14可以包括N个光衰减子模块。在本申请实施例中，每个光衰减子模块用于对相应的一个PON端口的当前光功率值进行衰减，直到一个PON端口的光功率值达到一个PON端口对应的光功率阈值为止。

在一种可选的实施方式中，控制模块13基于管理系统获取到的N路光信号中的每一路光信号的光功率阈值，以及基于光功率检测模块12检测到的每一路光信号的当前光功率值时，计算得到N路光信号各自对应的目标衰减值，进一步，控制模块13向N个PON端口各自对应的光衰减子模块下发N个PON端口各自对应的目标衰减值。

光衰减子模块在接收到控制模块13计算得到的N路光信号各自对应的目标衰减值后，分别对N个PON端口的当前功率值进行衰减，直到N个PON端口的光功率值达到各自对应的光功率阈值为止。由于各个PON端口对光功率的需求不同，所以各个PON端口各自对应的目标衰减值也不同，每个光衰减子模块对相应的一个PON端口的当前光功率值进行衰减后，从而满足各个PON端口各自对光功率的需求。

比如说，PON端口1对应的光功率阈值为50毫瓦，以及PON端口1的当前光功率值为60毫瓦，则PON端口1对应的光衰减子模块1根据目标衰减值10毫瓦对PON端口1的当前光功率值进行衰减，直到PON端口1的光功率值达到对应的光功率阈值。同理，光衰减子模块2对应PON端口2，光衰减子模块N对应PON端口N，在本申请实施例中各光衰减子模块的作用相同，用于对根据目标衰减值对各PON端口的当前功率值进行衰减，直到各PON端口的光功率值达到各自对应的光功率阈值为止。

在一种可选的实施方式中，如图2所示，本申请实施例提供的光发射装置还包括N个光调制发射模块15。光调制发射模块15具有光调制能力以及光发射能力，光调制发射模块15可以对光信号的参数进行调制，以得到对应的调制光信号。具体来讲，光调制发射模块15对经由光衰减模块14进行光衰减后的一路光信号，对光信号的振幅、相位、强度、偏振态等参数进行调制，并将相应的业务信息加载在光信号后输出至对应的PON端口。

在光发射装置100中，控制模块可以获取每个PON端口的当前光功率值和每个PON端口的光功率阈值，从而根据每个PON端口的当前光功率值和每个PON端口的光功率阈值得到每个PON端口的目标衰减值。进一步，由各光衰减子模块根据各PON端口的目标衰减值，对光信号进行衰减，直到各PON端口的当前功率值满足各自的光功率阈值，从而实现对各PON端口的光功率的灵活调整，提高了无源光纤网络的可靠性和灵活性。避免了相关技术中，有光功率分配模块对初始光信号进行分路后，各PON端口获得的光功率相同且无法单独调节的问题。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种光发射方法，应用于前述任意一个实施例提供的光发射装置。参阅图3所示，该方法可以包括：

S301：接收板载光源池发射的初始光信号，并对初始光信号进行分路，得到N个PON端口各自对应的一路光信号。

S302：检测光功率分配模块输出的N路光信号各自的当前光功率值。

S303：基于光功率检测模块检测到的N路光信号各自对应的当前光功率值，以及对应N路光信号分别设置的光功率阈值，计算N路光信号各自对应的目标衰减值。

S304：基于控制模块计算得到的N路光信号各自对应的目标衰减值，分别对N个PON端口的当前光功率值进行衰减，直到N个PON端口的光功率值达到各自对应的光功率阈值为止。

通过上述的方法，实现了对无源光纤网络中各个光通道的光功率调节，能够使各个光通道的光功率满足各自的需求，提高了无源光纤网络的灵活性以及可靠性。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种电子设备，所述电子设备可以实现前述光发射方法的功能，参照图4所示，所述电子设备包括：

至少一个处理器401，以及与至少一个处理器401连接的存储器402，本申请实施例中不限定处理器401与存储器402之间的具体连接介质，图4中是以处理器401和存储器402之间通过总线400连接为例。总线400在图4中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。总线400可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。或者，处理器401也可以称为控制器，对于名称不做限制。

在本申请实施例中，存储器402存储有可被至少一个处理器401执行的指令，至少一个处理器401通过执行存储器402存储的指令，可以执行前文论述的光发射方法。

其中，处理器401是该装置的控制中心，可以利用各种接口和线路连接整个该控制设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器402内的指令以及调用存储在存储器402内的数据，该装置的各种功能和处理数据，从而对该装置进行整体监控。

在一种可能的设计中，处理器401可包括一个或多个处理单元，处理器401可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器401中。在一些实施例中，处理器401和存储器402可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。

处理器401可以是通用处理器，例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的光发射方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器402作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器402可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器402是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器402还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。

通过对处理器401进行设计编程，可以将前述实施例中介绍的光发射方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行图3所示的实施例的光发射方法的步骤。如何对处理器401进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种存储介质，该存储介质存储有计算机指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行前文论述的光发射方法。

在一些可能的实施方式中，本申请提供的光发射方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在装置上运行时，程序代码用于使该控制设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的光发射方法中的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。