具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

请参阅图1，其为具有本申请实施例提供的光接收机的ONU或(Optical LineTerminal， OLT)可以适用的10G PON系统的结构示意图。10G PON系统100包括至少一个OLT110、多个ONU 120和一个光分配网络130(Optical Distribution Network，ODN)。其中，OLT110 通过ODN 130以点到多点的形式连接到多个ONU 120。其中，从OLT 110到ONU 120的方向定义为下行方向，而从ONU 120到OLT 110的方向为上行方向。

本申请一实施例提供一种光接收机200，可以应用于10G PON系统或更高速率PON系统的ONU中，如图2所示，包括：光电探测器201，跨阻放大电路202，单端-差分转换器 203，I/O接口204和控制器205，

光电探测器201，用于将接收到的光信号转化成电流信号，其中，光电探测器201的带宽低于系统传输的带宽需求。

具体的，光电探测器201在光接收机200中占的成本比重最高，采用低带宽的光电探测器201可以大幅度降低器件成本，相应地，会存在高频部分的信号无法探测的问题。

跨阻放大电路202，用于接收电流信号和第一控制信号，根据第一控制信号对电流信号进行跨阻增益，得到电压信号，其中，电流信号在第一带宽内的频率响应值高于在光电探测器201带宽内的频率响应值，第一带宽中的任一频率不低于光电探测器201的上限截止频率。

可选地，跨阻放大电路202可以为欠阻尼跨阻放大电路，本申请提供了一种可能的实现方式，其结构如图3所示，包括：固定电阻301，第一三极管302，第二三极管303，变阻电路304和输出端口305，

固定电阻301包括两个端口，其中一个端口接地，另一个端口连接第一三极管302的发射极；第一三极管302的基极用于接收输入信号，第一三极管302的集电极与第二三极管303的发射极相连；第二三极管303的基极用于接收偏置电压信号，第二三极管303的集电极与变阻电路304的第一端口相连，其中，偏置电压信号用于调整对输入信号的增益；输出端口305位于第二三极管303的集电极与变阻电路304的第一端口之间的连接线上；变阻电路304包括三个端口，变阻电路304的第二端口用于接收控制信号，第三端口接地，其中，控制信号用于控制变阻电路304的阻值。

应理解，图3中的3041给出了一种变阻电路的具体实现方案，还有很多种类似的实现方案，本申请对此不做限定。

本申请实施例通过调节变阻电路304的阻值，起到改变跨阻放大电路202的阻尼因子的作用，阻尼因子越小，对高频点的额外增益越大；该跨阻放大电路202的频谱响应曲线如图4所示，图4中的ζ即为阻尼因子，这里的高频点指的是高于光电探测器201的上限截止频率的频点。

需要说明的是，采用现有的技术方案，可以控制跨阻放大电路202的第一带宽位置，本申请对此不做限定；另外，阻尼因子不能太小，因为阻尼因子越小，系统的振荡越不稳定。由于阻尼因子大小的限制，跨阻放大电路202对高频点的额外增益值有个范围。如图5所示，实线表示光电探测器201的频率响应曲线，再加上虚线部分则为跨阻放大电路202 和光电探测器201的联合频率响应曲线，例如，在a位置，需要补偿的差值没有超过跨阻放大电路202对高频点的额外增益范围，则可以通过跨阻放大电路202进行补偿；在b位置，需要补偿的差值超过了跨阻放大电路202对高频信号的额外增益范围，单独通过跨阻放大电路202无法补偿完全，此时会需要下一级的补偿。

单端-差分转换器203，用于将电压信号转成差分电压信号，将差分电压信号发送给I/0 接口204和控制器205。

I/0接口204，用于输出差分电压信号。

控制器205，用于根据差分电压信号，产生第二控制信号，将第二控制信号发送给跨阻放大电路202，其中，第二控制信号用于控制对该电流信号进行跨阻增益。

具体的，该光接收机200的信号处理过程如下：

光接收机200检测的光信号，首先通过光电探测器201进行光电检测，生成电流信号，该电流信号经过跨阻放大电路202转换成电压信号。该跨阻放大电路能提供一级高频增益，该增益在跨阻放大电路202内实现完成，如图3所示，通过调节变阻电路304的阻值，使得在增益频率点产生峰值增益来补偿光电探测器201带宽的不足(即在跨阻放大电路202 的通带范围内的高频点处提供更高的增益)。由于该增益在跨阻放大电路202内实现完成，并不引入额外的噪声，可以对高频点实现无噪声的增益补偿，其中，这里的高频点也是指高于光电探测器201的上限截止频率的频点。

经过跨阻放大电路202进行增益补偿的信号，由单端-差分转换器203转换为差分信号，该差分信号通过I/O接口204输出。

进一步地，控制器205用于自适应地产生第二控制信号，控制跨阻放大电路202对接收到的电流信号进行跨阻增益，让跨阻放大电路202对光电探测器201进行现阶段的最佳补偿，其中，补偿的三种可能性，欠补偿、最佳补偿和过补偿如图6所示。

可选地，产生让跨阻放大电路202进行现阶段最佳补偿的第二控制信号，主要有以下两种方式：

(1)控制器205执行多次采样处理，每次采样处理中，执行以下过程：

首先，控制器205发送控制信号给跨阻放大电路202；

此时，跨阻放大电路202会对电流信号产生一个由该控制信号决定的跨阻增益，得到电压信号；该电压信号经过单端-差分转换器203，得到差分电压信号。

其次，控制器205对接收到的差分电压信号的上下电平进行采样，得到采样点的值；

最后，控制器205再根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

也就是说，每次采样处理针对的都是经过不同跨阻增益之后的信号，得到不同的采样点，从这些采样点中选出值最大的，该采样点对应的控制信号即可让跨阻放大电路202进行现阶段最优的补偿。

因此，控制器205在执行多次采样处理之后，具体用于：将该多次采样处理得到的多个采样点中值最大的采样点对应的控制信号作为第二控制信号。

(2)控制器205执行多次检测处理，每次检测处理中，执行以下过程：

首先，控制器205发送控制信号给跨阻放大电路202；

此时，跨阻放大电路202会对电流信号产生一个由该控制信号决定的跨阻增益，得到电压信号；该电压信号经过单端-差分转换器203，得到差分电压信号。

其次，控制器205以第一频率为界，分别检测高于该第一频率和低于该第一频率的差分电压信号的能量，得到能量差，其中，第一频率为0.28/Tb，Tb为接收的差分电压信号的每个比特的持续时间；

最后，控制器205根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

也就是说，每次检测处理针对的都是经过不同跨阻增益之后的信号，得到不同的能量差，从这些能量差中选出值最小的，该能量差对应的控制信号即可以让跨阻放大电路202 进行现阶段最优的补偿。

因此，控制器205在执行多次检测处理之后，具体用于：将该多次检测处理得到的多个能量差中值最小的能量差对应的控制信号作为第二控制信号。

应理解，我们可以每隔一段时间对第二控制信号进行筛选，由于上述的选择过程执行的时间相对于间隔时间来说很短，故不会影响业务的传输。另外，由于跨阻放大电路202 的补偿效果是随着环境变化而发生变化的，而环境变化(例如，温度)是一个缓变的过程，故也可以只在当前执行的控制信号的基础上，在一个比较小的范围内改变几次控制信号，通过上述方法(1)和(2)中的一个来选择其中最优的控制信号，这样可以有效降低选择过程的执行时间。

可选地，该光接收机200还包括均衡器206，如图7所示，该均衡器206用于接收差分电压信号和第三控制信号，根据第三控制信号对差分电压信号进行增益，将增益后的差分电压信号发送给控制器和I/O接口，其中，差分电压信号在第二带宽内的频率响应值高于在第一带宽内的频率响应值，第二带宽中的任一频率高于第一带宽中的任一频率。

此时，控制器205还用于根据差分电压信号，产生第四控制信号，将第四控制信号发送给均衡器206，其中，第四控制信号用于控制对差分电压信号进行增益。

具体的，在申请实施例中，单端-差分转换器203输出的差分电压信号，将先经过均衡器206，如果增益补偿还有优化的空间，均衡器206就对该差分电压信号进行进一步地增益，如果已经达到最优，则均衡器206就不对信号进行处理，相当于一段传输电路。

进一步地，控制器205用于自适应地产生第四控制信号，控制均衡器206对接收到的差分电压信号进行增益，让均衡器206对光电探测器201进行最优补偿；其中，均衡器206可以为模拟均衡器或数字均衡器。

可选地，产生让该跨阻放大电路202进行最佳补偿的第二控制信号和让均衡器206进行最佳补偿的第四控制信号，主要有以下两种方式：

(1)控制器205执行多次第一采样处理，每次第一采样处理中，执行以下过程：

控制器205发送控制信号给跨阻放大电路202；

控制器205对接收到的差分电压信号的上下电平进行采样，得到采样点的值；

控制器205根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

在执行该多次第一采样处理之后，控制器205将该多次第一采样处理得到的多个采样点中值最大的采样点对应的控制信号作为第二控制信号。

在将第二控制信号发送给跨阻放大电路202之后，控制器205还会执行多次第二采样处理，每次第二采样处理中，执行以下过程：

控制器205发送控制信号给均衡器206；

控制器205对接收到的差分电压信号的上下电平进行采样，得到采样点的值；

控制器205根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

在执行该多次第二采样处理之后，控制器205将该多次第二采样处理得到的多个采样点中值最大的采样点对应的控制信号作为第四控制信号。

(2)控制器205执行多次第一检测处理，每次第一检测处理中，执行以下过程：

控制器205发送控制信号给跨阻放大电路202；

控制器205以第一频率为界，分别检测高于第一频率和低于第一频率的差分电压信号的能量，得到能量差，其中，第一频率为0.28/Tb，Tb为差分电压信号中每个比特的持续时间；

控制器205根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

在执行该多次第一检测处理之后，控制器205将该多次第一检测处理得到的多个能量差中值最小的能量差对应的控制信号作为第二控制信号。

在将第二控制信号发送给跨阻放大电路202之后，控制器205还会执行多次第二检测处理，每次第二检测处理中，执行以下过程：

控制器205发送控制信号给所述均衡器；

控制器205以第一频率为界，分别检测高于所述第一频率和低于所述第一频率的差分电压信号的能量，得到能量差，其中，所述第一频率为0.28/Tb，Tb为差分电压信号中每个比特的持续时间；

控制器205根据预设的改变量，对所述控制信号进行改变。

在执行该多次第二检测处理之后，控制器205将该多次第二检测处理得到的多个能量差中值最小的能量差对应的控制信号作为第四控制信号。

需要说明的是，如果均衡器206不对差分电压信号增益时，得到的该采样点值最大或该能量差最小，则说明跨阻放大电路202已经对光电探测器201做了最佳补偿，无需均衡器206起作用；否则，就说明需要均衡器206起作用。

另外，由于跨阻放大电路202的增益补偿是在跨阻放大电路202内部实现的，不会引入额外的噪声，而均衡器206在补偿时会引入额外的噪声，故优先调节跨阻放大电路202。但均衡器206具有补偿范围大的优势，与跨阻放大电路202相比，可以补偿更高的频率点，如果跨阻放大电路202无法实现最佳补偿，可以由均衡器206进行进一步地补偿，达到最优的补偿效果。

进一步地，我们可以每隔一段时间对第二控制信号和第四控制信号进行筛选，由于上述的选择过程执行的时间相对于间隔时间来说很短，故不会影响业务的传输。另外，由于跨阻放大电路202和均衡器206的补偿效果是随着环境变化而发生变化的，而环境变化(例如，温度)是一个缓变的过程，故也可以只在当前执行的控制信号的基础上，在一个比较小的范围内改变几次控制信号，通过上述方法(1)和(2)中的一个来选择其中最优的控制信号，这样可以有效降低选择过程的执行时间。

本申请另一实施例提供一种接收方法，如图8所示，包括：

801、光接收机通过光电探测器将接收到的光信号转化成电流信号，其中，光电探测器的带宽低于系统传输的带宽需求；

802、光接收机根据第一控制信号对电流信号进行跨阻增益，得到电压信号，其中，电流信号在第一带宽内的频率响应值高于在光电探测器带宽内的频率响应值，第一带宽中的任一频率不低于所电探测器的上限截止频率；

803、光接收机将电压信号转成差分电压信号，根据该差分电压信号，产生第二控制信号，其中，第二控制信号用于控制对电流信号进行跨阻增益。

可选地，光接收机根据差分电压信号，产生第二控制信号的方案，如下所示：

(1)执行多次采样处理，将该多次采样处理得到的多个采样点中值最大的采样点对应的控制信号作为第二控制信号，其中，每次采样处理中，执行以下过程：

根据控制信号对电流信号进行跨阻增益，得到电压信号，将电压信号转成差分电压信号；对差分电压信号的上下电平进行采样，得到采样点的值；根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

(2)执行多次检测处理，将该多次检测处理得到的多个能量差中值最小的能量差对应的控制信号作为第二控制信号，其中，每次检测处理中，执行以下过程：

根据控制信号对电流信号进行跨阻增益，得到电压信号，将电压信号转成差分电压信号；以第一频率为界，分别检测高于所述第一频率和低于所述第一频率的差分电压信号的能量，得到能量差，其中，所述第一频率为0.28/Tb，Tb为差分电压信号每个比特的持续时间；根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

简而言之，上述两种方案，均为改变控制信号，让接收到的信号处于不同的状态，对这些状态进行比较来选择相对最优的控制信号。

可选地，在光接收机将电压信号转成差分电压信号之后，所述方法还包括：根据第三控制信号对差分电压信号进行增益，其中，差分电压信号在第二带宽内的频率响应值高于在第一带宽内的频率响应值，第二带宽中的任一频率高于第一带宽中的任一频率。在产生第二控制信号之后，所述方法还包括：根据增益后的差分电压信号，产生第四控制信号，其中，第四控制信号用于控制对差分电压信号进行增益。

此时，光接收机根据差分电压信号，产生第二控制信号和第四控制信号的方案，如下所示：

(1)执行多次第一采样处理，将该多次第一采样处理得到的多个采样点中值最大的采样点对应的控制信号作为第二控制信号，其中，每次第一采样处理中，执行以下过程：

根据控制信号对电流信号进行跨阻增益，得到电压信号，将电压信号转成差分电压信号；对差分电压信号的上下电平进行采样，得到采样点的值；根据预设的改变量，对控制信号进行改变；

在产生第二控制信号之后，光接收机执行多次第二采样处理，将该多次第二采样处理得到的多个采样点中值最大的采样点对应的控制信号作为第四控制信号，其中，每次第二采样处理中，执行以下过程：

根据控制信号对差分电压信号进行增益，得到增益后的差分电压信号；对增益后的差分电压信号的上下电平进行采样，得到采样点的值；根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

(2)执行多次第一检测处理，将所述多次第一检测处理得到的多个能量差中值最小的能量差对应的控制信号作为所述第二控制信号，其中，每次所述第一检测处理中，执行以下过程：

根据控制信号对所述电流信号进行跨阻增益，得到所述电压信号，将所述电压信号转成所述差分电压信号；对所述差分电压信号的上下电平进行采样，得到采样点的值；根据预设的改变量，对所述控制信号进行改变；

在产生第二控制信号之后，光接收机执行多次第二检测处理，将所述多次第二采样处理得到的多个能量差中值最小的能量差对应的控制信号作为所述第四控制信号，其中，每次所述第二检测处理中，执行以下过程：根据控制信号对所述差分电压信号进行增益，得到增益后的差分电压信号；以第一频率为界，分别检测高于所述第一频率和低于所述第一频率的差分电压信号的能量，得到能量差，其中，所述第一频率为0.28/Tb，Tb为所述差分电压信号每个比特的持续时间；根据预设的改变量，对所述控制信号进行改变。

本申请实施例是与之前的装置实施例对应的方法实施例，实现的原理和取得的效果在之前的实施例中已经描述过，本申请实施例在此不再赘述。

本申请另一实施例提供一种光接收机900，可以应用于10G PON系统或更高速率PON 系统的ONU中，如图9示，包括：光电探测器901，第一跨阻放大电路902，单端-差分转换器903，均衡器904，I/O接口905和控制器906。

光电探测器901，用于将接收到的光信号转化成电流信号，其中，光电探测器801的带宽低于系统传输的带宽需求。

具体的，光电探测器901在光接收机900中占的成本比重最高，采用低带宽的光电探测器901可以大幅度降低器件成本，相应地，会存在高频部分的信号无法探测的问题。

第一跨阻放大电路902，用于接收电流信号，对该电流信号进行跨阻增益，得到电压信号。

单端-差分转换器903，用于将电压信号转成差分电压信号，将差分电压信号发送给均衡器904。

均衡器904，用于接收差分电压信号和第一控制信号，根据第一控制信号对差分电压信号进行增益，将增益后的差分电压信号发送给I/O接口905和控制器906，其中，差分电压信号在第一带宽内的频率响应值高于在光电探测器901带宽内的频率响应值，该第一带宽中的任一频率高于光电探测器901的上限截止频率。

在这里，均衡器904可以为模拟均衡器或数字均衡器。

I/0接口905，用于输出增益后的差分电压信号。

控制器906，用于根据增益后的差分电压信号，产生第二控制信号，将第二控制信号发送给均衡器904，其中，第二控制信号用于控制对该差分电压信号进行增益。

在本申请实施例中，采用均衡器904来实现对高频点的增益补偿，利用均衡器904补偿范围大的特点，让均衡器904对光电探测器901进行补偿，达到最优效果。相比之前不存在均衡器的实施例，优点是对光电探测器901的补偿范围更大，缺点是高频点增益完全由均衡器进行补偿而引入更多噪声。

可选地，产生让均衡器904对光电探测器901进行现阶段最佳补偿的第二控制信号，主要有以下两种方式：

(1)控制器906执行多次采样处理，每次采样处理中，执行以下过程：

首先，控制器906发送控制信号给均衡器904；

此时，均衡器904会对差分电压信号产生一个由该控制信号决定的增益，得到增益后的差分电压信号。

其次，控制器906对增益后的差分电压信号的上下电平进行采样，得到采样点的值；

最后，控制器906再根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

也就是说，每次采样处理针对的都是经过不同增益之后的信号，得到不同的采样点，从这些采样点中选出值最大的，该采样点对应的控制信号即可让均衡器804进行最优的补偿。

因此，控制器906在执行多次采样处理之后，具体用于：将该多次采样处理得到的多个采样点中值最大的采样点对应的控制信号作为第二控制信号。

(2)控制器906执行多次检测处理，每次检测处理中，执行以下过程：

首先，控制器906发送控制信号给均衡器904；

此时，均衡器904会对差分电压信号产生一个由该控制信号决定的增益，得到增益后的差分电压信号。

其次，控制器906以第一频率为界，分别检测高于该第一频率和低于该第一频率的差分电压信号的能量，得到能量差，其中，第一频率为0.28/Tb，Tb为差分电压信号的每个比特的持续时间；

最后，控制器906根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

也就是说，每次检测处理针对的都是经过不同增益之后的信号，得到不同的能量差，从这些能量差中选出值最小的，该能量差对应的控制信号即可以让均衡器804进行最优的补偿。

因此，控制器906在执行多次检测处理之后，具体用于：将该多次检测处理得到的多个能量差中值最小的能量差对应的控制信号作为第二控制信号。

本申请另一实施例提供了一种接收方法，如图10所示，包括：

1001、光接收机通过光电探测器将接收到的光信号转化成电流信号，其中，光电探测器的带宽低于系统传输的带宽需求；

1002、光接收机对电流信号进行跨阻增益，得到电压信号，将电压信号转成差分电压信号；

1003、光接收机根据第一控制信号，对差分电压信号进行增益，得到增益后的差分电压信号，其中，差分电压信号在第一带宽内的频率响应值高于在光电探测器带宽内的频率响应值，第一带宽中的任一频率高于光电探测器的上限截止频率；

1004、光接收机根据增益后的差分电压信号，产生第二控制信号，其中，第二控制信号用于控制对差分电压信号进行增益。

可选地，根据增益后的差分电压信号，来产生补偿效果相对最好的控制信号的方法，主要有以下两种：

(1)执行多次采样处理，将该多次采样处理得到的多个采样点中值最大的采样点对应的控制信号作为第二控制信号，其中，每次采样处理中，执行以下过程：

根据控制信号对差分电压信号进行增益，得到增益后的差分电压信号；对增益后的差分电压信号的上下电平进行采样，得到采样点的值；根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

(2)执行多次检测处理，将该多次检测处理得到的多个能量差中值最小的能量差对应的控制信号作为第二控制信号，其中，每次检测处理中，执行以下过程：

根据控制信号对差分电压信号进行增益，得到增益后的差分电压信号；以第一频率为界，分别检测高于所述第一频率和低于所述第一频率的该增益后的差分电压信号的能量，得到能量差，其中，所述第一频率为0.28/Tb，Tb为差分电压信号每个比特的持续时间；根据预设的改变量，对控制信号进行改变。

上面所述多个实施例中的控制方法，均为自适应反馈控制方式，本申请给出了多种可能的实现方式，任何类似的控制方案均应属于本申请的保护范围。

另外，除自适应反馈控制方式外，调节均衡增益还可以采用可编程的模拟或数字方式控制实现，采用这种方案的光接收机包括的器件可以与图2、图7或图9所示的任一种光接收机包括的器件相似，其中，光电探测器，跨阻放大电路，单端-差分转换器，均衡器以及IO端口的功能均与之前实施例相同，唯一的区别在于，控制器无需接收差分电压信号，也就不会对差分电压信号进行采样处理或检测处理，根据产品设计阶段的仿真结果等相关信息，预估外界环境的变化与控制信号的对应关系，例如，温度与控制信号的关系，直接根据外界温度值，选出对应的控制信号；图11示出与如图2所示的光接收机包括相同器件的光接收机的结构示意图，以供参考。

应理解，外界环境的变化与控制信号的关系可以预先存储于该控制器内部，也可以存储于另一个驱动器件中，由这个驱动器件来控制该控制器工作，还可以打印出来，由操作人员根据这个对应关系来控制该控制器工作，本申请对此不做限定。

上述多个本申请实施例提供的光接收机，采用带宽低于系统传输带宽要求的光电探测器，大幅降低光接收机的成本；并通过跨阻放大电路和/或均衡器的运用，弥补了带宽不足造成的接收信号劣化，在保证接收信号质量的情况下，实现降低器件成本的目的。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。