一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置的製作方法
2023-12-11 16:13:47 1
專利名稱：一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置。
背景技術：
無源光接入網(PON)的結構見附圖1，目前PON接入網絡在部 署時還沒有考慮光纖的故障冗餘保護，當光纖出現故障時，由於光纖 的修復時間較長，對於關鍵業務和用戶勢必造成較大影響，特別是由 於無源光網絡是點到多點結構，主幹光纖鏈路的故障將影響其下所有 用戶的業務，因而主幹光纖鏈路的保護更為重要。目前業界有提出在 光線路單元(0LT)採用光開關和2xN光分路器對主幹光纖鏈路進行 保護(附圖2)，由OLT檢測線路狀態，但沒有明確其檢測方式，原 因在於光網絡單元(ONU)的光發送是突發模式，並且不能保證在線(用 戶可能關閉其電源)，如果所有ONU下線，會被誤斷為光纖鏈路有故 障，因而無法利用ONU光發送提供可靠的光鏈路監測。到目前為止還 沒有一種足夠可靠的方式來提供PON主幹光纖鏈路的保護。
發明內容
為克服現有技術的上述缺點，本發明提供了一種在主幹鏈路的主 幹光纖出現故障時能夠確保用戶業務不會因此中斷，可靠性高，結構 簡單的無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置。
一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置，其特徵在於所述的保護裝置包括與所述的無源光網絡的主幹光纖型號相同的備用光纖，所 述的主幹光纖與光纖倒換控制模塊中的選擇模塊的一個輸出接口連 接，所述的備用光纖與所述的選擇模塊的另一個輸出接口連接，所述
的選擇模塊的輸入端與光線路單元的信號輸出端連接；
所述的光纖上設有能將光信號注入光纖或將光纖中的光信號導 出的光分路復用模塊，所述的光分路復用模塊與一能檢查光纖是否故
障的光鏈路檢測模塊連接；
所述的光纖的另一端通過一光分路環回模塊與2xN光分路器的 輸入端連接；
所述的光鏈路檢測模塊輸出的光信號輸入到所述的光纖倒換控 制模塊的微控制器中，所述的微控制器發出的控制信號輸入到所述的 選擇模塊的控制信號接收端；所述的微控制器中預設一光信號閾值， 當主幹光纖上的光鏈路檢測模塊輸出的光信號低於所述的光信號閾 值時，所述的微控制器發出信號使所述的選擇模塊選用備用光纖；當 主幹光纖上的光鏈路檢測模塊輸出的光信號高於所述的光信號閾值， 所述的微控制器發出信號使所述的選擇模塊選用主幹光纖。
進一步，所述的光鏈路檢測模塊包括由能發射探測光的雷射器及 其驅動電路組成的發射模塊，和由能進行光電轉換的光電探測器、電 流放大器以及模數轉換電路組成的接收模塊，所述的接收模塊的輸出 端為所述的光鏈路檢測模塊的輸出端；所述的發射模塊的輸出信號與 所述的光分路復用模塊的注入端連接，所述的光分路復用模塊的導出 端的輸出信號輸入到所述的接收模塊中進一步，所述的選擇模塊為二選一的光開關。 進一步，所述的光分路復用模塊為光波分復用器。 進一步，所述的光分路環回模塊為能將探測光反射環回、對其它 波長光透射的光波分器件。
本發明的技術構思是由發射模塊發出檢測光(可選1550nm或 1610nm等波長，避開信號波段1310nm和1490nm)，檢測光通過光分路復 用模塊的注入端注入到光纖中，當檢測光遇到光分路環回模塊後被反 射回來，反射回的檢測光經過光分路復用模塊的導出端輸入到光鏈路 檢測模塊，光電探測器將接收到的檢測光進行光電轉換，並將所得的 電信號輸入到電流放大器中放大，再輸入到模數轉換電路進行數字變 換得到相應數位化的光功率值，然後將所得光功率值輸入到微控制器 中與光信號閾值比較，若主幹光纖輸出的檢測光功率低於光信號閾值 (可基於光鏈路衰耗預算得出)，則認為主幹光纖出現故障，微控制 器發出信號將光鏈路倒換到備用光纖，直到主幹光纖輸出的檢測光功 率再次高於光信號閾值，則認為主幹光纖已修復，微控制器發出信號 將光纖鏈路倒換回主幹光纖。
本發明具有在主幹鏈路的主幹光纖出現故障時能夠確保用戶業 務不會因此中斷，可靠性高，結構簡單的優點。
圖1是無源光接入網(P0N)的結構圖
圖2是現有P0N主幹光纖鏈路保護結構示意圖3是本發明的示意圖
圖4是本發明的光分路復用功能模塊和光分路環回模塊示意圖
具體實施例方式
參照附圖3、 4，進一步說明本發明
一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置，所述的保護裝置包括與
所述的無源光網絡的主幹光纖1型號相同的備用光纖2，所述的主幹 光纖1與光纖倒換控制模塊3中的選擇模塊31的一個輸出接口連接， 所述的備用光纖2與所述的選擇模塊31的另一個輸出接口連接，所 述的選擇模塊31的輸入端與光線路單元7的信號輸出端連接；
所述的光纖1、 2上設有能將光信號注入光纖或將光纖中的光信 號導出的光分路復用模塊41、 42，所述的光分路復用模塊41、 42與 一能檢査光纖是否故障的光鏈路檢測模塊51、 52連接；
所述的光纖1、 2的另一端通過一光分路環回模塊61、 62與2xN 光分路器8的輸入端連接；
所述的光鏈路檢測模塊51、 52輸出的光信號輸入到所述的光纖 倒換控制模塊3的微控制器32中，所述的微控制器32發出的控制信 號輸入到所述的選擇模塊31的控制信號接收端；所述的微控制器32 中預設一光信號閾值，當主幹光纖1上的光鏈路檢測模塊41輸出的 光信號低於所述的光信號閾值時，所述的微控制器32發出信號使所 述的選擇模塊31選用備用光纖2;當主幹光纖1上的光鏈路檢測模 塊41輸出的光信號高於所述的光信號閾值，所述的微控制器32發出信號使所述的選擇模塊31選用主幹光纖1。
所述的光鏈路檢測模塊51包括由能發射探測光的雷射器及其驅 動電路組成的發射模塊511，和由能進行光電轉換的光電探測器、電 流放大器以及模數轉換電路組成的接收模塊512，所述的接收模塊 512的輸出端為所述的光鏈路檢測模塊51的輸出端；所述的發射模 塊511的輸出信號與所述的光分路復用模塊41的注入端411連接， 所述的光分路復用模塊41的導出端412的輸出信號輸入到所述的接 收模塊512中。
所述的選擇模塊31為二選一的光開關。 所述的光分路復用模塊41、 42為光波分復用器。 所述的光分路環回模塊61、 62為能將探測光反射環回、對其它 波長光透射的光波分器件。
本發明的技術構思是由發射模塊511發出檢測光(可選1550nm 或1610nm等波長，避開信號波段1310nm和1490nm)，檢測光通過光分路 復用模塊41、 42的注入端注入到光纖1、 2中，當檢測光遇到光分路環 回模塊61 、 62後被反射回來，反射回的檢測光經過光分路復用模塊41 、 42的導出端輸入到光鏈路檢測模塊51、 52，光電探測器將接收到的檢 測光進行光電轉換，並將所得的電信號輸入到電流放大器中放大，再 輸入到模數轉換電路進行數字變換得到相應數位化的光功率值，然後 將所得光功率值輸入到微控制器32中與光信號閾值比較，若主幹光纖
l輸出的檢測光功率低於光信號閾值(可基於光鏈路衰耗預算得出)， 則認為主幹光纖l出現故障，微控制器32發出信號將光鏈路倒換到備用光纖2，直到主幹光纖l輸出的檢測光功率再次高於光信號閾值，則
認為主幹光纖l已修復，微控制器32發出信號將光纖鏈路倒換回主幹
光纖l。
本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列 舉，本發明的保護範圍不應當被視為僅限於實施例所陳述的具體形 式，本發明的保護範圍也及於本領域技術人員根據本發明構思所能夠 想到的等同技術手段。
權利要求
1、一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置，其特徵在於所述的保護裝置包括與所述的無源光網絡的主幹光纖型號相同的備用光纖，所述的主幹光纖與光纖倒換控制模塊中的選擇模塊的一個輸出接口連接，所述的備用光纖與所述的選擇模塊的另一個輸出接口連接，所述的選擇模塊的輸入端與光線路單元的信號輸出端連接；所述的光纖上設有能將光信號注入光纖或將光纖中的光信號導出的光分路復用模塊，所述的光分路復用模塊與一能檢查光纖是否故障的光鏈路檢測模塊連接；所述的光纖的另一端通過一光分路環回模塊與2xN光分路器的輸入端連接；所述的光鏈路檢測模塊輸出的光信號輸入到所述的光纖倒換控制模塊的微控制器中，所述的微控制器發出的控制信號輸入到所述的選擇模塊的控制信號接收端；所述的微控制器中預設一光信號閾值，當主幹光纖上的光鏈路檢測模塊輸出的光信號低於所述的光信號閾值時，所述的微控制器發出信號使所述的選擇模塊選用備用光纖；當主幹光纖上的光鏈路檢測模塊輸出的光信號高於所述的光信號閾值，所述的微控制器發出信號使所述的選擇模塊選用主幹光纖。
2、 如權利要求1所述的一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置， 其特徵在於所述的光鏈路檢測模塊包括由能發射探測光的雷射器及 其驅動電路組成的發射模塊，和由能進行光電轉換的光電探測器、電 流放大器以及模數轉換電路組成的接收模塊，所述的接收模塊的輸出端為所述的光鏈路檢測模塊的輸出端；所述的發射模塊的輸出信號與所述的光分路復用模塊的注入端連接，所述的光分路復用模塊的導出 端的輸出信號輸入到所述的接收模塊中。
3、 如權利要求1或2所述的一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護 裝置，其特徵在於所述的選擇模塊為二選一的光開關。
4、 如權利要求3所述的一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置，其特徵在於所述的光分路復用模塊為光波分復用器。
5、 如權利要求4所述的一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置， 其特徵在於所述的光分路環回模塊為能將探測光反射環回、對其它波長光透射的光波分器件。
全文摘要
一種無源光網絡主幹光纖鏈路保護裝置，包括與無源光網絡的主幹光纖型號相同的備用光纖，主幹光纖與光纖倒換控制模塊中的選擇模塊的一個輸出接口連接，備用光纖與選擇模塊的另一個輸出接口連接，選擇模塊的輸入端與光線路單元的信號輸出端連接；在光纖上設有能將光信號注入光纖或將光纖中的光信號導出的光分路復用模塊，光分路復用模塊與一能檢查光纖是否故障的光鏈路檢測模塊連接；光纖的另一端通過一光分路環回模塊與2×N光分路器的輸入端連接；光鏈路檢測模塊輸出的光信號輸入到光纖倒換控制模塊的微控制器中，微控制器發出的控制信號輸入到選擇模塊的控制信號接收端。本實用新型具有可靠性高，結構簡單的優點。
文檔編號H04B10/12GK101521543SQ200910096899
公開日2009年9月2日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者安文生, 朱廣信, 郭淑琴, 鮑衛兵 申請人:浙江工業大學