多業務光端機的製作方法

2023-05-30 15:03:16 2

專利名稱：多業務光端機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光傳輸設備，尤其是一種通過一芯光纖同時傳輸多種信號的 光端機，具體地說是一種多業務光端機。
背景技術：
80年代末，以視頻傳輸為主的模擬光端機進入中國市場，開始應用在公安、交警等 監控範圍大、監控點分布廣、傳輸距離遠的行業。這個時候的模擬光端機主要是採用模擬調 頻、調幅、調相的方式將基帶的視頻、音頻、數據等信號調製在某一載波上，實現電一光轉 換，通過光纖進行遠程傳輸，在光纖的另一端，再通過光一電轉換進行解調，恢復成相應的 基帶視頻、音頻、數據信號。模擬光端機的出現填補了國內遠程視頻傳輸領域的空白，也使 得城市治安管理、智能交通、安防監控等行業得到迅猛的發展。但模擬光端機存在單根光纖 實現多路圖像傳輸較困難、臨頻串擾、製造複雜、調試維修麻煩、容易受環境影響、長期工作 穩定性差等問題。光端機出現初期，主要用來傳輸視頻、音頻、數據等信號，隨著智能交通、治安卡 口、警務查報站等應用的發展，除了傳輸視頻和數據信號外，又提出了同步傳輸乙太網、報 警開關量等信號的要求，隨著公安三四網改造的應用，又提出了一芯光纖同時同步傳輸視 頻、音頻、數據、乙太網、E1、電話等業務的需求，由於公安、交通等客戶一般租用公網運營商 (電信、移動、聯通等)的光纖網絡，資源有限，多業務光端機正是在這種背景下，為全面解 決客戶多業務同時傳輸需求而開發的。
發明內容本實用新型的目的是針對客戶光纖資源有限，需要通過一芯光纖同時傳輸視頻、 音頻、數據、乙太網、E1、電話、開關量等多種信號的問題而提出的一種多業務光端機，是遠 程傳輸多種業務信號的單光纖、雙向傳輸的光端機。本實用新型的技術方案是一種多業務光端機，它包括發射機和接收機，發射機和接收機成對設置，發射機的 各電信號端與相應的前級各設備相連，發射機通過發射機光纖連接器與一芯遠程傳輸光纖 的始端相連，該一芯遠程傳輸光纖的末端與接收機的接收機光纖連接器相連，接收機的各 電信號端與相應的後級各設備。發射機包括發射機視頻模塊、發射機音頻模塊、發射機數據模塊、發射機百兆以 太網模塊、發射機El模塊、發射機開關量模塊、發射機對講模塊、發射機電話模塊、發射機 千兆乙太網模塊、發射機時鐘電路、發射機MCU、發射機串並轉換器、發射機並串轉換器、發 射機第一光模塊、發射機粗波分復用器和發射機光纖連接器，所述的發射機MCU的各數據 信號端與發射機視頻模塊、發射機音頻模塊、發射機數據模塊、發射機百兆乙太網模塊、發 射機El模塊、發射機開關量模塊、發射機對講模塊、發射機電話模塊及發射機時鐘電路的 對應數據信號端相連，發射機MCU的遠程信號發送和接收端通過發射機並串轉換器、發射機串並轉換器與發射機第一光模塊的對應電信號輸入輸出端相連，發射機第一光模塊的光 接口與發射機粗波分復用器的一組分波埠 λ 、λ 2相連，發射機粗波分復用器的另一組 分波埠 λ 3、λ 4與發射機千兆乙太網模塊的光接口相連，發射機粗波分復用器的合波端 口與發射機光纖連接器相連；接收機包括接收機視頻模塊、接收機音頻模塊、接收機數據模塊、接收機百兆以 太網模塊、接收機El模塊、接收機開關量模塊、接收機對講模塊、接收機電話模塊、接收機 千兆乙太網模塊、接收機時鐘電路、接收機MCU、接收機串並轉換器、接收機並串轉換器、接 收機第一光模塊、接收機粗波分復用器和接收機光纖連接器，所述的接收機粗波分復用器 作為接收機的輸入通過接收機光纖連接器與一芯遠程傳輸光纖的末端相連，接收機粗波分 復用器的一組分波埠 λ 3、λ 4與接收機千兆乙太網模塊的光接口相連，接收機粗波分復 用器的另一組分波埠 λ 、λ 2與接收機第一光模塊的光接口相連，接收機第一光模塊的 電信號輸入輸出端通過接收機並串轉換器、接收機串並轉換器與接收機MCU的遠程信號發 送和接收端相連，接收機MCU的各數據信號端與接收機視頻模塊、接收機音頻模塊、接收機 數據模塊、接收機百兆乙太網模塊、接收機El模塊、接收機開關量模塊、接收機對講模塊、 接收機電話模塊、接收機時鐘電路的各對應數據信號端相連。本實用新型的發射機還包括發射機網管模塊，接收機還包括接收機網管模塊，所 述的發射機網管模塊的信號輸入端與發射機MCU的狀態信號輸出端相連，接收機網管模塊 的信號輸出端與接收機MCU的的狀態信號輸出端相連。本實用新型的光模塊均為1. 25GHz的光電轉化器件。本實用新型的有益效果本實用新型的多業務光端機以其無交調幹擾、圖像清晰、傳輸距離遠、傳輸信息量 大、性能穩定、超強兼容互換性、接口種類豐富、無可比擬的性價比等優點迅速淘汰了模擬 光端機，在安防監控工程、交通監控、平安城市建設、公安三四級聯網、智能大廈、視頻會議、 通信、金融、體育、電力、水利、海關、邊防、軍事、航天、工業生產、商業、博物館、展覽館、文物 保護、旅遊等領域得到廣泛應用。本實用新型將視頻、音頻、數據、100M乙太網、E1、電話、開關量等功能接口設計成 模塊化結構，將各種信號通過A/D轉換、平衡/非平衡轉換、電平轉換等技術形成歸一化、標 準化的數位訊號，再由MCU通過TDM (時分復用)技術進行復用，通過1. 25GHz光模塊轉換為 光信號(λ 1、λ 2)；對於1000Μ乙太網接口，由千兆乙太網模塊進行處理，通過另一 1. 25GHz 光模塊轉換為光信號(λ 3、λ 4)，再由粗波分復用器CWDM通過粗波分復用技術將4個波長 (λ 1、λ 2、λ 3、λ 4)的分波組成合波，通過一芯光纖進行遠程傳輸，在接收端通過相同的技 術還原為相應的信號；本實用新型具有狀態監測和網管功能，可通過LED指示燈顯示電源、 光纖鏈路及各電信號接口的工作狀態，並可通過網管通信接口與計算機相連，在網絡上通 過可視化圖形方式實時監測光端機的工作狀態。本實用新型專利具有帶寬高、傳輸信息量大、光纖利用率高、模塊化設計、接口豐 富、配置靈活、性價比高等特點，可根據客戶實際工程需要配置相應的接口，可有效節約成 本。

圖1是本實用新型發射機的原理框圖。圖2是本實用新型接收機的原理框圖。圖3是本實用新型發射機的詳細原理框圖。圖4是本實用新型接收機的詳細原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1、2所示，一種多業務光端機，其特徵是它包括發射機和接收機，發射機和接 收機成對設置，發射機的各電信號端與相應的前級各設備相連，發射機通過發射機光纖連 接器與一芯遠程傳輸光纖的始端相連，該一芯遠程傳輸光纖的末端與接收機的接收機光纖 連接器相連，接收機的各電信號端與相應的後級各設備。發射機包括發射機視頻模塊、發射機音頻模塊、發射機數據模塊、發射機百兆以 太網模塊、發射機El模塊、發射機開關量模塊、發射機對講模塊、發射機電話模塊、發射機 千兆乙太網模塊、發射機時鐘電路、發射機MCU、發射機串並轉換器、發射機並串轉換器、發 射機第一光模塊、發射機粗波分復用器和發射機光纖連接器，所述的發射機MCU的各數據 信號端與發射機視頻模塊、發射機音頻模塊、發射機數據模塊、發射機百兆乙太網模塊、發 射機El模塊、發射機開關量模塊、發射機對講模塊、發射機電話模塊及發射機時鐘電路的 對應數據信號端相連，發射機MCU的遠程信號發送和接收端通過發射機並串轉換器、發射 機串並轉換器與發射機第一光模塊的對應電信號輸入輸出端相連，發射機第一光模塊的光 接口與發射機粗波分復用器的一組分波埠(λ 、λ 2)相連，發射機粗波分復用器的另一 組分波埠 U3、λ 4)與發射機千兆乙太網模塊的光接口相連，發射機粗波分復用器的合 波埠與發射機光纖連接器相連；接收機包括接收機視頻模塊、接收機音頻模塊、接收機數據模塊、接收機百兆以 太網模塊、接收機El模塊、接收機開關量模塊、接收機對講模塊、接收機電話模塊、接收機 千兆乙太網模塊、接收機時鐘電路、接收機MCU、接收機串並轉換器、接收機並串轉換器、接 收機第一光模塊、接收機粗波分復用器和接收機光纖連接器，所述的接收機粗波分復用器 作為接收機的輸入通過接收機光纖連接器與一芯遠程傳輸光纖的末端相連，接收機粗波分 復用器的一組分波埠(λ3、λ 4)與接收機千兆乙太網模塊的光接口相連，接收機粗波分 復用器的另一組分波埠(λ 、λ 2)與接收機第一光模塊的光接口相連，接收機第一光模 塊的電信號輸入輸出端通過接收機並串轉換器、接收機串並轉換器與接收機MCU的遠程信 號發送和接收端相連，接收機MCU的各數據信號端與接收機視頻模塊、接收機音頻模塊、接 收機數據模塊、接收機百兆乙太網模塊、接收機El模塊、接收機開關量模塊、接收機對講模 塊、接收機電話模塊、接收機時鐘電路的各對應數據信號端相連。本實用新型的並串轉換器和串並轉換器可採用市售晶片TLK1521 ；MCU可採用市 售晶片XC95288，光纖連接器可採用FC、ST、SC等法蘭；時鐘電路可採用市售晶片ICS251。本實用新型的發射機還包括發射機網管模塊，接收機還包括接收機網管模塊，所 述的發射機網管模塊的信號輸入端與發射機MCU的狀態信號輸出端相連，接收機網管模塊 的信號輸出端與接收機MCU的的狀態信號輸出端相連。所述的發射機網管模塊包括發射機狀態監測電路、發射機LED驅動電路、發射機LED顯示電路、發射機狀態信號處理電路、發射 機網管通信接口和發射機網管連接器；接收機網管模塊包括接收機狀態監測電路、接收機 LED驅動電路、接收機LED顯示電路、接收機狀態信號處理電路、接收機網管通信接口和接 收機網管連接器。狀態監測電路可採用市售晶片XC95144，LED驅動電路可採用市售晶片74L04，LED 顯示電路可採用市售發光二極體L-314 ；狀態信號處理電路可採用市售晶片AT89C2051，網 管通信接口採用市售接口晶片SN75LBC184，，CWDM可採用市售產品SSA-05003，網管連接器 採用工業接線端子。本實用新型的光模塊可採用市售產品HWTR-03-335121252F/353121252F。具體實施時如圖3、4所示，發射機視頻模塊包括發射機視頻輸入連接器、正向視頻輸入處理 電路、發射機視頻A/D轉換器、發射機視頻D/A轉換器、反向視頻輸出處理電路和發射機視 頻輸出連接器；接收機視頻模塊包括接收機視頻D/A轉換器、正向視頻輸出處理電路、接收 機視頻輸出連接器、接收機視頻輸入連接器、反向視頻輸入處理電路和接收機視頻A/D轉 換器；所述的視頻輸入電路可採用市售晶片EL5104，視頻輸出電路可採用市售晶片 EL5166，視頻A/D轉換器可採用市售晶片AD9280，視頻D/A轉換器可採用市售晶片AD9280， 視頻連接器可採用BNC或C3。發射機音頻模塊包括發射機音頻輸入連接器、正向音頻輸入處理電路、發射機音 頻A/D轉換器、發射機音頻D/A轉換器、反向音頻輸出處理電路和發射機音頻輸出連接器； 接收機音頻模塊包括接收機音頻D/A轉換器、正向音頻輸出處理電路、接收機音頻輸出連 接器、接收機反向音頻連接器、反向音頻輸入處理電路和接收機音頻A/D轉換器；所述的音頻輸入處理電路可採用市售晶片0PA4134和SSM2142，音頻輸出處理電 路可採用市售晶片DRV135及NE5534，音頻A/D轉換器可採用市售晶片PCM1800，音頻D/A 轉換器可採用市售晶片PCM1728，音頻連接器可採用卡儂、RCA,3. 5mm座、工業接線端子或 RJ45。發射機數據模塊包括發射機數據連接器、發射機數據選擇電路和發射機數據處理 電路；接收機數據模塊包括接收機數據連接器、接收機數據選擇電路和接收機數據處理電 路，所述的數據選擇電路可採用市售繼電器G6H-2，數據處理電路可採用市售接口芯 片 MAX232 和 SN75LBC184。發射機百兆乙太網模塊包括發射機百兆乙太網連接器和發射機百兆乙太網處理 電路，接收機百兆乙太網模塊包括接收機百兆乙太網連接器和接收機百兆乙太網處理電 路，所述的百兆乙太網連接器採用RJ45，百兆乙太網處理電路可採用市售晶片 BCM5325。發射機El模塊包括發射機El連接器、發射機El處理電路；接收機El模塊包括接 收機El處理電路和接收機El連接器；所述的El處理電路可採用市售晶片RC7871，El連接器可採用BNC或RJ45。
6[0038]發射機開關量模塊包括發射機開關量連接器、正向開關量輸入處理電路、反向開 關量輸出處理電路；接收機開關量模塊包括接收機開關量連接器、正向開關量輸出處理電 路、反向開關量輸入處理電路；所述的開關量連接器採用工業接線端子，開關量輸入處理電路和開關量輸出處理 電路可採用市售晶片4N25。發射機對講模塊包括發射機對講連接器、發射機對講2/4線轉換電路、發射機對 講輸入處理電路、發射機對講輸出處理電路、發射機對講A/D轉換器和發射機對講D/A轉換 器；接收機對講模塊包括接收機對講連接器、接收機對講2/4線轉換電路、接收機對講輸入 處理電路、接收機對講輸出輸出電路、接收機對講A/D轉換器和接收機對講D/A轉換器；所述的對講連接器可採用工業接線端子，對講2/4線轉換電路可採用市售繼電器 G6H-2，對講輸入處理電路可採用市售晶片0PA4134和SSM2142、對講輸出電路可採用市售 晶片DRV135及NE5534，對講A/D轉換器可採用市售晶片PCM1800，對講D/A轉換器可採用 市售晶片PCM1728。發射機電話模塊包括發射機電話連接器、發射機信令檢測與控制電路、發射機饋 電電源、發射機鈴流電源、發射機電話變壓器、發射機信號調理電路、發射機電話2/4線轉 換電路、發射機脈衝編碼電路和發射機電話控制電路；接收機電話模塊包括接收機電話連 接器、接收機信令檢測與控制電路、接收機饋電電源、接收機鈴流電源、接收機電話變壓器、 接收機信號調理電路、接收機電話2/4線轉換電路、接收機脈衝編碼電路和接收機電話控 制電路；所述的電話連接器採用RJ11，信令檢測與控制電路可採用市售晶片G6H-2， 電話變壓器可採用市售產品EI14、信號調理電路和電話2/4線轉換電路可採用市售 晶片MC4558，脈衝編碼電路可採用市售晶片MC145480，電話控制電路可採用市售晶片 AT89C2051。發射機千兆乙太網模塊包括發射機千兆乙太網連接器、發射機千兆乙太網處理 電路和發射機第二光模塊，接收機千兆乙太網模塊包括接收機千兆乙太網連接器、接收機 千兆乙太網處理電路和接收機第二光模塊；所述的千兆乙太網連接器採用RJ45，千兆乙太網處理電路可採用市售晶片 88E1111，光模塊可採用市售產品 HWTR-03-335121252F/353121252F。本實用新型的光模塊均為1. 25GHz的光電轉換器件。本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可採用現有技術加以實現。
權利要求一種多業務光端機，其特徵是它包括發射機和接收機，發射機和接收機成對設置，發射機的各電信號端與相應的前級各設備相連，發射機通過發射機光纖連接器與一芯遠程傳輸光纖的始端相連，該一芯遠程傳輸光纖的末端與接收機的接收機光纖連接器相連，接收機的各電信號端與相應的後級各設備；發射機包括發射機視頻模塊、發射機音頻模塊、發射機數據模塊、發射機百兆乙太網模塊、發射機E1模塊、發射機開關量模塊、發射機對講模塊、發射機電話模塊、發射機千兆乙太網模塊、發射機時鐘電路、發射機MCU、發射機串並轉換器、發射機並串轉換器、發射機第一光模塊、發射機粗波分復用器和發射機光纖連接器，所述的發射機MCU的各數據信號端與發射機視頻模塊、發射機音頻模塊、發射機數據模塊、發射機百兆乙太網模塊、發射機E1模塊、發射機開關量模塊、發射機對講模塊、發射機電話模塊及發射機時鐘電路的對應數據信號端相連，發射機MCU的遠程信號發送和接收端通過發射機並串轉換器、發射機串並轉換器與發射機第一光模塊的對應電信號輸入輸出端相連，發射機第一光模塊的光接口與發射機粗波分復用器的一組分波埠λ1、λ2相連，發射機粗波分復用器的另一組分波埠λ3、λ4與發射機千兆乙太網模塊的光接口相連，發射機粗波分復用器的合波埠與發射機光纖連接器相連；接收機包括接收機視頻模塊、接收機音頻模塊、接收機數據模塊、接收機百兆乙太網模塊、接收機E1模塊、接收機開關量模塊、接收機對講模塊、接收機電話模塊、接收機千兆乙太網模塊、接收機時鐘電路、接收機MCU、接收機串並轉換器、接收機並串轉換器、接收機第一光模塊、接收機粗波分復用器和接收機光纖連接器，所述的接收機粗波分復用器作為接收機的輸入通過接收機光纖連接器與一芯遠程傳輸光纖的末端相連，接收機粗波分復用器的一組分波埠λ3、λ4與接收機千兆乙太網模塊的光接口相連，接收機粗波分復用器的另一組分波埠λ1、λ2與接收機第一光模塊的光接口相連，接收機第一光模塊的電信號輸入輸出端通過接收機並串轉換器、接收機串並轉換器與接收機MCU的遠程信號發送和接收端相連，接收機MCU的各數據信號端與接收機視頻模塊、接收機音頻模塊、接收機數據模塊、接收機百兆乙太網模塊、接收機E1模塊、接收機開關量模塊、接收機對講模塊、接收機電話模塊、接收機時鐘電路的各對應數據信號端相連。
2.根據權利要求1所述的多業務光端機，其特徵是所述的發射機還包括發射機網管模 塊，接收機還包括接收機網管模塊，所述的發射機網管模塊的信號輸入端與發射機MCU的 狀態信號輸出端相連，接收機網管模塊的信號輸出端與接收機MCU的的狀態信號輸出端相 連。
3.根據權利要求1所述的多業務光端機，其特徵是所述的光模塊均為1.25GHz的光電 轉換器件。
專利摘要一種多業務光端機，它包括發射機和接收機，發射機和接收機成對設置，發射機的各電信號端與相應的前級各設備相連，發射機通過發射機光纖連接器與一芯遠程傳輸光纖的始端相連，該一芯遠程傳輸光纖的末端與接收機的接收機光纖連接器相連，接收機的各電信號端與相應的後級各設備。本實用新型專利具有帶寬高、傳輸信息量大、光纖利用率高、模塊化設計、接口豐富、配置靈活、性價比高等特點，可根據客戶實際工程需要配置相應的接口，可有效節約成本。
文檔編號H04B10/14GK201726405SQ20102027784
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月30日 優先權日2010年7月30日
發明者姜小春 申請人:江蘇新創光電通信有限公司