專利名稱：一種高功率光纖放大器的冷備份設(shè)備及其備份方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，特別涉及一種高功率光纖放大器的冷備份設(shè)備及其備份方法。
背景技術(shù)：
隨著信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷深入，用戶接入網(wǎng)所承載的主體業(yè)務(wù)逐漸由語音，數(shù)據(jù)向圖像，視頻等綜合數(shù)字業(yè)務(wù)擴(kuò)展?；邳c(diǎn)到多點(diǎn)的無源光網(wǎng)絡(luò)PON是解決接入帶寬瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)，各大運(yùn)營商也開始在國內(nèi)大規(guī)模部署EPON和GP0N。而在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)的“三網(wǎng)融合”更是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的大勢所趨。雙包層的高功率光纖放大器在光網(wǎng)絡(luò)不斷向前延伸和擴(kuò)展的進(jìn)程中，將發(fā)揮越來越重要的作用，可以大幅度地減少普通功率EDFA光纖放大器在中心機(jī)房的數(shù)量，從而幫助運(yùn)營商降低成本。尤其是在有線電視CATV網(wǎng)絡(luò)的用戶接入前端以及CATV網(wǎng)絡(luò)向FTTX接入網(wǎng)絡(luò)融合等環(huán)境中。隨著運(yùn)營商對FTTX光接入網(wǎng)的大規(guī)模部署，光節(jié)點(diǎn)將不斷向用戶端推進(jìn)，用戶接入點(diǎn)數(shù)量大量上升，這對每個(gè)光節(jié)點(diǎn)的功率輸出會(huì)有更高的需求。鐿鉺共摻的多模包層泵浦高功率光纖放大器正好符合單個(gè)光節(jié)點(diǎn)對高光功率的需要，它還同時(shí)具備低噪聲系數(shù)， 高信噪比，低成本等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。但高功率的光纖放大器應(yīng)用在光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，其下掛的用戶量往往非常大。因此，一旦該高功率光放大器出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致用戶端網(wǎng)絡(luò)大面積地癱瘓，受影響的用戶數(shù)量將會(huì)非常大。由于高功率光纖放大器在輸出端口的輸出光功率非常大，一般輸出光總功率可達(dá)IW以上，對后續(xù)的光切換器件的要求很高，不適合采用傳統(tǒng)的熱備份方案對其進(jìn)行備份。因此一般的高功率光纖放大器客觀上存在無功率備份，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)可靠性相對較差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有多重備份功能、且能有效降低備份系統(tǒng)的功耗和能有效提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命的高功率光纖放大器的冷備份設(shè)備及其備份方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種高功率光纖放大器的冷備份設(shè)備，包括兩路選擇型光開關(guān)，所述光開關(guān)通過輸入端口與主、從放大光路相連接，其負(fù)責(zé)對主、從放大光路的輸入光信號(hào)的切換進(jìn)行控制；光分路器，對主從放大光路輸出端口的光信號(hào)進(jìn)行分配，將主從放大光路輸出的光功率均勻分配到各輸出端口；三個(gè)MCU，所述三個(gè)MCU為第一 MCU、第二 MCU、第三MCU ；所述第一 MCU安置在所述主放大光路上，并對主放大光路進(jìn)行管理和控制；所述第二 MCU安置在所述從放大光路上，并對從放大光路進(jìn)行管理和控制； 所述第三MCU安置在所述光開關(guān)和所述光分路器之間， 所述第三MCU用來監(jiān)控光分路器輸出端光信號(hào)的光功率、并控制光開關(guān)的切換、且將監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給第一 MCU和第二 MCU。優(yōu)選的，該備份方法的步驟如下(1)當(dāng)高功率光纖放大器處于正常工作狀態(tài)時(shí)，光開關(guān)將輸入端與主放大光路接通，從放大光路則處于不工作的關(guān)閉狀態(tài)；(2)第一 MCU對主放大光路進(jìn)行管理和控制，光分路器對從主放大光路進(jìn)入光分路器的光信號(hào)進(jìn)行分配，將光功率均勻分配到各輸出端口 ；(3)第三MCU對經(jīng)過光分路器分配的輸出光功率進(jìn)行檢測，當(dāng)光分路器的輸出光功率低于設(shè)定閾值時(shí)，第三MCU將判定主放大光路發(fā)生故障；(4)第三MCU將故障指令發(fā)送至第一 MCU、并控制光開關(guān)將系統(tǒng)切換至從放大光路工作狀態(tài)，主放大光路關(guān)閉，并向用戶發(fā)出告警指令；(5)切換動(dòng)作執(zhí)行完成后，系統(tǒng)將工作在從放大光路狀態(tài)下；(6)第二 MCU對從放大光路進(jìn)行管理和控制，光分路器對從從放大光路進(jìn)入光分路器的光信號(hào)進(jìn)行分配，將光功率均勻分配到各輸出端口 ；(7)第三MCU對經(jīng)過光分路器分配的輸出光功率進(jìn)行檢測，當(dāng)光分路器的輸出光功率低于設(shè)定閾值時(shí)，第三MCU將判定從放大光路發(fā)生故障；(8)第三MCU將故障指令發(fā)送至第二 MCU、并控制光開關(guān)將系統(tǒng)切換至主放大光路工作狀態(tài)，從光路關(guān)閉，并向用戶發(fā)出告警指令；(9)當(dāng)步驟(4)或步驟(8)發(fā)生故障后，用戶可以對主放大光路或從放大光路進(jìn)行維修，當(dāng)主放大光路或從放大光路維修成功后，系統(tǒng)支持用戶進(jìn)行重新手動(dòng)切換回主放大光路或從放大光路，這樣可以始終保持整個(gè)系統(tǒng)處于有備份的工作狀態(tài)，從而提高系統(tǒng)的
可靠性。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用兩路輸入型光分路器對主、從放大光路的光信號(hào)進(jìn)行分配，并將光功率均勻分配到各輸出端口，其有效的解決了高功率光纖放大器不易備份的問題；又本發(fā)明采用兩路選擇型光開關(guān)控制高功率光纖放大器主、從放大光路輸入的冷備份，其解決了傳統(tǒng)熱備份系統(tǒng)功耗高的問題，大大提升了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施圖。圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱1.光開關(guān) 2.光分路器。
具體實(shí)施例方式為了使 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見圖1和圖2所示，本發(fā)明一種高功率光纖放大器的冷備份設(shè)備，包括兩路選擇型光開關(guān)1，所述光開關(guān)1通過輸入端口與主從放大光路相連接，其負(fù)責(zé)對主從放大光路的輸入光信號(hào)的切換進(jìn)行控制；兩路輸入型光分路器2，對主從放大光路輸出端口的光信號(hào)進(jìn)行分配，將主從放大光路的輸出光功率均勻地分配到各個(gè)輸出端口 ；三個(gè)MCU，所述三個(gè)MCU為第一 MCU、第二 MCU、第三MCU ；所述第一 MCU安置在所述主放大光路上，并對主放大光路進(jìn)行管理和控制；所述第二 MCU安置在所述從放大光路上，并對從放大光路進(jìn)行管理和控制；所述第三MCU安置在所述光開關(guān)1和所述光分路器2之間，所述第三MCU用來監(jiān)控光分路器2出端光信號(hào)的光功率、并控制光開關(guān)1切換、且將監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給第一 MCU和第二 MCU。所述第一 MCU的型號(hào)為STC12C5A08AD，所述第二 MCU的型號(hào)為STC12C5A08AD，所述第三MCU的型號(hào)為STC12C5A60S2。所述光分路器2為二進(jìn)十六出光分路器，其有2個(gè)輸入端和16個(gè)輸出端。所述2 個(gè)輸入端分別與主、從放大光路相連接，所述輸出端將主、從放大光路的輸出光功率進(jìn)行均勻分配，將每個(gè)端口的輸出功率控制在20dBm以下。所述光分路器2還可以為二進(jìn)八出或二進(jìn)三十二出光分路器。實(shí)施例1本發(fā)明對鐿鉺共摻多模包層泵浦高功率光纖放大器系統(tǒng)的冷備份方法的步驟如下(1)當(dāng)高功率光纖放大器處于正常工作狀態(tài)時(shí)，光開關(guān)與主放大光路接通，從放大光路則處于不工作的關(guān)閉狀態(tài)；(2)第一 MCU對主放大光路進(jìn)行管理和控制，光分路器對從主放大光路進(jìn)入光分路器的光信號(hào)進(jìn)行分配，其可以分為16道，將光功率控制在20dBm以下；(3)第三MCU對經(jīng)過光分路器分配的輸出光功率進(jìn)行檢測，當(dāng)光分路器的輸出光功率低于設(shè)定的閾值時(shí)，第三MCU將判定主放大光路發(fā)生故障；(4)第三MCU將故障指令發(fā)送至第一 MCU、并控制光開關(guān)將輸入光信號(hào)切換至從放大光路，主放大光路關(guān)閉，并向用戶發(fā)出告警指令；(5)切換動(dòng)作執(zhí)行完成后，系統(tǒng)將工作在從放大光路狀態(tài)下；(6)第二 MCU對從放大光路進(jìn)行管理和控制，光分路器對從從放大光路進(jìn)入光分路器的光信號(hào)進(jìn)行分配，其可以分為16道，將光功率控制在20dBm以下；(7)第三MCU對經(jīng)過光分路器分配的輸出光功率進(jìn)行檢測，當(dāng)光分路器的輸出光功率低于設(shè)定的閾值時(shí)，第三MCU將判定從放大光路發(fā)生故障；(8)第三MCU將故障指令發(fā)送至第二 MCU、并控制光開關(guān)將輸入光信號(hào)切換至主放大光路，從放大光路關(guān)閉，并向用戶發(fā)出告警指令；(9)當(dāng)步驟(4)或步驟(8)發(fā)生故障后，用戶可以對主放大光路或從放大光路進(jìn)行維修，當(dāng)主放大光路或從放大光路維修成功后，系統(tǒng)支持用戶進(jìn)行重新手動(dòng)切換回主放大光路或從放大光路，這樣可以始終保持整個(gè)系統(tǒng)處于有備份的工作狀態(tài)，從而提高系統(tǒng)的可靠性。所述設(shè)定 的閾值根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)定。本發(fā)明有效的解決了傳統(tǒng)熱備份功耗高的問題，大大提升了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種高功率光纖放大器的冷備份設(shè)備，其特征在于，包括兩路選擇型光開關(guān)，所述光開關(guān)通過主、從放大光路與所述光分路器相連接，其負(fù)責(zé)對主、從放大光路的輸入光信號(hào)切換進(jìn)行控制；光分路器，對主從放大光路輸出端口的光信號(hào)進(jìn)行分配，將主從放大光路輸出的光功率均勻分配到各輸出端口；三個(gè)MCU，所述三個(gè)MCU為第一 MCU、第二 MCU、第三MCU ；所述第一 MCU安置在所述主放大光路上，并對主放大光路進(jìn)行管理和控制；所述第二 MCU安置在所述從放大光路上，并對從放大光路進(jìn)行管理和控制；所述第三MCU安置在所述光開關(guān)和所述光分路器之間，所述第三MCU用來監(jiān)控光分路器輸出端光信號(hào)的光功率、并控制光開關(guān)的切換、且將監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給第一 MCU和第二 MCU。
2.一種高功率光纖放大器的冷備份方法，其特征在于該方法的步驟如下(1)當(dāng)高功率光纖放大器處于正常工作狀態(tài)時(shí)，光開關(guān)與主放大光路接通，從放大光路則處于不工作的關(guān)閉狀態(tài)；(2)第一MCU對主放大光路進(jìn)行管理和控制，光分路器對從主放大光路進(jìn)入光分路器的光信號(hào)進(jìn)行分配，并將光功率均勻分配到各輸出端口 ；(3)第三MCU對經(jīng)過光分路器分配的輸出光功率進(jìn)行檢測，當(dāng)光分路器的輸出光功率低于設(shè)定的閾值時(shí)，第三MCU將判定主放大光路發(fā)生故障；(4)第三MCU將故障指令發(fā)送至第一MCU、并控制光開關(guān)將系統(tǒng)切換至從放大光路工作狀態(tài)，主放大光路關(guān)閉，并向用戶發(fā)出告警指令；(5)切換動(dòng)作執(zhí)行完成后，系統(tǒng)將工作在從放大光路狀態(tài)下；(6)第二MCU對從放大光路進(jìn)行管理和控制，光分路器對從從放大光路進(jìn)入光分路器的光信號(hào)進(jìn)行分配，將光功率均勻地分配到各輸出端口 ；(7)第三MCU對經(jīng)過光分路器分配的輸出光功率進(jìn)行檢測，當(dāng)光分路器的輸出光功率低于設(shè)定的閾值時(shí)，第三MCU將判定從放大光路發(fā)生故障；(8)第三MCU將故障指令發(fā)送至第二MCU、并控制光開關(guān)將系統(tǒng)切換至主放大光路工作狀態(tài)，從放大光路關(guān)閉，并向用戶發(fā)出告警指令；(9)當(dāng)步驟(4)或步驟(8)發(fā)生故障后，用戶可以對主放大光路或從放大光路進(jìn)行維修，當(dāng)主放大光路或從放大光路維修成功后，系統(tǒng)支持用戶進(jìn)行重新手動(dòng)切換回主放大光路或從放大光路，這樣可以始終保持整個(gè)系統(tǒng)處于有備份的工作狀態(tài)，從而提高系統(tǒng)的可靠性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高功率光纖放大器的冷備份設(shè)備及其備份方法，包括兩路選擇型光開關(guān)，負(fù)責(zé)對主從放大光路的輸入光信號(hào)切換進(jìn)行控制；光分路器，對主從放大光路輸出端口的光信號(hào)進(jìn)行均勻分配；三個(gè)MCU，第一MCU安置在主放大光路上并對主放大光路進(jìn)行管理和控制；所述第二MCU安置在從放大光路上并對從放大光路進(jìn)行管理和控制；所述第三MCU安置在光開關(guān)和光分路器之間，所述第三MCU用來監(jiān)控光分路器輸出端光信號(hào)的光功率、并控制光開關(guān)的切換、且將監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給第一MCU和第二MCU。本發(fā)明通過輸入、輸出端光功率的實(shí)時(shí)檢測，來實(shí)現(xiàn)主、從兩放大光路的自動(dòng)切換，從而實(shí)現(xiàn)對高功率光纖放大器的備份。
文檔編號(hào)H04J14/02GK102437892SQ20111025813
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者樂志強(qiáng), 鄒華, 顧國林 申請人:上?；羝展馔ㄐ庞邢薰?br>