專利名稱：一種多路數(shù)模信號(hào)變波長光傳輸裝置及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種通過光纖進(jìn)行多路數(shù)模信號(hào)混合傳 輸裝置及其工作方法，該裝置是利用現(xiàn)有珍貴的鐵路直放站通信光纖資源，把模擬光信號(hào) (或電信號(hào))和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)光信號(hào)等經(jīng)過必要的光電轉(zhuǎn)換或波長變換后在單纖中進(jìn)行混合 傳輸。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有中小容量的數(shù)字光端機(jī)或模擬光端機(jī)往往只能匯聚傳輸一種類型(模擬或 數(shù)字)的光信號(hào)，其模塊化和集成度較低，尚不能滿足多制式信號(hào)在單纖中共傳、靈活配置 擴(kuò)展、方便管理的要求。這些現(xiàn)有設(shè)備的數(shù)據(jù)都是采用分離傳輸，模擬信號(hào)(射頻、聲音等) 和數(shù)字信號(hào)(以太網(wǎng)信號(hào)等)是分別通過各自的網(wǎng)絡(luò)和線路到達(dá)不同的接收端，而接收端 往往都在同一個(gè)信息監(jiān)控中心機(jī)房，特別是在鐵路通信的直放站系統(tǒng)中，光纖資源有限，重 新鋪設(shè)光纖耗工耗時(shí)，購買單功能設(shè)備成本總和較高，不適合軌道交通信息綜合快速傳輸 的需要，在一定程度上阻礙了軌道交通的快速發(fā)展。因此為了方便操作、統(tǒng)一監(jiān)管，很有必 要把這些不同制式的信號(hào)整合到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠利用現(xiàn)有單纖把多種信號(hào)進(jìn)行匯聚 傳輸?shù)亩嗦窋?shù)模信號(hào)變波長光傳輸裝置及其工作方法。本發(fā)明所述的多路數(shù)模信號(hào)變波長光傳輸裝置，其包括協(xié)同通信模塊、光/無線 /有線收發(fā)模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、波長變換模塊、濾波整形模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、波分復(fù)用模 塊、操作維護(hù)管理模塊、時(shí)鐘同步模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊和供電變換模塊，所述協(xié)同通信模塊 通過總線分別連接上述其余模塊，光/無線/有線收發(fā)模塊依次連接光電轉(zhuǎn)換模塊、波長變 換模塊、濾波整形模塊、調(diào)制解調(diào)模塊和波分復(fù)用模塊；上下行信號(hào)從光/無線/有線收發(fā) 模塊的端口接入，并經(jīng)過各種處理后仍從光/無線/有線收發(fā)模塊的端口輸出。上述協(xié)同通信模塊通過總線還連接有報(bào)警系統(tǒng)模塊和環(huán)境監(jiān)控模塊。上述多路數(shù)模信號(hào)變波長光傳輸裝置的工作方法，其包括以下步驟1)數(shù)字信號(hào)經(jīng)以太網(wǎng)電信號(hào)端口傳輸至光/無線/有線收發(fā)模塊；2)同時(shí)該數(shù)字信號(hào)經(jīng)總線由協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行解調(diào)轉(zhuǎn)換，并分離出上下行業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)；3)分離后的數(shù)字信號(hào)再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊把信號(hào)調(diào)制成合適波長的上行和下行 光信號(hào)；4)光信號(hào)再次經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成可以在ONU設(shè)備(ONU (Optical NetworkUnit)光網(wǎng)絡(luò)單元，一般把裝有包括光接收機(jī)、上行光發(fā)射機(jī)、多個(gè)橋接放大器網(wǎng)絡(luò) 監(jiān)控的設(shè)備叫做光網(wǎng)絡(luò)單元)上傳輸?shù)男盘?hào)格式，送入波分復(fù)用單板；5)同時(shí)，上下行分開的模擬射頻信號(hào)也傳輸至光/無線/有線收發(fā)模塊，如果波長與前面兩路波長相同，則先經(jīng)過波長變換模塊進(jìn)行波長變換，然后再經(jīng)過濾波整形，送至波 分復(fù)用單板；如果波長與前面兩路波長不同，則直接送至波分復(fù)用單板；6)多路光信號(hào)經(jīng)過波分復(fù)用合成后，從光/無線/有線收發(fā)模塊端口經(jīng)過單纖一 起連至遠(yuǎn)處的監(jiān)控中心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字和模擬信號(hào)的單纖混合傳輸。本發(fā)明的設(shè)備采用了架框槽結(jié)構(gòu)，把光/無線/有線收發(fā)、光電轉(zhuǎn)換、波長變換、調(diào) 制解調(diào)、波分復(fù)用、濾波整形、操作維護(hù)管理、時(shí)鐘同步、協(xié)議轉(zhuǎn)換、協(xié)同通信、供電轉(zhuǎn)換等模 塊分離到各個(gè)模塊上。不同制式的數(shù)據(jù)使用不同的接口及數(shù)據(jù)處理模塊，通過波長變換、光 電轉(zhuǎn)換等模塊把分離的數(shù)據(jù)調(diào)制在不同的波長上，最后通過波分復(fù)用模塊匯聚到單纖上傳 輸。在這個(gè)過程中，操作管理模塊控制整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行，記錄和監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，能夠 自動(dòng)報(bào)警和預(yù)警，必要時(shí)把數(shù)據(jù)上傳到高層管理設(shè)備，并執(zhí)行高層設(shè)備下發(fā)的指令。操作管 理模塊實(shí)際上是一臺(tái)簡化的微機(jī)，由微處理器、內(nèi)存、硬盤、通信端口、外圍設(shè)備等必要的硬 件系統(tǒng)組成，并安裝有操作系統(tǒng)、與各模塊的通信和控制功能軟件及人機(jī)操作界面，使用多 種通信協(xié)議與內(nèi)部各模塊和外部設(shè)備通信。本設(shè)備也可采用傳統(tǒng)的箱盒式封裝結(jié)構(gòu)，上述 所有模塊或部分模塊的功能高度集成到其中，以適應(yīng)現(xiàn)場不同的功能需求和環(huán)境需求。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。實(shí)例1 假設(shè)某一處機(jī)房內(nèi)有來自于模擬通信射頻的光信號(hào)和來自于視頻監(jiān)控的 數(shù)字以太網(wǎng)電信號(hào)兩種信號(hào)需要傳輸?shù)竭h(yuǎn)處的監(jiān)控中心，具體過程如下如圖1，首先數(shù)字以太網(wǎng)電信號(hào)端口連至本設(shè)備的光/無線/有線收發(fā)模塊，協(xié)議 轉(zhuǎn)換模塊通過協(xié)同通信模塊將接收的信號(hào)通過調(diào)制解調(diào)模塊進(jìn)行解調(diào)轉(zhuǎn)換，分離出上下行 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊把信號(hào)調(diào)制成合適波長的上行和下行光信號(hào)，并再次經(jīng)過 PON(PON(Passive Optical Network)無源光網(wǎng)絡(luò)，是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，避免了外部設(shè)備的 電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設(shè)備的故障率，提高了系統(tǒng)可靠性，同時(shí)節(jié)省了維 護(hù)成本，是電信維護(hù)部門長期期待的技術(shù)。一個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)安裝于中心控制站的 光線路終端，以及一批配套的安裝于用戶場所的光網(wǎng)絡(luò)單元。在光線路終端與光網(wǎng)絡(luò)單元 之間的光配線網(wǎng)包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換成可以 在ONU設(shè)備傳輸?shù)男盘?hào)格式，送入波分復(fù)用模塊；同時(shí)，上下行已經(jīng)分開的模擬射頻光信號(hào) 連至本設(shè)備的光/無線/有線收發(fā)模塊上的輸入和輸出端口，如果波長與前面兩路波長相 同，則必須先經(jīng)過波長轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行波長變換，然后再經(jīng)過濾波整形模塊，送至波分復(fù)用模 塊，這四路光信號(hào)經(jīng)過波分復(fù)用合成后，從設(shè)備的上聯(lián)端口經(jīng)過單纖一起連至遠(yuǎn)處的監(jiān)控 中心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字和模擬信號(hào)的單纖混合傳輸。在這個(gè)過程當(dāng)中，時(shí)鐘同步模塊提供觸 發(fā)動(dòng)作的嚴(yán)格定時(shí)，操作維護(hù)管理模塊協(xié)調(diào)各模塊的工作，并收集供電轉(zhuǎn)換模塊狀態(tài)、環(huán)境 監(jiān)控模塊狀態(tài)，處理和顯示告警信號(hào)，控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等。在實(shí)際應(yīng)用中存在著各種無線和有線的光或電信號(hào)，并需要對多個(gè)范 圍的信號(hào)進(jìn)行傳送和收集。本方案中的協(xié)議轉(zhuǎn)換單板可以支持以太網(wǎng)協(xié)議、ATM (ATM (AsynchronousTransfer Mode)異步傳遞方式是建立在電路交換和分組交換基礎(chǔ) 上的一種面向連接的快速分組交換技術(shù)，它采用定長分組作為傳輸和交換的單位。在ATM 中這種定長分組叫做信元)協(xié)議、802. 11無線局域網(wǎng)協(xié)議、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)議等，并 可以通過升級(jí)和配置，滿足不同業(yè)務(wù)的覆蓋需求。實(shí)例2 假設(shè)現(xiàn)場既有從環(huán)境監(jiān)控及安全監(jiān)控設(shè)備發(fā)出的TD-SCDMA(TD-SCDMA(Ti meDi vis ion-Synchronous Code Division Multiple Access)時(shí)分同步的石馬分多址技術(shù)是 國際電信聯(lián)盟正式發(fā)布的第三代移動(dòng)通信空間接口技術(shù)規(guī)范之一，它得到了中國無線電訊 標(biāo)準(zhǔn)組及多個(gè)國際電信標(biāo)準(zhǔn)組織的全面支持)無線寬帶信號(hào)，又有有線的以太網(wǎng)信號(hào)，則 需要使用相關(guān)的天線和射頻接口，接收下信號(hào)后經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換等模塊一起送至波 分復(fù)用單板傳送到接收端。本發(fā)明提供了一種多路數(shù)模信號(hào)變波長光傳輸裝置及其工作方法的思路及實(shí)施 方法，具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也 應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種多路數(shù)模信號(hào)變波長光傳輸裝置，其特征在于包括協(xié)同通信模塊、光/無線/有線收發(fā)模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊、波長變換模塊、濾波整形模塊、調(diào)制解調(diào)模塊、波分復(fù)用模塊、操作維護(hù)管理模塊、時(shí)鐘同步模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊和供電變換模塊，所述協(xié)同通信模塊通過總線分別連接上述其余模塊，光/無線/有線收發(fā)模塊依次連接光電轉(zhuǎn)換模塊、波長變換模塊、濾波整形模塊、調(diào)制解調(diào)模塊和波分復(fù)用模塊；上下行信號(hào)從光/無線/有線收發(fā)模塊的端口接入，并經(jīng)過各種處理后仍從光/無線/有線收發(fā)模塊的端口輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路數(shù)模信號(hào)變波長光傳輸裝置，其特征在于協(xié)同通信模塊 通過總線還連接有報(bào)警系統(tǒng)模塊和環(huán)境監(jiān)控模塊。
3.—種權(quán)利要求1所述多路數(shù)模信號(hào)變波長光傳輸裝置的工作方法，其特征在于包括 以下步驟1)數(shù)字信號(hào)經(jīng)以太網(wǎng)電信號(hào)端口傳輸至光/無線/有線收發(fā)模塊；2)同時(shí)該數(shù)字信號(hào)經(jīng)總線由協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行解調(diào)轉(zhuǎn)換，并分離出上下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；3)分離后的數(shù)字信號(hào)再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊把信號(hào)調(diào)制成合適波長的上行和下行光信號(hào)，4)光信號(hào)再次經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成可以在ONU設(shè)備上傳輸?shù)男盘?hào)格式，送入波分 復(fù)用單板；5)同時(shí)，上下行分開的模擬射頻信號(hào)也傳輸至光/無線/有線收發(fā)模塊，如果波長與前 面兩路波長相同，則先經(jīng)過波長變換模塊進(jìn)行波長變換，然后再經(jīng)過濾波整形，送至波分復(fù) 用單板；如果波長與前面兩路波長不同，則直接送至波分復(fù)用單板；6)這四路光信號(hào)經(jīng)過波分復(fù)用合成后，從光/無線/有線收發(fā)模塊端口經(jīng)過單纖一起 連至遠(yuǎn)處的監(jiān)控中心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字和模擬信號(hào)的單纖混合傳輸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多路數(shù)模信號(hào)變波長光傳輸裝置及其工作方法，該裝置中的協(xié)同通信模塊通過總線分別連接上述其余模塊，光/無線/有線收發(fā)模塊依次連接光電轉(zhuǎn)換模塊、波長變換模塊、濾波整形模塊、調(diào)制解調(diào)模塊和波分復(fù)用模塊；上下行信號(hào)從光/無線/有線收發(fā)模塊的端口接入，并經(jīng)過各種處理后仍從光/無線/有線收發(fā)模塊的端口輸出。本發(fā)明解決了在單纖中同時(shí)傳輸模擬和數(shù)字信號(hào)的資源爭用問題，并通過對設(shè)備的靈活配置實(shí)現(xiàn)了對不同制式的信號(hào)進(jìn)行靈活的處理。操作系統(tǒng)的設(shè)備管理功能更強(qiáng)大和完善。
文檔編號(hào)H04J14/02GK101931554SQ20101022650
公開日2010年12月29日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者吳佳平, 石廣海, 陳建平, 魯志剛 申請人:南京泰通電子科技有限公司