CN101931554B - 一种多路数模信号变波长光传输装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路数模信号变波长光传输装置及其工作方法，该装置中的协同通信模块通过总线分别连接上述其余模块，光/无线/有线收发模块依次连接光电转换模块、波长变换模块、滤波整形模块、调制解调模块和波分复用模块；上下行信号从光/无线/有线收发模块的端口接入，并经过各种处理后仍从光/无线/有线收发模块的端口输出。本发明解决了在单纤中同时传输模拟和数字信号的资源争用问题，并通过对设备的灵活配置实现了对不同制式的信号进行灵活的处理。操作系统的设备管理功能更强大和完善。

Description

一种多路数模信号变波长光传输装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及光纤传输技术领域，具体是一种通过光纤进行多路数模信号混合传输装置及其工作方法，该装置是利用现有珍贵的铁路直放站通信光纤资源，把模拟光信号(或电信号)和以太网数据光信号等经过必要的光电转换或波长变换后在单纤中进行混合传输。

背景技术

现有中小容量的数字光端机或模拟光端机往往只能汇聚传输一种类型(模拟或数字)的光信号，其模块化和集成度较低，尚不能满足多制式信号在单纤中共传、灵活配置扩展、方便管理的要求。这些现有设备的数据都是采用分离传输，模拟信号(射频、声音等)和数字信号(以太网信号等)是分别通过各自的网络和线路到达不同的接收端，而接收端往往都在同一个信息监控中心机房，特别是在铁路通信的直放站系统中，光纤资源有限，重新铺设光纤耗工耗时，购买单功能设备成本总和较高，不适合轨道交通信息综合快速传输的需要，在一定程度上阻碍了轨道交通的快速发展。因此为了方便操作、统一监管，很有必要把这些不同制式的信号整合到一个网络中进行传输。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够利用现有单纤把多种信号进行汇聚传输的多路数模信号变波长光传输装置及其工作方法。

本发明所述的多路数模信号变波长光传输装置，其包括协同通信模块、光/无线/有线收发模块、光电转换模块、波长变换模块、滤波整形模块、调制解调模块、波分复用模块、操作维护管理模块、时钟同步模块、协议转换模块和供电变换模块，所述协同通信模块通过总线分别连接上述其余模块，光/无线/有线收发模块依次连接光电转换模块、波长变换模块、滤波整形模块、调制解调模块和波分复用模块；上下行信号从光/无线/有线收发模块的端口接入，并经过各种处理后仍从光/无线/有线收发模块的端口输出。

上述协同通信模块通过总线还连接有报警系统模块和环境监控模块。

上述多路数模信号变波长光传输装置的工作方法，其包括以下步骤：

1)数字信号经以太网电信号端口传输至光/无线/有线收发模块；

2)同时该数字信号经总线由协议转换模块进行解调转换，并分离出上下行业务数据；

3)分离后的数字信号再经过光电转换模块把信号调制成合适波长的上行和下行光信号；

4)光信号再次经过协议转换模块转换成可以在ONU设备(ONU(Optical NetworkUnit)光网络单元，一般把装有包括光接收机、上行光发射机、多个桥接放大器网络监控的设备叫做光网络单元)上传输的信号格式，送入波分复用单板；

5)同时，上下行分开的模拟射频信号也传输至光/无线/有线收发模块，如果波长与前面两路波长相同，则先经过波长变换模块进行波长变换，然后再经过滤波整形，送至波分复用单板；如果波长与前面两路波长不同，则直接送至波分复用单板；

6)多路光信号经过波分复用合成后，从光/无线/有线收发模块端口经过单纤一起连至远处的监控中心设备，实现了数字和模拟信号的单纤混合传输。

本发明的设备采用了架框槽结构，把光/无线/有线收发、光电转换、波长变换、调制解调、波分复用、滤波整形、操作维护管理、时钟同步、协议转换、协同通信、供电转换等模块分离到各个模块上。不同制式的数据使用不同的接口及数据处理模块，通过波长变换、光电转换等模块把分离的数据调制在不同的波长上，最后通过波分复用模块汇聚到单纤上传输。在这个过程中，操作管理模块控制整个设备的运行，记录和监控设备的运行状态，能够自动报警和预警，必要时把数据上传到高层管理设备，并执行高层设备下发的指令。操作管理模块实际上是一台简化的微机，由微处理器、内存、硬盘、通信端口、外围设备等必要的硬件系统组成，并安装有操作系统、与各模块的通信和控制功能软件及人机操作界面，使用多种通信协议与内部各模块和外部设备通信。本设备也可采用传统的箱盒式封装结构，上述所有模块或部分模块的功能高度集成到其中，以适应现场不同的功能需求和环境需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作详细描述。

实例1：假设某一处机房内有来自于模拟通信射频的光信号和来自于视频监控的数字以太网电信号两种信号需要传输到远处的监控中心，具体过程如下：

如图1，首先数字以太网电信号端口连至本设备的光/无线/有线收发模块，协议转换模块通过协同通信模块将接收的信号通过调制解调模块进行解调转换，分离出上下行业务数据，再经过光电转换模块把信号调制成合适波长的上行和下行光信号，并再次经过PON(PON(Passive Optical Network)无源光网络，是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端，以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元。在光线路终端与光网络单元之间的光配线网包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。)网络协议转换模块，转换成可以在ONU设备传输的信号格式，送入波分复用模块；同时，上下行已经分开的模拟射频光信号连至本设备的光/无线/有线收发模块上的输入和输出端口，如果波长与前面两路波长相同，则必须先经过波长转换模块进行波长变换，然后再经过滤波整形模块，送至波分复用模块，这四路光信号经过波分复用合成后，从设备的上联端口经过单纤一起连至远处的监控中心设备，实现了数字和模拟信号的单纤混合传输。在这个过程当中，时钟同步模块提供触发动作的严格定时，操作维护管理模块协调各模块的工作，并收集供电转换模块状态、环境监控模块状态，处理和显示告警信号，控制风扇转速等。

在实际应用中存在着各种无线和有线的光或电信号，并需要对多个范围的信号进行传送和收集。本方案中的协议转换单板可以支持以太网协议、ATM(ATM(AsynchronousTransfer Mode)异步传递方式是建立在电路交换和分组交换基础上的一种面向连接的快速分组交换技术，它采用定长分组作为传输和交换的单位。在ATM中这种定长分组叫做信元)协议、802.11无线局域网协议、第三代移动通信系统协议等，并可以通过升级和配置，满足不同业务的覆盖需求。

实例2：假设现场既有从环境监控及安全监控设备发出的TD-SCDMA(TD-SCDMA(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access)时分同步的码分多址技术是国际电信联盟正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一，它得到了中国无线电讯标准组及多个国际电信标准组织的全面支持)无线宽带信号，又有有线的以太网信号，则需要使用相关的天线和射频接口，接收下信号后经协议转换、光电转换等模块一起送至波分复用单板传送到接收端。

本发明提供了一种多路数模信号变波长光传输装置及其工作方法的思路及实施方法，具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种多路数模信号变波长光传输装置，其特征在于包括协同通信模块、光/无线/有线收发模块、光电转换模块、波长变换模块、滤波整形模块、调制解调模块、波分复用模块、操作维护管理模块、时钟同步模块、协议转换模块和供电变换模块，所述协同通信模块通过总线分别连接上述其余模块，光/无线/有线收发模块依次连接光电转换模块、波长变换模块、滤波整形模块、调制解调模块和波分复用模块；其工作过程为：

1)数字信号经以太网电信号端口传输至光/无线/有线收发模块；

2)同时该数字信号经总线由协议转换模块进行解调转换，并分离出上下行业务数据；

3)分离后的数字信号再经过光电转换模块把信号调制成合适波长的上行和下行光信号，

4)光信号再次经过协议转换模块转换成可以在ONU设备上传输的信号格式，送入波分复用单板；

5)同时，上下行分开的模拟射频信号也传输至光/无线/有线收发模块，如果波长与前面两路波长相同，则先经过波长变换模块进行波长变换，然后再经过滤波整形，送至波分复用单板；如果波长与前面两路波长不同，则直接送至波分复用单板；

6)这四路光信号经过波分复用合成后，从光/无线/有线收发模块端口经过单纤一起连至远处的监控中心设备，实现了数字和模拟信号的单纤混合传输。

2.根据权利要求1所述的多路数模信号变波长光传输装置，其特征在于协同通信模块通过总线还连接有报警系统模块和环境监控模块。