CN105871454A - 一种用于8对光纤接入传输的无线光通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，包括：8通道光纤接口板卡、1:4 Buffer模块、空间光驱动模块、空间发射镜头、Test信号生成模块、系统控制模块、空间接收信号处理模块以及空间接收镜头。本发明提供的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备可以实现8对光纤业务的传输，使得现场能恢复更多业务；还可以解决时钟信号的传输，可以根据设备按钮，选择时钟源的输入和输出；还可以实现SDH、PTN业务的IP融合。

Description

一种用于8对光纤接入传输的无线光通信设备
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种用于8对光纤接入传输的无线光通信设备。
背景技术
随着各种通信业务均向“All IP”化发展，PTN（Packet Transport Network，分组传送网）传输技术已成为移动运营商用于建设传送网的主要设备，传输线路常常采用光纤作为传输媒介，但当发生灾害使光缆受到损坏时，如：受到强大雨，淹没了光缆，导致光缆损坏；泥石流冲毁了光缆，导致光缆断裂；犯罪人员偷盗，导致光缆被割断等等，从而造成设备间的连接就中断，使得基站的信号无法与局端交互。针对该问题，目前的解决方案是采用已有的微波设备或GE无线光传输设备，但这些设备的接口最大只支持GE（1000Mbps），同时只能承载一路光信号，而在实际的现场，常常是多条光纤需要恢复，因而目前的无线设备均无法满足现场的实际需求。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于8对光纤接入传输的无线光通信设备。
本发明的技术方案如下：本发明提供一种用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，包括：
8通道光纤接口板卡，用于实现多路光纤接口的汇聚与分离；
1:4 Buffer模块，与所述8通道光纤接口板卡连接，用于将1路串行信号分成4路相同的信号；
空间光驱动模块，与所述1:4 Buffer模块连接，用于将速率为GE的串行信号调制成光信号；
空间发射镜头，通过光纤与所述空间光驱动模块连接，用于将光信号扩大变成一束光，并发送出去；
Test信号生成模块，与所述1:4 Buffer模块连接，用于提供10GE/GE信号给所述1:4 Buffer模块；
系统控制模块，分别与所述1:4 Buffer模块、Test信号生成模块、及8通道光纤接口板卡连接，用于标识接收信号的强度、控制所述Test信号生成模块生成速率为10GE或GE的信号、以及配置8通道光纤接口板卡；
空间接收信号处理模块，分别与所述系统控制模块、8通道光纤接口板卡连接，用于将光信转变为速率为GE的串行信号，并将该串行信号分成两路，一路传送给8通道光纤接口板卡，另一路传送给系统控制模块；
以及空间接收镜头，与所述空间接收信号处理模块连接，用于接收光信号，并将光信号通过光纤传送给所述空间接收信号处理模块。
所述空间光驱动模块的数量为4，所述空间发射镜头的数量为4。
所述用于8对光纤接入传输的无线光通信设备还包括一电源模块，所述电源模块通过电源接口连接外界电源，并将外界电源降压至3.3V和5V。
所述系统控制模块通过一管理接口连接外界计算机。
所述管理接口为RS-232接口。
所述光信号的波长为850nm，所述空间发射镜头将光信号扩大，变成一束2毫弧度的光。
所述8通道光纤接口板卡包括：数据交换模块、分别与所述数据交换模块连接的第一至第八10GE/GE PHY模块、分别与第一至第八10GE/GE PHY模块对应连接第一至第八10GE/GE光模块、与第一至第八10GE/GE PHY模块连接的时钟处理模块、与时钟处理模块连接的本地时钟模块、与数据交换模块连接的CPU控制模块、以及与数据交换模块连接的GE PHY模块，所述GE PHY模块还与时钟处理模块连接，所述CPU控制模块还分别与第八10GE/GE PHY模块、时钟处理模块连接。
所述数据交换模块接收第一至第八10GE/GE PHY模块传送过来的数据，并对数据打上虚拟局域网标识，并对数据进行压缩，降低传输带宽；所述数据交换模块接收GE PHY模块传送过来的信号，根据信号中的虚拟局域网标识，将数据流分别送到相应的第一至第八10GE/GE PHY模块。
所述时钟处理模块接收第一至第八10GE/GE PHY模块传送过来的时钟信号、GE PHY模块传送过来的时钟信号以及本地时钟模块传递过来的时钟信号，并从第一至第八10GE/GE PHY模块传送过来的时钟信号中选择一时钟信号作为本设备的时钟信号，对该时钟信号进行锁相环处理，生成25MHz时钟信号发送给GE PHY模块，同时将接收到的GE PHY模块传送过来的时钟信号进行锁相环处理，生成新的25MHz时钟信号发送给第一至第八10GE/GE PHY模块，作为发送时钟信号；当时钟处理模块没有接收到第一至第八10GE/GE PHY模块的信号时，利用本地时钟模块产生的时钟信号发送给GE PHY模块，作为发送时钟信号；当时钟处理模块没有接收GE PHY模块的信号时，利用本地时钟模块产生的时钟信号发送给第一至第八10GE/GE PHY模块，作为发送时钟信号。
采用上述方案，本发明提供的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，具有以下优点：
1、可以实现8对光纤业务的传输，使得现场能恢复更多业务，能够很好地满足现场的实际需求，满足市场需求。
2、可以解决时钟信号的传输，可以根据设备按钮，选择时钟源的输入和输出。
3、可以实现SDH、PTN业务的IP融合。
4、具有非常高的商业价值，会给无数人带来就业机会，创造很好的社会效益。
附图说明
图1为应用本发明无线光通信设备的传输示意图。
图2为本发明无线光通信设备的模块示意图。
图3为本发明中8通道光纤接口板卡的模块示意图。
图4为本发明中时钟处理模块处理时钟信号的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参阅图1及图2，本发明提供一种用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，包括：8通道光纤接口板卡、1:4 Buffer模块、空间光驱动模块、空间发射镜头、Test信号生成模块、系统控制模块、空间接收信号处理模块以及空间接收镜头，可以实现8对光纤业务的传输，使得现场能恢复更多业务；还可以解决时钟信号的传输，可以根据设备按钮，选择时钟源的输入和输出；还可以实现SDH、PTN业务的IP融合。
具体的，所述空间光驱动模块的数量为4，所述空间发射镜头的数量为4。
所述8通道光纤接口板卡用于实现多路光纤接口的汇聚与分离。所述8通道光纤接口板卡用于完成8路10GE/GE信号的处理，并将8路信号汇聚到一路GE串行接口上，然后将该信号送给1：4 Buffer模块；其还接收GE串行信号，然后通过处理，将该GE串行信号分到8路10GE/GE PHY模块（第一至第八10GE/GE PHY模块）中，从而实现多路光纤接口的汇聚和分离。
所述1:4 Buffer模块与所述8通道光纤接口板卡连接，用于将1路串行信号分成4路相同的信号。所述1:4 Buffer模块根据配置选择8通道光纤接口板卡送来的GE串行信号或Test信号生成模块送来的信号作为1：4Buffer模块的输入信号，然后将1路串行信号分成相同的4路信号，分别送给4个空间光驱动模块。
每一所述空间光驱动模块均与所述1:4 Buffer模块连接，用于将速率为GE的串行信号调制成波长为850nm的光信号，然后通过光纤发送给空间发射镜头。
所述空间发射镜头通过光纤与所述空间光驱动模块连接，用于将波长为850nm的光信号扩大变成一束2弧度的光，并发送出去，使得光的空间能形成一个光斑。
所述Test信号生成模块与所述1:4 Buffer模块连接。所述Test信号生成模块根据系统控制模块的配置，提供10GE或GE的信号给所述1:4 Buffer模块，便于没有光信号输入时，进行现场调试。
所述系统控制模块分别与所述1:4 Buffer模块、Test信号生成模块、及8通道光纤接口板卡连接。所述系统控制模块根据AD采样的值标识接收信号的强度、控制所述Test信号生成模块生成速率为10GE或GE的信号、配置8通道光纤接口板卡、以及通过管理接口与外界计算机连接，形成网络管理系统。所述管理接口为RS-232接口。
所述空间接收信号处理模块分别与所述系统控制模块、8通道光纤接口板卡连接。所述空间接收信号处理模块用于将波长为850nm的光信号转变为速率为GE的串行信号，并将该串行信号分成两路，一路经过滤波和信号放大处理后传送给8通道光纤接口板卡，另一路传送给系统控制模块的AD处理器。
所述空间接收镜头与所述空间接收信号处理模块连接。所述空间接收镜头用于接收空间的光信号，并过滤掉波长不是850nm的光信号，并将波长为850nm的光信号通过光纤传送给所述空间接收信号处理模块。
所述用于8对光纤接入传输的无线光通信设备还包括一电源模块，以给整个设备各模块提供工作电源。所述电源模块通过电源接口连接外界48V电源，经过防雷处理和滤波处理后，将外界48V电源降压至3.3V和5V。
请参阅图3，本发明提供的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备中核心在于8通道光纤接口板卡，而该8通道光纤接口板卡具体结构如下：
所述8通道光纤接口板卡包括：数据交换模块、分别与所述数据交换模块连接的第一至第八10GE/GE PHY模块、分别与第一至第八10GE/GE PHY模块对应连接第一至第八10GE/GE光模块、与第一至第八10GE/GE PHY模块连接的时钟处理模块、与时钟处理模块连接的本地时钟模块、与数据交换模块连接的CPU控制模块、以及与数据交换模块连接的GE PHY模块，所述GE PHY模块还与时钟处理模块连接，所述CPU控制模块还分别与第八10GE/GE PHY模块、时钟处理模块连接。
第一至第八10GE/GE 光模块的主要功能：1、接收来源于PTN（Packet Transport Network，分组传送网）等IP传输设备通过光纤传来的光信号，并将光信号变成电信号，之后传送给相应的10GE/GE PHY模块；2、接收第一至第八10GE/GE PHY模块送来的电信号，将电信号变成光信号，然后耦合到光纤中，送给外界的PTN等IP传输设备；3、检测是否有光信号输入，并将检测到的结果送给时钟处理模块。
第一至第八10GE/GE PHY模块的主要功能是：1、将串行电信号变成标准的RGMII（Reduced Gigabit Media Independent Interface）接口标准，送给数据交换模块；2、接收数据交换模块通过RGMII接口送来的信号，变成标准的串行电信号，送给相应的10GE/GE光模块；3、恢复从第一至第八10GE/GE光模块送来的串行电信号中的时钟信号，然后送给时钟处理模块；4、接收时钟处理模块送来的时钟信号，然后利用该时钟信号作为本模块的发送时钟。
所述数据交换模块的主要功能是：1、接收第一至第八10GE/GE PHY模块传送过来的数据，并对数据进行压缩处理，降低传输带宽（每一路带宽具体降低到多少由CPU控制模块配置），之后打上虚拟局域网（VLAN）标识，汇聚至GE PHY模块；2、接收GE PHY模块传送过来的信号，根据信号中的虚拟局域网（VLAN）标识，将数据流分别送到相应的10GE/GE PHY模块，从而使得每个10GE/GE PHY模块在传输过程中相互独立。
请结合参阅图4，所述时钟处理模块的功能是：1、接收第一至第八10GE/GE PHY模块传送过来的时钟信号（125MHz）、GE PHY模块传送过来的时钟信号（125MHz）以及本地时钟模块传递过来的时钟信号（25MHz），并从第一至第八10GE/GE PHY模块传送过来的时钟信号中选择一时钟信号作为本设备的时钟信号，对该时钟信号进行锁相环处理（PLL处理）降低抖动和漂移后，生成25MHz时钟信号发送给GE PHY模块，同时将接收到的GE PHY模块传送过来的时钟信号进行锁相环处理（PLL处理）降低抖动和漂移后，生成新的25MHz时钟信号发送给第一至第八10GE/GE PHY模块，作为发送时钟信号；当时钟处理模块没有接收到第一至第八10GE/GE PHY模块的信号时，利用本地时钟模块产生的时钟信号发送给GE PHY模块，作为发送时钟信号；当时钟处理模块没有接收GE PHY模块的信号时，利用本地时钟模块产生的时钟信号发送给第一至第八10GE/GE PHY模块，作为发送时钟信号。
所述GE PHY模块的功能是：1、将串行电信号转变成标准的RGMII接口，发送给数据交换模块；2、接收数据交换模块通过RGMII接口送来的信号，转变成标准的串行电信号，送给第一至第八10GE/GE 光模块；3、恢复从第一至第八10GE/GE 光模块送来的串行电信号中的时钟信号，然后发送给时钟处理模块；4、接收时钟处理模块送来的时钟信号，然后利用该时钟信号作为发送时钟信号。
所述CPU控制模块的功能是：1根据系统控制模块的要求，完成对时钟处理模块的配置和控制；2、对数据交换模块的配置和控制；3、通过I2C完成第一至第八10GE/GE 光模块的信息读取和状态检测；4、完成GE PHY模块的状态检测和配置。
综上所述，本发明提供一种用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，具有以下优点：
1、可以实现8对光纤业务的传输，使得现场能恢复更多业务，能够很好地满足现场的实际需求，满足市场需求。
2、可以解决时钟信号的传输，可以根据设备按钮，选择时钟源的输入和输出。
3、可以实现SDH、PTN业务的IP融合。
4、具有非常高的商业价值，会给无数人带来就业机会，创造很好的社会效益。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，其特征在于，包括：
8通道光纤接口板卡，用于实现多路光纤接口的汇聚与分离；
1:4 Buffer模块，与所述8通道光纤接口板卡连接，用于将1路串行信号分成4路相同的信号；
空间光驱动模块，与所述1:4 Buffer模块连接，用于将速率为GE的串行信号调制成光信号；
空间发射镜头，通过光纤与所述空间光驱动模块连接，用于将光信号扩大变成一束光，并发送出去；
Test信号生成模块，与所述1:4 Buffer模块连接，用于提供10GE/GE信号给所述1:4 Buffer模块；
系统控制模块，分别与所述1:4 Buffer模块、Test信号生成模块、及8通道光纤接口板卡连接，用于标识接收信号的强度、控制所述Test信号生成模块生成速率为10GE或GE的信号、以及配置8通道光纤接口板卡；
空间接收信号处理模块，分别与所述系统控制模块、8通道光纤接口板卡连接，用于将光信转变为速率为GE的串行信号，并将该串行信号分成两路，一路传送给8通道光纤接口板卡，另一路传送给系统控制模块；
以及空间接收镜头，与所述空间接收信号处理模块连接，用于接收光信号，并将光信号通过光纤传送给所述空间接收信号处理模块。
2.根据权利要求1所述的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，其特征在于，所述空间光驱动模块的数量为4，所述空间发射镜头的数量为4。
3.根据权利要求1所述的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，其特征在于，还包括一电源模块，所述电源模块通过电源接口连接外界电源，并将外界电源降压至3.3V和5V。
4.根据权利要求1所述的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，其特征在于，所述系统控制模块通过一管理接口连接外界计算机。
5.根据权利要求4所述的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，其特征在于，所述管理接口为RS-232接口。
6.根据权利要求1所述的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，其特征在于，所述光信号的波长为850nm，所述空间发射镜头将光信号扩大，变成一束2毫弧度的光。
7.根据权利要求1所述的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，其特征在于，所述8通道光纤接口板卡包括：数据交换模块、分别与所述数据交换模块连接的第一至第八10GE/GE PHY模块、分别与第一至第八10GE/GE PHY模块对应连接第一至第八10GE/GE光模块、与第一至第八10GE/GE PHY模块连接的时钟处理模块、与时钟处理模块连接的本地时钟模块、与数据交换模块连接的CPU控制模块、以及与数据交换模块连接的GE PHY模块，所述GE PHY模块还与时钟处理模块连接，所述CPU控制模块还分别与第八10GE/GE PHY模块、时钟处理模块连接。
8.根据权利要求7所述的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，其特征在于，所述数据交换模块接收第一至第八10GE/GE PHY模块传送过来的数据，并对数据打上虚拟局域网标识，并对数据进行压缩，降低传输带宽；所述数据交换模块接收GE PHY模块传送过来的信号，根据信号中的虚拟局域网标识，将数据流分别送到相应的第一至第八10GE/GE PHY模块。
9.根据权利要求7所述的用于8对光纤接入传输的无线光通信设备，其特征在于，所述时钟处理模块接收第一至第八10GE/GE PHY模块传送过来的时钟信号、GE PHY模块传送过来的时钟信号以及本地时钟模块传递过来的时钟信号，并从第一至第八10GE/GE PHY模块传送过来的时钟信号中选择一时钟信号作为本设备的时钟信号，对该时钟信号进行锁相环处理，生成25MHz时钟信号发送给GE PHY模块，同时将接收到的GE PHY模块传送过来的时钟信号进行锁相环处理，生成新的25MHz时钟信号发送给第一至第八10GE/GE PHY模块，作为发送时钟信号；当时钟处理模块没有接收到第一至第八10GE/GE PHY模块的信号时，利用本地时钟模块产生的时钟信号发送给GE PHY模块，作为发送时钟信号；当时钟处理模块没有接收GE PHY模块的信号时，利用本地时钟模块产生的时钟信号发送给第一至第八10GE/GE PHY模块，作为发送时钟信号。
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