CN110768726B - 一种光通信集线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光通信集线装置，包括发送模块和接收模块，发送模块和接收模块通过光缆连接；发送模块上设置多个数字量输入接口，用于接收多路数字量输入信号；发送模块包括第一数据收集单元、第一载波调制单元、第一数据控制单元和第一光电转换单元；第一数据收集单元用于将多个数字量输入接口输入的多个数字量输入信号变换为不同幅值和相位的信号波；第一载波调制单元用于对第一数据收集单元输出的多个信号波进行载波聚合，得到调制波；第一光电转换单元用于将第一载波调制单元输出的调制波转换为光信号，并通过光缆传输至接收模块。本发明的光通信集线装置，节省线缆空间，增强了抗干扰能力，且可直接接入数字量信号并驱动执行器。

Description

一种光通信集线装置

技术领域

本发明实施例涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光通信集线装置。

背景技术

光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。当今，光纤以其传输频带宽、抗干扰性高和信号衰减小，而远优于电缆、微波通信的传输，已成为世界通信中主要传输方式。

光纤传输设备通常包括电端机和光端机，电端机和光端机都包括发送和接收两部分，其中的发送光端机将电信号变换成光信号，接收光端机则将光信号变换为电信号。在光纤通信系统中，电端机将时分复用的群路数字信号送到光端机、光端机对光源进行强度调制变成光信号送入光纤传输；由接收端的光端机对收到的信号进行相对发送端的逆处理，完成光电转换，再由电端机通过分接将数字群路信号分接成单路信号。

然而，传统的光端机，数据接口和光纤接口多是一一对应的关系，造成远程信号传输时，需要很多光缆，占用较大空间，且各条光缆传输的信号容易相互干扰；并且，传统光端机的上接口较少，且多为RS232等标准通讯接口，不能直接接入数字量输入信号。

发明内容

本发明提供一种光通信集线装置，以实现节省光缆空间，增强传输信号的抗干扰能力；以及直接接入数字量输入并驱动执行器工作。

本发明实施例提供了一种光通信集线装置，包括：

发送模块和接收模块，发送模块和接收模块通过光缆连接；

发送模块上设置多个数字量输入接口，用于接收多路数字量输入信号；

发送模块包括第一数据收集单元、第一载波调制单元、第一数据控制单元和第一光电转换单元；

第一数据收集单元的多个输入端与多个数字量输入接口对应连接，用于将多个数字量输入接口输入的多个数字量输入信号变换为不同幅值和相位的信号波；

第一载波调制单元的输入端与第一数据收集单元的输出端连接，第一载波调制单元用于对第一数据收集单元输出的多个信号波进行载波聚合，得到调制波；

第一光电转换单元的输入端与第一载波调制单元的输出端连接；用于将第一载波调制单元输出的调制波转换为光信号，并通过光缆传输至接收模块；

第一数据控制单元与第一载波调制单元和第一光电转换单元电连接，控制第一载波调制单元和第一光电转换单元工作。

其中，第一数据收集单元包括第一电平转换芯片和波形发生器，第一电平转换芯片包括多个输入端和多个输出端，第一电平转换芯片的多个输入端与数字量输入接口一一对应电连接，用于将从各输入端输入的多路信号变换为不同的电压；

波形发生器包括多个输入端和输出端，波形发生器的多个输入端与第一电平转换芯片的多个输出端一一对应电连接；用于根据各输入端输入的不同电压，产生多个不同幅值和相位的信号波。

其中，波形发生器包括：

波形产生芯片，波形产生芯片与第一电平转换芯片电连接，波形产生芯片能够产生角波、锯齿波、正弦波、方波和矩形脉冲波中的至少一种波；

电压程控放大器，电压程控放大器与波形产生芯片电连接。

其中，波形产生芯片采用MAX308芯片，电压程控放大器采用PGA202芯片。

其中，波形发生器还包括ADOP37芯片，MAX308芯片的多个输入端与第一电平转换芯片的多个输出端对应电连接，MAX308芯片的输出端连接至PGA202芯片的输入端，PGA202芯片的输出端连接至ADOP37芯片的输入端，ADOP37芯片的输出端连接至第一载波调制单元。

其中，第一电平转换芯片包括多个光耦，多个光耦的输入端分别与多个数字量输入接口对应电连接，多个光耦的输出端分别与MAX308芯片的多个输入端对应电连接。

其中，第一载波调制单元包括载波调制芯片，载波调制芯片用于产生载波，并将不同信号波耦合在该载波的不同位置；载波调制芯片为ST7538芯片。

其中，第一光电转换单元包括GW7680芯片、第二电平转换芯片和光接口，GW7680芯片通过第二电平转换芯片与光接口连接，GW7680芯片用于对第一数据控制单元传输的调制波进行编解码，第二电平转换芯片用于将GW7680芯片输出信号转化为光信号通过光接口输出。

其中，第二电平转换芯片用于将TTL电平转换为PECL电平。

其中，第一数据控制单元包括CPU芯片、复位电路和报警指示电路，复位电路和报警指示电路分别与CPU芯片电连接，CPU芯片通过总线与GW7680芯片连接。

其中，发送模块还包括第一电源分配单元，用于接收外部电源信号以为发送模块供电，以及将电源信号通过电源线传送至接收模块。

其中，接收模块包括第二光电转换单元、第二载波调制单元、第二数据控制单元和数据放大驱动单元；

第二光电转换单元的输入端与第一光电转换单元的输出端连接，用于接收光信号并将光信号转换为调制波；

第二载波调制单元的输入端与第二光电转换单元的输出端电连接，用于将调制波进行解调，得到第一控制信号；

数据放大驱动单元的输入端与第二载波调制单元的输出端电连接，数据放大驱动单元的输出端与执行器电连接，用于对第一控制信号进行放大得到第二控制信号，并将第二控制信号输出至执行器以控制执行器工作；

第二数据控制单元与第二光电转换单元和第二载波调制单元电连接，控制第二光电转换单元和第二载波调制单元工作。

本发明实施例提供的光通信集线装置，通过在发送模块上设置多个数字量输入接口，进而可以直接接收外部输入的数字量，并通过发送模块内部的第一数据收集单元接收多个数字量输入信号，将多个数字信号转化为变换为不同幅值和相位的信号波；然后传输至第一载波调制单元将多个信号波进行载波聚合得到调制波并在第一数据控制单元的控制下传输至第一光电转换单元，第一光电转换单元将调制波转换为光信号，并通过光缆传输至接收模块。该光通信集线装置实现了将多路输入信号通过一根或少量光缆即可传输至相应的接收模块，占用空间小，抗干扰能力强，且可直接接收数字量输入信号，解决了传统的光端机，占用较大空间，且各条光缆传输的信号容易相互干扰；并且不能直接接入数字量输入信号的问题。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种光通信集线装置的结构示意图。

图2是本发明实施例二提供的一种光通信集线装置的发送模块的结构示意图。

图3是经第一电平转换芯片和波形发生器处理后的数据曲线示意图。

图4是本发明实施例二提供的又一种光通信集线装置的发送模块的结构示意图。

图5是第一电平转换芯片和波形发生器处理后得到的多个信号波经过第一载波调制单元处理后的波形示意图。

图6是本发明实施例二提供的又一种光通信集线装置的发送模块的结构示意图。

图7是本发明实施例二提供的调制波被转换为光信号传输的波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种光通信集线装置的结构示意图。该光通信集线装置的具体包括：

发送模块100和接收模块200，发送模块100和接收模块200通过光缆300连接；

发送模块100上设置多个数字量输入接口110，用于接收多路数字量输入信号；

发送模块100包括第一数据收集单元120、第一载波调制单元130、第一数据控制单元140和第一光电转换单元150；

第一数据收集单元120的多个输入端与多个数字量输入接口110对应连接，用于将多个数字量输入接口110输入的多个数字量输入信号变换为不同幅值和相位的信号波；

第一载波调制单元130的输入端与第一数据收集单元120的输出端连接，第一载波调制单元130用于对第一数据收集单元120输出的多个信号波进行载波聚合，得到调制波；

第一光电转换单元150的输入端与第一载波调制单元130的输出端连接；用于将第一载波调制单元130输出的调制波转换为光信号，并通过光缆300传输至接收模块200；

第一数据控制单元140与第一载波调制单元130和第一光电转换单元150电连接，控制第一载波调制单元130和第一光电转换单元150工作。

具体的，本实施例提供的光通信集线装置的发送模块100上设置多个数字量输入接口110，外部控制器400可通过多条数据线401和多个数字量输入接口110与发送模块100连接，进而向发送模块100直接输入数字量输入信号。发送模块100内部包括第一数据收集单元120，其通过与多个数字量输入接口110一一对应电连接的多个输入端接收数字量输入信号，并将其变换为不同幅值和相位的信号波，例如将多个数字量输入信号变换为不同幅值和相位的正弦波，具体变换方式例如可以是通过电平转换芯片和波形发生器。多个不同幅值不同相位的信号波由第一数据收集单元120传输至与之电连接的第一载波调制单元130，第一载波调制单元130通过载波聚合技术把这些不同幅值和相位的信号波耦合在一起，得到调制波。第一载波调制单元130的每个输入端的输入信号只能映射到特定的一个载波上，每个载波上面的PDCCH信道相互独立，使用CIF域利用一个载波上的PDCCH信道调度多个载波的资源分配，进而实现通过一个载波将得到的调制波传送至第一光电转换单元150，第一光电转换单元150将调制波转换为光信号后，通过光缆300传输至接收模块200。第一数据控制单元140分别与第一载波调制单元130和第一光电转换单元150电连接，其可控制第一载波调制单元130与第一光电转换单元150之间的协调工作。经第一载波调制单元130经过载波聚合以后得到的调制波可通过第一数据控制单元140传送至第一光电转换单元150。

因多个数字量输入信号通过第一数据收集单元120和第一载波调制单元130最终变换得到一个调制波，该调制波经过光电转换模块转换为光信号后，只需通过一条光缆300即可实现将控制器400输入的多个数字量输入信号传输至接收模块200，无需像传统在发送端光端机和接收端光端机之间设置多条光缆300，节省了光缆300的占用空间。且传统光端机之间通过多条光缆300分别传输各个输入信号时，各个信号之间容易相互干扰，本实施例提供的光通信集线装置，通过一条光缆300可以传输多个载波聚合到一起的多个输入信号，只通过少量光缆300即可完成多个信号的传输，抗干扰能力强。且发送模块100上设置多个数字量输入接口110，内部数据收集单元可将数字量输入信号变换为不同幅值和相位的信号波，使得该光通信集线装置可直接接收数字量输入信号。

在上述方案的基础上，可选的，发送模块100还包括第一电源分配单元160，用于接收外部电源信号以为发送模块100供电，以及将电源信号通过电源线501传送至接收模块200。

具体的，外部电源500可通过电源线501连接第一电源分配单元160。为使光通信集线装置的发送模块100和接收模块200都得到正常电力供应以保证正常工作，在发送模块100中设置第一电源分配单元160，该第一电源分配单元160接收到外部供电后，按照发送模块100中各个单元需求，将其分配至发送模块100的第一数据收集单元120、第一载波调制单元130、第一光电转换单元150和第一数据控制单元140，另外还通过电源线501将电源500信号传输至接收模块200，以为接收模块200供电。

在上述方案的基础上，可选的，接收模块200包括第二光电转换单元220、第二载波调制单元230、第二数据控制单元240和数据放大驱动单元250；

第二光电转换单元220的输入端与第一光电转换单元150的输出端连接，用于接收光信号并将光信号转换为调制波；

第二载波调制单元230的输入端与第二光电转换单元220的输出端电连接，用于将调制波进行解调，得到第一控制信号；

数据放大驱动单元250的输入端与第二载波调制单元230的输出端电连接，数据放大驱动单元250的输出端与执行器600电连接，用于对第一控制信号进行放大得到第二控制信号，并将第二控制信号输出至执行器600以控制执行器600工作；

第二数据控制单元240与第二光电转换单元220和第二载波调制单元230电连接，控制第二光电转换单元220和第二载波调制单元230工作。

具体的，接收模块200的工作过程与发送模块100的工作过程相反，接收模块200接收到光缆300传输过来的光信号后，第二光电转换单元220将该光信号转换为调制波，第二载波调制单元230对该调制波进行解调，得到第一控制信号，该第一控制信号相对较为微弱，因此需要对第一控制信号进行放大，第一控制信号经过数据放大驱动单元250放大后，通过接收模块200的输出接口210输出至与接收模块200通过控制线601电连接的执行器600，该执行器600例如可以是电磁阀、继电器、指示灯灯执行器600件。其中，接收模块200中可设置第二电源分配单元260，第二电源分配单元260与第一电源分配单元160通过电源线501连接，以接收第一电源分配单元160经过电源线501传输过来的电源信号，并将其按照各个单元的需求分配置自身的各个单元中，以保证自身各个单元的正常工作。

本发明实施例提供的光通信集线装置，通过在发送模块上设置多个数字量输入接口，进而可以直接接收外部输入的数字量，并通过发送模块内部的第一数据收集单元接收多个数字量输入信号，将多个数字信号转化为变换为不同幅值和相位的信号波；然后传输至第一载波调制单元将多个信号波进行载波聚合得到调制波并在第一数据控制单元的控制下传输至第一光电转换单元，第一光电转换单元将调制波转换为光信号，并通过光缆传输至接收模块。该光通信集线装置实现了将多路输入信号通过一根或少量光缆即可传输至相应的接收模块，占用空间小，抗干扰能力强，且可直接接收数字量输入信号，解决了传统的光端机，占用较大空间，且各条光缆传输的信号容易相互干扰；并且不能直接接入数字量输入信号的问题。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种光通信集线装置的发送模块的结构示意图。本实施例在上述实施例一的基础上，进一步提供了一种可选的光通信集线装置。

参考图2，可选的，第一数据收集单元120包括第一电平转换芯片121和波形发生器122，第一电平转换芯片121包括多个输入端和多个输出端，第一电平转换芯片121的多个输入端与数字量输入接口110一一对应电连接，用于将从各输入端输入的多路信号变换为不同的电压；

波形发生器122包括多个输入端和输出端，波形发生器122的多个输入端与第一电平转换芯片121的多个输出端一一对应电连接；用于根据各输入端输入的不同电压，产生多个不同幅值和相位的信号波。

具体的，第一数据收集单元120的第一电平转换芯片121通过多个输入端接收到经过多个数字量输入接口110传输过来的数字量输入信号后，对其进行变换，将其变换为不同幅值的电压，并将变换后的电压信号传出至与其多个输出端一一对应电连接的波形发生器122。波形发生器122接收到该多个不同大小的电压信号后，对其进行处理变换，得到不同幅值和相位的信号波，以备后续发送模块100的第一载波调制单元130进行载波聚合，以及接收模块200的第二载波调制单元解调时可以区分每路输入信号。通过设置第一数据收集单元120包括第一电平转换芯片121和波形发生器122，使得该光通信集线装置的数字量输入接口110接收到数字量输入信号后，可以将其转换为不同幅值和相位的信号波，保证了该光通信集线装置在接收到数字量输入信号后可以对其进行处理，然后输出至接收模块,，最终输出至执行器，解决了现有技术中的传统光端机只能接收标准的基于各种协议的标准通信信号，不能接收数字量输入信号，需要对标准通信信号进行转换才能输出至执行器以驱动执行器工作的问题。

可选的，波形发生器122包括：

波形产生芯片1221，波形产生芯片1221与第一电平转换芯片121电连接，波形产生芯片1221能够产生角波、锯齿波、正弦波、方波和矩形脉冲波中的至少一种波；

电压程控放大器1222，电压程控放大器1222与波形产生芯片1221电连接。

具体的，波形产生芯片1221可以产生多种波形，第一电平转换芯片121将多个不同幅值的电压信号传输至波形产生芯片1221后，波形产生芯片1221将接收到的电压进行变换，转换为不同幅值和相位的信号波，例如当波形产生芯片1221可以产生的是正弦波，每个电压信号对应的正弦波的相位不同。因经第一电平转换芯片121和波形产生芯片1221处理变换后的信号比较微弱，故使用电压程控放大器1222与波形产生芯片1221电连接，得到放大后的信号波。

可选的，波形产生芯片1221采用MAX308芯片，电压程控放大器1222采用PGA202芯片。

MAX308芯片采用20引脚双列直插式封装，能精密地产生三角波、锯齿波、矩形波(含方波)正弦波信号，频率范围从0.1MHz至20MHz，最高可达40MHz；且占空比调节范围宽，波形失真小，内部功能齐全，外围电路简单，使用方便。PGA202芯片采用十进制方法模式，放大倍数为1,10,100,1000，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。

可选的，波形发生器122还包括ADOP37芯片1223，MAX308芯片的多个输入端与第一电平转换芯片121的多个输出端对应电连接，MAX308芯片的输出端连接至PGA202芯片的输入端，PGA202芯片的输出端连接至ADOP37芯片1223的输入端，ADOP37芯片1223的输出端连接至第一载波调制单元130。

ADOP37芯片1223作为波形发生器122的末级电路，用作电压跟随器，其采用双列8引脚封装，具有低噪声高精度的特点，能有有效降低输出阻抗，进而使输出信号更好的与作为后级电路的第一载波调制单元130匹配。

可选的，第一电平转换芯片121包括多个光耦1211，多个光耦1211的输入端分别与多个数字量输入接口110对应电连接，多个光耦1211的输出端分别与MAX308芯片的多个输入端对应电连接。

光耦1211以光为媒介传输电信号，它对输入、输出电信号有良好的隔离作用。第一电平转换芯片121的每个光耦1211与一个数字量输入接口110对应连接，将输入发送模块100的数字量输入信号转换为电压信号后传输至MAX308芯片。

图3是经第一电平转换芯片和波形发生器处理后的数据曲线示意图。其中，数据1的曲线10、数据2的曲线20和数据3的曲线30，经波形发生器处理后的分别得到曲线11、曲线21和曲线31。图中只是以经过第一电平转换芯片121和波形发生器122处理后的信号波为正弦波进行了示意性的说明，需要说明的是，图中三个正弦波的相位是不同，且本领域技术人员可根据实际需要通过波形发生器122发出其他波形。

图4是本发明实施例二提供的又一种光通信集线装置的发送模块的结构示意图。参考图4，可选的，第一载波调制单元130包括载波调制芯片，载波调制芯片用于产生载波，并将不同信号波耦合在该载波的不同位置；载波调制芯片为ST7538芯片。

ST7538芯片是采用FSK调制技术的高集成度电力载波芯片，内部集成了发送和接收数据的所有功能，可以很方便的与微处理器相连接。ST7538还提供了看门狗、过零检测、运算放大器、脉冲输出、超时溢出输出、5V电源500状态输出等，可大大减少ST7538应用电路的外围器件数量。通过载波调制芯片对多个信号波进行载波聚合后，将不同信号波耦合在载波的不同位置，得到一个调制波，经过第一光电转换单元150转换为光信号后通过一根光缆300即可实现传送多个信号，简化了传输信号的线缆及设备的结构，减小占用空间，同时提高了抗干扰能力，当控制器与执行器距离较远且传输路径有限时，使用本实施例提供的光通信集线装置可以有效解决。

图5是第一电平转换芯片和波形发生器处理后得到的多个信号波经过第一载波调制单元处理后的波形示意图。具体的，图中曲线11,21,31……n1分别经过第一电平转换芯片121和波形发生器122处理过后得到的信号波，曲线1000代表经过第一载波调制单元130载波聚合后的波形，多个信号波被耦合在曲线1000的不同位置。

图6是本发明实施例二提供的又一种光通信集线装置的发送模块的结构示意图。参考图6，可选的，第一光电转换单元150包括GW7680芯片151、第二电平转换芯片152和光接口153，GW7680芯片151通过第二电平转换芯片152与光接口153连接，GW7680芯片151用于对第一数据控制单元140传输的调制波进行编解码，第二电平转换芯片152用于将GW7680芯片151输出信号转化为光信号通过光接口153输出。

具体的，GW7680芯片151为超大规模集成芯片，采用数字锁相环技术和光纤传输线路编解码技术实现信号同步复用及相关线路传输编解码、告警及其指示等功能。GW7680芯片151集复用、编解码、开销处于一体，单片GW7680芯片151具有208个管脚，包括线路复用编码单元、线路分接解码单元、开销通道、微处理器MP接口等。经第一载波调制单元130调制后的调制波信号，可通过第一数据控制单元140传输至GW7680芯片151，GW7680芯片151对该调制波进行编解码，并将编解码后的信号通过第二电平转换芯片152输出至光接口153，第二电平转换芯片152用于将电信号转化为光信号，光信号通过光接口153传输至与之连接的光缆300。GW7680芯片151内部集成了光口环回控制电路和时钟提取电路，与GW7680芯片151主电路共同完成GW7680芯片151通过第二电平转换芯片152向光接口153传输信号的过程。

可选的，第二电平转换芯片152用于将TTL电平转换为PECL电平。

具体的，因与光接口153匹配的通常为PECL电平，而GW7680芯片151的输出信号通常为TTL电平，故还设置第一光电转换单元150包括第二电平转换芯片152，已经TTL电平转换为与光接口153匹配的PECL电平。

继续参考图6，可选的，第一数据控制单元140包括CPU芯片141、复位电路142和报警指示电路143，复位电路142和报警指示电路143分别与CPU芯片141电连接，CPU芯片141通过总线与GW7680芯片151连接。

具体的，第一数据控制单元140的CPU芯片141可获取经第一载波调制单元130调制后的调制波信号，CPU芯片141总线包括控制总线701、地址总线702和数据总线703，CPU将获取到的调制波信号通过地址总线703和数据总线703传输至GW7680芯片151。第一光电转换单元150还包括晶振电路154，晶振电路154与GW7680芯片151连接，以为GW7680芯片151提供合格的时钟信号流。复位电路142可以用于CPU芯片141自身的复位，报警指示电路143用于在发送模块100存在故障时进行报警指示，以提醒工作人员及时进行检查。其中，第一电源分配单元160可以是24V电源。

图7是本发明实施例二提供的调制波被转换为光信号传输的波形示意图。其中，曲线1000代表调制波形，曲线1001代表经过转换后的光信号波形。

本实施例提供的光通信集线装置，通过将第一数据收集单元进一步细化为第一电平转换芯片和波形发生器，使得发送模块的数字量输入接口接收到外部输入的数字量输入信号时，可将其处理变换为不同幅值和相位的信号波，使得该光通信集线装置支持数字量输入，并通过第一载波调制单元和光电转换单元调制和转换后输出至接收模块，接收模块接收到发送模块输出的光信号并处理之后的输出信号可直接驱动执行器，解决了传统光端机不能接收数字量和输出信号不能直接控制执行器的问题；以及通过将波形发生器进一步细化为波形产生芯片和第一电平转换芯片，使得数据收集单元输出的多个信号波可以被处理为不同幅值和相位的波形输出至第一载波调制单元ST7538芯片，ST7538芯片通过将多个信号波载波聚合后经第一光电转换模块输出，节省了空间，增强了抗干扰能力。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种光通信集线装置，其特征在于，包括：

发送模块和接收模块，所述发送模块和所述接收模块通过光缆连接；

所述发送模块上设置多个数字量输入接口，用于接收多路数字量输入信号；

所述发送模块包括第一数据收集单元、第一载波调制单元、第一数据控制单元和第一光电转换单元；

所述第一数据收集单元的多个输入端与多个所述数字量输入接口对应连接，用于将所述多个数字量输入接口输入的多个数字量输入信号变换为不同幅值和相位的信号波；

所述第一载波调制单元的输入端与所述第一数据收集单元的输出端连接，所述第一载波调制单元用于对所述第一数据收集单元输出的多个信号波进行载波聚合，得到调制波；所述第一载波调制单元的每个输入端的输入信号映射到特定的一个载波上，每个载波上面的PDCCH信道相互独立；

所述第一光电转换单元的输入端与所述第一载波调制单元的输出端连接；用于将第一载波调制单元输出的调制波转换为光信号，并通过光缆传输至所述接收模块；

所述第一数据控制单元与所述第一载波调制单元和所述第一光电转换单元电连接，控制所述第一载波调制单元和所述第一光电转换单元工作。

2.根据权利要求1所述的光通信集线装置，其特征在于，所述第一数据收集单元包括第一电平转换芯片和波形发生器，所述第一电平转换芯片包括多个输入端和多个输出端，所述第一电平转换芯片的多个输入端与所述数字量输入接口一一对应电连接，用于将从各输入端输入的多路信号变换为不同的电压；

所述波形发生器包括多个输入端和输出端，所述波形发生器的多个输入端与所述第一电平转换芯片的多个输出端一一对应电连接；用于根据各输入端输入的不同电压，产生多个不同幅值和相位的信号波。

3.根据权利要求2所述的光通信集线装置，其特征在于，所述波形发生器包括：

波形产生芯片，所述波形产生芯片与所述第一电平转换芯片电连接，所述波形产生芯片能够产生角波、锯齿波、正弦波、方波和矩形脉冲波中的至少一种波；

电压程控放大器，所述电压程控放大器与所述波形产生芯片电连接。

4.根据权利要求3所述的光通信集线装置，其特征在于，所述波形产生芯片采用MAX308芯片，电压程控放大器采用PGA202芯片。

5.根据权利要求4所述的光通信集线装置，其特征在于，所述波形发生器还包括ADOP37芯片，所述MAX308芯片的多个输入端与所述第一电平转换芯片的多个输出端对应电连接，所述MAX308芯片的输出端连接至所述PGA202芯片的输入端，所述PGA202芯片的输出端连接至所述ADOP37芯片的输入端，所述ADOP37芯片的输出端连接至所述第一载波调制单元。

6.根据权利要求4所述的光通信集线装置，其特征在于，所述第一电平转换芯片包括多个光耦，所述多个光耦的输入端分别与所述多个数字量输入接口对应电连接，所述多个光耦的输出端分别与所述MAX308芯片的多个输入端对应电连接。

7.根据权利要求1所述的光通信集线装置，其特征在于，所述第一载波调制单元包括载波调制芯片，所述载波调制芯片用于产生载波，并将不同信号波耦合在该载波的不同位置；所述载波调制芯片为ST7538芯片。

8.根据权利要求1所述的光通信集线装置，其特征在于，所述第一光电转换单元包括GW7680芯片、第二电平转换芯片和光接口，所述GW7680芯片通过所述第二电平转换芯片与所述光接口连接，所述GW7680芯片用于对所述第一数据控制单元传输的调制波进行编解码，所述第二电平转换芯片用于将所述GW7680芯片的输出信号转化为光信号通过所述光接口输出。

9.根据权利要求8所述的光通信集线装置，其特征在于，第二电平转换芯片用于将TTL电平转换为PECL电平。

10.根据权利要求8所述的光通信集线装置，其特征在于，所述第一数据控制单元包括CPU芯片、复位电路和报警指示电路，所述复位电路和所述报警指示电路分别与所述CPU芯片电连接，所述CPU芯片通过总线与所述GW7680芯片连接。

11.根据权利要求1所述的光通信集线装置，其特征在于，所述发送模块还包括第一电源分配单元，用于接收外部电源信号以为所述发送模块供电，以及将电源信号通过电源线传送至所述接收模块。

12.根据权利要求1所述的光通信集线装置，其特征在于，所述接收模块包括第二光电转换单元、第二载波调制单元、第二数据控制单元和数据放大驱动单元；

所述第二光电转换单元的输入端与第一光电转换单元的输出端连接，用于接收所述光信号并将所述光信号转换为所述调制波；

所述第二载波调制单元的输入端与所述第二光电转换单元的输出端电连接，用于将所述调制波进行解调，得到第一控制信号；

所述数据放大驱动单元的输入端与所述第二载波调制单元的输出端电连接，所述数据放大驱动单元的输出端与执行器电连接，用于对所述第一控制信号进行放大得到第二控制信号，并将所述第二控制信号输出至执行器以控制所述执行器工作；

所述第二数据控制单元与所述第二光电转换单元和所述第二载波调制单元电连接，控制所述第二光电转换单元和所述第二载波调制单元工作。

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