CN110855348A

CN110855348A - 一种光旁路系统

Info

Publication number: CN110855348A
Application number: CN201911330340.XA
Authority: CN
Inventors: 莫树钿; 刘紫璐; 何风岐; 梁永祥; 黄志斌
Original assignee: Guangzhou Suinengtong Energy Technology Co Ltd; GUANGZHOU POWER COMMUNICATION NETWORK Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Suinengtong Energy Technology Co Ltd; GUANGZHOU POWER COMMUNICATION NETWORK Co Ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-02-28

Abstract

本发明提供了一种光旁路系统，其包括：接收第一光纤通信设备发送的光信号并进行分光处理后发送到第二分光器的第一分光器；接收所述第一分光器分光处理后发送的光信号并发送到第二光纤通信设备的第二分光器；所述第一分光器连接所述第二分光器，所述第一分光器连接中间光纤通信设备的第一端口，所述第二分光器连接所述中间光纤通信设备的第二端口，所述第一分光器连接所述第一光纤通信设备，所述第二分光器连接所述第二光纤通信设备；所述光旁路系统还包括光开关器件，当本地站点掉电时，将倒换从本地上游节点传来的光信号直接传输。

Description

一种光旁路系统

技术领域

本发明总地涉及通信技术领域，且更具体地涉及一种光旁路系统。

背景技术

现有无源光旁路系统其核心为两个分路器，其中每个分路器的输入端分别对应光纤链路的下行(TX)和上行(RX),一个分路器的某一个输出端与另一个分路器的输出端对接形成相邻节点信息通路，每个分路器另一个端口分别对应本地节点的下行信号解析和上行信号发送(或中继)。当本地通信节点因为断电/故障时，使得本地交换机无法完成光纤链路本地上下行时，其无源光旁路系统能自动绕过故障的本地节点将直接传输本地通信节点之外的异地节点信息到对应节点的智能切换系统。

为此，本发明提供了一种光旁路系统，以至少部分的解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种光旁路系统，其包括：接收第一光纤通信设备发送的光信号并进行分光处理后发送到第二分光器的第一分光器；接收所述第一分光器分光处理后发送的光信号并发送到第二光纤通信设备的第二分光器；所述第一分光器连接所述第二分光器，所述第一分光器连接中间光纤通信设备的第一端口，所述第二分光器连接所述中间光纤通信设备的第二端口，所述第一分光器连接所述第一光纤通信设备，所述第二分光器连接所述第二光纤通信设备；所述光旁路系统还包括光开关器件，当本地站点掉电时，将倒换从本地上游节点传来的光信号直接传输。

进一步地，接收第二光纤通信设备发送的光信号并进行分光处理后发送到第四分光器的第三分光器，接收所述第三分光器分光处理后发送的光信号并发送到第一光纤通信设备的第四分光器，所述第三分光器连接所述第四分光器，所述第三分光器连接所述中间光纤通信设备的第二端口，所述第四分光器连接所述中间光纤通信设备的第一端口，所述第三分光器连接所述第二光纤通信设备，所述第四分光器连接所述第一光纤通信设备。

进一步地，所述第一分光器与所述第三分光器的分光比一致，所述第二分光器与所述第四分光器的分光比一致。

进一步地，所述第一分光器与所述第三分光器的分光比均为2:8。

进一步地，所述系统包括：无源自动光旁路系统和依次连接的三个或三个以上的光纤通信设备，且相邻的三个光纤通信设备分别为第一光纤通信设备、中间光纤通信设备和第二光纤通信设备，所述无源自动光旁路系统包括：接收所述第一光纤通信设备发送的光信号并进行分光处理后发送到第二分光器的第一分光器；接收所述第一分光器分光处理后发送的光信号并发送到所述第二光纤通信设备的第二分光器；所述第一分光器连接所述第二分光器，所述第一分光器连接所述中间光纤通信设备的第一端口，所述第二分光器连接所述中间光纤通信设备的第二端口，所述第一分光器连接所述第一光纤通信设备，所述第二分光器连接所述第二光纤通信设备。

进一步地，各所述光纤通信设备以手拉手环的形式连接。

进一步地，各所述光纤通信设备链状连接。

进一步地，所述无源自动光旁路系统通过方型卡接头尾纤或圆型螺纹头尾纤与所述第一光纤通信设备位于ODF光纤架的对应接口连接，所述无源自动光旁路系统通过方型卡接头尾纤或圆型螺纹头尾纤与所述第二光纤通信设备位于ODF光纤架的对应接口连接，所述无源自动光旁路系统与中间光纤通信设备通过方型卡接头尾纤或圆型螺纹头尾纤连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明是一种应用于光纤通信领域的无源旁路系统系统，对于之前方式，无需供电系统，但有触发信号机制--交换机正常运行，则本地可以下载、中继或上行异地/本地信号，交换机断电，则本系统仅作传输通道，且通过本系统的异地信号可绕开作为信号分支解析用的分路器直接传送到指定网络节点。系统所带来的衰减光功率比之前任何方式均可减少6～14dB。

附图说明

为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。

图1为一实施例中自动光旁路系统的结构示意图；

图2为另一实施例中在自动光旁路系统的结构示意图；

图3为一实施例中自动光旁路系统的接口示意图；

图4为一实施例中光开关器件的结构示意图；

图5为另一实施例中光开关器件的结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本发明实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

在本发明的描述中，术语“内侧”、“外侧”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，一种光旁路系统，包括：接收第一光纤通信设备210发送的光信号并进行分光处理后发送到第二分光器120的第一分光器110；接收第一分光器110分光处理后发送的光信号并发送到第二光纤通信设备230的第二分光器120；第一分光器110连接第二分光器120，第一分光器110连接中间光纤通信设备220的第一端口，第二分光器120连接中间光纤通信设备220的第二端口，第一分光器110连接第一光纤通信设备210，第二分光器120连接第二光纤通信设备230。

具体地，分光器又称光分路器，是一种具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，常用于光信号的耦合、分支和分配。分光器由入射和出射狭缝、反射镜和色散元件组成。分光器是一种无源器件,不需要外部能量，只要有输入光即可。无源自动光旁路系统包括第一分光器110和第二分光器120，是一种无源系统，在工作时不需要外部能量，因此，具有免维护、成本低的优点。

第一分光器110的一输出端与第二分光器120的一输入端连接，组成无源自动光旁路系统，其中，第一分光器110的输入端连接第一光纤通信设备210，第一分光器110的另一输出端连接中间光纤通信设备220的第一端口；第二分光器120的另一输入端连接中间光纤通信设备220的第二端口，第二分光器120的输出端连接第二光纤通信设备230。应当指出的是，此时第一端口为收光端口，第二端口为发光端口，实现光信号由第一光纤通信设备210到第二光纤通信设备230的传输。第一分光器110接收第一光纤通信设备210输出的光信号，经过分光处理之后形成两种不同光强度的光信号输出，其中，较强光强度的光信号经过第一分光器110的另一输出端发送到中间光纤通信设备220，较弱光强度的光信号经过第一分光器110的一输出端发送到第二分光器120的一输入端。在无源自动光旁路系统中形成了两条线路，第一条线路为：当中间光纤通信设备220正常工作时，较强光强度的光信号经过第一分光器110的另一输出端发送到中间光纤通信设备220，然后经过中间光纤通信设备220输出，发送到第二分光器120；第二条线路为：较弱光强度的光信号经过第一分光器110的一输出端发送到第二分光器120，由于该线路上的光信号强度远小于第一条线路上的光信号，当中间光纤通信设备正常工作时，第二条线路上的光信号不会对光纤通信设备的正常工作产生影响，可以将它当作噪声信号。当中间光纤通信设备220掉电或发生故障时，第一条线路将处于断开状态，此时，通过第二条线路将第一光纤通信设备210与第二光纤通信设备230连接，保证第一光纤通信设备210和第二光纤通信设备230能正常工作，避免中间光纤通信设备220掉电或发生故障对光纤通信系统产生影响。

应当指出的是，由于光纤通信设备的光模块收光灵敏度往往比较强，即使经过分光处理之后的较弱光信号，也能被光纤通信设备的光模块感知，从而进行光信号的传输。光纤通信设备的光模块接收光的动态范围较大，既能接收分光器分光处理之后的较弱光信号和原有光纤通信系统的光信号叠加之后的光信号，也能单独接收分光器分光处理之后的光信号。因此，在中间光纤通信设备掉电或发生故障的情况下，可以将第一光纤通信设备210经过第一分光器110分光处理之后的较弱光信号传输到第二光纤通信设备230，从而跳过中间光纤通信设备220，实现第一光纤通信设备210与第二光纤通信设备230之间的信号传输，即实现旁路功能。当中间光纤通信设备220正常工作时，虽然第二光纤通信设备230同样能够感知分光处理之后的光信号，但是，由于此时的光信号强度较弱，可以把它当作噪声信号，并不会对正常通信产生影响。所以，上述无源自动光旁路系统还具有应用范围广的优点。可以理解，当第一光纤通信设备210、中间光纤通信设备220和第二光纤通信设备230处于旁路状态时，对应的光模块所接收的光信号的光强度在光模块的最低收光范围内。

通过在光纤通信设备上安装相应的无源自动光旁路系统，能够自动识别光纤通信系统中供电状态及光信号输出状态，当某一节点设备发生掉电或故障时，能够实现光路的瞬时切换，使光信号绕过发生故障的节点设备，在节点设备两端的设备上进行传输，保证光纤通信系统的通信正常，实现N-X功能。N-X功能即N个网络节点设备构成的光纤通信系统中，X个安装有无源自动光旁路系统的节点设备能够通过无源自动光旁路系统实现自愈，保证光纤通信系统的通信稳定性，其中，X的数量小于等于N的数量。可以理解，无源自动光旁路系统可以是独立于中间光纤通信设备的一系统，此时无源自动光旁路系统的第一分光器110连接中间光纤通信设备220的外部第一端口，无源自动光旁路系统的第二分光器120连接中间光纤通信设备220的外部第二端口。在另一实施例中，还可以是将中间光纤通信设备220和无源自动光旁路系统集成为同一个设备。

在一个实施例中，请参阅图2，无源自动光旁路系统还包括：接收第二光纤通信设备230发送的光信号并进行分光处理后发送到第四分光器140的第三分光器130，接收第三分光器分130光处理后发送的光信号并发送到第一光纤通信设备210的第四分光器140，第三分光器130连接第四分光器140，第三分光器130连接中间光纤通信设备220的第二端口，第四分光器140连接中间光纤通信设备220的第一端口，第三分光器130连接第二光纤通信设备230，第四分光器140连接第一光纤通信设备210。

具体地，光纤通信系统中，往往是双向通信的，在一个方向上，中间光纤通信设备220第一端口为光信号接收端口，在进行另一方向通信时，中间光纤通信设备220的第一端口又成为光信号发射端口。第三分光器130的一输出端与第四分光器140的一输入端连接，其中，第三分光器130的输入端连接第二光纤通信设备230，第三分光器130的另一输出端连接中间光纤通信设备220的第二端口；第四分光器140的另一输入端连接中间光纤通信设备220的第一端口，第四分光器140的输出端连接第一光纤通信设备230。应当指出的是，此时第二端口为收光端口，第一端口为发光端口，实现光信号由第二光纤通信设备230到第一光纤通信设备210的传输。第三分光器130接收第二光纤通信设备230输出的光信号，经过分光处理之后形成两种不同光强度的光信号输出，其中，较强光强度的光信号经过第三分光器130的另一输出端发送到中间光纤通信设备220，较弱光强度的光信号经过第三分光器130的一输出端发送到第四分光器140的一输入端。当中间光纤通信设备220正常工作时，较强光强度的光信号经过第三分光器130的另一输出端发送到中间光纤通信设备220，然后经过中间光纤通信设备220输出，发送到第四分光器140；较弱光强度的光信号经过第三分光器130的一输出端发送到第四分光器140，由于该线路上的光信号强度远小于另一条线路上的光信号，当中间光纤通信设备正常工作时，可以把该线路上的光信号当作噪声信号，不会对光纤通信设备的正常工作产生影响。当中间光纤通信设备220掉电或发生故障时，具有较强光强度的光信号的线路将处于断开状态，此时，通过较弱光强度的光信号的线路将第二光纤通信设备230与第一光纤通信设备210连接，保证第一光纤通信设备210和第二光纤通信设备能正常工作，避免中间光纤通信设备220掉电或发生故障对光纤通信系统产生影响。

在一个实施例中，第一分光器110与第三分光器130的分光比一致，第二分光器120与第四分光器140的分光比一致。

具体地，第一分光器110接收第一光纤通信设备210发射的光信号，并对接受的光信号进行分光处理后，经第二分光器120发送到第二光纤通信设备230；第三分光器130接收第二光纤通信设备230发射的光信号，并对接收的光信号进行分光处理后经第四分光器1440发送到第一光纤通信设备210。在相同的广信通信系统中，第一光纤通信设备210和第二光纤通信设备230发射的光信号大小往往也是一致的，因此选择分光比一致的第一分光器110和第三分光器120，分别对相同强度的光信号进行分光处理，分别经过相同分光比的第二分光器120和第四分光器140发送到对应的光纤通信设备，保证了整个光纤通信系统的稳定性。应当指出的是，在另一实施例中，在误差允许的范围内，也可以采用分光比相差不大的第一分光器110和第三分光器130，第二分光器120和第四分光器140，只要能使光纤通信系统稳定运行即可。

进一步地，在一个实施例中，第一分光器110与第三分光器130的分光比均为1:10，第二分光器120与第四分光器140的分光比均为1:1。

具体地，分光比表示分光器某一输出端输出的光功率占总输出光功率的比例，第一分光器的分光比为2:8，其中，第一分光器110的一输出端输出的光功率与输入端的光功率的比值为2:8，第一分光器110的另一输出端输出的光功率与输入端的光功率的比值为1:1，第二分光器120、第三分光器130和第四分光器140与第一分光器110类似，不再赘述。第一分光器110与第三分光器130的分光比均为1:10，适用于光纤通信系统的光信号较弱或光纤通信设备的光模块接收灵敏度较低的情况。

可以理解，在另一个实施例中，第一分光器110与第三分光器130的分光比均为2:8，第二分光器120与第四分光器140的分光比均为1:1。在本实施例中，第一分光器110与第三分光器130的分光比均较高，适用于光纤通信系统的光信号较强或光纤通信设备的光模块接收灵敏度较高的情况。可以理解，第一分光器110与第三分光器130还可以是其它分光比，比如1:15、1：30等，具体选择分光比为多少的第一分光器110和第三分光器130，应当根据具体情况下，光纤通信系统的光信号强度和光纤通信设备的光模块接收灵敏度来确定。

在一个实施例中，请参阅图3，无源自动光旁路系统的外观如图中所示，在实际的使用过程中，只要将无源自动光旁路系统的相应接口与光纤通信设备连接即可。其中，WL_RX连接第一光纤通信设备210的输出端，WD_RX连接中间光纤通信设备220的第一端口，ED_TX连接中间光纤通信设备220的第二端口，EL_RX连接第二光纤通信设备230的输入端，当中间光纤通信设备220掉电或发生故障时，实现第一光纤通信设备210到第二光纤通信设备230的信号传输，保证光纤通信系统正常工作。EL_RX连接第二光纤通信设备230的输出端，ED_RX连接中间光纤通信设备220的第二端口，WD_TX连接中间光纤通信设备220的第一端口，WL_TX连接第一光纤通信设备210的输入端，当中间光纤通信设备220掉电或发生故障时，实现第二光纤通信设备230到第一光纤通信设备210的信号传输，保证光纤通信系统正常工作。

上述无源自动光旁路系统，第一分光器连接第一光纤通信设备，第二分光器连接第二光纤通信设备，并且第一分光器连接中间光纤通信设备的第一端口，第二分光器连接中间光纤通信设备的第二端口；当中间光纤通信设备正常工作时，由于经过第一分光器分光处理之后发送的光信号强度很低，可以将第一分光器处理之后的光信号当作噪声信号，不会对电力设备工作产生影响；当中间光纤通信设备掉电时，可以将第一分光器处理之后的光信号当作第二分光器的输入信号，从而使光纤通信系统的信号绕过掉电的中间光纤通信设备，直接在第一光纤通信设备与第二光纤通信设备之间传输。上述无源自动光旁路系统和光纤通信系统，避免了中间光纤通信设备掉电对光纤通信系统的正常通信产生影响，具有操作可靠性高的优点。

参阅图4和图5所示，无源自动光旁路系统上还设有光开关器件，当本地站点掉电时，将倒换从本地上游节点传来的光信号直接传输，不是原有的20％后再衰减50％(约为12dB信号衰减)，其衰减值在本地衰减分别大约为2dB。本地WL_RX假设收光功率为0dBm，本地EL_TX发出光功率为-2dBm。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims

1.一种光旁路系统，其特征在于，所述系统包括：接收第一光纤通信设备发送的光信号并进行分光处理后发送到第二分光器的第一分光器；接收所述第一分光器分光处理后发送的光信号并发送到第二光纤通信设备的第二分光器；所述第一分光器连接所述第二分光器，所述第一分光器连接中间光纤通信设备的第一端口，所述第二分光器连接所述中间光纤通信设备的第二端口，所述第一分光器连接所述第一光纤通信设备，所述第二分光器连接所述第二光纤通信设备；所述光旁路系统还包括光开关器件，当本地站点掉电时，将倒换从本地上游节点传来的光信号直接传输。

2.根据权利要求1所述的光旁路系统，其特征在于，所述系统还包括：接收第二光纤通信设备发送的光信号并进行分光处理后发送到第四分光器的第三分光器，接收所述第三分光器分光处理后发送的光信号并发送到第一光纤通信设备的第四分光器，所述第三分光器连接所述第四分光器，所述第三分光器连接所述中间光纤通信设备的第二端口，所述第四分光器连接所述中间光纤通信设备的第一端口，所述第三分光器连接所述第二光纤通信设备，所述第四分光器连接所述第一光纤通信设备。

3.根据权利要求2所述的光旁路系统，其特征在于，所述第一分光器与所述第三分光器的分光比一致，所述第二分光器与所述第四分光器的分光比一致。

4.根据权利要求2所述的光旁路系统，其特征在于，所述第一分光器与所述第三分光器的分光比均为2:8。

5.根据权利要求2所述的光旁路系统，其特征在于，所述系统包括：无源自动光旁路系统和依次连接的三个或三个以上的光纤通信设备，且相邻的三个光纤通信设备分别为第一光纤通信设备、中间光纤通信设备和第二光纤通信设备，所述无源自动光旁路系统包括：接收所述第一光纤通信设备发送的光信号并进行分光处理后发送到第二分光器的第一分光器；接收所述第一分光器分光处理后发送的光信号并发送到所述第二光纤通信设备的第二分光器；所述第一分光器连接所述第二分光器，所述第一分光器连接所述中间光纤通信设备的第一端口，所述第二分光器连接所述中间光纤通信设备的第二端口，所述第一分光器连接所述第一光纤通信设备，所述第二分光器连接所述第二光纤通信设备。

6.根据权利要求5所述的光旁路系统，其特征在于，各所述光纤通信设备以手拉手环的形式连接。

7.根据权利要求5所述的光旁路系统，其特征在于，各所述光纤通信设备链状连接。

8.根据权利要求5所述的光旁路系统，其特征在于，所述无源自动光旁路系统通过方型卡接头尾纤或圆型螺纹头尾纤与所述第一光纤通信设备位于ODF光纤架的对应接口连接，所述无源自动光旁路系统通过方型卡接头尾纤或圆型螺纹头尾纤与所述第二光纤通信设备位于ODF光纤架的对应接口连接，所述无源自动光旁路系统与中间光纤通信设备通过方型卡接头尾纤或圆型螺纹头尾纤连接。