CN116667922A - 光通信综合测试设备的光电话系统及双向通信方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光通信综合测试设备的光电话系统及双向通信方法，属于光通信技术领域。可变光衰减单元，包含电调可变光衰减器和驱动控制电路；光源单元，包含光源驱动器和控制电路；光功率测量单元，包含程控互阻放大器(TIA)和控制电路；误码率测量单元，包含误码率检测器、码型发生器和控制电路；控制单元，包含FPGA帧及同步解调控制电路、PCM编解码器、接口单元、显示键盘单元。本申请能应用于手持式光通信综合测试仪实现光电话及双向通信功能，通过宽带耦合器(WBC)实现了光电话单光纤双向通信中的收发光信号隔离，解决了现有技术中使用环形器或波分复用器，成本较高，且对隔离器收发隔离端的连接有方向要求，若错误连接会导致无法通信的问题。
Description
技术领域
本申请涉及光纤通信技术领域，具体而言，涉及一种在光通信综合测试设备的光电话系统及单纤双向通信方法。
背景技术
光通信综合测试设备，是测量光通信设备的技术指标、光传输频带、光损耗、光纤传输特性的设备及光纤线路故障探测装置的统称。光电话是一种专用光纤通信设备，是光纤通信系统在抢修抢通过程中必备的应急通信手段。
一般的手持式光通信综合测试设备不具有光电话功能，在进行光纤通信系统抢修的过程中，要进行应急通信需携带多个设备，较为不便，在相关技术中，也缺少相应的手持式光通信综合测试设备，能够实现单根单模或多模光纤的双向通信。
在相关技术中，比如中国专利文献(CN2640132Y)记载了一种衰耗耦合单纤单薄双向传输转换器，分别连接到相互通讯的两个光端机，单纤单波双向传输转换器与光端机分两路传送，一路是连接发送光源，一路接收光源，两个单纤单波双向传输转换器之间通过单根光纤连接进行通讯传输。其中，转换器由衰耗器和耦合器组成，衰耗器与光端机的光发送端相连接，以使光端机的发送信号经过衰耗器和耦合器，并通过单纤输出。尽管其实现了信号在一根光纤上进行双向传输，但是其需要使用衰耗器且只能使用一个波长，不能实现不同波长单模光在单根单模或多模光纤中的双向通信。
针对相关技术中存在的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种光通信综合测试设备的光电话系统及单纤双向通信方法，以解决现有技术中手持式光通信综合测试设备不具有光电话功能，无法实现单根单模或多模光纤的双向通信的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种光通信综合测试设备的双向通信方法，适用于光通信综合测试设备，所述光通信综合测试设备具有光功率计、单模光源、PCM编解码功能，该方法包括以下步骤：
S100：光电话信号的调制与解调，包含调制光信号的发送过程和调制光信号的接收过程；
S200：光电话通信的接口适配，实施收发信号隔离。
进一步的，所述调制光信号发送过程包括：
S111：语音信号通过电话机手柄通话器转换为音频信号后接入控制单元的PCM编解码器，产生波特率为64kbit/s的脉码调制信号；
S112：将所述脉码调制信号经过控制单元的FPGA成帧处理，产生波特率为112kbit/s的数字调制信号；
S113：将所述112kbit/s的数字调制信号送给光源单元的二极管激光器驱动电路，实现对二极管激光器PIM(脉冲强度调制)数字输出调制，产生已调光信号；
S114：将输出的光信号经电话适配器光纤线路适配后，由单根光纤发送给通信的对方，从而完成从语音信号至已调光信号的转换和发送。
进一步的，所述调制光信号的接收过程包括：
S121：对端由单根光纤发送的已调光信号，经光电话适配器适配后，接入光功率计测量端，经PIN管把光信号转换为电信号；
S122：由光功率计单元的程控互阻放大器(TIA)和解调整形电路对已调电信号通过电路自动量程控制试下信号电平自动控制和整形，还原为已调方波信号；
S123：将所述已调方波信号通过内部总线接入控制单元的FPGA电路，实现对方波信号的同步解调，还原为波特率64kbit/s的脉码调制信号；
S124：将所述波特率64kbit/s的脉码调制信号接入控制单元的PCM编码器进行解码，恢复音频信号，由电话机手柄通话器转换为语音信号，完成一个完整的接收过程。
进一步的，在步骤S200中，采用50：50功率耦合比的对称熔融拉锥型单模宽带耦合器实施收发信号隔离。
进一步的，所述单模宽带耦合器具有四端口网络模型，所述四端口包括两个入射端、一个直通端和一个耦合端，所述直通端与光电话的发射光源端连接，所述耦合端与光电话的光源接收端连接，所述入射端通过单根光纤与另一单模宽带耦合器的入射端相互连接。
进一步的，所述单模宽带耦合器的S参数数学模型表达式如下：
式中：a为输入矩阵，a1、a2为信号输入，b为输出矩阵，b1、b2为信号输出，S为传输系数矩阵。
进一步的，发射光源内置具有单向传输特性的隔离器，所述隔离器的反向隔离度大于40dB。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种光通信综合测试设备的刚电话系统，包括：发送端和接收端，发送端与接收端之前通过单根光纤连接，所述发送端和接收端均包含：光电话信号调制与解调装置，用于实现调制光信号的发送过程或调制光信号的接收过程；光电话接口适配装置，采用光电话适配器实施收发信号的隔离以通过单根光纤进行通信。
进一步的，所述光电话信号调制与解调装置至少包含：
光源单元，包含光源驱动器和第一控制电路，用于实现对二极管激光器PIM数字输出调制，产生已调光信号；
光功率测量单元，包含程控互阻放大器(TIA)和第二控制电路，用于实现信号电平的自动控制和整形；
控制单元，包含FPGA成帧及同步解调控制电路、PCM编解码器、接口单元、显示键盘单元；
其中，所述光源驱动器连接发射光源LD以发射信号，所述程控TIA电路连接光信号接收PIN以接收信号；
所述接口单元连接电话机手柄通话器，以实现语音或音频信号的转换；
所述PCM编解码器用于将接收到的音频信号编码转为波特率为64kbit/s的脉码调制信号，或将接收到的波特率为64kbit/s的脉码调制信号解码恢复为音频信号；
所述FPGA成帧及同步解调控制电路用于将接收到的波特率为64kbit/s的脉码调制信号成帧处理，产生波特率为112kbit/s的数字调制信号；或对接收到的方波信号同步解调，还原为波特率64kbit/s的脉码调制信号。
进一步的，所述光电话适配器采用一个对称熔融拉锥型单模宽带耦合器实施收发隔离，所述单模宽带耦合器的功率耦合比为50：50且具有四端口网络模型，所述四端口包括两个入射端、一个直通端和一个耦合端，所述直通端与所述发射光源LD连接，所述耦合端与所述光信号接收PIN连接，所述入射端通过单根光纤与另一单模宽带耦合器的入射端相互连接。
本申请有益之处：提供了一种光通信综合测试设备的双向通信方法及光电话系统，传统设计方案必须使用环形器或波分复用器实施收发信号隔离，而环形器或波分复用器成本远高于单模宽带耦合器，并且对隔离器收发隔离端的连接有方向要求，若错误连接导致无法通信。本方法提出单模宽带收发耦合隔离设计方案替代环形器或波分复用器方案，使用50：50功率耦合比的常规对称熔融拉锥型单模宽带耦合器实施收发隔离方案设计，基本原理为，单模宽带耦合器具有典型四端口网络模型，由于采取对称设计，在理想情况下，当四端口达到平衡时，直通端和耦合端的隔离度接近无穷大，而正常条件下，器件的实际隔离度可大于40dB，满足设计和使用要求，当耦合器的直通端与光电话的发射光源端连接、耦合器的耦合端与光电话的光源接收端连接时，收发信号互不干扰，因此利用单模宽带耦合器的直通端和耦合端临端隔离特性对宽带单模收发光信号实施有效隔离，同时由于发射光源内置具有单向传输特性的隔离器，避免了对端发射光源对本端发射光源的干扰，由此实现在单根单模或多模光纤上以相同或不同波长单模光源进行全双工光电话应急通信，工作波长在1310nm～1625nm范围。在光电话通信适配连接时，单模宽带耦合器收发隔离端可任意连接收发光信号，操作快捷可靠、实现成本低。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一种实施例的对光源和光功率及进行功能重构的光电话系统示意图；
图2是根据本申请一种实施例的光电话工作示意图；
图3是根据本申请一种实施例的光电话单线双向通信收发隔离示意图；
图4是根据本申请一种实施例的收发隔离示意图；
图5是根据本申请一种实施例的单模宽带耦合器数学模型示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参照图2所示，本申请的一个实施例的光通信综合测试设备的双向通信方法，包括如下步骤：
S100：光电话信号的调制与解调，具体包括：
S110：调制光信号的发送过程，具体包含：
S111：语音信号通过电话机手柄通话器转换为音频信号后接入控制单元的PCM编解码器，产生波特率为64kbit/s的脉码调制信号；
S112：将所述脉码调制信号经过控制单元的FPGA成帧处理，产生波特率为112kbit/s的数字调制信号(“0”、“1”码等概率出现)；
S113：将所述112kbit/s的数字调制信号送给光源单元的二极管激光器驱动电路，实现对二极管激光器PIM(脉冲强度调制)数字输出调制，产生已调光信号；
S114：将输出的光信号经电话适配器光纤线路适配后，由单根光纤发送给通信的对方，从而完成从语音信号至已调光信号的转换和发送。
S120：调制光信号的接收过程，具体包含：
S121：对端由单根光纤发送的已调光信号，经光电话适配器适配后，接入光功率计测量端，经PIN管把光信号转换为电信号；
S122：由光功率计单元的程控互阻放大器(TIA)和解调整形电路对已调电信号通过电路自动量程控制试下信号电平自动控制和整形，还原为已调方波信号；
S123：将所述已调方波信号通过内部总线接入控制单元的FPGA电路，实现对方波信号的同步解调，还原为波特率64kbit/s的脉码调制信号；
S124：将所述波特率64kbit/s的脉码调制信号接入控制单元的PCM编码器进行解码，恢复音频信号，由电话机手柄通话器转换为语音信号，完成一个完整的接收过程。
S200：光电话通信的接口适配，实施收发信号隔离。
在本步骤中，光电话必须采用光电话适配器实施收发信号隔离，才能在单根光纤中进行通信，对通的双方可使用不同或同一种波长，采用熔融拉锥工艺生产的宽带耦合器WBC作为隔离器。
具体的，本申请使用50：50功率耦合比的常规对称熔融拉锥型单模宽带耦合器实施收发隔离方案设计，如图5所示，单模宽带耦合器具有典型四端口网络模型，四端口包括两个入射端、一个直通端和一个耦合端，由于采取对称设计，在理想情况下，当四端口达到平衡时，直通端和耦合端的隔离度接近无穷大。如图4所示，当耦合器的直通端与光电话的发射光源端连接、耦合器的耦合端与光电话的光源接收端连接时，收发信号互不干扰，因此利用单模宽带耦合器的直通端和耦合端临端隔离特性对宽带单模收发光信号实施有效隔离。
同时，发射光源内置具有单向传输特性的隔离器，隔离器的反向隔离度大于40dB，避免了对端发射光源对本端发射光源的干扰，由此实现在单根单模或多模光纤上以相同或不同波长单模光源进行全双工光电话应急通信，工作波长在1310nm～1625nm范围，需说明的是，该工作波长为光通信和光通信信道检测常用的工作波长，在实际使用过程中可根据需要具体调整。
综合上述，如图5所示，单模宽带耦合器的数学模型表达见图5所示简化数学模型，其中S参数的数学表达如下：
式中：a为输入矩阵，a1、a2为信号输入，b为输出矩阵，b1、b2为信号输出，S为传输系数矩阵。
参照图3所示，本申请的一个实施例的光通信综合测试设备的光电话系统，包括发送端和接收端，发送端与接收端之前通过单根光纤连接，发送端和接收端均包含：
光电话信号调制与解调装置，用于实现调制光信号的发送过程或调制光信号的接收过程；
参照图1，具体的，光电话信号调制与解调装置包含：光源单元，包含光源驱动器和第一控制电路，用于实现对二极管激光器PIM数字输出调制，产生已调光信号；光功率测量单元，包含程控互阻放大器(TIA)和第二控制电路，用于实现信号电平的自动控制和整形；控制单元，包含FPGA成帧及同步解调控制电路、PCM编解码器、接口单元、显示键盘单元。此外，光电话信号调制与解调装置还可包含光综合测试仪的一些基本功能单元，例如图1中的可变光衰减单元，包含电调可变光衰减器和驱动控制电路；误码率测量单元，包含误码率检测器、码型发生器和第三控制电路；
其中，所述光源驱动器连接发射光源LD以发射信号，所述程控TIA电路连接光信号接收PIN以接收信号；所述接口单元连接电话机手柄通话器，以实现语音或音频信号的转换；所述PCM编解码器用于将接收到的音频信号编码转为波特率为64kbit/s的脉码调制信号，或将接收到的波特率为64kbit/s的脉码调制信号解码恢复为音频信号；所述FPGA成帧及同步解调控制电路用于将接收到的波特率为64kbit/s的脉码调制信号成帧处理，产生波特率为112kbit/s的数字调制信号；或对接收到的方波信号同步解调，还原为波特率64kbit/s的脉码调制信号。
光电话接口适配装置，采用光电话适配器实施收发信号的隔离以通过单根光纤进行通信。
参照图4和图5，在本申请的一个实施例中，光电话适配器采用一个对称熔融拉锥型单模宽带耦合器实施收发隔离，所述单模宽带耦合器的功率耦合比为50：50且具有四端口网络模型，所述四端口包括两个入射端、一个直通端和一个耦合端，所述直通端与所述发射光源LD连接，所述耦合端与所述光信号接收PIN连接，所述入射端通过单根光纤与另一单模宽带耦合器的入射端相互连接。
具体的，本申请实施例的装置中各模块实现其功能的大致过程即：
光电话调制过程：语音数字化→PCM调制；成帧及信道编码(对64k PCM编码信息插入帧头、帧尾，同时要求0、1等概率，以满足光纤信道传输要求)；电光变换→脉冲强度调制(PIM)调制；收发隔离光脉冲信号输出。
光电话接收过程：收发隔离光脉冲信号输入；电光转换→PIN二极管及整形；同步解调(解帧)，PCM编码还原；PCM解码→语音还原。
通过以上描述，可以看出本申请实现了如下功能：使用单模宽带耦合器WBC实现双向转换，双向转换使用的宽带耦合器可以很好的工作在常规单模光工作范围；在本申请中，通信的双方不仅可以使用相同的波长，还可以使用不同波长单模光在单根光纤(单模或多模)中进行双向传输，并且由于光测试仪具有双波长或三波长单模光源，当任何一个工作波长出现故障，总有一个备份工作波长可以工作，提高了光电话的可靠性；光信号接收时，使用了自动量程控制技术，即光信号接收时复用了光通信综合测试仪中光功率计的自动量程通道，其动态范围近70dB，有效的解决了弱信号的接收处理问题。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光通信综合测试设备的双向通信方法，适用于光通信综合测试设备，所述光通信综合测试设备具有光功率计、单模光源、PCM编解码功能，其特征在于：包括以下步骤：
S100：光电话信号的调制与解调，包含调制光信号的发送过程和调制光信号的接收过程；
S200：光电话通信的接口适配，实施收发信号隔离。
2.根据权利要求1所述的光通信综合测试设备的双向通信方法，其特征在于：所述调制光信号发送过程包括：
S111：语音信号通过电话机手柄通话器转换为音频信号后接入控制单元的PCM编解码器，产生波特率为64kbit/s的脉码调制信号；
S112：将所述脉码调制信号经过控制单元的FPGA成帧处理，产生波特率为112kbit/s的数字调制信号；
S113：将所述112kbit/s的数字调制信号送给光源单元的二极管激光器驱动电路，实现对二极管激光器PIM数字输出调制，产生已调光信号；
S114：将输出的光信号经电话适配器光纤线路适配后，由单根光纤发送给通信的对方，从而完成从语音信号至已调光信号的转换和发送。
3.根据权利要求2所述的光通信综合测试设备的双向通信方法，其特征在于：所述调制光信号的接收过程包括：
S121：对端由单根光纤发送的已调光信号，经光电话适配器适配后，接入光功率计测量端，经PIN管把光信号转换为电信号；
S122：由光功率计单元的程控互阻放大器和解调整形电路对已调电信号通过电路自动量程控制试下信号电平自动控制和整形，还原为已调方波信号；
S123：将所述已调方波信号通过内部总线接入控制单元的FPGA电路，实现对方波信号的同步解调，还原为波特率64kbit/s的脉码调制信号；
S124：将所述波特率64kbit/s的脉码调制信号接入控制单元的PCM编码器进行解码，恢复音频信号，由电话机手柄通话器转换为语音信号，完成一个完整的接收过程。
4.根据权利要求3所述的光通信综合测试设备的双向通信方法，其特征在于：在步骤S200中，采用50：50功率耦合比的对称熔融拉锥型单模宽带耦合器实施收发信号隔离。
5.根据权利要求4所述的光通信综合测试设备的双向通信方法，其特征在于：所述单模宽带耦合器具有四端口网络模型，所述四端口包括两个入射端、一个直通端和一个耦合端，所述直通端与光电话的发射光源端连接，所述耦合端与光电话的光源接收端连接，所述入射端通过单根光纤与另一单模宽带耦合器的入射端相互连接。
6.根据权利要求5所述的光通信综合测试设备的双向通信方法，其特征在于：所述单模宽带耦合器的S参数数学模型表达如下：
式中：a为输入矩阵，a1、a2为信号输入，b为输出矩阵，b1、b2为信号输出，S为传输系数矩阵。
7.根据权利要求6所述的光通信综合测试设备的双向通信方法，其特征在于：发射光源内置具有单向传输特性的隔离器，所述隔离器的反向隔离度大于40dB。
8.一种光通信综合测试设备的光电话系统，其特征在于：包括发送端和接收端，发送端与接收端之前通过单根光纤连接，所述发送端和接收端均包含：
光电话信号调制与解调装置，用于实现调制光信号的发送过程或调制光信号的接收过程；
光电话接口适配装置，采用光电话适配器实施收发信号的隔离以通过单根光纤进行通信。
9.根据权利要求8所述的光通信综合测试设备的光电话系统，其特征在于：所述光电话信号调制与解调装置至少包含：
光源单元，包含光源驱动器和第一控制电路，用于实现对二极管激光器PIM数字输出调制，产生已调光信号；
光功率测量单元，包含程控互阻放大器和第二控制电路，用于实现信号电平的自动控制和整形；
控制单元，包含FPGA成帧及同步解调控制电路、PCM编解码器、接口单元、显示键盘单元；
其中，所述光源驱动器连接发射光源LD以发射信号，所述程控TIA电路连接光信号接收PIN以接收信号；
所述接口单元连接电话机手柄通话器，以实现语音或音频信号的转换；
所述PCM编解码器用于将接收到的音频信号编码转为波特率为64kbit/s的脉码调制信号，或将接收到的波特率为64kbit/s的脉码调制信号解码恢复为音频信号；
所述FPGA成帧及同步解调控制电路用于将接收到的波特率为64kbit/s的脉码调制信号成帧处理，产生波特率为112kbit/s的数字调制信号；或对接收到的方波信号同步解调，还原为波特率64kbit/s的脉码调制信号。
10.根据权利要求9所述的光通信综合测试设备的光电话系统，其特征在于：所述光电话适配器采用一个对称熔融拉锥型单模宽带耦合器实施收发隔离，所述单模宽带耦合器的功率耦合比为50：50且具有四端口网络模型，所述四端口包括两个入射端、一个直通端和一个耦合端，所述直通端与所述发射光源LD连接，所述耦合端与所述光信号接收PIN连接，所述入射端通过单根光纤与另一单模宽带耦合器的入射端相互连接。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN203289442U (zh) * | 2013-06-06 | 2013-11-13 | 温州大学 | 基于光纤通信的时分交换自动模式电话系统 |
| CN113630182A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-09 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种基于片上模数信号的微波光子调控系统及方法 |
-
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US6256090B1 (en) * | 1997-07-31 | 2001-07-03 | University Of Maryland | Method and apparatus for determining the shape of a flexible body |
| CN203289442U (zh) * | 2013-06-06 | 2013-11-13 | 温州大学 | 基于光纤通信的时分交换自动模式电话系统 |
| CN113630182A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-09 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种基于片上模数信号的微波光子调控系统及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 任鲁涌;李西顺;王善斌;彭荣群;: "光纤电话通信系统的设计与性能仿真", 科技视界, no. 20, 15 July 2017 (2017-07-15), pages 10 - 13 * |
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