CN201426118Y - 一种无源光网络主干光纤链路保护装置 - Google Patents

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郭淑琴
安文生
朱广信
鲍卫兵
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Abstract

一种无源光网络主干光纤链路保护装置，包括与无源光网络的主干光纤型号相同的备用光纤，主干光纤与光纤倒换控制模块中的选择模块的一个输出接口连接，备用光纤与选择模块的另一个输出接口连接，选择模块的输入端与光线路单元的信号输出端连接；在光纤上设有能将光信号注入光纤或将光纤中的光信号导出的光分路复用模块，光分路复用模块与一能检查光纤是否故障的光链路检测模块连接；光纤的另一端通过一光分路环回模块与2xN光分路器的输入端连接；光链路检测模块输出的光信号输入到光纤倒换控制模块的微控制器中，微控制器发出的控制信号输入到选择模块的控制信号接收端。本实用新型具有可靠性高，结构简单的优点。

Description

一种无源光网络主干光纤链路保护装置
技术领域
本实用新型涉及一种无源光网络主干光纤链路保护装置。
技术背景
无源光接入网(PON)的结构见附图1，目前PON接入网络在部署时还没有考虑光纤的故障冗余保护，当光纤出现故障时，由于光纤的修复时间较长，对于关键业务和用户势必造成较大影响，特别是由于无源光网络是点到多点结构，主干光纤链路的故障将影响其下所有用户的业务，因而主干光纤链路的保护更为重要。目前业界有提出在光线路单元(OLT)采用光开关和2xN光分路器对主干光纤链路进行保护(附图2)，由OLT检测线路状态，但没有明确其检测方式，原因在于光网络单元(ONU)的光发送是突发模式，并且不能保证在线(用户可能关闭其电源)，如果所有ONU下线，会被误断为光纤链路有故障，因而无法利用ONU光发送提供可靠的光链路监测。到目前为止还没有一种足够可靠的方式来提供PON主干光纤链路的保护。
发明内容
为克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供了一种在主干链路的主干光纤出现故障时能够确保用户业务不会因此中断，可靠性高，结构简单的无源光网络主干光纤链路保护装置。
一种无源光网络主干光纤链路保护装置，其特征在于：所述的保护装置包括与所述的无源光网络的主干光纤型号相同的备用光纤，所述的主干光纤与光纤倒换控制模块中的选择模块的一个输出接口连接，所述的备用光纤与所述的选择模块的另一个输出接口连接，所述的选择模块的输入端与光线路单元的信号输出端连接；
所述的光纤上设有能将光信号注入光纤或将光纤中的光信号导出的光分路复用模块，所述的光分路复用模块与一能检查光纤是否故障的光链路检测模块连接；
所述的光纤的另一端通过一光分路环回模块与2xN光分路器的输入端连接；
所述的光链路检测模块输出的光信号输入到所述的光纤倒换控制模块的微控制器中，所述的微控制器发出的控制信号输入到所述的选择模块的控制信号接收端；所述的微控制器中预设一光信号阈值，当主干光纤上的光链路检测模块输出的光信号低于所述的光信号阈值时，所述的微控制器发出信号使所述的选择模块选用备用光纤；当主干光纤上的光链路检测模块输出的光信号高于所述的光信号阈值，所述的微控制器发出信号使所述的选择模块选用主干光纤。
进一步，所述的光链路检测模块包括由能发射探测光的激光器及其驱动电路组成的发射模块，和由能进行光电转换的光电探测器、电流放大器以及模数转换电路组成的接收模块，所述的接收模块的输出端为所述的光链路检测模块的输出端；所述的发射模块的输出信号与所述的光分路复用模块的注入端连接，所述的光分路复用模块的导出端的输出信号输入到所述的接收模块中。
进一步，所述的选择模块为二选一的光开关。
进一步，所述的光分路复用模块为光波分复用器。
进一步，所述的光分路环回模块为能将探测光反射环回、对其它波长光透射的光波分器件。
本实用新型的技术构思是：由发射模块发出检测光(可选1550nm或1610nm等波长，避开信号波段1310nm和1490nm)，检测光通过光分路复用模块的注入端注入到光纤中，当检测光遇到光分路环回模块后被反射回来，反射回的检测光经过光分路复用模块的导出端输入到光链路检测模块，光电探测器将接收到的检测光进行光电转换，并将所得的电信号输入到电流放大器中放大，再输入到模数转换电路进行数字变换得到相应数字化的光功率值，然后将所得光功率值输入到微控制器中与光信号阈值比较，若主干光纤输出的检测光功率低于光信号阈值(可基于光链路衰耗预算得出)，则认为主干光纤出现故障，微控制器发出信号将光链路倒换到备用光纤，直到主干光纤输出的检测光功率再次高于光信号阈值，则认为主干光纤已修复，微控制器发出信号将光纤链路倒换回主干光纤。
本实用新型具有在主干链路的主干光纤出现故障时能够确保用户业务不会因此中断，可靠性高，结构简单的优点。
附图说明
图1是无源光接入网(PON)的结构图
图2是现有PON主干光纤链路保护结构示意图
图3是本发明的示意图
图4是本发明的光分路复用功能模块和光分路环回模块示意图
具体实施方式
参照附图3、4，进一步说明本实用新型：
一种无源光网络主干光纤链路保护装置，所述的保护装置包括与所述的无源光网络的主干光纤1型号相同的备用光纤2，所述的主干光纤1与光纤倒换控制模块3中的选择模块31的一个输出接口连接，所述的备用光纤2与所述的选择模块31的另一个输出接口连接，所述的选择模块31的输入端与光线路单元7的信号输出端连接；
所述的光纤1、2上设有能将光信号注入光纤或将光纤中的光信号导出的光分路复用模块41、42，所述的光分路复用模块41、42与一能检查光纤是否故障的光链路检测模块51、52连接；
所述的光纤1、2的另一端通过一光分路环回模块61、62与2xN光分路器8的输入端连接；
所述的光链路检测模块51、52输出的光信号输入到所述的光纤倒换控制模块3的微控制器32中，所述的微控制器32发出的控制信号输入到所述的选择模块31的控制信号接收端；所述的微控制器32中预设一光信号阈值，当主干光纤1上的光链路检测模块41输出的光信号低于所述的光信号阈值时，所述的微控制器32发出信号使所述的选择模块31选用备用光纤2；当主干光纤1上的光链路检测模块41输出的光信号高于所述的光信号阈值，所述的微控制器32发出信号使所述的选择模块31选用主干光纤1。
所述的光链路检测模块51包括由能发射探测光的激光器及其驱动电路组成的发射模块511，和由能进行光电转换的光电探测器、电流放大器以及模数转换电路组成的接收模块512，所述的接收模块512的输出端为所述的光链路检测模块51的输出端；所述的发射模块511的输出信号与所述的光分路复用模块41的注入端411连接，所述的光分路复用模块41的导出端412的输出信号输入到所述的接收模块512中。
所述的选择模块31为二选一的光开关。
所述的光分路复用模块41、42为光波分复用器。
所述的光分路环回模块61、62为能将探测光反射环回、对其它波长光透射的光波分器件。
本实用新型的技术构思是：由发射模块511发出检测光(可选1550nm或1610nm等波长，避开信号波段1310nm和1490nm)，检测光通过光分路复用模块41、42的注入端注入到光纤1、2中，当检测光遇到光分路环回模块61、62后被反射回来，反射回的检测光经过光分路复用模块41、42的导出端输入到光链路检测模块51、52，光电探测器将接收到的检测光进行光电转换，并将所得的电信号输入到电流放大器中放大，再输入到模数转换电路进行数字变换得到相应数字化的光功率值，然后将所得光功率值输入到微控制器32中与光信号阈值比较，若主干光纤1输出的检测光功率低于光信号阈值(可基于光链路衰耗预算得出)，则认为主干光纤1出现故障，微控制器32发出信号将光链路倒换到备用光纤2，直到主干光纤1输出的检测光功率再次高于光信号阈值，则认为主干光纤1已修复，微控制器32发出信号将光纤链路倒换回主干光纤1。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1、一种无源光网络主干光纤链路保护装置，其特征在于：所述的保护装置包括与所述的无源光网络的主干光纤型号相同的备用光纤，所述的主干光纤与光纤倒换控制模块中的选择模块的一个输出接口连接，所述的备用光纤与所述的选择模块的另一个输出接口连接，所述的选择模块的输入端与光线路单元的信号输出端连接；
所述的光纤上设有能将光信号注入光纤或将光纤中的光信号导出的光分路复用模块，所述的光分路复用模块与一能检查光纤是否故障的光链路检测模块连接；
所述的光纤的另一端通过一光分路环回模块与2xN光分路器的输入端连接；
所述的光链路检测模块输出的光信号输入到所述的光纤倒换控制模块的微控制器中，所述的微控制器发出的控制信号输入到所述的选择模块的控制信号接收端；所述的微控制器中预设一光信号阈值，当主干光纤上的光链路检测模块输出的光信号低于所述的光信号阈值时，所述的微控制器发出信号使所述的选择模块选用备用光纤；当主干光纤上的光链路检测模块输出的光信号高于所述的光信号阈值，所述的微控制器发出信号使所述的选择模块选用主干光纤。
2、如权利要求1所述的一种无源光网络主干光纤链路保护装置，其特征在于：所述的光链路检测模块包括由能发射探测光的激光器及其驱动电路组成的发射模块，和由能进行光电转换的光电探测器、电流放大器以及模数转换电路组成的接收模块，所述的接收模块的输出端为所述的光链路检测模块的输出端；所述的发射模块的输出信号与所述的光分路复用模块的注入端连接，所述的光分路复用模块的导出端的输出信号输入到所述的接收模块中。
3、如权利要求1或2所述的一种无源光网络主干光纤链路保护装置，其特征在于：所述的选择模块为二选一的光开关。
4、如权利要求3所述的一种无源光网络主干光纤链路保护装置，其特征在于：所述的光分路复用模块为光波分复用器。
5、如权利要求4所述的一种无源光网络主干光纤链路保护装置，其特征在于：所述的光分路环回模块为能将探测光反射环回、对其它波长光透射的光波分器件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101521543B (zh) * 2009-03-20 2012-01-18 浙江工业大学 一种无源光网络主干光纤链路保护装置
CN103033203A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 江西省电力公司信息通信中心 基于无源光网络的分布式多通道光纤布拉格光栅传感系统
CN104378153A (zh) * 2014-11-14 2015-02-25 上海欣诺通信技术有限公司 一种pon骨干线路保护装置及保护方法
CN106033993A (zh) * 2015-03-16 2016-10-19 东南大学 光线路终端接口装置及其故障保护和节能方法
CN112702855A (zh) * 2020-12-07 2021-04-23 浙江工业大学之江学院 一种便于清理的化工控制仪表

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