CN203289443U - 一种基于soa的光纤链路自动交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于SOA的光纤链路自动交换器，包括用于将含有路径信息和基带信息的光信号加入光纤传输链路的光发送部分，以及通过光纤与所述光发送部分连接、并基于所述光发送部分发送的光信号进行处理和平行复制实现光交换的光纤链路自动交换部分。本实用新型所述基于SOA的光纤链路自动交换器，可以克服现有技术中变动不方便、适用范围小和实时性难以保证等缺陷，以实现变动方便、适用范围广和实时性好的优点。

Description

一种基于SOA的光纤链路自动交换器

技术领域

本实用新型涉及链路自动交换设备技术领域，具体地，涉及一种基于半导体光放大器（Semiconductor Optical Amplifer，简称SOA）的光纤链路自动交换器。

背景技术

目前，光通信系统中的链路大多都是固定的，也就是说光纤链路一旦确定，就很少变动。

若要变动，则需要对光纤配线架（ODF）的光接口，用尾纤进行跳接，实现光纤链路交换的目的。但为了保证光通信的实时性，此种变动一般并不经常使用。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在变动不方便、适用范围小和实时性难以保证等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种基于SOA的光纤链路自动交换器，以实现变动方便、适用范围广和实时性好的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于SOA的光纤链路自动交换器，包括用于将含有路径信息和基带信息的光信号加入光纤传输链路的光发送部分，以及通过光纤与所述光发送部分连接、并基于所述光发送部分发送的光信号进行处理和平行复制实现光交换的光纤链路自动交换部分。

进一步地，所述光发送部分，包括通过光纤与所述光纤链路自动交换部分连接的光发送机，用于设置路径信息的路径信息添加设备，用于加载基带信息的基带信息添加设备，用于将所述路径信息添加设备和基带信息添加设备携带的电信号转换为光信号的第一光电转换器；所述路径信息添加设备和基带信息添加设备，分别通过第一光电转换器与光发送机连接。

进一步地，所述光纤链路自动交换部分，包括通过光纤与所述光发送部分连接的SOA，依次与所述SOA连接的第二光电转换器、A/D模块和单片机，与所述SOA连接的光纤耦合器，以及连接在所述光纤耦合器与单片机之间的光信号平行复制单元；所述第二光电转换器，用于将光信号转换为电信号。

进一步地，所述光信号平行复制单元，包括输入端分别与所述光纤耦合器的相应输出端连接的多个SOA支路，以及连接在每个SOA支路的驱动端与单片机的输出端之间的泵浦电流驱动电路；每个SOA支路的输出端，用于输出相应的平行复制信号。

进一步地，所述光纤耦合器，具体包括1×4的光纤耦合器。

进一步地，所述多个SOA支路，具体包括并行设置的第一SOA、第二SOA、第三SOA和第四SOA。

进一步地，所述单片机，包括89C51系列的单片机。

本实用新型各实施例的基于SOA的光纤链路自动交换器，由于包括用于将含有路径信息和基带信息的光信号加入光纤传输链路的光发送部分，以及通过光纤与光发送部分连接、并基于光发送部分发送的光信号进行处理和平行复制实现光交换的光纤链路自动交换部分；可以实现光纤链路的自动化交换；从而可以克服现有技术中变动不方便、适用范围小和实时性难以保证的缺陷，以实现变动方便、适用范围广和实时性好的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为SOA光开关（即由SOA组成的开关）的结构示意图；

图2为基于SOA的光纤链路自动化交换器的工作原理示意图；

图3为基于SOA的光纤链路自动化交换器的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术中的缺陷，根据本实用新型实施例，如图1-图3所示，提供了一种基于SOA的光纤链路自动交换器，根据SOA的开关特性，同时结合自动控制技术，实现光纤链路的自动交换。

本实施例的基于SOA的光纤链路自动交换器，主要包括路径信息在光发送部分中的添加、带SOA的光电转换器、1×4光纤耦合器、带泵浦电流驱动的4套SOA设备、单片机和泵浦电流驱动电路。

其中，路径信息与基带信息通过光发送部分的光电转换器转换为光信号，在光传输链路中传输，在链路交换处，利用SOA和光电转换器检测出光信号中的路径信息，并将其送到单片机中进行路径信息处理，同时将检测过的光信号，利用1×4光纤耦合器分别和带泵浦电流驱动4套SOA设备相连，利用单片机根据处理的路径信息，控制泵浦电流驱动电路，驱动其中1套带泵浦电流的SOA设备，其它的带泵浦电流驱动3套SOA设备不驱动，从而实现光纤信号在光纤链路中的自动交换。

在上述实施例中，路径信息的设置及光链路中的添加；实现光信号中路径信息的检出及光电转换；实现光信号的从1路变为4路的平行复制；通过单片机控制泵浦电流的注入，实现SOA设备的光开关特性；对路径信息的处理，及控制泵浦电流对SOA设备的注入；向SOA设备注入电流，实现SOA的光开关特性。

上述实施例的基于SOA的光纤链路自动交换器，将含有路径信息和基带信息的信号，通过光电转换器加入的光的传输链路中。在光纤链路自动交换部分，先利用光电转换器将路径信号检出，并将检出的路径信息送到单片机中，进行路径信息处理；再利用1×4的光纤耦合器，将光信号平均分配到4个SOA中，这四个SOA分别连接不同目的地，并通过单片机控制驱动SOA 所需要注入的泵浦电流，以实现SOA光开关的特性，从而实现光信号在光纤链路的自动化交换。

对SOA的特性分析，参见图1，只要在传输的光信号中加入路径信息，就可以通过SOA检出加入的路径信息，然后将检出的路径信息送往单片机进行处理，根据处理的结果来分别驱动SOA所需要注入的泵浦电流，以实现光纤链路的自动化交换， 其光纤链路自动化交化硬件结构参见图2。具体如下：

⑴光发送部分和光纤耦合器

A端的光发送部分，是将所传输的基带信息与路径信息（A端对B、C、D、E四端光纤链路的选择信息）按一定时间间隔先后送入光发送机，以利于SOA有足够的时间检测路径信息并满足单片机对信息处理的时间要求。光纤耦合器为1×4型，即把1路输入光信号按总功率大小平均分配到4路输出端口。通过对SOA1、SOA2、SOA3、SOA4注入电流的控制实现A端对B、C、D、E四端光纤链路的选择。

⑵光信息的检测与处理

利用SOA的检测特性，将加在基带信息前的路径信息，通过SOA从光信号中检出。经数据采集器和A/D转换器后，将数据送与单片机，单片机对送来的信息进行处理， 通过泵浦电流驱动电路来驱动B、C、D、E四端所对应的SOA，实现A端到其它四端的光纤链路自动化交换。

⑶光纤链路自动化交换软件设计

通过对硬件结构图的分析可知，要实现光纤链路的自动化交换，关键问题是单片机对路径信息的处理，在本实用新型中将采用查表的方法来实现单片机对路径信息的处理。

参见表1显示的光纤链路路径表。表1 为由A端发送到B、C、D、E四端的路径信息表，根据路径信息代码可以决定所选的目的端。

表1：A端到B、C、D、E四端的路径信息表

                                                 

程序设计可以如下：

将表1 确定的路径信息存储于以50H 开头的ROM区域中， 将采集并经过A/D 转换的路径信息与ROM存储的路径信息进行比较， 确定所需驱动的SOA泵浦电流。其单片机路径信息处理的程序，参见图3。主要处理程序可以如下：

ORG 050H

L1 DATA 0FH；表示去B 端

L2 DATA 0F0H；表示去C端

L3 DATA 0FFH；表示去D端

L4 DATA 00H；表示去E端

MOV R0，#80H；将采集并经A/D 转换的控制信息从80H存储单元取出

MOV R1，L1

MOV A，R1

XOR A，R0

JZ B；判断路径信息是否去B端

MOV R1，L2

MOV A，R1

XOR A，R0

JZ C；判断路径信息是否去C端

MOV R1，L3

MOV A，R1

XOR A，R0

JZ D；判断路径信息是否去D端

MOV R1，L4

MOV A，R1

XOR A，R0

JZ E；判断路径信息是否去E端

JMP ERROR；进行出错处理

??

RET

B:MOV R1，0AAH；SOA1启动电流注入数据

MOV R0，#0FDH；SOA1注入电流控制地址

MOV L，R1；将启动数据送入L中

MOV R0，L；向SOA1注入电流控制地址写入启

动数据

RET

（备注：C、D、E的处理程序与B相同）

综上所述，本实用新型上述各实施例的基于SOA的光纤链路自动交换器，根据SOA 具有光信息检测和光开关特性这两个特性，结合单片机技术，从硬件和软件这两个方面实现了光纤链路自动化交换器。该基于SOA的光纤链路自动交换器的有益效果包括：

⑴针对传统光纤链路的切换采用人工方式的不足，实现了光纤链路的自动交换的方式，可以有效改善光纤网络自动交换效果；

⑵可有效降低人力资源成本，节约光纤链路交换时间；

⑶可以对异常的光纤链路及时进行光链路调整，减少光纤链路故障的发生时间；

⑷使用方便，只要利用软件即可实现光纤链路的控制。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于SOA的光纤链路自动交换器，其特征在于，包括用于将含有路径信息和基带信息的光信号加入光纤传输链路的光发送部分，以及通过光纤与所述光发送部分连接、并基于所述光发送部分发送的光信号进行处理和平行复制实现光交换的光纤链路自动交换部分。

2.根据权利要求1所述的基于SOA的光纤链路自动交换器，其特征在于，所述光发送部分，包括通过光纤与所述光纤链路自动交换部分连接的光发送机，用于设置路径信息的路径信息添加设备，用于加载基带信息的基带信息添加设备，用于将所述路径信息添加设备和基带信息添加设备携带的电信号转换为光信号的第一光电转换器；所述路径信息添加设备和基带信息添加设备，分别通过第一光电转换器与光发送机连接。

3.根据权利要求1所述的基于SOA的光纤链路自动交换器，其特征在于，所述光纤链路自动交换部分，包括通过光纤与所述光发送部分连接的SOA，依次与所述SOA连接的第二光电转换器、A/D模块和单片机，与所述SOA连接的光纤耦合器，以及连接在所述光纤耦合器与单片机之间的光信号平行复制单元；所述第二光电转换器，用于将光信号转换为电信号。

4.根据权利要求3所述的基于SOA的光纤链路自动交换器，其特征在于，所述光信号平行复制单元，包括输入端分别与所述光纤耦合器的相应输出端连接的多个SOA支路，以及连接在每个SOA支路的驱动端与单片机的输出端之间的泵浦电流驱动电路；每个SOA支路的输出端，用于输出相应的平行复制信号。

5.根据权利要求3或4所述的基于SOA的光纤链路自动交换器，其特征在于，所述光纤耦合器，具体包括1×4的光纤耦合器。

6.根据权利要求5所述的基于SOA的光纤链路自动交换器，其特征在于，所述多个SOA支路，具体包括并行设置的第一SOA、第二SOA、第三SOA和第四SOA。

7.根据权利要求3或4所述的基于SOA的光纤链路自动交换器，其特征在于，所述单片机，包括89C51系列的单片机。

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