CN207732766U - 一种带上行信号检测装置的光接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带上行信号检测装置的光接收机，以安全管理、网络维护、网络优化、主动运维等角度为核心的建设方案，将信号异常、异常噪声、指标变化等重大信息以准确、快捷的方式提供给机房维护技术人员，实现对用户返回的数据信息实时在线检测，并且不影响主流业务信号的传输与使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种带上行信号检测装置的光接收机。
背景技术
随着三网融合全面推进、“宽带中国”战略深入实施，在广电网络采用HFC (HybridFiber－Coaxial，混合光纤同轴电缆网)方案进行双向网改造过程中，对网络维护等各项指标也提出了更高的要求。
广电网络承载着千家万户的广播电视、视频交互等业务，随着业务的不断发展，安全播出意义重大，网络安全是广电网络安全建设中必不可少的一项工作，而低成本维护也成为各个运营商研究的一大难点。目前广电网络中，在分前端机房(二级机房)对用户回传信号的检测上，只能由运维技术人员在现场使用仪表对上行光接收机的TP(Test Port，测试端口)测试口进行监测，很难达到24小时实时检测，大大增加了运维成本，且不能主动将信号的质量与异常噪声及时反馈给运维人员。对于信号质量好坏的判断，目前都是在故障信号影响业务后，再进行人工定位和排除，无法提供更精确和更快速的信号检测能力，网络稳定性低、运维效率低。
实用新型内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种带上行信号检测装置的光接收机，以解决现有技术中无法提供更精确和更快速的信号检测能力，网络稳定性低、运维效率低的问题。
本实用新型提出的一种带上行信号检测装置的光接收机，包括：
光电转换器，与对应的光接收机其中一路传输通道的光输入端口连接，将接收的光信号转换为射频电信号；
光功率检测模块，与光电转换器和CPU连接，将检测到的光信号指标通过 CPU传送给系统管理模块；
前置放大器，与光电转换器连接，对射频电信号进行前置放大；
数控衰减器，与前置放大器和CPU连接，对前置放大后的射频电信号进行衰减；
末级放大器，与数控衰减器和CPU连接，对衰减后的射频电信号进行放大，并通过射频输出端口输出射频电信号。
第一耦合器，串联在末级放大器和射频输出端口之间，用于将射频电信号耦合出一部分到射频测试口；
第二耦合器，串在第一耦合器和射频测试口之间，用于耦合出的射频电信号接入FBCM模块；
FBCM模块，与第二耦合器、系统管理模块和CPU连接，对射频电信号在线检测，通过系统管理模块对信息的采集与处理，传递到网络管理平台。
优选地，FBCM模块具体包括：
一级LNA低噪声放大器，与第二耦合器输出端连接；
自动增益控制放大器，与一级LNA低噪声放大器的输出端连接，并与高速 AD芯片输入信号电平大小自动控制链路增益；
数字低通滤波器,与自动增益控制放大器的输出端连接；
高速AD芯片，与数字低通滤波器的输出端连接；
DSP数字信号处理模块(85)，与高速AD芯片(84)连接。
本实用新型效果相当于将一个在线的频谱分析仪表集成到光接收机内部。通过FBCM模块做到了实时不间断的全频带信息检测。通过实时全频带数据检测将信号质量、异常噪声等关键信息传递给网管端，在网管端利用软件建造告警功能。当回传信号出现质量差、异常噪声时快速及时通知运维技术人员，使技术人员能够在出现故障事故之前，接收到问题信息，并准确定位问题，避免造成重大播出事故与损失，同时大大的减轻人工维护压力，提高网络维护效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例1提出的一种带上行信号检测装置的光接收机结构图；
图2为本实用新型实施例1中光功率检测模块结构图；
图3为本实用新型实施例1中FBCM模块结构图。
具体实施方式
本实用新型实施例中，光信号经过光纤上行传输到分前端机房(二级机房) 前接入光接收机，光接收机将光信号转换成电信号，经过放大等处理输出至CMTS (管理控制Cable Modem的设备)系统中。光接收机可以包含多路独立的传输通道，每一路传输通道都能够独立处理光电信号转换，大大提高了产品的集成度。
本实用新型实施例1提出了一种带上行信号检测装置的光接收机，如图1 所示，包括：
光电转换器10，与对应的光接收机其中一路传输通道的光输入端口连接，将接收的光信号转换为射频电信号；光电转换器10核心器件采用PIN光电二极管，当PIN光电二极管接收到光信号时，产生光电流，光的强度越大，上行电流也越大，光的变化引起光电二极管电流变化，光信号以此原理转换成电信号。计算公式为：光电流(IPD)＝入射光功率(P)*PIN光电二极管响应度。
光功率检测模块20，与光电转换器10和CPU90连接，将检测到的光信号指标通过CPU90传送给系统管理模块100；
前置放大器30，与光电转换器10连接，对射频电信号进行前置放大；
数控衰减器40，与前置放大器30和CPU90连接，对前置放大后的射频电信号进行衰减；
末级放大器50，与数控衰减器40和CPU90连接，对衰减后的射频电信号进行放大，以提高上行光接收的输出能力，并通过射频输出端口输出射频电信号。
第一耦合器60，串联在末级放大器50和射频输出端口之间，用于将射频电信号耦合出一部分到射频测试口，能够让运维人员使用仪表进行现场在线监测。
第二耦合器70，串在第一耦合器60和射频测试口之间，用于耦合出的射频电信号接入FBCM模块；
FBCM模块80，与第二耦合器70、系统管理模块100和CPU90连接，对射频电信号在线检测，通过系统管理模块100对信息的采集与处理，传递到网络管理平台，实现人机交互功能。
本实用新型实施例中，光功率检测模块20的结构如图2所示：包括：对地电阻21、运算放大器22和AD转换芯片23；对地电阻21，用于当光电转换器 10接收到光信号时，根据光强度产生了光电流，通过在链路上的对地电阻，将电流变化转化为电压变化；运算放大器22，与对地电阻的接地之外的一端连接，将该小电压信号放大；AD转换芯片23，与运算放大器22连接，对放大后的电压信号进行模数转换，通过CPU，反馈到网络管理平台，供运维技术人员检测。
本实用新型实施例中，光信号经过PIN光电二极管转换为电信号之后，需添加放大器链路对电信号进行放大处理，达到输出电平需求。本实用新型采用两级放大器处理模式，中间添加数控衰减器，网管软件端口建立两种工作模式：AGC与MGC。
AGC模式下，通过光功率检测电路的输入功率检测，反馈至CPU，经过运算处理，CPU对数控衰减器与末级放大器发出增益控制命令，保证输出端口的电平在一定的范围之内。
MGC模式下，通过CPU直接发送增益控制命令到数控衰减器与末级放大器，使输出端口电平满足实际场景应用需求。
本实用新型实施例中，FBCM模块80如图3所示：包括：一级LNA低噪声放大器81，与第二耦合器70输出端连接，对其耦合出的射频电信号进行前级放大处理；自动增益控制放大器82，与一级LNA低噪声放大器81的输出端连接，对射频电信号进行二级放大，并与12Bit高速AD芯片84输入信号电平大小自动控制链路增益；数字低通滤波器83,与自动增益控制放大器82的输出端连接，将高频干扰与噪声滤除；高速AD芯片84，与数字低通滤波器83的输出端连接，对全频带射频电信号进行采样；DSP数字信号处理模块85，与高速AD芯片84 连接，将高速AD芯片84输入的数字信号进行FFT分析，将全频带频谱模式数据信息上传至网管系统，协助技术人员对网络进行分析、处理。其中高速AD芯片84可以采用12Bit高速AD芯片84。相比较于传统扫描模式的频谱分析，FBCM 能够使数据在没有任何丢失的情况下，进行实时的分析处理，准确的捕获顺便或者突发的信号。
本实用新型以安全管理、网络维护、网络优化、主动运维等角度为核心的建设方案，将信号异常、异常噪声、指标变化等重大信息以准确、快捷的方式提供给机房维护技术人员，实现对用户返回的数据信息实时在线检测，并且不影响主流业务信号的传输与使用。利用带上行噪声检测装置的光接收机中告警功能，达到网络信号异常能够快速发现，准确定位、及时响应、快速处理的目标，同时通过到处报表形成考核，达到优化网络的目标，为建设下一代有线电视网络提供基础，具有良好的应用前景。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种带上行信号检测装置的光接收机，其特征在于，包括：
光电转换器(10)，与对应的光接收机其中一路传输通道的光输入端口连接，将接收的光信号转换为射频电信号；
光功率检测模块(20)，与光电转换器(10)和CPU(90)连接，将检测到的光信号指标通过CPU(90)传送给系统管理模块(100)；
前置放大器(30)，与光电转换器(10)连接，对射频电信号进行前置放大；
数控衰减器(40)，与前置放大器(30)和CPU(90)连接，对前置放大后的射频电信号进行衰减；
末级放大器(50)，与数控衰减器(40)和CPU(90)连接，对衰减后的射频电信号进行放大，并通过射频输出端口输出射频电信号；
第一耦合器(60)，串联在末级放大器(50)和射频输出端口之间，用于将射频电信号耦合出一部分到射频测试口；
第二耦合器(70)，串联在第一耦合器(60)和射频测试口之间，用于耦合出的射频电信号接入FBCM模块；
FBCM模块(80)，与第二耦合器(70)、系统管理模块(100)和CPU(90)连接，对射频电信号在线检测，通过系统管理模块(100)对信息的采集与处理，传递到网络管理平台。
2.根据权利要求1所述的带上行信号检测装置的光接收机，其特征在于，数控衰减器(40)和末级放大器(50)通过自动增益控制或手动增益控制对电信号进行放大。
3.根据权利要求1所述的带上行信号检测装置的光接收机，其特征在于，FBCM模块(80)具体包括：
一级LNA低噪声放大器(81)，与第二耦合器(70)输出端连接；
自动增益控制放大器(82)，与一级LNA低噪声放大器(81)的输出端连接，并与高速AD芯片(84)输入信号电平大小自动控制链路增益；
数字低通滤波器(83),与自动增益控制放大器(82)的输出端连接；
高速AD芯片(84)，与数字低通滤波器(83)的输出端连接；
DSP数字信号处理模块(85)，与高速AD芯片(84)连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721604031.3U CN207732766U (zh) | 2017-11-26 | 2017-11-26 | 一种带上行信号检测装置的光接收机 |
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| CN201721604031.3U CN207732766U (zh) | 2017-11-26 | 2017-11-26 | 一种带上行信号检测装置的光接收机 |
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Family Applications (1)
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| CN201721604031.3U Active CN207732766U (zh) | 2017-11-26 | 2017-11-26 | 一种带上行信号检测装置的光接收机 |
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| CN (1) | CN207732766U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110445543A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-12 | 和源通信（上海）股份有限公司 | 一种光纤中继拉远设备 |
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2017
- 2017-11-26 CN CN201721604031.3U patent/CN207732766U/zh active Active
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