CN212543784U

CN212543784U - 一种信号传输系统

Info

Publication number: CN212543784U
Application number: CN202021911512.0U
Authority: CN
Inventors: 罗敏静; 连德伦
Original assignee: GUANGZHOU INTELLIGENT TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
Current assignee: GUANGZHOU INTELLIGENT TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2030-09-04

Abstract

本实用新型提供了一种信号传输系统，所述信号传输系统用于同时传输六个双纤单波系统信号，包括A端系统以及B端系统，所述A端系统以及B端系统采用同一根光纤连接；所述A端系统以及B端系统分别包括单纤六波十二向传输转换器；所述单纤六波十二向传输转换器包括六个环形器，以及一个波分复用器；每个所述波分复用器上设置有用于对应六个环形器的不同波长光信号的分波端口，以及用于在波分复用器之间传输不同波长光信号的传输端口；六个所述环形器分别对应连接有信号系统。该类型的信号传输系统能够实现一根光纤上同时传输六个单波双纤系统信号。

Description

一种信号传输系统

技术领域

本实用新型涉及电缆制造技术领域，具体而言，涉及一种信号传输系统。

背景技术

随着光通信的迅速发展和”光进铜退”的推行，所使用的光纤光缆越来越多。为了解决部分地区光纤紧缺的状况和充分利用现有的光纤资源，一些新的技术和新的产品相继出现，采用波分复用技术的单纤双波传输系统就是其中之一。这种系统利用一根光纤通过两个波长传输双向信号，与常用的单波双纤系统比较它节省了一根光纤。除了采用波分复用技术的单纤双波系统外，还有一类是只使用一个波长的单纤单波双向传输系统。这类系统采用单纤双向传输转换器(单波长)将双纤单波系统的双纤传输转换成单纤双向传输。与常用的单波双纤系统比较它节省了一根光纤。

另外，现在还有一类基于波分复用技术和单纤单波双向传输技术的单纤双向传输转换器(双波长)。这类单纤双向传输转换器(双波长)其中一种能同时将两个不同波长的双纤单波系统的信号通过一根光纤进行四向传输，与常用的单波双纤系统比较它节省了三根光纤。第二种能同时将两个单纤双波系统的信号通过一根光纤进行四向传输，与常用的双波单纤系统比较它节省了一根光纤。还有一种是能同时将一个单纤双波系统和一个不同波长的双纤系统通过一根光纤进行四向传输，与常用的双波单纤系统和单纤双波系统比较它节省了二根光纤。以上这三类单纤四向传输技术已有相应的专利和产品。

现有技术中的产品虽然能够解决部分地区光纤紧缺和充分利用光纤资源起了积极的作用。但是随着光通信的发展和光进铜退的需求，希望一根光纤能够传输更多的信号，以实现更广泛的应用。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种信号传输系统，该类型的信号传输系统能够实现一根光纤上同时传输六个单波双纤系统信号，这种技术是光无源器件在光通信中的一种应用、也是单纤单波双向传输技术和波分复用(WDM)技术在光通信中的一种应用。

为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种信号传输系统，用于同时传输六个双纤单波系统信号，包括A端系统以及B端系统，所述A端系统以及B端系统采用同一根光纤连接；所述A端系统以及B端系统分别包括单纤六波十二向传输转换器；所述单纤六波十二向传输转换器包括六个环形器，以及一个波分复用器；每个所述波分复用器上设置有用于对应六个环形器的不同波长光信号的分波端口，以及用于在波分复用器之间传输不同波长光信号的传输端口；六个所述环形器分别对应连接有信号系统。

优选地，所述六个环形器的每个环形器上均设置有接收端、发送端、公共端，所述接收端与对应的信号系统的发送端连接，所述发送端与对应的信号系统的接收端连接，所述公共端均与所述波分复用器连接以形成对应的分波端口。

优选地，还包括六个波长转换器，每个所述环形器的接收端通过波长转换器与对应的信号系统的发送端连接，每个所述环形器的发送端通过波长转换器与对应的信号系统的接收端连接。

优选地，所述信号系统包括第一系统、第二系统、第三系统、第四系统、第五系统、第六系统，所述第一系统对应的波长为1290nm，所述第二系统对应的波长为1310nm，所述第三系统对应的波长为1330nm，所述第四系统对应的波长为1530nm，所述第五系统对应的波长为1550nm，所述第六系统对应的波长为1570nm。

优选地，所述六个环形器包括第一环形器、第二环形器、第三环形器、第四环形器、第五环形器、第六环形器，所述第一环形器对应的波长为1290nm，所述第二环形器对应的波长为1310nm，所述第三环形器对应的波长为1330nm，所述第四环形器对应的波长为1530nm，所述第五环形器对应的波长为1550nm，所述第六环形器对应的波长为1570nm。

本实用新型的信号传输系统能同时传输六个单波双纤系统信号的单纤六波十二向传输转换器是无源光网络中隔离技术、光耦合技术和光波分的组合应用，属应用型、创新型的光无源产品，它用一根光纤就能全双工的传输六个单纤双波系统的信号，也就是同时传输两个不同方向的1290nm波长的信号、两个不同方向的1310nm波长的信号、两个不同方向的1330nm波长的信号、两个不同方向的1530nm波长的信号、两个不同方向的1550nm波长的信和两个不同方向1570nm波长信号。单纤六波十二向传输转换器能给六个系统的信号提供一个透明的通道，传输速率从0～2.5Gbit/s连续可变。它不用电源、体积小、重量轻、稳定性好和安装使用维护方便，可广泛运用于光纤通信干线网、光纤综合业务网、光纤接入网、光纤CATV和数字电视光纤网的建设与扩容，城域网的节点扩容，局域网和应急通信系统的建设。单纤五波十向传输转换器的使用对充分利用光纤资源、解决部分地区光纤紧缺状况、光纤传输网的改造和应急抢修等将产生积极的作用。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为能同时传输三个双纤单波信号的CWDM六波六向传输系统的连接框图；

图2为本实用新型实施例提供的能同时传输六个双纤单波信号的单纤六波十二向传输系统的连接框图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。

目前CWDM(粗波分复用)技术已得到广泛的应用，这种技术是一个波长传输一个方向的信号，六个波长只能传输三个系统的信号，如图1所示。而单纤六波十二向传输转换器是一个波长传输二个方向的信号，六个波长传输六个系统的信号，相同的波长其传输能力是CWDM技术的一倍。能同时传输六个单波双纤系统信号的单纤六波十二向输转换器可以同时传输六个单波双纤系统的信号，它比六个双纤单波系统单独运行节省九根光纤。由于历史的原因，现在所运行的光通信设备的工作波长多为1310nm。为适应这种情况，上述的两种系统都增加了波长转换、也就是系统的两端最终工作波长为1310nm。

环行器(CIRCULATOR)是一种光无源器件。它有三个端口：端口“T”、端口“R”和端口“COM”。当光信号从端口“T”进入时、该光信号只能从”COM”公共端输出；当光信号从公共端口”COM”进入时、该光信号只能从端口”R”输出。根据ITU-T的规定、WDM按波长通道的间隔分成CWDM(粗波分复用Coarse Wavelth Division Multiplexing)和DWDM(密集波分复用Wavelength Division Multiplexing)。CWDM的信号道间隔为20nm。DWDM的信道间隔为1.6nm、0.8nm或0.4nm。CWDM对应的波长有18个：1270nm、1290nm、1310nm、1330nm、1350nm、1370nm、1390nm、1410nm、1430nm和1450nm、1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm、1610nm。根据目前环行器所能适应的工作波长，本单纤六波十二向传输转换器采用的波长选用1290nm、1310nm、1330nm、1530nm、1550nm、和1570nm。相应的波分复用器(CWDM)有六个端口：1290nm端口、1310nm端口、1330nm端口、1530nm端囗、1550nm端口、1570nm端口和公共端口(COM)。它的作用是分波和合波，即1290nm波长的光信号只能在公共端口和1290nm端口之间通过、1310nm波长的光信号只能在公共端口和1310nm端口之间通过、1330nm波长的光信号只能在公共端口和1330nm端口之间通过、1530nm波长的光信号只能在公共端口和1530nm端口之间通过、1550nm波长的光信号只能在公共端口和1550nm端口之间通过、1570nm波长的光信号只能在公共端口和1570nm端口之间通过。六种波长的光信号从相应端口进入波分复用器后合成一信号从公共端口输出(合波)、含有六个波长信号的光信号从公共端口进入波分复用器后每个波长的信号分别从相应波长的端口输出(分波)。

单纤六波十二向传输系统的方框图如图2所示。A端系统包括六个信号系统(第一系统、第二系统、第三系统、第四系统、第五系统、第六体统)和A端的单纤六波十二向传输转换器。B端系统包括六个信号系统和B端的单纤六波十二向传输转换器，所包括的信号系统与传输转换器与A端系统一致。A端系统以及B端系统只用一根光纤联系。单纤六波十二向传输转换器由一个六波的波分复用器(CWDM)、六个环行器(第一环形器、第二环形器、第三环形器、第四环形器、第五环形器、第六环形器)组成。

单纤六波十二向传输系统的工作原理如下：

所述波分复用器上设置有用于对应六个环形器的不同波长光信号的分波端口，以及用于在波分复用器之间传输不同波长光信号的传输端口；六个所述环形器分别对应连接有信号系统。

六个环形器的每个环形器上均设置有接收端、发送端、公共端，所述接收端与对应的信号系统的发送端连接，所述发送端与对应的信号系统的接收端连接，所述公共端均与所述波分复用器连接以形成对应的分波端口。

具体地，从A端的第一系统单波双纤光收发设备T发送端口发出的1310nm光信号经波长转换器转成1290nm后进入环行器1A的T端口(接收端)并由COM端口送至波分复用器的1290nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端(传输端口)输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达B端波分复用器的COM公共端(传输端口)、通过B端波分复用器的分波后由波分复用器的1290nm端口(分波端口)输出并进入B端环行器(1B)的COM端(公共端)，1290nm的光信号经环行器(1B)后由R端(发送端)输出。1290nm信号经波长转换器转成1310nm信号后进入第一系统的1B单波双纤光收发设备的R接收端口，完成第一个方向的信号传输。

由B端第一系统单波双纤光收发设备T发出的1310nm光信号经波长转换器转成1290nm光信号进入环行器1B的T端口后由COM端口送至六波分复用器的1290nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达A端波分复用器的COM公共端、通过A端波分复用器的分波后由波分复用器的1290nm端口输出并进入A端环行器(1A)的COM端，1290nm的光信号经环行器(1A)后由R端输出、经波长转换器转成1310nm光信号后进入第一系统A的R端口、完成第二个方向的信号传输，也就是第一系统实现了双向信号的传输。

从A端第二系统单波双纤光收发设备T发送端口发出的1310nm光信号经波长转换器后进入环行器2A的T端口并由COM端口送至波分复用器的1310nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达B端波分复用器的COM公共端、通过B端波分复用器的分波后由波分复用器的1310nm端口输出并进入B端环行器(2B)的COM端，1310nm的光信号经环行器(2B)后由R端输出。1310nm的信号经波长转换器增强后进入系统2B单波双纤光收发设备的R接收端口、完成第三个方向的信号传输。

由B端第二系统单波双纤光收发设备T发出的1310nm光信号经波长转换器后进入环行器2B的T端口后由COM端口送至六波分复用器的1310nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达A端波分复用器的COM公共端、通过A端波分复用器的分波后由波分复用器的1310nm端口输出并进入A端环行器(2A)的COM端，1310nm的光信号经环行器(2A)后由R端输出、经波长转换器增强成后进入第二系统A的R端口、完成第四个方向的信号传输，也就是第二系统实现了双向信号的传输。

从A端第三系统单波双纤光收发设备T发送端口发出的1310nm光信号经波长转换器转成1330nm后进入环行器3A的T端口并由COM端口送至波分复用器的1330nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达B端波分复用器的COM公共端、通过B端波分复用器的分波后由波分复用器的1330nm端口输出并进入B端环行器(3B)的COM端，1330nm的光信号经环行器(3B)后由R端输出。1330nm的信号转换成1310nm信号后进入第三系统B单波双纤光收发设备的R接收端口、完成第五个方向的信号传输。

由B端系统3单波双纤光收发设备T发出的1310nm光信号经波长转换器成1330nm后进入环行器3B的T端口后由COM端口送至六波分复用器的1330nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达A端波分复用器的COM公共端、通过A端波分复用器的分波后由波分复用器的1330nm端口输出并进入A端环行器(3A)的COM端，1330nm的光信号经环行器(3A)后由R端输出、经波长转换器成1310nm后进入第三系统A的R端口、完成第六个方向的信号传输，也就是第三系统实现了双向信号的传输。

从A端第四系统单波双纤光收发设备T发送端口发出的1310nm光信号经波长转换器转换成1530nm后进入环行器(4A)的T端口并由COM端口送至波分复用器的1530nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达B端波分复用器的COM公共端、通过B端波分复用器的分波后由波分复用器的1530nm端口输出并进入B端环行器(4B)的COM端，1530nm的光信号经环行器(4B)后由R端输出。1530nm的信号转换成1310nm信号后进入第四系统B单波双纤光收发设备的R接收端口、完成第七个方向的信号传输。

由B端第四系统单波双纤光收发设备T发出的1310nm光信号经波长转换器转换成1530nm后进入环行器4B的T端口后由COM端口送至六波分复用器的1530nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达A端波分复用器的COM公共端、通过A端波分复用器的分波后由波分复用器的1530nm端口输出并进入A端环行器(4A)的COM端，1530nm的光信号经环行器(4A)后由R端输出、经波长转换器转成1310nm后进入第四系统A的R端口、完成第八个方向的信号传输，也就是第四系统实现了双向信号的传输。

从A端第五系统单波双纤光收发设备T发送端口发出的1310nm光信号经波长转换器转换成1550nm后进入环行器(5A)的T端口并由COM端口送至波分复用器的1550nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达B端波分复用器的COM公共端、通过B端波分复用器的分波后由波分复用器的1550nm端口输出并进入B端环行器(5B)的COM端，1550nm的光信号经环行器(5B)后由R端输出。1550nm的信号转换成1310nm信号后进入第五系统B单波双纤光收发设备的R接收端口、完成第九个方向的信号传输。

由B端第五系统单波双纤光收发设备T发出的1310nm光信号经波长转换器转换成1550nm后进入环行器5B的T端口后由COM端口送至六波分复用器的1550nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达A端波分复用器的COM公共端、通过A端波分复用器的分波后由波分复用器的1550nm端口输出并进入A端环行器(5A)的COM端，1550nm的光信号经环行器(5A)后由R端输出、经波长转换器转换成1310nm后进入第五系统A的R端口、完成第十个方向的信号传输，也就是第五系统实现了双向信号的传输。

从A端第六系统单波双纤光收发设备T发送端口发出的1310nm光信号经波长转换器转换成1570nm后进入环行器(6A)的T端口并由COM端口送至波分复用器的1570nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达B端波分复用器的COM公共端、通过B端波分复用器的分波后由波分复用器的1570nm端口输出并进入B端环行器(6B)的COM端，1570nm的光信号经环行器(6B)后由R端输出。1570nm的信号转换成1310nm信号后进入第六系统B单波双纤光收发设备的R接收端口、完成第十一个方向的信号传输。

由B端第六系统单波双纤光收发设备T发出的1310nm光信号经波长转换器转换成1570nm后进入环行器6B的T端口后由COM端口送至六波分复用器的1570nm端口，该信号经波分复用器合波后从COM公共端输出并送入联系AB两端的单根光纤。这信号经光纤传输后到达A端波分复用器的COM公共端、通过A端波分复用器的分波后由波分复用器的1570nm端口输出并进入A端环行器(6A)的COM端，1570nm的光信号经环行器(6A)后由R端输出、经波长转换器转换成1310nm后进入第六系统A的R端口、完成第十二个方向的信号传输，也就是第六系统实现了双向信号的传输。

表1本实用新型的信号传输系统的主要性能指标一览表

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种信号传输系统，用于同时传输六个双纤单波系统信号，其特征在于，包括A端系统以及B端系统，所述A端系统以及B端系统采用同一根光纤连接；所述A端系统以及B端系统分别包括单纤六波十二向传输转换器；所述单纤六波十二向传输转换器包括六个环形器，以及一个波分复用器；所述波分复用器上设置有用于对应六个环形器的不同波长光信号的分波端口，以及用于在波分复用器之间传输不同波长光信号的传输端口；六个所述环形器分别对应连接有信号系统。

2.根据权利要求1所述的信号传输系统，其特征在于，所述六个环形器的每个环形器上均设置有接收端、发送端、公共端，所述接收端与对应的信号系统的发送端连接，所述发送端与对应的信号系统的接收端连接，所述公共端均与所述波分复用器连接以形成对应的分波端口。

3.根据权利要求2所述的信号传输系统，其特征在于，还包括六个波长转换器，每个所述环形器的接收端通过波长转换器与对应的信号系统的发送端连接，每个所述环形器的发送端通过波长转换器与对应的信号系统的接收端连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的信号传输系统，其特征在于，所述信号系统包括第一系统、第二系统、第三系统、第四系统、第五系统、第六系统，所述第一系统对应的波长为1290nm，所述第二系统对应的波长为1310nm，所述第三系统对应的波长为1330nm，所述第四系统对应的波长为1530nm，所述第五系统对应的波长为1550nm，所述第六系统对应的波长为1570nm。

5.根据权利要求1-3任一项所述的信号传输系统，其特征在于，所述六个环形器包括第一环形器、第二环形器、第三环形器、第四环形器、第五环形器、第六环形器，所述第一环形器对应的波长为1290nm，所述第二环形器对应的波长为1310nm，所述第三环形器对应的波长为1330nm，所述第四环形器对应的波长为1530nm，所述第五环形器对应的波长为1550nm，所述第六环形器对应的波长为1570nm。