一种海底观测网主干线路光信号传输装置及传输方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海底观测网主干线路光信号传输装置及传输方法，用于实现岸基站与主基站之间的通信，所述装置采用独立的光纤对连接岸基站和每个主基站；在岸基站和每个主基站的主干光纤通路上依次设置中继器和分支器；独立的光纤对包括由岸基站至主基站的下行光纤和由主基站至岸基站的上行光纤。本发明专利技术使得多个主基站到岸基站的光传输链路相互独立，当某些主基站发生光路故障时，其他主基站仍可正常进行光信号传输，从而解决了传统波分复用方式组网的海底观测网中部分主基站故障导致其他主基站无法正常光传输的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种海底观测网主干线路光信号传输装置及传输方法
本专利技术属于海底观测网光通信
，具体涉及一种海底观测网主干线路光信号传输装置及传输方法。
技术介绍
海底观测网主干线路光通信设备包括岸基站、海底光缆、中继器、主基站、分支器等，其中：(1)岸基站内具有供电、通信、授时、存储等设备，通过海底光缆连接各中继器和主基站；(2)海底光缆内具有铜导体和光纤，分别用于传输电能和通讯信号；(3)中继器内具有光放大模块，用于补偿光信号长距离传输时产生的衰减；(4)主基站为海底观测网的主要通信节点，通过海底光缆中的光纤连接岸基站内的通讯设备，负责接收岸基站的指令并完成所在观测区域数据的汇聚和转发；(5)分支器内具有光学上路、下路单元和电开关，负责将海底光缆中的下行光信号和电能分配到每个主基站，并将主基站发出的上行光信号汇聚到海底光缆中。现有海底观测网的主干光传输技术包含两类方法。第一类是主基站内采用分组交换设备，参考文献[1](申请号为“201910410151.7”的专利技术专利《一种海底观测网通信系统》)和参考文献[2](授权公告号为“CN102本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底观测网主干线路光信号传输装置，用于实现一个岸基站与多个主基站之间的通信，其特征在于，所述装置采用一对独立的光纤连接岸基站和每个主基站；在所述岸基站和每个主基站的主干光纤通路上依次设置中继器和分支器；所述一对独立的光纤包括由岸基站至主基站的下行光纤和由主基站至岸基站的上行光纤；/n所述岸基站设置通讯设备、下行光放大器和上行光放大器；其中，岸基站的通讯设备用于向主基站发出下行光信号以及接收主基站发出的上行光信号；/n所述主基站设置通讯设备，用于接收岸基站发出的下行光信号，并向岸基站发出上行光信号；/n所述中继器设置光放大模块，该光放大模块包括下行光放大器和上行光放大器；/n所述分支器用...

【技术特征摘要】
1.一种海底观测网主干线路光信号传输装置，用于实现一个岸基站与多个主基站之间的通信，其特征在于，所述装置采用一对独立的光纤连接岸基站和每个主基站；在所述岸基站和每个主基站的主干光纤通路上依次设置中继器和分支器；所述一对独立的光纤包括由岸基站至主基站的下行光纤和由主基站至岸基站的上行光纤；
所述岸基站设置通讯设备、下行光放大器和上行光放大器；其中，岸基站的通讯设备用于向主基站发出下行光信号以及接收主基站发出的上行光信号；
所述主基站设置通讯设备，用于接收岸基站发出的下行光信号，并向岸基站发出上行光信号；
所述中继器设置光放大模块，该光放大模块包括下行光放大器和上行光放大器；
所述分支器用于将主干光纤通路中的下行光信号分配到每个主基站，并将对应的主基站发出的上行光信号汇聚至主干光纤通路。


2.一种海底观测网主干线路光信号传输方法，基于权利要求1所述的装置实现，所述方法包括：
岸基站通讯设备向每个主基站发出下行光信号，由岸基站的下行光放大器放大后，经海底光缆中与各主基站相连的下行光纤，分别进入中继器内对应各主基站的光放大模块；由放大模块中的下行光放大器放大后，分别进入与各主基站对应的分支器，下行光信号沿分支路径进入各主基站的通讯设备；
每个主基站的通讯设备发出上行光信号，进入海底光缆中的上行光纤，经过对应的分支器后汇入主干光纤通路，由中继器内对应的光放大模块中的上行光放大器放大后，进入岸基站；经岸基站的上行光放大器进行前置放大后，进入岸基站通讯设备。


3.一种海底观测网主干线路光信号传输装置，用于实现两个岸基站与多个主基站之间的通信，其特征在于，所述装置分别采用一对独立的光纤连接第一岸基站与每个主基站，同时分别采用一对独立的光纤连接第二岸基站和每个主基站；在第一岸基站和每个主基站的主干光纤通路上均设置中继器，在第二岸基站和每个主基站的光纤通路上均设置中继器；在连接每个主基站的主干光纤通路上均设置分支器；所述一对独立的光纤包括由岸基站至主基站的下行光纤和由主基站至岸基站的上行光纤；
每个岸基站均设置通讯设备、下行光放大器和上行光放大器；其中岸基站的通讯设备用于向主基站发出下行光信号以及接收主基站发出的上行光信号；
所述主基站设置通讯设备、光开关和分光器，其中，通讯设备用于接收岸基站发出的下行光信号，并向岸基站的通讯设备发出上行光信号；光开关用于当两个岸基站发出的下行光信号进入主基站时，选择光功率强的下行光信号进入主基站通讯设备；分光器用于将主基站通讯设备发出的上行光信号分成相同的两束光分别发送到两个岸基站；
所述中继器设置光放大模块，该光放大模块包括下行光放大器和上行光放大器；
所述分支器用于将主干光纤通路中的下行光信号分配到每个主基站，并将主基站发出的上行光信号汇聚至主干光纤通路。


4.一种海底观测网主干线路光信号传输方法，基于权利要求3所述的装置实现，所述方法包括：
第一岸基站的通讯设备和第二岸基站的通讯设备均向每个主基站发出下行光信号，经海底光缆中对应的下行光纤，分别进入每个主基站的光开关，由光开关选择一路光信号进入该主基站的通讯设备；
每个主基站的通讯设备发出上行光信号，经该主基站的分光器分成功率相等的两束光，分别经海底光缆中对应的上行光纤，进入第一岸基站的通讯设备和第二岸基站的通讯设备。


5.根据权利要求4所述的海底观测网主干线路光信号传输方法，其特征在于，所述第一岸基站的通讯设备和第二岸基站的通讯设备均向每个主基站发出下行光信号，经海底光缆中对应的下行光纤，分别进入每个主基站的光开关，由光开关选择一路光信号进入该主基站的通讯设备；具体包括：
第一岸基站的通讯设备发出下行光信号，由第一岸基站的下行光放大器放大后，经海底光缆中与其相连的下行光纤，进入该下行光纤路径上的中继器内的光放大模块；由该放大模块中的下行光放大器放大后，进入每个分支器，下行光信号沿分支路径进入每个主基站的光开关；
第二岸基站的通讯设备发出下行光信号，由第二岸基站的下行光放大器放大后，经海底光缆中与其相连的下行光纤，进入该下行光纤路径上的中继器内的光放大模块；由该放大模块中的下行光放大器放大后，进入每个分支器，下行光信号沿分支路径进入每个主基站的光开关；
每个主基站的光开关均监测上述两个岸基站发出的下行光信号的光功率，选择光功率大的一路光信号进入该主基站的通讯设备。


6.根据权利要求4所述的海底观测网主干线路光信号传输方法，其特征在于，所述每个主基站的通讯设备发出上行光信号，经该主基站的分光器分成功率相等的两束光，分别经海底光缆中对应的上行光纤，进入该主基站对应的第一岸基站的通讯设备和第二岸基站的通讯设备；具体包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：张元凯，高冠军，郭永刚，张飞，王肃静，史晓龙，李起忠，常永国，路艳国，张新月，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11