可冗余互连的星载波分复用系统技术方案

可冗余互连的星载波分复用系统，包括一台或两台相同的设备，每台设备包括电光转换链路、光电转换链路，两者均设置主通道、作为冗余备份的备通道，电光转换链路的主通道、备通道中均包括电光转换单元、n复用1波分复用单元，2复用1波分复用单元上设置复用口，光电转换链路的主通道、备通道均包括1分n解波分复用单元、光电转换单元，1分2波分复用单元上设置光口，该光口连接至该设备的面板上。每台设备冗余设计，两设备互连后，可互为备份，大大提高可靠性；波分复用架构使得两设备互连后，对外光纤数量减半，大大降低系统设计难度；设备的模块化设计使得每个设备靠近高速接口连接器，减小高速信号传输距离，提高传输速率。提高传输速率。提高传输速率。

【技术实现步骤摘要】
可冗余互连的星载波分复用系统


[0001]本专利技术涉及光通信
，具体涉及可冗余互连的星载波分复用系统。

技术介绍

[0002]伴随着数字化的进程，数据的处理、存储和传输得到了飞速的发展，高速率的数字传输成为系统发展的瓶颈。基于铜缆的电互连高速率数据传输，受损耗和串扰等因素的影响，传输距离受到了限制，且过多的电缆也会增加系统的重量和布线的复杂度。与电互连相比，基于光纤的光互连具有高带宽、低损耗、无串扰、电磁兼容好、体积小、重量轻等优点，在高速率数据传输方面获得了广泛应用，部分宇航载荷架构也由传统电传输向光传输发展，以提高设备的抗干扰能力、通信带宽、信号传输速率等。
[0003]波分复用光传输技术在星载设备上应用，可极大的优化系统传输架构，减少光纤使用数量，但在大规模分布式光传输系统中，传输容量进一步增加，舱内外互连光纤数量增加，穿舱器件研制难度增加，传输线缆重量增加，常用的波分复用架构无法满足系统要求。

技术实现思路

[0004]针对现有波分复用架构不能满足大规模分布式光传输系统的要求的技术问题，本专利技术的目的在于提供可冗余互连的星载波分复用系统。
[0005]本专利技术的目的是采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的可冗余互连的星载波分复用系统，包括一台或两台相同的设备，每台设备包括两条链路，分别为电光转换链路、光电转换链路，电光转换链路、光电转换链路两者均设置两个通道，分别为主通道、作为冗余备份的备通道，同一链路中主通道、备通道的n路光信号波长均不同，两个主通道n路光信号波长对应相同，两个备通道n路光信号波长对应相同；电光转换链路的主通道、备通道中均包括将从高速电接口输入的n路高速差分电信号转换为n路光信号的电光转换单元、将n路光信号复用为1路复用光信号的n复用1波分复用单元，复用光信号传输至光接口，备通道中的复用光信号经过2复用1波分复用单元传输至光接口，2复用1波分复用单元上设置复用口，该复用口连接至该设备的面板上，用于与另一设备互连时将另一设备中对应主通道的复用光信号通过该2复用1波分复用单元的复用口传输至光接口；光电转换链路的主通道、备通道均包括将从光接口输入的已复用n路光信号的复用光信号解复用为n路光信号的1分n解波分复用单元、将n路光信号转换为n路高速差分电信号的光电转换单元，n路高速差分电信号传输至高速电接口，备通道中，从光接口输入的1路复用光信号经1分2解波分复用单元后传输至1分n解波分复用单元，1分2波分复用单元上设置光口，该光口连接至该设备的面板上，用于与另一设备互连时将该设备1分2解波分复用单元中输出的对应的复用光信号传输至另一设备对应主通道的1分n解波分复用单元。
[0006]进一步的，所述设备上设置用于向该设备供电的电接口。
[0007]进一步的，所述设备上设置供电控制与状态采集单元，用于监控设备内部的工作温度、工作电压、每一条链路状态、内部配置数据状态，各状态数据通过单片机处理，并通过
串口实时上报；供电控制与状态采集单元内部配置数据状态的监控，可用于单粒子事件监控，并设置报警阈值，当发生单粒子事件时，可及时上报主控进行通道切换；供电控制与状态采集单元还可用于控制每一路电光转换单元的上电启动时间，以便于多路分时上电，有效降低上电过冲，每一路电光转换单元可通过控制单元关断。
[0008]进一步的，所述电光转换链路、光电转换链路中的各个波分复用单元、解波分复用单元均集成化设置为波分复用模块。
[0009]进一步的，所述设备中传输的光信号波长分别为λ1、λ2
……
λ2n且光信号为采用DWDM波分复用技术输出的光信号，主通道中光信号波长为连续通道波长的λ1、λ2
……
λn，备通道中光信号波长为连续通道波长的λn+1、λn+2
……
λ2n。
[0010]进一步的，所述电光转换单元包括激光器、激光器偏置电路、调制电路、自动温度控制电路；激光器偏置电路输出偏置电流，驱动激光器发光；外部输入的高速差分电信号经过高速电接口连接器输入电光转换单元，通过调制电路将信号分别调制在激光器的输出光信号上，实现电信号转光信号；自动温度控制电路控制激光器的温度。
[0011]进一步的，所述光电转换单元包括探测器、限幅放大器、控制电路；探测器将接收到的光信号转换为电流信号，输入到探测器组件中集成的跨阻放大器，由跨阻放大器将电流信号转化为电压信号，再通过限幅放大器进行放大输出，实现电信号转光信号；控制电路对限幅放大器进行配置，并进行状态采集。
[0012]进一步的，所述设备模块化设计并设置在靠近对应的高速电接口的连接器位置处。
[0013]与现有技术相比，该专利技术的有益之处在于：
[0014]1、每台设备冗余设计，设置主通道、备通道，两设备互连后，可互为备份，形成冗余备份，大大提高可靠性；
[0015]2、独特的波分复用架构使得两设备互连后，对外光纤数量减半，大大降低系统设计难度；
[0016]3、设备的模块化设计使得每台设备靠近高速电接口连接器，减小高速信号传输距离，提高传输速率，满足多路高速信号传输。
[0017]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0018]图1为本专利技术可冗余互连的星载波分复用系统实施例的原理框图；
[0019]图2为图1中波分复用模块的原理框图；
[0020]图3为图1中所述系统互连时的原理框图；
[0021]图4为图1中电光转换单元的原理框图；
[0022]图5为图1中光电转换单元的原理框图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术可冗余互连的星载波分复用系统的一个实施例，如图1至图5所示。该系统包括电光转换单元、波分复用单元、光电转换单元、解波分复用单元、供电控制与状态采集单元、高速电接口、电接口、光接口。如图1所示，该系统可以实现如下功能：电光转换链路，实现n路电信号转换为n路光信号，并将n路光信号复用为一路复用光信号输出，并且该链路具有冗余备份，因此，该链路包括主通道、备通道；光电转换链路，将一路复用光信号解复用为n路光信号，并实现光信号转换为电信号，并且该链路具有冗余备份，因此，该链路包括主通道、备通道；采集设备工作状态，通过串口输出，分别输出电光转换链路、光电转换链路两者的主、备通道的状态；电接口为整个设备供电。
[0025]电光转换链路的主通道、备通道均设置电光转换单元、波分复用单元，在电光转换链路中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可冗余互连的星载波分复用系统，其特征在于：包括一台或两台相同的设备，每台设备包括两条链路，分别为电光转换链路、光电转换链路，电光转换链路、光电转换链路两者均设置两个通道，分别为主通道、作为冗余备份的备通道，同一链路中主通道、备通道的n路光信号波长均不同，两个主通道n路光信号波长对应相同，两个备通道n路光信号波长对应相同；电光转换链路的主通道、备通道中均包括将从高速电接口输入的n路高速差分电信号转换为n路光信号的电光转换单元、将n路光信号复用为1路复用光信号的n复用1波分复用单元，复用光信号传输至光接口，备通道中的复用光信号经过2复用1波分复用单元传输至光接口，2复用1波分复用单元上设置复用口，该复用口连接至该设备的面板上，用于与另一设备互连时将另一设备中对应主通道的复用光信号通过该2复用1波分复用单元的复用口传输至光接口；光电转换链路的主通道、备通道均包括将从光接口输入的已复用n路光信号的复用光信号解复用为n路光信号的1分n解波分复用单元、将n路光信号转换为n路高速差分电信号的光电转换单元，n路高速差分电信号传输至高速电接口，备通道中，从光接口输入的1路复用光信号经1分2解波分复用单元后传输至1分n解波分复用单元，1分2波分复用单元上设置光口，该光口连接至该设备的面板上，用于与另一设备互连时将该设备1分2解波分复用单元中输出的对应的复用光信号传输至另一设备对应主通道的1分n解波分复用单元。2.根据权利要求1所述的可冗余互连的星载波分复用系统，其特征在于：所述设备上设置用于向该设备供电的电接口。3.根据权利要求1所述的可冗余互连的星载波分复用系统，其特征在于：所述设备上设置供电控制与状态采集单元，用于监控设备内部的工作温度、工作电压、每一条链路状态、内部配置数据状态，各状态数据通过单片机处理，并通过串口实时上报；供电控制与状态采集单元内部配置数据状态的监控，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓晓，李冠升，邹坤，常振杰，
申请(专利权)人：中航光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：