用于广播网络的多路光纤自动备份装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于广播网络的多路光纤自动备份装置。在现有的广播网络的架构上增加一条备用光纤，使得备用光纤和在用光纤一起作为输入光纤正常工作，信号通过多路光纤自动备份装置再输出到各个用户群。该装置包括：N个光纤输出端口、N个光开关、N+1个光纤输入端口、N+1个分光器，以及光功率监测单元、微控制器、网管接口和多路光切换开关。所述微控制器根据光功率监测单元监测的各条光纤的光功率进行故障判定，控制N个光开关和1个多路光切换开关，从而将备用光纤替换故障的在用光纤。其优点是：不仅解决了光纤自动检测的问题，而且还提供了光纤故障保护的功能。对现有的光纤网络改造较小，代价和成本也较低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种用于广播网络的多路光纤自动备份装置。在现有的广播网络的架构上增加一条备用光纤，使得备用光纤和在用光纤一起作为输入光纤正常工作，信号通过多路光纤自动备份装置再输出到各个用户群。该装置包括：N个光纤输出端口、N个光开关、N+1个光纤输入端口、N+1个分光器，以及光功率监测单元、微控制器、网管接口和多路光切换开关。所述微控制器根据光功率监测单元监测的各条光纤的光功率进行故障判定，控制N个光开关和1个多路光切换开关，从而将备用光纤替换故障的在用光纤。其优点是：不仅解决了光纤自动检测的问题，而且还提供了光纤故障保护的功能。对现有的光纤网络改造较小，代价和成本也较低。【专利说明】用于广播网络的多路光纤自动备份装置
本专利技术涉及光通信领域、有线电视领域和广播通信领域，特别是涉及一种用于广播网络的多路光纤自动备份装置。
技术介绍
近年来随着三网融合进程的不断深化，我国有线电视网络取得了飞速的发展。光纤(光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光信号传导的介质)通信具有通信容量大、传送信号质量高、传输距离远等特点，现已成为一种主要的通信方式，在有线电视行业中也得到了广泛应用。目前，几乎所有的有线电视网络公司都在逐步的对有线电视网络进行大规模的光缆(光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，用以实现光信号传输的一种通信线路)改造。有线电视主要业务为单向电视广播，最初的架构如图1所示，由机房直接发出多根光纤(实际上是光缆，本专利技术中为了表述方便，在不产生歧义的情况下，统一表述为光纤)到不同的用户群。随着用户越来越多，网络规模越来越大，信号需要传送的距离越来越远，为了保证信号质量，需要用大功率光放大器(光放大器是能在保持光信号特征不变的条件下，即不需要经过光电变换及电光变换，增加光信号功率的有源设备)增强光信号强度，由此架构改为如图2所示，但是大功率光放大器设备不仅价格昂贵，而且一旦故障后影响的用户量非常大。为了解决这个问题，目前我国有线电视网络公司常用的广播网络的架构如图3所示，通过光分路器，再利用多个普通光放大器代替一个大功率放大器，可以有效的降低成本，并且某一个普通光放大器发生故障后影响的用户量相对小很多。但是这种架构也只是尽可能的减小单个设备产生故障后的影响面，并不能在故障时做出提醒，也不能在故障后自动修复。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供了一种设计合理、可靠性高、经济易推广的用于广播网络的多路光纤自动备份装置，不仅解决了广播通信领域中的光纤实时监测问题，而且在光纤发生故障时能自动切换到备用光纤，完美解决光纤故障对用户带来的影响。本专利技术提供的技术方案如下:在现有的广播网络的架构上增加一条备用光纤，使得备用光纤和在用光纤一起作为输入光纤正常工作，信号通过多路光纤自动备份装置再输出到各个用户群。所述用于广播网络的多路光纤自动备份装置包括:N个光纤输出端口、N个光开关、N+1个光纤输入端口、N+1个分光器，以及光功率监测单元、微控制器(MCU)作为主控模块、网管接口和多路光切换开关。N为自然数。所述多路光纤自动备份装置内部，每一条输入光纤均连接一个分光器，每一条在用光纤从分光器出来的光信号一部分输出到光功率监测单元，另一部分输出到一个光开关的第一路输入；备用光纤从分光器出来的光信号一部分输出到光功率监测单元，另一部分输出到多路光切换开关；所述多路光切换开关每一路分别连接到一个光开关的第二路输入；各个光开关输出到各个用户群；光功率监测单元与微控制器相连；所述微控制器的输出端分别连接所述N个光开关和多路光切换开关；所述微控制器根据光功率监测单元监测的各条光纤的光功率进行故障判定，控制N个光开关和多路光切换开关，从而将备用光纤替换故障的在用光纤；微控制器还向上通过通讯模块与网管接口相连。分光器分光比通常是99:1，1%支路部分的光信号接入到光功率监测单元；99%主路部分的光信号，每一条在用光纤接入到一个光开关，每一条备用光纤接入到一个多路光切换开关。所述光功率监测单元由多个光检测器件、多个输入输出端口组成。光功率监测单元的主要功能是通过实时监测每条光纤的光功率来判断每条光纤的工作状态。所述微控制器的主要功能是通过故障判定算法判断是否切换备用光纤，向下控制各个光开关和多路光切换开关，向上连接网管接口实现光纤网管报警，接收网管切换光开关和设置工作参数的指令。所述多路光切换开关是接收微控制器指令的能进行多路光纤切换的“N选I多路光切换开关”。所述光开关是接收微控制器的指令的“2选I光开关”。本专利技术的优点是:本专利技术不仅解决了光纤自动检测的问题，而且还提供了光纤故障保护的功能。真正做到了在故障时做出提醒，在故障后自动修复。并且，本专利技术对现有的光纤网络改造较小，所需的代价和成本也较低，是一种稳定性高、易维护、易推广的用于广播网络的多路光纤自动备份装置。【专利附图】【附图说明】图1是最初的光纤网络架构示意图。图2是添加了大功率光放大器和光分路器的扩展架构示意图。图3是采用了多个普通光放大器的扩展架构示意图。图4是采用了本专利技术提出的多路光纤自动备份装置的架构示意图。图5是本专利技术提出的多路光纤自动备份装置的内部结构示意图。图6是微控制器的内部结构示意图。图7是多路光纤自动备份装置切换到备用光纤的工作状态的示意图。【具体实施方式】下面结合附图进一步说明本专利技术的具体实施例和工作原理。为了表述方便，以3根在用光纤(3个用户群)、1根备用光纤，即“3+1模式”为例。实际上，按照目前大多数有线电视网络公司的需求，通常是“11+1模式”。在将来情况更为复杂、要求更高的光纤广播网络中，可以扩展为“N+M模式”，N为主路数量，M为备路数量，N、M均为自然数。采用了本专利技术提出的一种用于广播网络的多路光纤自动备份装置的架构，如图4所不，3条在用光纤(光纤A、光纤A、光纤C)和I条备用光纤(光纤D)均正常工作,信号通过多路光纤自动备份装置再输出到用户群A、B、C。如图5所示，所述用于广播网络的多路光纤自动备份装置内部包括:4个分光器(分光器A、分光器B、分光器C、分光器D)、I个光功率监测单元、I个微控制器、网管接口、3个光开关(光开关A、光开关B、光开关C)、I个多路光切换开关。所述4条光信号输入分别通过4个分光器，部分光信号输出到光功率监测单元，部分光信号分别输出到3个光开关和I个多路光切换开关，其中在用光纤的光信号输出到光开关，备用光纤的光信号输出到多路光切换开关。光功率监测单元与微控制器相连，微控制器另一端与上述3个光开关和I个多路光切换开关相连，上述3个光开关输出到用户群A、B、C。微控制器还向上通过通讯模块与网管接口相连，实现网管功能。所述分光器采用99:1的分光比，其中1%支路部分的光信号接入到光功率监测单元，99%主路部分的光信号输出到所述3个光开关和I个多路光切换开关。所述光功率监测单元由4个光检测器件和输入输出端口组成。光功率监测单元实时监测每条输入光纤的光功率，并且把监测数据上报到微控制器。如图6所示，所述微控制器由控制模块、通信模块、光功率接收模块、光纤故障判断模块、工作参数设置模块、光开关控制模块和输入输出端口组成。所述微控制器通过分析4条本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于广播网络的多路光纤自动备份装置，其特征是，包括：N个光纤输出端口、N个光开关、N+1个光纤输入端口、N+1个分光器，以及光功率监测单元、微控制器、网管接口和多路光切换开关；每一条输入光纤均连接一个分光器，所述输入光纤包括在用光纤和备用光纤，每一条在用光纤从分光器出来的光信号一部分输出到光功率监测单元，另一部分输出到一个光开关的第一路输入；备用光纤从分光器出来的光信号一部分输出到光功率监测单元，另一部分输出到多路光切换开关；所述多路光切换开关每一路分别连接到一个光开关的第二路输入；各个光开关输出到各个用户群；光功率监测单元与微控制器相连；所述微控制器的输出端分别连接所述N个光开关和多路光切换开关；所述微控制器根据光功率监测单元监测的各条光纤的光功率进行故障判定，控制N个光开关和1个多路光切换开关，从而将备用光纤替换故障的在用光纤；微控制器还通过通讯模块与网管接口相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，尹冠民，王华，孙明亮，项谢进，
申请(专利权)人：无锡路通视信网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：