无源光网络系统光纤保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种无源光网络系统光纤保护装置，其1×2光开关的合路端与光线路终端的PON口相连，1×2光开关的2个支路端各与一双向耦合器的合路端连接；2个双向耦合器的次支路各经一光探测器与一突发光功率采样处理单元的输入端相连，2个突发光功率采样处理单元的输出端共同连接至控制处理单元的输入端，控制处理单元的输出端连接1×2光开关的控制端；2个双向耦合器的主支路端经光纤与配线架上的2：N分路器的2个端口中的其中一个相连，2：N分路器的N个端口分别连接N个光网络单元的PON口。本实用使得客户能根据自身线路状况为每个需要保护的PON端口灵活增减保护装置，降低了PON网络的保护成本，避免了资源的浪费。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
无源光网络系统光纤保护装置
本技术涉及光通信领域，具体涉及一种无源光网络系统光纤保护装置。
技术介绍
FTTX (光纤到户、光纤到大楼、光纤到驻地等的统称)网络建设正成为国内外接入网建设的热点。无源光网络(PON)接入网技术是业内公认的FTTX的最佳解决方案，这种技术可以使多个用户共享单根光纤从而使得光分配网(ODN)中不需要使用任何有源器件，即不需要通过光/电/光(0/E/0)转换，由于PON能实现的速率越来越快，任何一个PON设备的失效，都会损失掉很多数据，引起用户的不便，带来很大的经济损失。因此对PON系统进行保护是非常必要的。目前，无源光网络所采用的光纤保护倒换方式包括:骨干光纤保护倒换、OLT(光线路终端)保护倒换和全光纤保护倒换三种方式。图1所示的骨干光纤保护倒换方式具体为，OLT采用单个PON端口，PON 口处内置1X2光开关和倒换保护模块，采用2:N光分路器，在分路器和OLT之间建立2条独立的、互相备份的光纤链路，由OLT检测线路状态并与倒换保护模块通信，一旦主用光纤链路发生故障，倒换保护模块触发1X2光开关切换至备用光纤链路。这是一种低成本、实现机制比较简单的保护方法，但它最大的不足是需要与OLT通信，因此需要升级原有OLT的软件，由于这种保护方法与系统有关，而不同厂家的PON系统OLT的软件可能不同，使得其在应用时受到限制，而且当客户应用场合不需要对PON 口主干光路进行保护时，必然会照成OLT设备资源的浪费。图2所示的OLT PON 口保护倒换方式具体为，OLT采用两个PON端口，备用的PON端口处于冷备用状态，采用2:N光分路器，在分路器和OLT之间建立2条独立的、互相备份的光纤链路，由OLT检测线路状态、OLT PON端口状态，一旦主用光纤链路发生故障，由OLT完成倒换，此种保护方式使得每一个PON端口都增加一个起备份作用的PON端口，同样照成OLT设备资源的浪费。图3所示的一种EPON系统全光纤保护倒换方式具体为，OLT采用两个PON端口，均处于工作状态，ONU的PON端口前内置I X 2光开关；采用2个1:N光分路器，在ONU和OLT之间建立2条独立的、互相备份的光纤链路；由ONU检测线路状态，一旦主用光纤链路发生故障，由ONU完成倒换。图4所示的另一种EPON系统全光纤保护倒换方式，其OLT侧和分光器均与图3相同，在ONU侧采用2个PON 口，系统采用热备份保护方式。图3、图4所示2种保护方式为全光保护，对整个线路都起到很好的保护机制，但是同样存在OLT与ONU资源浪费严重的现象。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题现有无源光网络系统网络保护成本高问题，是提供一种高性价比的无源光网络系统光纤保护装置。为解决上述问题，本技术是通过以下方案实现的:无源光网络系统光纤保护装置，主要由1X2光开关、控制处理单元、2个突发光功率采样处理单元、2个光探测器和2个双向耦合器组成；其中1X2光开关的合路端与光线路终端的PON 口相连，1X2光开关的2个支路端各与一双向耦合器的合路端连接；2个双向耦合器的次支路各经一光探测器与一突发光功率采样处理单元的输入端相连，2个突发光功率采样处理单元的输出端共同连接至控制处理单元的输入端，控制处理单元的输出端连接1X2光开关的控制端；第一双向耦合器的主支路端经主用光纤与配线架上的2:N分路器的2个端口中的其中一个相连，第二双向耦合器的主支路端经备用光纤与配线架上的2:N分路器的2个端口中的另一个相连，2:N分路器的N个端口分别连接N个光网络单元的PON 口。上述方案中，每个突发光功率采样处理单元各由前置放大电路U2，信号整形电路U3, 二级放大电路U4，比较器电路U5，2个脉冲延时电路U6、U7，二输入或门电路U8，采样保持电路U9，模数转换电路U10，以及3个电子开关S1、S2、S3构成；前置放大电路U2的输入端连接光探测器的输出端，前置放大电路U2的输出端连接信号整形电路U3的输入端；2个电子开关S1、S2同时并联在前置放大电路U2的输入端和输出端上；信号整形电路U3的输出端分为2路，一路经二级放大电路U4与比较器电路U5的输入端相连，一路经电子开关S3与米样保持电路U9的输入端相连；比较器电路U5的一输出端经脉冲延时电路U6与二输入或门电路U8的一输入端连接，比较器电路U5的另一输出端经脉冲延时电路U7与二输入或门电路U8的另一输入端连接；二输入或门电路U8的输出端连接电子开关S3的控制端；采样保持电路U9的输出端经模数转换电路UlO连接控制处理单元的输入端。上述方案中，所述电子开关S1、S2、S3均为高逻辑电平控制的电子开关。上述方案中，所述脉冲延时电路U6、U7由单稳态触发器组成。上述方案中，2个双向耦合器的主支路端和次支路端的分光比均为8:2。上述方案中，所述控制处理单元上还接有供电电源、液晶显示屏、控制按键、以及状态指示灯。上述方案中，所述供电电源为2个。本技术对OLT至ODN之间的骨干光线路采用主光纤和备份光纤的方式接入单台PON系统保护装置的Rl、R2端口，装置Rx端口接被保护的OLT设备PON 口，此连接方式即可对OLT到ODN间的骨干光线路进行保护。PON系统保护装置内含1X2光开关、分路器、1310突发光检测探测器、嵌入式控制器和液晶显示模块等，由PON系统保护装置通过两只PIN管对骨干线路上的1310nm突发光进行实时探测，把探测到的线路光功率值送给装置(PU进行数据处理，当线路检测光功率值小于客户设定的传输功率值时，表明该条线路出现故障；若主用光纤链路发生故障，则立刻切换至备用光纤链路，最终达到对骨干光纤线路的保护目的。本技术的有益效果是:提出了一种高性价比的PON骨干网络保护解决方案，使得客户能根据自身线路状况为每个需要保护的PON端口灵活增减保护装置，降低了 PON网络的保护成本，避免了资源的浪费。【附图说明】图1是骨干光纤保护倒换方式；图2是OLT PON 口保护倒换方式；图3是一种EPON系统全光纤保护倒换方式；图4是另一种EPON系统全光纤保护倒换方式；图5是本技术无源光网络系统光纤保护装置的原理图；图6是图5中突发光功率采样处理单元的原理图。【具体实施方式】本技术一种无源光网络系统光纤保护装置，如图5所示，主要由I X 2光开关、控制处理单元、2个突发光功率采样处理单元、2个光探测器和2个双向耦合器组成。2个双向耦合器的主支路端和次支路端的分光比均为8:2，即主备路光纤上行1310突发光送入PON系统保护设备后使用双向耦合器进行20%和80%分光，20%分光一端直接进入探测器进行光功率探测，80%—端接光开关端口进行正常业务信号传送。突发光功率采样处理单元为主备路1310nm突发光功率检测部分。I X 2光开关用于切换、选择主备路光纤接入PON 口线路。控制处理单元为整个装置的嵌入式微控制器，负责功率采集、液晶显示、键盘处理、光路切换等所有智能工作。所述控制处理单元上还接有供电电源、液晶显示屏、控制按键、以及状态指示灯等。控制处理单元将2个突发光功率采样处理单元采集到的光功率处理后显示在液晶显示屏上，并根据主备路的光功率状况进行相应的切换处理；液晶显示屏为本文档来自技高网...

【技术保护点】
无源光网络系统光纤保护装置，其特征在于：主要由1×2光开关、控制处理单元、2个突发光功率采样处理单元、2个光探测器和2个双向耦合器组成；其中1×2光开关的合路端与光线路终端的PON口相连，1×2光开关的2个支路端各与一双向耦合器的合路端连接；2个双向耦合器的次支路各经一光探测器与一突发光功率采样处理单元的输入端相连，2个突发光功率采样处理单元的输出端共同连接至控制处理单元的输入端，控制处理单元的输出端连接1×2光开关的控制端；第一双向耦合器的主支路端经主用光纤与配线架上的2：N分路器的2个端口中的其中一个相连，第二双向耦合器的主支路端经备用光纤与配线架上的2：N分路器的2个端口中的另一个相连，2：N分路器的N个端口分别连接N个光网络单元的PON口。

【技术特征摘要】
1.无源光网络系统光纤保护装置，其特征在于:主要由1X2光开关、控制处理单元、2个突发光功率采样处理单元、2个光探测器和2个双向耦合器组成；其中1X2光开关的合路端与光线路终端的PON 口相连，1X2光开关的2个支路端各与一双向耦合器的合路端连接；2个双向耦合器的次支路各经一光探测器与一突发光功率采样处理单元的输入端相连，2个突发光功率采样处理单元的输出端共同连接至控制处理单元的输入端，控制处理单元的输出端连接1X2光开关的控制端；第一双向耦合器的主支路端经主用光纤与配线架上的2:N分路器的2个端口中的其中一个相连，第二双向耦合器的主支路端经备用光纤与配线架上的2:N分路器的2个端口中的另一个相连，2:N分路器的N个端口分别连接N个光网络单元的PON 口。2.根据权利要求1所述的无源光网络系统光纤保护装置，其特征在于:每个突发光功率采样处理单元各由前置放大电路U2，信号整形电路U3，二级放大电路U4，比较器电路U5，2个脉冲延时电路U6、U7，二输入或门电路U8，采样保持电路U9，模数转换电路UlO，以及3个电子开关S1、S2、S3构成；前置放大电路U2的输入端连接光探测器的输出端，前置放大电路U2的输出端连接信号整形电路U3的输入端；2...

【专利技术属性】
技术研发人员：于佐成，
申请(专利权)人：于佐成，
类型：实用新型
国别省市：