专利名称：一种无源光网络主干光纤链路保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无源光网络主干光纤链路保护装置。
背景技术：
无源光接入网(PON)的结构见附图1，目前PON接入网络在部 署时还没有考虑光纤的故障冗余保护，当光纤出现故障时，由于光纤 的修复时间较长，对于关键业务和用户势必造成较大影响，特别是由 于无源光网络是点到多点结构，主干光纤链路的故障将影响其下所有 用户的业务，因而主干光纤链路的保护更为重要。目前业界有提出在 光线路单元(0LT)采用光开关和2xN光分路器对主干光纤链路进行 保护(附图2)，由OLT检测线路状态，但没有明确其检测方式，原 因在于光网络单元(ONU)的光发送是突发模式，并且不能保证在线(用 户可能关闭其电源)，如果所有ONU下线，会被误断为光纤链路有故 障，因而无法利用ONU光发送提供可靠的光链路监测。到目前为止还 没有一种足够可靠的方式来提供PON主干光纤链路的保护。
发明内容
为克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种在主干链路的主 干光纤出现故障时能够确保用户业务不会因此中断，可靠性高，结构 简单的无源光网络主干光纤链路保护装置。
一种无源光网络主干光纤链路保护装置，其特征在于所述的保护装置包括与所述的无源光网络的主干光纤型号相同的备用光纤，所 述的主干光纤与光纤倒换控制模块中的选择模块的一个输出接口连 接，所述的备用光纤与所述的选择模块的另一个输出接口连接，所述
的选择模块的输入端与光线路单元的信号输出端连接；
所述的光纤上设有能将光信号注入光纤或将光纤中的光信号导 出的光分路复用模块，所述的光分路复用模块与一能检查光纤是否故
障的光链路检测模块连接；
所述的光纤的另一端通过一光分路环回模块与2xN光分路器的 输入端连接；
所述的光链路检测模块输出的光信号输入到所述的光纤倒换控 制模块的微控制器中，所述的微控制器发出的控制信号输入到所述的 选择模块的控制信号接收端；所述的微控制器中预设一光信号阈值， 当主干光纤上的光链路检测模块输出的光信号低于所述的光信号阈 值时，所述的微控制器发出信号使所述的选择模块选用备用光纤；当 主干光纤上的光链路检测模块输出的光信号高于所述的光信号阈值， 所述的微控制器发出信号使所述的选择模块选用主干光纤。
进一步，所述的光链路检测模块包括由能发射探测光的激光器及 其驱动电路组成的发射模块，和由能进行光电转换的光电探测器、电 流放大器以及模数转换电路组成的接收模块，所述的接收模块的输出 端为所述的光链路检测模块的输出端；所述的发射模块的输出信号与 所述的光分路复用模块的注入端连接，所述的光分路复用模块的导出 端的输出信号输入到所述的接收模块中进一步，所述的选择模块为二选一的光开关。 进一步，所述的光分路复用模块为光波分复用器。 进一步，所述的光分路环回模块为能将探测光反射环回、对其它 波长光透射的光波分器件。
本发明的技术构思是由发射模块发出检测光(可选1550nm或 1610nm等波长，避开信号波段1310nm和1490nm)，检测光通过光分路复 用模块的注入端注入到光纤中，当检测光遇到光分路环回模块后被反 射回来，反射回的检测光经过光分路复用模块的导出端输入到光链路 检测模块，光电探测器将接收到的检测光进行光电转换，并将所得的 电信号输入到电流放大器中放大，再输入到模数转换电路进行数字变 换得到相应数字化的光功率值，然后将所得光功率值输入到微控制器 中与光信号阈值比较，若主干光纤输出的检测光功率低于光信号阈值 (可基于光链路衰耗预算得出)，则认为主干光纤出现故障，微控制 器发出信号将光链路倒换到备用光纤，直到主干光纤输出的检测光功 率再次高于光信号阈值，则认为主干光纤已修复，微控制器发出信号 将光纤链路倒换回主干光纤。
本发明具有在主干链路的主干光纤出现故障时能够确保用户业 务不会因此中断，可靠性高，结构简单的优点。
图1是无源光接入网(P0N)的结构图
图2是现有P0N主干光纤链路保护结构示意图3是本发明的示意图
图4是本发明的光分路复用功能模块和光分路环回模块示意图
具体实施例方式
参照附图3、 4，进一步说明本发明
一种无源光网络主干光纤链路保护装置，所述的保护装置包括与
所述的无源光网络的主干光纤1型号相同的备用光纤2，所述的主干 光纤1与光纤倒换控制模块3中的选择模块31的一个输出接口连接， 所述的备用光纤2与所述的选择模块31的另一个输出接口连接，所 述的选择模块31的输入端与光线路单元7的信号输出端连接；
所述的光纤1、 2上设有能将光信号注入光纤或将光纤中的光信 号导出的光分路复用模块41、 42，所述的光分路复用模块41、 42与 一能检査光纤是否故障的光链路检测模块51、 52连接；
所述的光纤1、 2的另一端通过一光分路环回模块61、 62与2xN 光分路器8的输入端连接；
所述的光链路检测模块51、 52输出的光信号输入到所述的光纤 倒换控制模块3的微控制器32中，所述的微控制器32发出的控制信 号输入到所述的选择模块31的控制信号接收端；所述的微控制器32 中预设一光信号阈值，当主干光纤1上的光链路检测模块41输出的 光信号低于所述的光信号阈值时，所述的微控制器32发出信号使所 述的选择模块31选用备用光纤2;当主干光纤1上的光链路检测模 块41输出的光信号高于所述的光信号阈值，所述的微控制器32发出信号使所述的选择模块31选用主干光纤1。
所述的光链路检测模块51包括由能发射探测光的激光器及其驱 动电路组成的发射模块511，和由能进行光电转换的光电探测器、电 流放大器以及模数转换电路组成的接收模块512，所述的接收模块 512的输出端为所述的光链路检测模块51的输出端；所述的发射模 块511的输出信号与所述的光分路复用模块41的注入端411连接， 所述的光分路复用模块41的导出端412的输出信号输入到所述的接 收模块512中。
所述的选择模块31为二选一的光开关。 所述的光分路复用模块41、 42为光波分复用器。 所述的光分路环回模块61、 62为能将探测光反射环回、对其它 波长光透射的光波分器件。
本发明的技术构思是由发射模块511发出检测光(可选1550nm 或1610nm等波长，避开信号波段1310nm和1490nm)，检测光通过光分路 复用模块41、 42的注入端注入到光纤1、 2中，当检测光遇到光分路环 回模块61 、 62后被反射回来，反射回的检测光经过光分路复用模块41 、 42的导出端输入到光链路检测模块51、 52，光电探测器将接收到的检 测光进行光电转换，并将所得的电信号输入到电流放大器中放大，再 输入到模数转换电路进行数字变换得到相应数字化的光功率值，然后 将所得光功率值输入到微控制器32中与光信号阈值比较，若主干光纤
l输出的检测光功率低于光信号阈值(可基于光链路衰耗预算得出)， 则认为主干光纤l出现故障，微控制器32发出信号将光链路倒换到备用光纤2，直到主干光纤l输出的检测光功率再次高于光信号阈值，则
认为主干光纤l已修复，微控制器32发出信号将光纤链路倒换回主干
光纤l。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列 举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形 式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够 想到的等同技术手段。
权利要求
1、一种无源光网络主干光纤链路保护装置，其特征在于所述的保护装置包括与所述的无源光网络的主干光纤型号相同的备用光纤，所述的主干光纤与光纤倒换控制模块中的选择模块的一个输出接口连接，所述的备用光纤与所述的选择模块的另一个输出接口连接，所述的选择模块的输入端与光线路单元的信号输出端连接；所述的光纤上设有能将光信号注入光纤或将光纤中的光信号导出的光分路复用模块，所述的光分路复用模块与一能检查光纤是否故障的光链路检测模块连接；所述的光纤的另一端通过一光分路环回模块与2xN光分路器的输入端连接；所述的光链路检测模块输出的光信号输入到所述的光纤倒换控制模块的微控制器中，所述的微控制器发出的控制信号输入到所述的选择模块的控制信号接收端；所述的微控制器中预设一光信号阈值，当主干光纤上的光链路检测模块输出的光信号低于所述的光信号阈值时，所述的微控制器发出信号使所述的选择模块选用备用光纤；当主干光纤上的光链路检测模块输出的光信号高于所述的光信号阈值，所述的微控制器发出信号使所述的选择模块选用主干光纤。
2、 如权利要求1所述的一种无源光网络主干光纤链路保护装置， 其特征在于所述的光链路检测模块包括由能发射探测光的激光器及 其驱动电路组成的发射模块，和由能进行光电转换的光电探测器、电 流放大器以及模数转换电路组成的接收模块，所述的接收模块的输出端为所述的光链路检测模块的输出端；所述的发射模块的输出信号与所述的光分路复用模块的注入端连接，所述的光分路复用模块的导出 端的输出信号输入到所述的接收模块中。
3、 如权利要求1或2所述的一种无源光网络主干光纤链路保护 装置，其特征在于所述的选择模块为二选一的光开关。
4、 如权利要求3所述的一种无源光网络主干光纤链路保护装置，其特征在于所述的光分路复用模块为光波分复用器。
5、 如权利要求4所述的一种无源光网络主干光纤链路保护装置， 其特征在于所述的光分路环回模块为能将探测光反射环回、对其它波长光透射的光波分器件。
全文摘要
一种无源光网络主干光纤链路保护装置，包括与无源光网络的主干光纤型号相同的备用光纤，主干光纤与光纤倒换控制模块中的选择模块的一个输出接口连接，备用光纤与选择模块的另一个输出接口连接，选择模块的输入端与光线路单元的信号输出端连接；在光纤上设有能将光信号注入光纤或将光纤中的光信号导出的光分路复用模块，光分路复用模块与一能检查光纤是否故障的光链路检测模块连接；光纤的另一端通过一光分路环回模块与2×N光分路器的输入端连接；光链路检测模块输出的光信号输入到光纤倒换控制模块的微控制器中，微控制器发出的控制信号输入到选择模块的控制信号接收端。本实用新型具有可靠性高，结构简单的优点。
文档编号H04B10/12GK101521543SQ200910096899
公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者安文生, 朱广信, 郭淑琴, 鲍卫兵 申请人:浙江工业大学