一种基于oeo的密集波分复用设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于OEO的密集波分复用设备，包括100G OEO单板和MUX合波器，客户端1个信道的100G光信号经1个100G OEO单板进行OEO放大并转换为4个信道的25G光信号后输出至MUX合波器，由MUX合波器合波后输出。本实用新型克服现有OEO业务传输速率较低而不能满足当今数据交换要求的困难，可满足更高传输速率的高速率密集波分复用系统的传输要求。
【专利说明】
一种基于OEO的密集波分复用设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及光缆传输领域，具体是指一种基于OEO的密集波分复用设备。
【背景技术】
[0002]目前国内各地数据中心之间的互联虽然已经普遍采用DWDM(密集波分复用)技术提高了传输效率，但是普遍仍然采用低速率的GE DWDM技术，部分已经开始采用了较高速率的1GE DWDM技术，虽然传输速率已经有了明显提升，但是仍然不能满足当今数据交互的要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于OEO的密集波分复用设备，克服现有OEO业务传输速率较低而不能满足当今数据交换要求的困难，可满足更高传输速率的高速率密集波分复用系统的传输要求。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:一种基于OEO的密集波分复用设备，包括将客户端I个信道的100G光信号进行OEO放大并转换为4个信道的25G光信号后进行传输的100GOEO单板和将100G OEO单板输出的光信号合波并输出的MUX合波器，100G OEO单板与MUX合波器连接。
[0005]所述OEO实现光-电-光转换。客户端I个信道的100G光信号经I个100G OEO单板进行OEO放大并转换为4个信道的25G光信号输出至MUX合波器，由MUX合波器合波后输出。
[0006]进一步地，所述100G OEO单板包括将I路100G光信号与4路25G电信号进行双向转换的QSFP28光模块、将4路25G电信号与10路1G电信号进行双向转换的4:10/10:4变速器、将10路1G电信号与4路25G光信号进行双向转换的CFP光模块和控制器，QSFP28光模块、4:10/10:4变速器、CFP光模块依次连接且控制器分别与QSFP28光模块、4:10/10:4变速器、CFP光模块连接。
[0007]本实用新型其客户端发送的I路100G光信号经QSFP28光模块转换为4路25G电信号，再通过4:10/10:4变速器中的4:10变速器转换成10路1G电信号并输出至CFP光模块，由CFP光模块转换成4路25G光信号向线路端传输。本实用新型其线路端接收到的4路25G光信号经CFP光模块转换为10路1G电信号，再通过4:10/10:4变速器中的10:4变速器转换成4路25G电信号并输出至QSFP28光模块，由QSFP28光模块转换成I路100G光信号向客户端传输。
[0008]进一步地，所述CFP光模块包括电信号接口、光信号接口以及分别设置在电信号接口、光信号接口之间的光发射单元和光接收单元;所述光发射单元包括从电信号接口向光信号接口顺序连接的10:4复用器、4路电信号放大器、4路电吸收调制激光器;所述光接收单元包括从光信号接口向电信号接口顺序连接的光信号处理单元、4路光接收器、4:10解复用器。
[0009]进一步地，所述10:4复用器内置FEC前向纠错编码器，且4:10解复用器内置FEC前向纠错解码器。
[0010]进一步地，所述控制器包括中央处理器和分别与中央处理器连接的存储器、看门狗电路、I/o扩展电路、I2C总线接口、SPI总线接口、监测串行接口、网管以太网接口。
[0011]进一步地，所述中央处理器的型号为LPC1768。
[0012]进一步地，所述存储器的型号为24AA025E48。
[0013]进一步地，所述100G OEO单板还包括分别与QSFP28光模块、CFP光模块、控制器连接的DC/DC变换器。
[0014]进一步地，所述100G OEO单板的数量为10个，10个100G OEO单板同时与MUX合波器连接。
[0015]进一步地，所述QSFP28光模块的型号为0QS-XA10-311C。
[0016]进一步地，所述CFP光模块的型号为0CPD-XA80-011C。
[0017]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0018](I)本实用新型通过密集波分复用技术，利用100G OEO单板将从客户端接收到的I路100G光信号转换为4路25G光信号，再经过MUX合波器合波，实现高速率、长距离传输，满足高速率密集波分复用系统的传输要求；
[0019](2)本实用新型还设置有网管接口，满足集中统一管理的要求；
[0020](3)本实用新型提高光纤100G波长的利用率，使得系统成本大大降低。
【附图说明】
[0021 ]图1为本实用新型的原理框图。
[0022]图2为100G OEO单板的原理框图。
[0023]图3为控制器的内部结构示意图。
[0024]图4为实施例4中本实用新型使用状态拓扑图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的【具体实施方式】中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本实用新型同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主匕曰ο
[0026]实施例1:
[0027]一种基于OEO的密集波分复用设备，包括100G OEO单板和MUX合波器，客户端I个信道的100G光信号经I个100G OEO单板进行OEO放大并转换为4个信道的25G光信号输出至MUX合波器，由MUX合波器合波后输出。所述OEO实现光-电-光转换。
[0028]所述100GOEO单板可将I个信道的100Gbit/S速率光信号进行OEO放大，并转换成4个信道的25Gbit/s速率光信号输出。
[0029]所述MUX合波器与至少一个100G OEO单板连接，并将所有100G OEO单板输出的光信号进行合波并输出。
[0030]实施例2:
[0031]本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，一种基于OEO的密集波分复用设备，包括MUX合波器和N个10G OEO单板，与客户端连接的100G OEO单板将接收到的I路100G光信号解波为对应的4路25G光信号后发送至MUX合波器进行合波，最终单纤输出Nx4x25G。其中，N为正整数。
[0032]所述N=1时，100G OEO单板的数量为10个，10个100G OEO单板同时与MUX合波器连接。每个100G OEO单板将I个信道的lOOGbit/s速率光信号进行OEO放大并转换成4个信道的25Gbit/s速率光信号输出至MUX合波器；10个100G OEO单板共向MUX合波器输出10x4x25G的光信号，经MUX合波器合波后再输出。此过程中，通过密集波分复用技术，解波和合波40个25G不同波长的信号，实现容量高达100Gbps的传输速率，可满足单纤1000G容量的密集波分复用系统的传输要求。
[0033]实施例3:
[0034]本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，一种基于OEO的密集波分复用设备，包括100G OEO单板和MUX合波器，客户端I个信道的100G光信号经I个100G OEO单板进行OEO放大并转换为4个信道的25G光信号输出至MUX合波器，由MUX合波器合波后输出。
[0035]如图2所示，所述10GOEO单板包括QSFP28光模块、带FEC前向纠错编码器的CFP光模块、控制器和DC/DC变换器。
[0036]本实施例的工作原理是:利用不同接收范围和波长的100GQSFP28光模块将待转换的100G光信号转换成4x25G电信号，通过Gearbox的FEC前向纠错编码器处理成1xlOG电信号，再通过CFP光模块将1xlOG电信号调制成4x25G光信号输出，最终实现光信号之间的波长、模式转换和功率放大。
[0037]如图2所示，所述控制器分别与QSFP28光模块、4:10/10:4双向变速器、CFP光模块连接且QSFP28光模块、4:10/10:4双向变速器、CFP光模块依次连接。所述CFP光模块内置FEC前向纠错编码器、FEC前向纠错解码器。所述控制器分别控制QSFP28光模块、4:10/10:4双向变速器、CFP光模块，使得QSFP28光模块先将客户端发送的I路100G光信号转换为4路25G电信号，QSFP28光模块输出的4路25G电信号通过4:10/10:4双向变速器中的4:10变速器转换成1路1G电信号，并输出至带有FEC前向纠错编码器的CFP光模块，转换成带FEC前向纠错编码的4路25G光信号并进行传输。或者线路端传输的带有FEC前向纠错编码的4路25G光信号先经带有FEC前向纠错解码器的CFP光模块转换成10路1G电信号，并输出至4:10/10:4双向变速器，通过4:10/10:4双向变速器中的10:4变速器转换成4路25G电信号，再经QSFP28光模块转换成I路100G光信号发送至客户端。
[0038]进一步地，所述CFP光模块包括电信号接口、光信号接口以及分别设置在电信号接口、光信号接口之间的光发射单元和光接收单元;所述光发射单元包括从电信号接口向光信号接口顺序连接的10:4复用器、4路电信号放大器、4路电吸收调制激光器;所述光接收单元包括从光信号接口向电信号接口顺序连接的光信号处理单元、4路光接收器、4:10解复用器。所述10:4复用器内置FEC前向纠错编码器，且4:10解复用器内置FEC前向纠错解码器。
[0039]所述电信号接口将输入的10路1G电信号发送至10:4复用器，由内置FEC前向纠错编码器的10:4复用器转换为带FEC前向纠错编码的4路25G电信号，并分别输入4路电信号放大器，再通过4路电吸收调制激光器转换为4路25G光信号并从光信号接口输出。
[0040]所述光信号接口将接收到的带FEC前向纠错编码的4路25G光信号发送至光信号处理单元，由光信号处理单元对4路25G光信号进行检测、衰减和功率放大处理后发送至4路光接收器，通过4路光接收器转换为4路25G电信号，再通过内置FEC前向纠错解码器的4:10解复用器转换为10路1G电信号并从电信号接口输出。
[0041 ] 如图2所示，所述DC/DC变换器分别与QSFP28光模块、4:10/10:4双向变速器、CFP光模块、控制器连接，DC/DC变换器将输入的48VDC转变为5.0VDC,3.3VDC,2.5VDC, 1.2VDC共四组直流电，并分别向对应的控制器、QSFP28光模块、CFP光模块、4:10/10:4双向变速器供电。
[0042]本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0043]实施例4:
[0044]本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图3所示，所述控制器包括中央处理器和分别与中央处理器连接的存储器、看门狗电路、I/O扩展电路、I2C总线接口、SPI总线接口、监测串行接口、网管以太网接口。
[0045]所述中央处理器的型号为LPC1768，主要用于监测、控制、网管和在线测试。所述存储器、看门狗电路、I / O扩展电路、12 C总线接口、S PI总线接口、监测串行接口、网管以太网接口分别与型号为LPCl 768的中央处理器连接。
[0046]所述所述存储器的型号为24AA025E48，主要用于存储设备信息及参数。
[0047]所述看门狗电路的型号为MAX813L，用于中央处理器上电、掉电状态下的复位功會K。
[0048]所述I/O扩展电路的型号为PCA9698DGG，用于扩展CPU输入/输出管脚功能。
[0049]所述12C总线接口的型号为ADC128D818CIMT，用于监测供电电源的电源和环境温度功能。
[0050]所述SPI总线接口的型号为存储卡TF(Micro-SD)，用于记录设备运行状态日志功會K。
[0051]所述监测串行接口的型号为MAX3221CPWR，用于监测设备状态和配置设备参数。
[0052 ]所述网管以太网接口的型号为LAN87 20A-CP，用于与网管通讯功能。
[0053]本实用新型是一种可实现高速率光电转换的OEO设备。如图4所示，客户端依次通过INTERNET、防火墙、以太网与服务器单元进行数据传输，同时设置网管以太网接口，实现本实用新型通过路由器、以太网与服务器单元进行数据传输。其中，服务器单元包括系统服务器和WEB服务器，系统服务器负责系统中所有OEO设备的数据库，数据采集，消息传递，故障处理等，WEB服务器负责处理客户端机发出的各种管理请求，并将处理结果以WEB的方式返回。因此，客户端之间通过本实用新型可实现更高速率的数据交换。
[0054]本实施例中通过中央处理器LPCl 768监测QSFP28光模块，CFP光模块，4:10/10:4双向变速器等状态和配置，并通过网管以太网接口实现与网管综合平台连接实现设备管理。因随着OEO设备在网络中不断升级和扩大，管理人员总是会遇到OEO设备无法统一管理、策略无法集中配置、日志无法全面且及时分析等难题，本实施例中所述OEO设备通过网管以太网接口与服务器单元连接，克服了上述难题，通过网管综合平台实现对所有OEO设备状态在线监测，实现管理人员对所有OEO设备的集中、统一管理。
[0055]本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
[0056]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:包括将客户端I个信道的10G光信号进行OEO放大并转换为4个信道的25G光信号后进行传输的100G OEO单板和将100G OEO单板输出的光信号合波并输出的MUX合波器，100G OEO单板与MUX合波器连接。2.根据权利要求1所述的一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:所述100GOEO单板包括将I路100G光信号与4路25G电信号进行双向转换的QSFP28光模块、将4路25G电信号与10路1G电信号进行双向转换的4:10/10:4变速器、将10路1G电信号与4路25G光信号进行双向转换的CFP光模块和控制器，QSFP28光模块、4:10/10:4变速器、CFP光模块依次连接且控制器分别与QSFP28光模块、4:10/10:4变速器、CFP光模块连接。3.根据权利要求2所述的一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:所述CFP光模块包括电信号接口、光信号接口以及分别设置在电信号接口、光信号接口之间的光发射单元和光接收单元;所述光发射单元包括从电信号接口向光信号接口顺序连接的10:4复用器、4路电信号放大器、4路电吸收调制激光器;所述光接收单元包括从光信号接口向电信号接口顺序连接的光信号处理单元、4路光接收器、4:10解复用器。4.根据权利要求3所述的一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:所述10:4复用器内置FEC前向纠错编码器，且4:10解复用器内置FEC前向纠错解码器。5.根据权利要求2所述的一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:所述控制器包括中央处理器和分别与中央处理器连接的存储器、看门狗电路、I/O扩展电路、I2C总线接口、SPI总线接口、监测串行接口、网管以太网接口。6.根据权利要求5所述的一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:所述中央处理器的型号为LPC1768;所述存储器的型号为24AA025E48。7.根据权利要求2所述的一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:所述100GOEO单板还包括分别与QSFP28光模块、CFP光模块、控制器连接的DC/DC变换器。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:所述10G OEO单板的数量为1个，1个10G OEO单板同时与MUX合波器连接。9.根据权利要求2-7任一项所述的一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:所述QSFP28光模块的型号为OQS-XAl 0-311C。10.根据权利要求2-7任一项所述的一种基于OEO的密集波分复用设备，其特征在于:所述CFP光模块的型号为0CPD-XA80-011C。
【文档编号】H04J14/02GK205725786SQ201620570339
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】江月成, 潘冬, 帅欣
【申请人】成都欧飞凌通讯技术有限公司