专利名称：波分环视频光端机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可传视频、语音和控制数据，采用沿路复用且 具有独特环状保护功能的光传输设备波分环视频光端机，属于通信技术 领域。
背景技术：
粗波分复用CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)和 密集波分复用DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)是将各 个不同波长的光束复用(Mux)进入单一光纤传输，在传输的另一端点， 再解复用(DeMux)将各个不同波长的光束分离出来(如图l所示)。各 个波长光束可以独立承载不同业务，使单一光纤传输的频宽可以依不同 波长的光束数量拓宽其倍数。复用(Mux)及解复用(DeMux)各个不同 波长的无源元件，组建集合成单一的无源器件，加上机构固定裸纤接口， 制造成复用(Mux)和解复用(DeMux)设备。
目前大部分视频监控系统都采用时分多工的方式进行信号的传输， 只有很少部分如电信系统采用波分复用技术，但是电信系统的信号传输 都是相等频宽和双向的，所以采用的是八进八出的波分复用设备，即不同 波长的光束通过一个设备同时复用进一根光纤中传输。传到解复用点再 同时把不同波长的光束解复用出来(电信系统波分复用传输示意图如图 2所示，复用器内部结构如图3所示)。因此设备复杂，成本高，而且信 号传送过程中未能得到很好的保护。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，针对于传输单向多路的视频信号，提出了能够沿路复用，并能组成链状、环状保护视频监控系 统的光传输设备波分环视频光端机。
本发明的技术方案是， 一种波分环视频光端机，特点是，它由一个 主要由光接收机、波分解复用器和数据处理模块组成的局端设备、至多 为8个主要由光发射机、光耦合器和波分复用器组成，置于不同位置， 传输不同波长视频信号的远端设备和经光纤连接而成，通过所述远端设 备中的波分复用器使所要传输的视频信号转换成单一波长信号的同时， 并把这个波长复用进光纤中进行传输，使各个不同波长的光束在不同位 置沿路复用进一根光纤中。
所述的局端设备中置有两个波分解复用器，所述的远端设备中置有 两个波分复用器，所述的光纤为两条同向的双链状光纤，是要传输的各 个波长光束通过两个波分复用器复用进两条同向的双链状光纤，通过两 个波分解复用器在局端得到两组各个波长的光束，以使传送业务的电信 号用光波长进行1 + 1保护。
所述的光纤为两条反向的双链状光纤，将要传输的远端设备各个波 长光束同时复用进两条反向的双链状光纤，再将这两条反向的光纤分别 环回至解复用节点，这样在解复用节点就可以同时收到两组各个波长的 光束从不同方向传回，实现传送业务的电信号的光波长环状保护。
所述的局端设备中数据处理模块主要是进行远端传过来的数据及音
频信号的处理，并发送一独立波长(1310nm)的信号至每个远端设备， 对所有远端设备波分复用进行管理。
本发明的有益效果是，本发明针对于单向的、不同波长光束的传输， 提出了沿路复用的概念，制造成单独波长的复用设备，这些不同波长的 复用设备在各个不同的地方，经由一根光纤连接，使各个不同波长的光束在不同位置沿路复用进入一根光纤中。并提出独特的链状和环状保护
模式，达到收发两站之间及时准确的信号传输。
图1为波分复用传输示意图2为电信系统波分复用技术双向传输信号示意图； 图3为电信系统所用的波分复用器内部工作原理图； 图4为本发明波分环视频光端机结构示意图； 图5为本发明波分环视频光端机远端设备结构示意图； 图6为本发明波分环视频光端机局端设备结构示意图； 图7为沿路复用工作原理示意图； 图8为波分复用同向双链保护技术原理图； 图9为波分复用环状保护原理示意图； 图IO为反向波长传输示意图； 图11为CWDM/DWDM环状保护示意图。
具体实施例方式
一种波分环视频光端机，特点是，它由一个主要由光接收机、波分 解复用器和数据处理模块组成的局端设备、至多为8个主要由光发射机、 光耦合器和波分复用器组成，置于不同位置，传输不同波长视频信号的 远端设备和经光纤连接而成，通过所述远端设备中的波分复用器使所要 传输的视频信号转换成单一波长信号的同时，并把这个波长复用进光纤 中进行传输，使各个不同波长的光束在不同位置沿路复用进一根光纤中。 本发明的具体实施例，由图4所示，采用一个局端设备即光接收端设备 和8个远端设备即光发射端设备，8个远端设备的波长分别为1470nm、 1490咖、1510nm、 1530歷、1550醒、1570nm、 1590nm、 1610nm，每个远端设备的结构如图5所示，由一个光发射机、 一个光耦合器和两个波分
复用器组成，工作原理是光发射机把接收到的8路视频、2路音频、2
路数据信号转换成单一波长的光信号，光耦合器把这个波长的信号平均 分成大小不变的两份相同光信号，最后通过两个波分复用器把同一波长
的两份相同的信号复用进两根光纤中传输。所述的局端设备由8个光接 收机、2个波分解复用器和数据处理模块组成，如图6所示，工作原理
是远端传过来的两份相同的八个波长的信号先经过波分解复用器把每
个波长的信号解复用出来传至每个光接收机，由光接收机传至视频监控 设备。
根据上述的视频光端机，我们提出了沿路复用的技术特征。在所要 传输信号并不密集的地方，我们可以把这些设备放在不同的地方，首先 以一条光纤举例说明光沿路复用的原理，这些设备经由一根光纤连接， 使各个不同波长的光束在不同位置沿路复用进一根光纤中。沿路复用工
作原理示意图见图7.
复用过程 一条空的光纤(Linel)，入8先复用进入(Linel，入8)， 然后A7在下一端点再复用进入(Line 1， A 8+A 7)，然后A 6在下-一端 点再复用进入(Line 1，入8+入7+入6).….依序复用成为(Line 1，入8+ 入7+入6+入5+ A 4+ A 3+入2+入1)。然后再解复用出所有的入。
一条空的光纤(Line 2)，人1先复用进入(Line 2 ，人1)，然后入2 在下一端点再复用进入(Line 2 ，入1+A 2)，然后人3在下一端点再复用 进入(Line 2 ，入1+入2+入3)....依序复用成为(Line 2 ， Al+A2+入 3+入4+A 5+A 6+A 7+A 8)。然后再解复用出所有的入。
如果两条光纤的波长进入顺序相同，我们称为"两条同向"的光纤 (如Linel+Linel)。否则，如果两条光纤的波长进入顺序不同，我们称为"两条反向"的光纤(如Linel+Line2)。我们利用"两条同向"和 "两条反向"的光纤传送各个波长的特性，设计以下(3)和(4)的波长保护 技术。
所述的局端设备中置有两个波分解复用器，所述的远端设备中置有 两个波分复用器，所述的光纤为两条同向的双链状光纤，是要传输的各 个波长光束通过两个波分复用器复用进两条同向的双链状光纤，通过两 个波分解复用器在局端得到两组各个波长的光束，以使传送业务的电信 号用光波长进行1+1保护。对上述波分复用同向双链保护技术特征作以 下具体的描述
在SDH的1+1线路保护倒换结构中，STM-N信号同时在工作复用段 和保护复用段之间传输，也就是STM-N信号在发送端被永久地连接(桥 接)在工作段和保护段上；在接收端复用段保护功能(MSP)监视从这两 段收到的STM-N信号状态，并有选择地连接到信号质量好的复用段上， 故这种保护方式也称为"并发优收"。这种保护倒换不需要APS协议，倒 换十分迅速。线路保护倒换方式的业务恢复时间很快，可短于50ms，它 们对于网络节点的光或电的元部件失效故障十分有效。
在基于第2项技术特征所设计出的不同波长的光束在不同位置复用 (Mux)进一根光纤的链状结构。本技术特征是将要传送的电信号用光波 长1+1保护。将要传输的各个波长光束同时复用(Mux)进两条同向(波 长进入顺序相同)的双链状光纤，也就是各个波长光束如SDH的STM-N 信号在发送端被永久地连接(桥接)在工作段和保护段上；在接收端复 用段保护功能(MSP)监视从这两段收到的各个波长光束信号状态，并有 选择地连接到信号质量好的复用段上。这样在解复用(DeMux)端可以得 到两组各个波长的光束。如果有一条链状光纤遭受损坏，另一条链状光纤还可以传输回完整的各个波长的光束，达到保护的作用，如图8所示。 所述的光纤为两条反向的双链状光纤，将要传输的远端设备各个波 长光束同时复用进两条反向的双链状光纤，再将这两条反向的光纤分别 环回至解复用节点，这样在解复用节点就可以同时收到两组各个波长的 光束从不同方向传回，实现传送业务的电信号的光波长环状保护，即实现 波分复用环状保护。
波分复用环状保护的具体实施
在SDH的双纤单向通道保护环中环中两根光纤， 一根用于传送业 务信号(主用信号)，称为S纤，另一根用于传送备用保护信号，称为P 纤。环中任一节点发出的信号都同时送到S纤和P纤上，在S纤上沿一 方向(如顺时针方向)传送到目的节点，在P纤上沿另一方向(如逆时 针方向)传送到目的节点。正常时，目的节点将S纤传送过来的主信号
接收下来。当目的节点收不到s纤送来的主信号或其信号已劣化时，此
节点接收端将倒换开关倒换到p纤上，将p纤送来的备用信号取出，以 保证信号不丢失。这种保护恢复方式可称之为"并发优收"，倒换不需要
APS协议。
本波分复用环状保护技术特征是将要传送业务的电信号用光波长环
状保护。根据SDH定义的双纤单向通道保护环模式，将"两条反向"的 链状结构光纤，分别环回至解复用(DeMux)节点，在解复用(DeMux) 节点可以同时收到两组各个波长的光束从不同方向传回，如图9所示。
如果这是"两条同向"的两条链状结构光纤，同时在一条光缆，当 这个光缆在某一位置遭受损坏，将达不到的保护的目的。所以我们采用 两纤双向信道保护模式，有两份相同的信号经由两根光纤以不同的方向 传回解复用点。如果有两根光纤在同一条光缆损坏，各个不同波长的光束将依未中断的路径传回解复用节点，使得复用点还可以得到完整的各 个波长的光束。如图9所示。
所述的局端设备中数据处理模块主要是进行远端传过来的数据及音
频信号的处理，并发送一独立波长(1310nm)的信号至每个远端设备， 对所有远端设备波分复用进行管理，实现环状CWDM/DWDM保护。 环状CWDM/DWDM保护特征
在SDH的双纤单向通道保护环中，SDH利用其开销字节，传递光纤上 各个节点的光纤传输状况和加以管理。本发明专利内容的第一点已经说 明，在局端设备(光接收端)中有一个数据处理模块，那个数据处理模 块会向每个远端设备发送一独立波长(1310nm)信号，通过两条光纤传 输，如图10所示，利用这条反向波长对传输各节点波分复用进行管理， 图中以光纤2举例说明那条反向波长的传输， 一条光纤中同时传输正反 向波长信号，实线表示正向传输视频波长信号，虚线表示反向传输波长 1310nm信号。本技术特征是利用一条独立波长(入1310nm)的光束，反 向广播式传输标准的STM帧结构，依照光传输标准SDH的帧结构开销中， ITU-T G70X定义的自动保护倒换字节Kl和K2，将CWDM/DWDM环状各节 点的CWDM/DWDM设备进行至各个波长的环状保护以及网络拓扑网管(包 括CWDM/DWDM设备的运行情况，保护切换的状态)。形成两纤双向各个波 长的双纤单向通道保护环，可实现单纤断、双纤断和节点失效时的保护 倒换和恢复，完成收发两端站间及时、准确、无误的倒换保护操作，如 图ll所示。图中，波分环视频光端机的每一远端设备把一个波长信号同 时复用进两条光纤中，又同时收到两条光纤送来的1310nm的反向波长信 号。
权利要求
1.一种波分环视频光端机，其特征在于，它由一个主要由光接收机、波分解复用器和数据处理模块组成的局端设备、至多为8个主要由光发射机、光耦合器和波分复用器组成，置于不同位置，传输不同波长视频信号的远端设备和经光纤连接而成，通过所述远端设备中的波分复用器使所要传输的视频信号转换成单一波长信号的同时，并把这个波长复用进光纤中进行传输，使各个不同波长的光束在不同位置沿路复用进一根光纤中。
2. 根据权利要求1所述的视频光端机，其特征在于，在所述的局端 设备中置有两个波分解复用器,所述的远端设备中置有两个波分复用器， 所述的光纤为两条同向的双链状光纤，是要传输的各个波长光束通过两 个波分复用器复用进两条同向的双链状光纤，通过两个波分解复用器在 局端得到两组各个波长的光束，以使传送业务的电信号用光波长进行 1+1保护。
3. 根据权利要求1所述的视频光端机，其特征在于，在所述的光纤 为两条反向的双链状光纤，将要传输的远端设备各个波长光束同时复用 进两条反向的双链状光纤，再将这两条反向的光纤分别环回至解复用节 点，这样在解复用节点就可以同时收到两组各个波长的光束从不同方向 传回，实现传送业务的电信号的光波长环状保护。
4. 根据权利要求1所述的视频光端机，其特征在于，所述的局端设 备中数据处理模块主要是进行远端传过来的数据及音频信号的处理，并 发送一独立波长1310nm的信号至每个远端设备，对所有远端设备波分 复用进行管理。
全文摘要
本发明公开了一种波分环视频光端机，特点是，它由一个主要由光接收机、波分解复用器和数据处理模块组成的局端设备、至多为8个主要由光发射机、光耦合器和波分复用器组成，置于不同位置，传输不同波长视频信号的远端设备和经光纤连接而成，通过波分复用器使所要传输的视频信号转换成单一波长信号的同时，并把这个波长复用进光纤中进行传输，使各个不同波长的光束在不同位置沿路复用进一根光纤中。本发明提出了沿路复用的概念，制造成单独波长的复用设备，使各个不同波长的光束在不同位置沿路复用进入一根光纤中。并提出独特的链状和环状保护模式，达到收发两站之间及时准确的信号传输。
文档编号H04B10/02GK101562493SQ20081020382
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者廖毅文 申请人:秦皇岛燕大捷康特光电科技有限公司