专利名称：多路光电转换合路传输的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动通信接入网技术领域，特别是实现多路光电转换合路传输的
装置。
背景技术：
目前现有的上行光合路的方案是应用无源光分路器来实现的，其缺点是，多路同 波长的光叠加后会有干涉，产生的影响是光/电变换后，在射频上输出底部噪声影响很严 重，会抬高很多，且接入越多影响现象越严重。目前的应对方案主要有以下几种一、采 用价格较高的DFB (Distributed feedback)激光器，它的优点是光谱较纯，光合路后产生 干涉的几率较小，目前做到4路合并，再多就会有干扰产生；二、采用不同波长的FP激光 器来合，成本虽然下降了，但不便于工程实际应用带来很大不便，系统规模小还好，规模 大了会很麻烦，每次组网安装都要调整不同的波长组合；三、WDM (Wavelength division multiplexing)技术采用波分复用的方式来实现上、下行光合路传输，缺点是成本高。 EP0N (Ethernet Passive Optical Network, 以太网无源光网络)禾口 GE-PON(GHzEthernet Passive Optical Network,千兆以太网无源光网络)采用的是欧美 标准，不适于作为统一的驻地接入网。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供实现多路光电转换合路传输的装置，以最 经济的办法解决多路传输的需求。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种多路光电转换合路传输的装置，包括 下行链路，用于将接收到的射频电信号进行增益补偿和滤波后转换为光信号输 出； 上行链路，用于将接收到的一路以上光信号分别转换为电信号，进行增益补偿与 合路，滤波后输出； 监控单元，与所述下行链路及上行链路相连，用于实现电光转换及光电转换的工 作状态采集，控制上下行链路的增益，并将数据上报。 此实用新型的实现是通过多路光电变化，将本来需要光合路的多路上行光信号先 都分别变成电信号后，将多路电信号通过射频进行合路来实现的。这样就避免了光干涉的 产生，而且这样每个通路单独光电变换就降低了对激光器和收光器的性能要求，也就降低 了设备的成本费用。采用此实用新型可以避免多条上行光链路合路时带来同波长光的干涉 问题，解决了由于光干涉产生的射频底部噪声的影响，净化了射频传输链路，有效提高了信 噪比，减小了无用杂散信号的输出。
图1为本实用新型的实施例中实现多路光电转换合路传输装置的结构图；[0011] 图2为本实用新型的实施例中射频合路器的结构图； 图3为本实用新型的实施例中监控模块的结构图。
具体实施方式本实用新型的实施例通过多路光电变化，将本来需要光合路的多路上行光信号先 都分别变成电信号后，将多路电信号通过射频进行合路，这样就避免了光干涉的产生，而且 这样每个通路单独光电变换就降低了对激光器和收光器的性能要求，也就降低了设备的成 本费用。 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图对本实用新型 作进一步的详细描述。 图1为本实用新型的实施例中实现多路光电转换合路传输装置的结构图，具体描 述如下 在下行方向上， —级低噪声放大器l，用于将接收到的上级来的射频信号进行放大，用来补偿传输 带来的增益损耗。 273衰减器2，可以在监控模块的控制对下行链路增益进行ldB步进的调整，调整 范围可达31dB，便于系统使用时链路增益的控制。 高通滤波器3，用于对上级传过来的复合电信号进行低频滤波，目的滤除上级FSK 低频信号，消除上级FSK信号传入下级而对下级造成的影响。 二级低噪声放大器，用于对链路提供15dB增益。 FP激光器4，它将电信号转换为光信号通过1310nm波长来发射，实现系统光传输 的光信号的来源。本实用新型装置中激光器均采用1310nm波长的FP激光器，既可以节省 成本，又可以降低传输的损耗。 通过在下行链路输出端放置高通滤波器，至少可以提供对低频FSK信号的抑制度 达到70dB。按对数检波器AD8314输入ldB功率变化对应检波电压变化20mV计算，25dB的 抑制度就会使得其他干扰信号比有用信号的检波电压值小500mV，这样高的抑制度对下级 FSK信号解调的影响已可以忽略不计。 在上行方向上， 8路相同的PIN管分别对来自下级的最多8路1310nm波长的复合光信号分别进行 光/电变换。 —级低噪声放大器，用于光电对变换后的最多8路电信号分别进行一次放大，以 补偿光/电变换造成的增益损失。 射频合路器，用于将经补偿后的8路电信号进行合路，解决同波长光合路产生光 干涉的问题，即将原来需要光合路变成射频合路的问题转到了射频链路上去合，因为8路 上行过来的信号在射频上是不同频的，但在光谱上都是用1310nm波长来传输的，也就是说 在光上是同波长的，这样就避免了同波长的干涉和同频的干扰问题，经济灵活的避免了上 行光合路会产生的各种问题。 二级低噪声放大器，用于对合路后的复合电信号进行统一的放大，补偿合路带来 的增益损失。[0028] 273衰减器，可以在监控模块的控制下对上行链路增益进行ldB步进的调整，调整 范围可达31dB，方便于系统使用时链路增益的控制。 高通滤波器，用于对下级传过来的复合电信号进行低频滤波，目的滤除下级FSK 低频信号，去除下级FSK信号传入上级对上级造成的影响。 三级低噪声放大器对链路提供15dB增益补偿。最终形成射频的输出和下行的射 频输入组成的通信的环路。 监控单元，实现对光/电和电/光变换模块工作状态的采集，对上下行射频链路增 益的控制，监控信息FSK的调制解调及信息的转发，对各项数据的收集上报，提高了设备的 可控制性，从而提高了设备的稳定性。 此外，该装置还包括 FSK芯片，连接上行链路、下行链路和监控模块，用于完成监控信息的调制解调，将 监控模块收集到的监控信息(数字信号)调制成射频信号和下行主传输信号一起光电变换 后传输到整个光纤分布系统的下一级，下级设备相应模块中的FSK芯片将携带监控信息的 射频信号通过解调恢复成监控信息(数字信号)，同理下级设备相应模块中的FSK芯片可以 将它的监控模块的监控信息(数字信号)调制成射频信号和上行主传输信号一起光电变换 后传回本级，本级FSK芯片将携带监控信息的射频信号解调恢复成监控信息(数字信号)， 这样就实现了系统中两级设备的相互通信。 图2为本实用新型的实施例中射频合路器的结构图，具体描述如下 整个合路器采用多个二功分器组合的形式，它的基本单元为二功分器。功分器即
功率分配器，实际上就是将特性阻抗为Ro的输入传输线分成N条阻抗相同的支线。本实用
新型使用混合型功分器，其各路输出端口均通过一隔离电阻R。与公共节点相连，其输出端
匹配良好，并增大了输出端之间的隔离。因为当一路信号输给功分器后，由于电路结构的对
称性，将使输入功率分成大小相等的N份输出。在此实施例中N二 2。 整个装置采用同样的原理先用四个二功分器将8路信号合成4路，再用两个二功 分器将前级合成后的4路信号继续合成为两路输出，最后再用一个二功分器将两路合成为 一路，从而达到8路合成一路输出的目的。在具体的实施中，整个装置采用微带线的形式相 互连接，即在原理上是7个二功分器，实际都是以首尾相连的微带线布置在PCB板上。 图3为本实用新型的实施例中监控模块的结构图，具体描述如下 它的核心为中央处理器，此微处理器负责整个装置的工作，它就象人的大脑，通过 外围的配置芯片，收集外围信息，同时发出命令通过外围配置芯片以不同的方式传送给相 应的部件，如273衰减器的衰减作用。它采用64位单片机，如TQFP-ATMEGA64-8AI。此集 成电路TQFP-ATMEGA64-8AI通过它自身Pl 口连接EEPR0M， EEPR0M集成电路微X5045，记录 重要数据，可以掉电保存，并可以随时修改；其PO 口为数据总线连接12bit模拟/数字转换 电路的数据总线，P2为模拟/数字转换电路的地址选通线；接口电平转换芯片由MAX233连 接，可将设备内部以TTL电平指示的数据信息进行电平转换，再由模拟数字转换电路进行 转换通过数据总线传给中央处理器。 外围配置包括 信息采集芯片，实现本地监控信息的采集，采用已是的工业化生产芯片。 协议转换模块，实现对上对下的通信信息的协议转换。将上级传达下来的指令转换为下级能接收的协议形式传递给下级，同时将下级发上来的信息汇总转换为上级能接收 的协议形式传递给上级。这是由中央处理器中的软件程序来完成的。 通过以上监控模块可以对各级单元及各级单元中组成的模块进行监测控制，完成 信息的汇总与传输，对外输出采用485协议的端口输出，方便用户对设备的操作管理。 总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的 保护范围。
权利要求一种多路光电转换合路传输的装置，其特征在于，包括下行链路，用于将接收到的射频电信号进行增益补偿和滤波后转换为光信号输出；上行链路，用于将接收到的一路以上光信号分别转换为电信号，进行增益补偿与合路，滤波后输出；监控单元，与所述下行链路及上行链路相连，用于实现电光转换及光电转换的工作状态采集，控制上下行链路的增益，并将数据上报。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下行链路具体包括 一级低噪声放大器，用于将接收到的射频电信号放大，补偿传输带来的增益损耗； 衰减器，与所述一级低噪声放大器相连，用于调整下行链路的增益； 高通滤波器，与所述衰减器相连，用于对上级传过来的射频电信号进行低频滤波； 电光变换器，与所述高通滤波器相连，用于将射频电信号转换为光信号。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在高通滤波器与电光变换器之间进一步 包括二级低噪声放大器，用于对下行链路进一步提供增益。
4. 根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述上行行链路具体包括 至少一个光电变换器，用于对接收到的至少一路光信号分别进行光电转换； 至少一个一级低噪声放大器，分别与所述光电变换器相连，用于对转换后的电信号分别进行放大；射频合路器，与所述至少一个一级低噪声放大器相连，用于对放大后的至少一路电信 号进行合路；衰减器，与所述射频合路器相连，用于调整上行链路的增益； 高通滤波器，与所述衰减器相连，用于对下级传过来的电信号进行低频滤波。
5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在射频合路器与衰减器之间进一步包括 二级低噪声放大器，用于对合路后的电信号进行放大，补偿合路带来的增益损失。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括 三级低噪声放大器，与所述高通滤波器相连，用于对上行链路提供增益补偿。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括FSK芯片，连接上行链路、下行链路和监控模块，用于完成监控信息的调制解调。
8. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述射频合路器由至少两个二功分器组 成，各路输出端口均通过一隔离电阻RO与公共节点相连。
9. 根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述监控模块具体包括 中央处理器，用于收集外围信息，监控装置中的其它模块； 信息采集芯片，与所述中央处理器相连，用于采集本地监控信息； 协议转换模块，与所述中央处理器相连，实现对上对下的通信信息的协议转换。
专利摘要本实用新型公开了一种实现多路光电转换合路传输的装置，包括下行链路，用于将接收到的射频电信号进行增益补偿和滤波后转换为光信号输出；上行链路，用于将接收到的一路以上光信号分别转换为电信号，进行增益补偿与合路，滤波后输出；监控单元，与所述下行链路及上行链路相连，用于实现电光转换及光电转换的工作状态采集，控制上下行链路的增益，并将数据上报。本实用新型通过多路光电变换，将本来需要光合路的多路上行光信号先都分别变成电信号后，将多路电信号通过射频进行合路，这样就避免了光干涉的产生，而且这样每个通路单独光电变换就降低了对激光器和收光器的性能要求，也就降低了设备的成本费用。
文档编号H04B10/12GK201479323SQ200920302490
公开日2010年5月19日 申请日期2009年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者刘全顺, 徐罕聪 申请人:北京东方信联科技有限公司