一种内置电池系统的GPON中继设备的制作方法

本实用新型涉及中继设备技术领域，特别涉及一种内置电池系统的GPON中继设备。

背景技术：

GPON网络已经得到大量的商用，但在一些特殊情况下，GPON网络OLT(局端)到ONU(用户端)间的距离太长，光纤的衰减太大，无法通过光纤直接连接，从而需要在中间放置中继设备，将传输损耗的信号恢复。同时如果需要采用其他设备来传送GPON信号，也需要在OLT和ONU间重新恢复信号，并进行处理，由于GPON采用下行连续2.5Gbps信号传输，上行采用突发1.25Gbps，所以采用普通的中继技术无法实现。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种内置电池系统的GPON中继设备，旨在实现GPON网络在OLT端到ONU端间的传输，保证光线信号不会衰减，同时实现在停电状态下的正常工作。

为实现上述目的，本实用新型提出的内置电池系统的GPON中继设备，设置在OLT端和ONU端之间，包括：第一信号路径、第二信号路径、及为GPON设备供电的电源系统。所述第一信号路径的输入端与所述OLT端连接，所述第一信号路径的输出端与所述ONU端连接。所述第二信号路径的输入端与所述ONU端连接，所述第二信号路径的输出端与所述OLT端连接。

优选地，所述第一信号路径包括：ONU光模块接收端、信号整形器、激光器驱动模块、激光器。所述ONU光模块接收端的输入端与所述OLT端连接，所述ONU光模块接收端的输出端与所述信号整形器的输入端连接。所述信号整形器的输出端与所述激光器驱动模块的输入端连接，所述激光器驱动模块的输出端与所述激光器的输入端连接，所述激光器的输出端与所述ONU端连接。

优选地，所述第二信号路径包括：探测器，互阻抗放大器TIA、限幅放大器LA、信号选择模块、CPU、ONU光模块发射端、100MHz时钟、GE信号生成器。所述探测器的输入端与所述ONU端连接，所述探测器的输出端与所述互阻抗放大器TIA的输入端连接。所述互阻抗放大器TIA的输出端分别与所述限幅放大器LA的输入端和ONU光模块发射端的输入端连接。所述限幅放大器LA的输出端分别与所述互阻抗放大器TIA的输入端和信号选择模块的输入端连接，且所述限幅放大器LA的输入端还与所述100MHz时钟的输出端连接。所述信号选择模块的输出端与所述ONU光模块发射端的输入端连接，且所述信号选择模块的输入端还分别与所述CPU的输出端和GE信号生成器的输出端连接。所述ONU光模块发射端的输出端与所述OLT端连接。

优选地，所述电源系统包括电源输入接口、电源转换器、电源选择输出接口、充电控制器、铁锂电池。所述电源输入接口与所述电源转换器的输入端连接，所述电源转换器的输出端分别与所述电源选择输出接口和所述充电控制器的输入端连接，所述充电控制器的输出端分别与所述铁锂电池和电源选择输出器连接。

优选地，所述中继设备与所述ONU端之间增设一分光器。

优选地，所述中继设备与所述OLT端增设一无线传输设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：解决了GPON信号在OLT端到ONU端的恢复放大，对GPON恢复信号进行处理使其在其他设备中能传输，与电池系统融合，解决在无电情况下可以工作4～6小时。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型中继设备的原理框图；

图2为本实用新型电源系统的原理框图；

图3为本实用新型中继设备的一实施例框图；

图4为本实用新型中继设备的另一实施例框图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种内置电池系统的GPON中继设备，设置在OLT端和ONU端之间，包括：第一信号路径、第二信号路径、及为GPON设备供电的电源系统。所述第一信号路径的输入端与所述OLT端连接，所述第一信号路径的输出端与所述ONU端连接。所述第二信号路径的输入端与所述ONU端连接，所述第二信号路径的输出端与所述OLT端连接。

应当说明的是，第一信号路径完成从OLT端至ONU端的信号传输，OLT端发送至ONU端的信号为正常的1490nm的光信号。第一信号路径包括：ONU光模块接收端、信号整形器、激光器驱动模块、激光器。所述ONU光模块接收端的输入端与所述OLT端连接，所述ONU光模块接收端的输出端与所述信号整形器的输入端连接。所述信号整形器的输出端与所述激光器驱动模块的输入端连接，所述激光器驱动模块的输出端与所述激光器的输入端连接，所述激光器的输出端与所述ONU端连接。

ONU光模块接收端采用现有技术中常用的ONU光模块，接收OLT端发送的1490nm的光信号，并将其转换成电信号发送至信号整形器，信号整形器对信号进行处理再生、去除抖动，从而恢复信号质量，将信号发送至激光器驱动模块，激光器驱动模块根据接收到的信号完成激光器需要的电压和电流供给，从而实现调制功能。激光器将接收到的电信号再次转换为1490nm的光信号发送至ONU端，从而完成从OLT端至ONU端的信号传输。

应当说明的是，第二信号路径完成从ONU端至OLT端的信号传输，ONU端发送至OLT端的信号为突发1310nm信号。第二信号路径包括：探测器，互阻抗放大器TIA、限幅放大器LA、信号选择模块、CPU、ONU光模块发射端、100MHz时钟、GE信号生成器。所述探测器的输入端与所述ONU端连接，所述探测器的输出端与所述互阻抗放大器TIA的输入端连接。所述互阻抗放大器TIA的输出端分别与所述限幅放大器LA的输入端和ONU光模块发射端的输入端连接。所述限幅放大器LA的输出端分别与所述互阻抗放大器TIA的输入端和信号选择模块的输入端连接，且所述限幅放大器LA的输入端还与所述100MHz时钟的输出端连接。所述信号选择模块的输出端与所述ONU光模块发射端的输入端连接，且所述信号选择模块的输入端还分别与所述CPU的输出端和GE信号生成器的输出端连接。所述ONU光模块发射端的输出端与所述OLT端连接。

探测器接收到ONU端发送的突发1310nm光信号，并将该光信号转换为电信号发送至互阻抗放大器TIA。互阻抗放大器TIA对接收的信号进行放大处理，但由于ONU端发送的信号为突发信号，并且信号幅度还有可能不一样，因此需要提供复位信号，互阻抗放大器TIA由限幅放大器LA提供复位信号。应当说明的是，由于ONU端发送的信号为突发信号，若互阻抗放大器TIA未接收到ONU端发送的信号，互阻抗放大器TIA会生成一LOS信号丢失指示信号，并将分别其发送至信号选择模块，CPU及ONU光模块发送端。

限幅放大器LA将接收到的互阻抗放大器TIA发送的信号进一步放大，并将放大后幅度太大的信号进行限制，使所有信号的幅度一样大。同互阻抗放大器TIA一样，ONU端发送的信号幅度还有可能不一样，所以需要为限幅放大器LA提供复位信号。本实施例中，采用100Mhz时钟作为限幅放大器LA的复位信号，因为在复位时，只影响前级信号留下的电压值，所以不影响正在通过信号的质量，故可以采用本方法避免外界无复位信号而无法实现ONU端送来信号恢复的问题。同时限幅放大器LA在获得100Mhz时钟复位信号的同时，生成一个复位信号发送至互阻抗放大器TIA，为互阻抗放大器TIA提供信号复位，并将恢复的信号发送至信号选择模块。

信号选择模块根据CPU的指令，进行信号选择，将选择后的信号发送至ONU光模块发射端。ONU光模块发射端为现有技术中常用的ONU光模块，将接收到的电信号转换成1310nm的光信号发送至OLT端。从而完成从ONU端至OLT端的信号传输。

应当说明的是，中继设备与ONU端之间增设一分光器，中继设备与OLT端还可以增设无线传输设备，CPU模块主要完成信号选择模块的控制。如图3所示，若中继设备用于OLT至分光器之间，则控制信号选择模块选用限幅放大器LA发送的信号输出。如图4所示，若中继设备用于无线传输设备至分光器之间，由于ONU端发送的信号为突发信号，时有时无，在信号丢失LOS指示信号指示ONU端有信号输出时，控制信号选择模块选择限幅放大器LA发送的信号输出至ONU光模块发射端，在信号丢失LOS指示信号指示ONU端没有信号输出时，控制信号选择模块选择GE信号生成器生成的信号输出至ONU光模块发射端。应当说明的是，GE信号用于ONU端没有信号输出时，产生1000Mbps的信号，发送至信号选择模块，选择模块将该信号发送至ONU光模块发射端，从而保证ONU光模块发射端一直处于发射状态。

进一步地，如图2所示，电源系统包括电源输入接口、电源转换器、电源选择输出接口、充电控制器、铁锂电池。所述电源输入接口与所述电源转换器的输入端连接，所述电源转换器的输出端分别与所述电源选择输出接口和所述充电控制器的输入端连接，所述充电控制器的输出端分别与所述铁锂电池和电源选择输出器连接。

电源输入接口与外部供电电源连接，接收220V和48V的电源输入，经过防雷处理和滤波处理后发送至电源转换器。电源转换器将接收到的220V和48V电源均转换为12V电源，分别发送至电源选择输接口和充电控制器。充电控制器接收到电源转换器发送的12V电源后，给铁锂电池充电，并实时监测铁锂电池的电量，当铁锂电池电量充满后，就停止充电，防止过冲。当铁锂电池电量低于一定电量时，就控制铁锂电池不再放电。同时，充电控制器还可以将铁锂电池的电发送至电源选择输出接口，在外部电源停电的情况下，为系统正常供电，保证系统的正常工作。应当说明的是，当外部电源正常供电时，电源选择输出接口选择通过外部电源为中继设备系统供电，当外部电源停电时，电源选择输出接口选择通过铁锂电池为中继设备系统供电，从而保证中继设备系统在无外界供电的情况下也能正常工作4～6小时。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。