[实用新型]无源光网络系统光纤保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信领域，具体涉及一种无源光网络系统光纤保护装置。

背景技术

FTTX（光纤到户、光纤到大楼、光纤到驻地等的统称）网络建设正成为国内外接入网建设的热点。无源光网络（PON）接入网技术是业内公认的FTTX的最佳解决方案，这种技术可以使多个用户共享单根光纤从而使得光分配网（ODN）中不需要使用任何有源器件，即不需要通过光/电/光（O/E/O）转换，由于PON能实现的速率越来越快，任何一个PON设备的失效，都会损失掉很多数据，引起用户的不便，带来很大的经济损失。因此对PON系统进行保护是非常必要的。

目前，无源光网络所采用的光纤保护倒换方式包括：骨干光纤保护倒换、OLT（光线路终端）保护倒换和全光纤保护倒换三种方式。

图1所示的骨干光纤保护倒换方式具体为，OLT采用单个PON端口，PON口处内置1×2光开关和倒换保护模块，采用2:N光分路器，在分路器和OLT之间建立2条独立的、互相备份的光纤链路，由OLT检测线路状态并与倒换保护模块通信，一旦主用光纤链路发生故障，倒换保护模块触发1X2光开关切换至备用光纤链路。这是一种低成本、实现机制比较简单的保护方法，但它最大的不足是需要与OLT通信，因此需要升级原有OLT的软件，由于这种保护方法与系统有关，而不同厂家的PON系统OLT的软件可能不同，使得其在应用时受到限制，而且当客户应用场合不需要对PON口主干光路进行保护时，必然会照成OLT设备资源的浪费。

图2所示的OLT PON口保护倒换方式具体为，OLT采用两个PON端口，备用的PON端口处于冷备用状态，采用2:N光分路器，在分路器和OLT之间建立2条独立的、互相备份的光纤链路，由OLT检测线路状态、OLT PON端口状态，一旦主用光纤链路发生故障，由OLT完成倒换，此种保护方式使得每一个PON端口都增加一个起备份作用的PON端口，同样照成OLT设备资源的浪费。

图3所示的一种EPON系统全光纤保护倒换方式具体为，OLT采用两个PON端口，均处于工作状态，ONU的PON端口前内置1×2光开关；采用2个1:N光分路器，在ONU和OLT之间建立2条独立的、互相备份的光纤链路；由ONU检测线路状态，一旦主用光纤链路发生故障，由ONU完成倒换。图4所示的另一种EPON系统全光纤保护倒换方式，其OLT侧和分光器均与图3相同，在ONU侧采用2个PON口，系统采用热备份保护方式。图3、图4所示2种保护方式为全光保护，对整个线路都起到很好的保护机制，但是同样存在OLT与ONU资源浪费严重的现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题现有无源光网络系统网络保护成本高问题，是提供一种高性价比的无源光网络系统光纤保护装置。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下方案实现的：

无源光网络系统光纤保护装置，主要由1×2光开关、控制处理单元、2个突发光功率采样处理单元、2个光探测器和2个双向耦合器组成；其中1×2光开关的合路端与光线路终端的PON口相连，1×2光开关的2个支路端各与一双向耦合器的合路端连接；2个双向耦合器的次支路各经一光探测器与一突发光功率采样处理单元的输入端相连，2个突发光功率采样处理单元的输出端共同连接至控制处理单元的输入端，控制处理单元的输出端连接1×2光开关的控制端；第一双向耦合器的主支路端经主用光纤与配线架上的2：N分路器的2个端口中的其中一个相连，第二双向耦合器的主支路端经备用光纤与配线架上的2：N分路器的2个端口中的另一个相连，2：N分路器的N个端口分别连接N个光网络单元的PON口。

上述方案中，每个突发光功率采样处理单元各由前置放大电路U2，信号整形电路U3，二级放大电路U4，比较器电路U5，2个脉冲延时电路U6、U7，二输入或门电路U8，采样保持电路U9，模数转换电路U10，以及3个电子开关S1、S2、S3构成；前置放大电路U2的输入端连接光探测器的输出端，前置放大电路U2的输出端连接信号整形电路U3的输入端；2个电子开关S1、S2同时并联在前置放大电路U2的输入端和输出端上；信号整形电路U3的输出端分为2路，一路经二级放大电路U4与比较器电路U5的输入端相连，一路经电子开关S3与采样保持电路U9的输入端相连；比较器电路U5的一输出端经脉冲延时电路U6与二输入或门电路U8的一输入端连接，比较器电路U5的另一输出端经脉冲延时电路U7与二输入或门电路U8的另一输入端连接；二输入或门电路U8的输出端连接电子开关S3的控制端；采样保持电路U9的输出端经模数转换电路U10连接控制处理单元的输入端。