[發明專利]可冗余互連的星載波分復用系統

在審

• 申請號: 202111259030.0
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN114024646A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 王曉曉;李冠升;鄒坤;常振杰
• 申請（專利權）人: 中航光電科技股份有限公司
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04L27/26;H04B10/2575
• 代理公司: 洛陽華和知識產權代理事務所(普通合伙) 41203
• 代理人: 劉亞莉

可冗余互連的星載波分復用系統，包括一臺或兩臺相同的設備，每臺設備包括電光轉換鏈路、光電轉換鏈路，兩者均設置主通道、作為冗余備份的備通道，電光轉換鏈路的主通道、備通道中均包括電光轉換單元、n復用1波分復用單元，2復用1波分復用單元上設置復用口，光電轉換鏈路的主通道、備通道均包括1分n解波分復用單元、光電轉換單元，1分2波分復用單元上設置光口，該光口連接至該設備的面板上。每臺設備冗余設計，兩設備互連后，可互為備份，大大提高可靠性；波分復用架構使得兩設備互連后，對外光纖數量減半，大大降低系統設計難度；設備的模塊化設計使得每個設備靠近高速接口連接器，減小高速信號傳輸距離，提高傳輸速率。

技術領域

本發明涉及光通信技術領域，具體涉及可冗余互連的星載波分復用系統。

背景技術

伴隨著數字化的進程，數據的處理、存儲和傳輸得到了飛速的發展，高速率的數字傳輸成為系統發展的瓶頸。基于銅纜的電互連高速率數據傳輸，受損耗和串擾等因素的影響，傳輸距離受到了限制，且過多的電纜也會增加系統的重量和布線的復雜度。與電互連相比，基于光纖的光互連具有高帶寬、低損耗、無串擾、電磁兼容好、體積小、重量輕等優點，在高速率數據傳輸方面獲得了廣泛應用，部分宇航載荷架構也由傳統電傳輸向光傳輸發展，以提高設備的抗干擾能力、通信帶寬、信號傳輸速率等。

波分復用光傳輸技術在星載設備上應用，可極大的優化系統傳輸架構，減少光纖使用數量，但在大規模分布式光傳輸系統中，傳輸容量進一步增加，艙內外互連光纖數量增加，穿艙器件研制難度增加，傳輸線纜重量增加，常用的波分復用架構無法滿足系統要求。

發明內容

針對現有波分復用架構不能滿足大規模分布式光傳輸系統的要求的技術問題，本發明的目的在于提供可冗余互連的星載波分復用系統。

本發明的目的是采用以下技術方案來實現。依據本發明提出的可冗余互連的星載波分復用系統，包括一臺或兩臺相同的設備，每臺設備包括兩條鏈路，分別為電光轉換鏈路、光電轉換鏈路，電光轉換鏈路、光電轉換鏈路兩者均設置兩個通道，分別為主通道、作為冗余備份的備通道，同一鏈路中主通道、備通道的n路光信號波長均不同，兩個主通道n路光信號波長對應相同，兩個備通道n路光信號波長對應相同；電光轉換鏈路的主通道、備通道中均包括將從高速電接口輸入的n路高速差分電信號轉換為n路光信號的電光轉換單元、將n路光信號復用為1路復用光信號的n復用1波分復用單元，復用光信號傳輸至光接口，備通道中的復用光信號經過2復用1波分復用單元傳輸至光接口，2復用1波分復用單元上設置復用口，該復用口連接至該設備的面板上，用于與另一設備互連時將另一設備中對應主通道的復用光信號通過該2復用1波分復用單元的復用口傳輸至光接口；光電轉換鏈路的主通道、備通道均包括將從光接口輸入的已復用n路光信號的復用光信號解復用為n路光信號的1分n解波分復用單元、將n路光信號轉換為n路高速差分電信號的光電轉換單元，n路高速差分電信號傳輸至高速電接口，備通道中，從光接口輸入的1路復用光信號經1分2解波分復用單元后傳輸至1分n解波分復用單元，1分2波分復用單元上設置光口，該光口連接至該設備的面板上，用于與另一設備互連時將該設備1分2解波分復用單元中輸出的對應的復用光信號傳輸至另一設備對應主通道的1分n解波分復用單元。

進一步的，所述設備上設置用于向該設備供電的電接口。

進一步的，所述設備上設置供電控制與狀態采集單元，用于監控設備內部的工作溫度、工作電壓、每一條鏈路狀態、內部配置數據狀態，各狀態數據通過單片機處理，并通過串口實時上報；供電控制與狀態采集單元內部配置數據狀態的監控，可用于單粒子事件監控，并設置報警閾值，當發生單粒子事件時，可及時上報主控進行通道切換；供電控制與狀態采集單元還可用于控制每一路電光轉換單元的上電啟動時間，以便于多路分時上電，有效降低上電過沖，每一路電光轉換單元可通過控制單元關斷。

進一步的，所述電光轉換鏈路、光電轉換鏈路中的各個波分復用單元、解波分復用單元均集成化設置為波分復用模塊。