一種光纖通道總線無線光傳輸終端及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通道總線技術，具體為一種光纖通道總線無線光傳輸終端及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]光纖通道總線技術(FiberChannel，F(xiàn)C)是由美國標準化委員會(ANSI)的X3T11小組于1988年提出的高速串行傳輸總線，解決了并行總線SCSI遇到的技術瓶頸，并在同一大的協(xié)議平臺框架下可以映射更多FC-4上層協(xié)議。X3T11小組于1993年為FC制定數(shù)據(jù)通信標準，其傳輸速率可達數(shù)Gbps，拓樸結構靈活多樣。FC具備通道和網(wǎng)絡雙重優(yōu)勢，具備高帶寬、高可靠性、高穩(wěn)定性，抵抗電磁干擾等優(yōu)點，能夠提供非常穩(wěn)定可靠的光纖連接，容易構建大型的數(shù)據(jù)傳輸和通信網(wǎng)絡，目前支持lGbps、2Gbps、4Gbps和8Gbps的帶寬連接速率，隨著技術的不斷發(fā)展，該帶寬還在不斷地擴展，以滿足更高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g性能要求。FC在航天電子領域的應用主要包括:FC-AE、FC-AV(ARINC818)協(xié)議2個大的分支。
[0003]UFC-AE 協(xié)議集
[0004]FC-AE標準是FC應用到航空電子環(huán)境中的一組協(xié)議集，主要用于航空電子環(huán)境下各設備之間的數(shù)據(jù)通信，傳輸視頻、指控、儀器儀表、傳感器等數(shù)據(jù)，主要包含:FC-AE-1553、FC-AE-ASM、FC-AE-RDMA、FC-AE-FCLP 及 FC-AE-VI 共 5 種協(xié)議，目前 FC 已經(jīng)被用在 FC-35、Bl-B、F18E/F、V22、Apache等機型，F(xiàn)C是四代和五代戰(zhàn)機的代表性技術之一。國內(nèi)已經(jīng)開始預研和驗證FC-AE-ASM協(xié)議的整體應用，并對國際標準協(xié)議進行的特定的改進，是國內(nèi)將來應用的重點方向。
[0005]2、FC-AV(ARINC818)協(xié)議
[0006]FC-AV標準于2002年正式對外發(fā)布，主要是基于FC傳輸具備大數(shù)據(jù)量特點的音視頻數(shù)據(jù)流的協(xié)議，針對工業(yè)級的應用。該協(xié)議在F18和C-130AMP等軍用機型上廣泛應用，主要用于傳輸機內(nèi)的視頻和音頻數(shù)據(jù)。隨著航天電子技術的不斷進步，目前美國和歐洲的機型視頻系統(tǒng)設計已經(jīng)開始全部轉向ARINC818 (航空電子數(shù)字視頻總線，Av1nics DigitalVideo Bus，ADVB)標準，該標準于2007年由美國航空電子委員會(AEEC)正式對外發(fā)布，主要用于傳輸關鍵非壓縮數(shù)字視頻，采用單向點對點傳輸方式，用于完成執(zhí)行關鍵安全視頻任務。
[0007]光纖通道總線系統(tǒng)的特點是:
[0008](I)高帶寬:IGbps、2Gbps、4Gbps ；
[0009](2)確定性低延遲:微秒級端到端延遲；
[0010](3)低誤碼率:小于10 12;
[0011](4)抗干擾能力強:對電磁干擾有天然的免疫力。
[0012]但因光纖通道總線系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)為光纖，只能應用于固定的有限范圍內(nèi)，如飛機、火箭、戰(zhàn)車、艦船等固定封閉的艙體內(nèi)。
[0013]無線光FS0(Free Space Optical)傳輸技術是一種以自由空間為傳輸信道的光傳輸技術，其經(jīng)過激光束實現(xiàn)信號的發(fā)射和接收，它具有保密性強、傳輸速率高、機動性強的特點。FSO以紅外激光束為載體傳輸數(shù)據(jù)，紅外波段比微波波段更小，更加靈活和方便。FSO系統(tǒng)的工作頻段在300GHz以上，該頻段的應用在全球不受管制，可以免費使用。FSO系統(tǒng)可傳輸數(shù)據(jù)、視頻、語音等的信息，具有抗干擾能力強、極高的帶寬、安裝簡便快捷、安全及成本低的特點。它同光纖通信一起可以構建高質(zhì)量的通信系統(tǒng)，廣泛應用于軍事保密通信、城域網(wǎng)路由保護和接入、基站連接等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的是設計一種光纖通道總線無線光傳輸終端，其包括光纖通道總線單元，光放大器和無線光收發(fā)單元，光纖通道總線單元產(chǎn)生符合光纖通道總線格式的光信號，經(jīng)光放大器放大后，由無線光收發(fā)單元轉換為無線光信號并發(fā)送，接收時，無線光收發(fā)單元接收無線光信號并轉換為有線光信號，再送入光纖通道總線單元進行處理。
[0015]本發(fā)明的另一目的是設計一種光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少兩臺本發(fā)明的光纖通道總線無線光傳輸終端，終端之間通過無線光信號連接。
[0016]本發(fā)明設計的一種光纖通道總線無線光傳輸終端，包括光纖通道總線單元，其后依次連接光放大器和無線光收發(fā)單元，光纖通道總線單元產(chǎn)生符合光纖通道總線格式的光信號，經(jīng)光放大器放大后，由無線光收發(fā)單元轉換為無線光信號并發(fā)送，接收時，無線光收發(fā)單元接收無線光信號并轉換為有線光信號，再送入光纖通道總線單元進行處理。
[0017]光纖通道總線單元產(chǎn)生的光信號波長為850nm、758nm、980nm、1310nm和1550nm中的任一種，所述光纖通道總線格式為FC、FC-AE和FC-AV中的任一種。
[0018]由于無線光傳輸時1550nm波長的光信號傳輸效果較好。當光纖通道總線單元產(chǎn)生的光信號波長為850nm、758nm、980nm和1310nm中的任一種時，在光纖通道總線單元后連接光信號波長轉換單元，將光纖通道總線單元產(chǎn)生的光信號波長轉換為1550nm，光信號波長轉換單元后再連接光放大器和無線光收發(fā)單元，轉換后的光信號經(jīng)過光放大器放大，再經(jīng)無線光收發(fā)單元發(fā)送。接收時，無線光收發(fā)單元接收無線光信號并轉換為有線光信號，送入光信號波長轉換單元，轉換為與光纖通道總線單元相一致的波長，再送入光纖通道總線單元進行處理。
[0019]本發(fā)明設計的一種光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)，包括至少兩臺上述光纖通道總線無線光傳輸終端，終端之間通過無線光信號連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速交換。
[0020]所述光纖通道總線無線光傳輸終端相鄰2臺之間的距離為NX (12?15)米，
K NS 9。
[0021]所述光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)包括2?254臺上述光纖通道總線無線光傳輸終端，各終端依次連接成鏈型，相互之間通過無線光信號連接。鏈型組網(wǎng)的光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)根據(jù)需要傳輸?shù)木嚯x選取組網(wǎng)的終端臺數(shù)，實現(xiàn)253XNX (12?15)米遠距離的光信號傳輸，數(shù)據(jù)高速交換。
[0022]所述光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)包括3?254臺上述光纖通道總線無線光傳輸終端，各終端依次連接、且首尾兩個終端連接，成環(huán)型網(wǎng)，相互之間通過無線光信號連接。環(huán)型組網(wǎng)的光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速交換，并對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行環(huán)型雙向保護，增強網(wǎng)絡的安全性和抗毀性。
[0023]所述光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)包括4?64臺上述光纖通道總線無線光傳輸終端，其中I臺終端分別與其它各終端連接成星型，中心的終端與其它終端之間通過無線光信號連接。星型組網(wǎng)的光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)一點可同時與多點高速交換數(shù)據(jù)。
[0024]所述光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)包括4?24臺上述光纖通道總線無線光傳輸終端，其中每臺終端均分別與其它各終端連接成柵格型，各終端之間通過無線光信號連接。柵格型組網(wǎng)的光纖通道總線無線光傳輸系統(tǒng)每個點均可同時與3點或更多點無線通信、高速交換數(shù)據(jù)，并對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行多路由保護，增強網(wǎng)絡的安全性和抗毀性。。
[0025]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明一種光纖通道總線無線光傳輸終端及系統(tǒng)的優(yōu)點為:1、將光纖通道總線與無線光技術相結合，使光纖通道總線突破光纖通信的限制，可遠距離傳輸、翻山越嶺傳輸、在江河湖海上傳輸，還可實現(xiàn)地對空、空對空等多種光纖通信無法完成的通信任務，大大擴展了光纖通道總線的應用空間；2、由于無需鋪設光纖，系統(tǒng)架設簡便快捷，成本低；3、適用于符合光纖通道總線格式的多種光信號，可高速傳輸數(shù)據(jù)、視頻、語音等的信息，通信協(xié)議透明，現(xiàn)有的傳輸協(xié)議均易疊加使用；4、性能卓越，抗干擾能力強、頻帶寬，速率高，容量大，且保密性好；因無線光波束很窄，定向性非常好，并且用戶到集線器之間的鏈路可加密，通信鏈路安全保密性較強，適用于軍隊