[发明专利]一种双向无源激光电话音频传输网络及其音源定位方法

说明书

本发明公开了一种双向无源激光电话音频传输网络及其定位方法，传输网络包括上行回路和下行回路；上行回路及下行回路具有共用的传输光纤、合束单元及分束单元；合束单元用于将不同波段的激光合并到传输光纤中；分束单元用于根据波段将传输光纤中的不同波段的光信号分解并传输到不同的通道中；上行回路包括位于下级终端且对应于多个上行终端节点的多个音频拾音设备，还包括位于上级设备端的通道选择单元及逻辑处理单元；下行回路包括位于下级终端且对应于多个下行终端节点的多个音频输出单元，还包括位于上级设备端的音频输入单元及激光器。本发明能够在同一根光纤上对不同终端节点进行音源定位和定点发送，大大降低了对光纤资源的浪费。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其是涉及一种双向无源激光电话音频传输网络及其音源定位方法。

背景技术

激光电话是利用激光将语音信号转换为光信号再通过光纤进行传输，从而实现音频信号在光纤上下行的双向通信。相比较传统同轴双绞线为载体的固定电话，激光电话可以利用光纤的低损耗特性来实现超长跨距的音频传输。无源激光电话，则是在激光电话的基础上，进一步利用各种光纤传感和光通信载波技术实现通信终端节点的无源化，通常利用这样技术的网络架构对于终端节点可以无需外部供电即可保证终端节点的语音交互，从而使得激光电话技术能够适用于某些因为条件限制而无法供电的特殊应用场合。例如在可能存在甲烷和其它易燃易爆气体的煤矿领域，利用绝缘性较高且无电火花特性的石英光纤来传输声音和数据信号，无疑是一种最佳的选择；另外在国家安全领域，利用光纤的绝缘特性和低损耗传输特性，也可以实现在特定场合对特定目标的全无源测听。

除了单点通信的应用外，对于无源激光电话来说，还希望在某些场合能够实现点对多的音频上下行双向通信。在这样的应用中，可以实现音频解调设备同时对多个终端节点进行音频的双向传输，类似这样的需求可以采用“光纤到户”这样的成熟光纤功率分配组网技术来实现，其网络架构参照图1所示，通过多根光纤逐个和每个终端节点双向通信。然而如果在这样的网络架构中还存在需要对多个终端节点的音源溯源或者点对点精准通话的要求，通常只能依靠空分或时分复用技术来实现，即需要对不同的终端节点采用不同的光纤先进行物理空间上的分离，再分别对每一根光纤上的信号进行单独解调从而实现音源溯源和定位。这样的方式无疑极大的增加了整个网络的复杂度，并且对于已经存在的现有光纤网络架构由于无法重新铺设新光纤而不能直接使用。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种双向无源激光电话音频传输网络及光纤传输网络。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种双向无源激光电话音频传输网络，包括上行回路和下行回路；

所述上行回路及下行回路具有共用的传输光纤、合束单元及分束单元；

所述合束单元用于将不同波段的激光合并到所述传输光纤中；

所述分束单元用于根据波段将所述传输光纤中的不同波段的光信号分解并传输到不同的通道中；

所述上行回路包括位于下级终端且对应于多个上行终端节点的多个音频拾音设备，还包括位于上级设备端的通道选择单元及逻辑处理单元；

所述音频拾音设备用于将外部的声信号转换为光信号，所述通道选择单元用于根据不同的波长分离出对应于来自不同的音频拾音设备的光信号，所述逻辑处理单元用于将数据解调为声信号；

所述下行回路包括位于下级终端且对应于多个下行终端节点的多个音频输出单元，还包括位于上级设备端的音频输入单元及激光器；

所述音频输入单元用于将音频信号转换为电信号，所述激光器用于将电信号转换为光信号，以分别传输至不同的音频输出单元。

在一些实施例中，所述上行回路还包括位于上级设备端的光源、光环形器、采样单元，以及位于下级终端的分光单元；