專利名稱：光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步時鐘環(huán)回的保護(hù)，尤其涉及密集波分復(fù)用光傳輸系統(tǒng)中監(jiān)控通道的全網(wǎng)同步保護(hù)。
在密集波分復(fù)用系統(tǒng)的光監(jiān)控通道采用全網(wǎng)同步的方式下，網(wǎng)絡(luò)中有一個節(jié)點(diǎn)作為系統(tǒng)主時鐘，其余各節(jié)點(diǎn)從光路提取上游節(jié)點(diǎn)的時鐘信息作為本節(jié)點(diǎn)時鐘。這種時鐘方式很大程度上依賴于網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性，一旦光纖發(fā)生斷裂，相應(yīng)下游節(jié)點(diǎn)將失去系統(tǒng)主時鐘，導(dǎo)致下游整個鏈路通信中斷。
密集波分復(fù)用光傳輸系統(tǒng)中要求光監(jiān)控通道具有環(huán)回保護(hù)功能。參見郵電技術(shù)規(guī)定YDN 120-1999，《光波分復(fù)用系統(tǒng)總體技術(shù)要求(暫行規(guī)定)》。此外，光監(jiān)控通道的幀結(jié)構(gòu)采用ITU-T G..704建議的復(fù)幀結(jié)構(gòu)，PCM(Pulse Code Modulation，脈沖編碼調(diào)制)碼流的0時隙傳送幀同步字節(jié)，用于接收時幀同步的檢測和數(shù)據(jù)的解復(fù)用?，F(xiàn)有的光監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)外輸入信號消失時，具有內(nèi)部定時源，通過內(nèi)部自由振蕩實(shí)現(xiàn)定時。具體要求如下首先，在發(fā)送端即每個WDM系統(tǒng)終端站上，監(jiān)控信道應(yīng)有外定時接口或從SDH設(shè)備獲取定時信號，提供2Mbit/s的外定時信號；其次，要在每個光放大中繼器上，通過定時提取方式獲得定時源；而且當(dāng)外定時源輸入信號消失時，應(yīng)具有內(nèi)部定時源，通過內(nèi)部自由振蕩獲得時鐘，自由振蕩時的輸出頻率準(zhǔn)確度應(yīng)不大于±20ppm?，F(xiàn)有的監(jiān)控通道系統(tǒng)的環(huán)回保護(hù)存在以下問題首先，采用光接收模塊中的時鐘鎖相環(huán)輸出的LOS(Loss Of Signal，信號丟失)信號作為光信號丟失的判據(jù)，以此決定是否進(jìn)行時鐘切換和幀同步頭的處理。但是由于當(dāng)光接收模塊的靈敏度較高時，LOS信號并不是很穩(wěn)定甚至?xí)a(chǎn)生誤判，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定；其次在失去時鐘的情況下，如果采取時鐘保持的方法，可以較好地在短時間內(nèi)保持系統(tǒng)同步，整個鏈路的可以得到環(huán)回保護(hù)，但是這種方法需要額外的電路實(shí)現(xiàn)，而且成本較高；用鎖相環(huán)的自由振蕩頻率作為定時源，盡管輸出頻率準(zhǔn)確度小于±20ppm，同時受溫度等外部環(huán)境影響較大，仍然有可能造成系統(tǒng)時鐘不同步。
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有系統(tǒng)中光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，提供一種穩(wěn)定可靠的光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的裝置，更好地滿足郵電部有關(guān)光波分復(fù)用系統(tǒng)總體技術(shù)對光監(jiān)控通道的規(guī)定。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所提供的光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的裝置包括判據(jù)產(chǎn)生電路、時鐘配置電路和成幀電路；判據(jù)產(chǎn)生電路用來采集LOS信號和接收光功率，共同用來判斷光信號是否丟失，其輸出至?xí)r鐘配置電路；當(dāng)判斷為光信號丟失時，時鐘配置電路重新配置系統(tǒng)時鐘；成幀電路所需的時鐘由時鐘配置電路提供，成幀電路主要實(shí)現(xiàn)PCM數(shù)據(jù)成幀。


圖1是光監(jiān)控通路的環(huán)回保護(hù)功能示意圖。圖2是本發(fā)明的裝置示意圖。圖3是本發(fā)明裝置的工作過程示意圖。圖4是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明裝置的具體實(shí)施例示意圖。
圖1是光監(jiān)控通路的環(huán)回保護(hù)功能示意圖，當(dāng)某兩個中繼器之間的光纖段斷裂的情況下，如中繼站n與中繼站n+1之間的光纖段斷裂，則中繼站n+1啟用新時鐘向東終端方向傳送。即某個中繼器發(fā)生故障時，位于故障點(diǎn)下游的中繼器類似上述光纖斷裂的情況，自動啟動中繼器上的備用時鐘把信號環(huán)回終端站，當(dāng)光纖恢復(fù)后自動撤消環(huán)回功能。
結(jié)合圖2、圖4進(jìn)一步說明本發(fā)明的光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的裝置，包括判據(jù)產(chǎn)生電路201、時鐘配置電路202和成幀電路203；首先在判據(jù)產(chǎn)生電路中采集數(shù)據(jù)，即采集LOS信號和接收光功率，共同用來判斷光信號是否丟失；當(dāng)判斷為光信號丟失時，時鐘配置電路重新配置系統(tǒng)時鐘；成幀電路所需的時鐘由時鐘配置電路提供，成幀電路主要實(shí)現(xiàn)PCM數(shù)據(jù)成幀，由于是硬件控制產(chǎn)生幀同步信號，同時屬于專用芯片，所以可靠性較高。
具體的，判據(jù)產(chǎn)生電路201包括光接收模塊、隔離電路和A/D轉(zhuǎn)換芯片；首先在光接收模塊進(jìn)行O/E轉(zhuǎn)換，然后將得到的接收光功率模擬電壓值由隔離電路隔離后送入A/D轉(zhuǎn)換芯片。由于LOS信號不穩(wěn)定，而當(dāng)光信號丟失時光接收功率立即下降，由A/D轉(zhuǎn)換器對光接收模塊的接收功率進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集比較可靠，因此用LOS信號和接收光功率共同判斷信號是否丟失；時鐘配置電路202包括CPU和時鐘選擇寄存器，首先由CPU控制A/D轉(zhuǎn)換芯片對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，并讀取采樣值。當(dāng)光纖發(fā)生斷裂時，讀取的采樣值低于定標(biāo)的門限，CPU通過控制時鐘選擇寄存器對主時鐘進(jìn)行切換，進(jìn)行斷裂后各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)環(huán)回保護(hù)。同時每個節(jié)點(diǎn)均具有成幀電路，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行成幀處理，因此只要在該故障節(jié)點(diǎn)做時鐘切換即可實(shí)現(xiàn)下游所有節(jié)點(diǎn)的環(huán)回保護(hù)。
當(dāng)光纖恢復(fù)時，同樣的做法可以使光監(jiān)控通道模塊恢復(fù)到原來的時鐘，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
本發(fā)明通過圖3所示的工作過程來實(shí)現(xiàn)從多種時鐘源中選擇主時鐘；當(dāng)采集得到的接收光功率低于一定門限時，則認(rèn)為光信號丟失，這時向時鐘選擇寄存器寫入時鐘狀態(tài)字，就可以實(shí)現(xiàn)時鐘的切換。從而保證光纖斷裂后下游各節(jié)點(diǎn)仍然能夠正常工作。反之亦然，當(dāng)光纖恢復(fù)時，時鐘恢復(fù)為斷裂前的時鐘。
具體工作過程如下當(dāng)A光方向光纖發(fā)生斷裂，此時A向光功率的AD采樣值會小于規(guī)定門限值，光監(jiān)控通道模塊便會判斷當(dāng)前有無A向信號丟失告警；如果有A向信號丟失告警，說明已經(jīng)做了時鐘切換以及上報(bào)的操作，即線路已經(jīng)做了一次環(huán)回保護(hù)，而線路故障沒有恢復(fù)，無需重復(fù)保護(hù)處理；若無A向信號丟失告警，說明初次出現(xiàn)故障，則上報(bào)告警，接著判斷該節(jié)點(diǎn)是否從此光路抽取時鐘信息，若是則切換時鐘源為本地晶振，若不是就無需處理，因?yàn)槊恳粋€節(jié)點(diǎn)的時鐘源是由網(wǎng)管配置決定的，這里的判斷就是查詢網(wǎng)管給本板的配置信息；如果檢測到A向光功率恢復(fù)，即A向光功率的AD采樣值會大于規(guī)定門限值，則等待三秒鐘確認(rèn)此信號在三秒鐘內(nèi)一直正常，接著上報(bào)網(wǎng)管信號告警消失，同時判斷該節(jié)點(diǎn)是否從此光路抽取時鐘信息，若是則將時鐘源由本地晶振恢復(fù)為A向抽取時鐘。若不是則表示該網(wǎng)元的時鐘源與A向光路信號無關(guān)，不涉及環(huán)回保護(hù)動作。
可見，本發(fā)明徹底解決了密集波分復(fù)用系統(tǒng)光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的問題，通過光功率與LOS信號的檢測來控制時鐘源的切換，提高了監(jiān)控通道的可靠性，同時提高了ECC通道與公務(wù)信道的質(zhì)量，達(dá)到了有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。
權(quán)利要求
1.光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的裝置，包括判據(jù)產(chǎn)生電路(201)、時鐘配置電路(202)和成幀電路(203)；判據(jù)產(chǎn)生電路(201)用來采集LOS信號和接收光功率，其輸出至?xí)r鐘配置電路(202)；當(dāng)光信號丟失時，時鐘配置電路(202)重新配置系統(tǒng)時鐘；成幀電路(203)所需的時鐘由時鐘配置電路(202)提供，成幀電路(203)實(shí)現(xiàn)PCM數(shù)據(jù)成幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的裝置，其特征在于所述的判據(jù)產(chǎn)生電路(201)包括光接收模塊、隔離電路和A/D轉(zhuǎn)換芯片；在光接收模塊進(jìn)行O/E轉(zhuǎn)換后將得到的接收光功率模擬電壓值由隔離電路隔離后送入A/D轉(zhuǎn)換芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的裝置，其特征在于所述的時鐘配置電路(202)包括CPU和時鐘選擇寄存器，CPU控制A/D轉(zhuǎn)換芯片對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，并讀取采樣值，當(dāng)光纖發(fā)生斷裂時讀取的采樣值低于定標(biāo)的門限，CPU通過控制可時鐘選擇寄存器對主時鐘進(jìn)行切換，進(jìn)行斷裂后各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)環(huán)回保護(hù)，當(dāng)光纖恢復(fù)時使光監(jiān)控通道模塊恢復(fù)到原來的時鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光監(jiān)控通道環(huán)回保護(hù)的裝置，包括判據(jù)產(chǎn)生電路、時鐘配置電路和成幀電路；判據(jù)產(chǎn)生電路將采集到的LOS信號和接收光功率，共同用來判斷光信號是否丟失；當(dāng)判斷為光信號丟失時，時鐘配置電路重新配置系統(tǒng)時鐘；成幀電路所需的時鐘由時鐘配置電路提供，成幀電路主要實(shí)現(xiàn)PCM數(shù)據(jù)成幀，提高了監(jiān)控通道的可靠性，同時提高了ECC通道與公務(wù)信道的質(zhì)量。
文檔編號H04B10/08GK1394025SQ0111327
公開日2003年1月29日 申請日期2001年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月2日
發(fā)明者石峰, 魏曉強(qiáng) 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所