專利名稱：光通信保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光通信保護(hù)方法，特別是一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)倒換的光通信保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
在光纖直放覆蓋系統(tǒng)中，由于業(yè)務(wù)信息和網(wǎng)管信息都要通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸，因此如果光路出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)信息和網(wǎng)管信息都不能通信，在一些比較重要的工程中，如果通信出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)對(duì)整體工作造成很大的影響，無(wú)論是運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商都會(huì)遭受巨大的損失，例如鐵路調(diào)度系統(tǒng)，如果通信出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)影響正常的交通運(yùn)輸，因此對(duì)這些工程的光纖覆蓋系統(tǒng)的可靠性提出了很高的要求，既要求設(shè)備的可靠性很高，同時(shí)也要求在出現(xiàn)問(wèn)題的情況下要很快的得到修復(fù)，現(xiàn)有的一些通信設(shè)備中采用了備設(shè)備和光纖構(gòu)成備光路，單備光路多是采用人工倒換的方式，由于主光路出現(xiàn)問(wèn)題的多為偶然性，維修人員很難及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題，通信也很難保證盡快得到恢復(fù)。
本發(fā)明克服了上述缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)倒換，有效減少故障時(shí)間的光通信保護(hù)方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是一種光通信保護(hù)方法，包括如下步驟a.監(jiān)控到主光路出現(xiàn)故障；b.檢測(cè)主光路光信號(hào)參數(shù)是否達(dá)到倒換門(mén)限；c.啟動(dòng)備光路，并對(duì)備光路光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；d.根據(jù)進(jìn)一步檢測(cè)到的主光路和備光路中的光信號(hào)參數(shù)，決定是否倒換。
還可包括步驟e檢測(cè)倒換后備光路的光信號(hào)參數(shù)，如果所述備光路的光信號(hào)參數(shù)未達(dá)到倒換門(mén)限，則繼續(xù)維持備光路運(yùn)行，如果所述備光路光信號(hào)參數(shù)達(dá)到倒換門(mén)限，則重新倒換至主光路。
所述步驟b具體可為，按設(shè)定的次數(shù)重復(fù)檢測(cè)光信號(hào)參數(shù)，檢測(cè)主光路光信號(hào)參數(shù)在設(shè)定次數(shù)中是否都達(dá)到倒換門(mén)限。
所述步驟c中可包括，設(shè)定一個(gè)延遲時(shí)間，在此延遲時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)備光路的同時(shí)，還檢測(cè)主光路光信號(hào)參數(shù)是否恢復(fù)。
所述步驟d可進(jìn)一步包括d1.如果步驟c中主光路已恢復(fù)，檢測(cè)并比較主光路和備光路的光信號(hào)參數(shù)是否滿足倒換條件，如果滿足則倒換至備光路，如果不滿足倒換要求則仍維持主光路運(yùn)行；d2.如果步驟c中主光路未恢復(fù)，根據(jù)備光路運(yùn)行狀態(tài)，倒換至備光路。
所述步驟d2可進(jìn)一步包括d21.如果備光路的光信號(hào)參數(shù)達(dá)到倒換門(mén)限則仍維持主光路運(yùn)行，并告警；d22.如果備光路的光信號(hào)參數(shù)沒(méi)有達(dá)到倒換門(mén)限則進(jìn)行自動(dòng)倒換保護(hù)。
所述步驟d1中倒換條件可為x＞(y+n)，其中x為設(shè)備探測(cè)器上檢測(cè)到的光信號(hào)參數(shù)的最大值，y為主探測(cè)器上檢測(cè)的光信號(hào)參數(shù)值，單位為dB，其中，n＝1～3，較佳值為1.5～2.5。
所述步驟b中的檢測(cè)次數(shù)可為50～200次，較佳值為80～120次。
所述光信號(hào)參數(shù)可為光路中傳輸光信號(hào)的光功率。
本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)主光路中的光信號(hào)參數(shù)達(dá)到倒換門(mén)限時(shí)啟動(dòng)備光路，根據(jù)分別檢測(cè)到的主光路和備光路的光信號(hào)參數(shù)，進(jìn)一步判斷是否需要光路倒換，并根據(jù)檢測(cè)和判斷的結(jié)果實(shí)現(xiàn)光路倒換，因此能夠在光信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，從出現(xiàn)問(wèn)題直至維修人員修好這段時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)保護(hù)倒換系統(tǒng)，以保障通信的最小故障時(shí)間，而且由于對(duì)主光路和啟動(dòng)后的備光路光信號(hào)參數(shù)的進(jìn)一步判定，能夠避免單一判斷產(chǎn)生的誤動(dòng)作，增加運(yùn)行和倒換過(guò)程的可靠性。


圖1為本發(fā)明中實(shí)施例1所應(yīng)用的系統(tǒng)框圖；圖2為本發(fā)明中實(shí)施例1的流程圖；圖3為本發(fā)明中實(shí)施例2所應(yīng)用的系統(tǒng)框圖；圖4為本發(fā)明中實(shí)施例2的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一種實(shí)施方式，應(yīng)用于對(duì)光纖保護(hù)方式，光纖故障多為人為破壞、動(dòng)物破壞、機(jī)器施工破壞等因素，對(duì)光纖的損傷造成的通信中斷，出于成本的考慮，保護(hù)光纖是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的通信保護(hù)方式。如圖1中所示，近端和遠(yuǎn)端分別對(duì)稱地包括激光器、光耦合器、監(jiān)控單元、主探測(cè)器、備探測(cè)器、主波分復(fù)用器、備波分復(fù)用器以及連接在相對(duì)的主波分復(fù)用器之間的主纖和連接在相對(duì)的備波分復(fù)用器之間的備纖。
以近端為例，所述近端激光器11與光耦合器12、監(jiān)控單元13連接，待傳送的射頻信號(hào)經(jīng)激光器11電光轉(zhuǎn)換變?yōu)楣庑盘?hào)發(fā)送到光耦合器12，然后經(jīng)光耦合器12耦合為兩路光信號(hào)，分別發(fā)送到近端的主波分復(fù)用器16、備波分復(fù)用器17，所述監(jiān)控單元13還同時(shí)與主探測(cè)器14以及備探測(cè)器15連接，遠(yuǎn)端中結(jié)構(gòu)與上述近端對(duì)稱。當(dāng)主光路工作時(shí)，由近端發(fā)往遠(yuǎn)端的光信號(hào)，經(jīng)主波分復(fù)用器16、主光纖51，通過(guò)主波分復(fù)用器26和備波分復(fù)用器27接收，主探測(cè)器24將從所述主波分復(fù)用器26中檢測(cè)到的收光功率上報(bào)所述監(jiān)控單元23，而當(dāng)光信號(hào)從遠(yuǎn)端傳送到近端時(shí)，所述近端主探測(cè)器14中檢測(cè)到的則是上行光信號(hào)的光功率，即遠(yuǎn)端發(fā)往近端的光信號(hào)功率。同樣的，當(dāng)備光路工作時(shí)，由所述備探測(cè)器15、25分別從對(duì)應(yīng)的備波分復(fù)用器17、27中檢測(cè)到的收光功率也上傳到對(duì)應(yīng)監(jiān)控單元13、23中。
在正常工作情況下，使用主光纖51傳輸射頻業(yè)務(wù)信號(hào)和網(wǎng)管信息，主探測(cè)器14、24處于工作狀態(tài)，備探測(cè)器15、25處于備狀態(tài)，監(jiān)控單元13、23監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。所述備探測(cè)器的備狀態(tài)可以采用熱保護(hù)，也可以采用冷保護(hù)，為了得到更快的自動(dòng)倒換速度，可采用熱保護(hù)，但是采用熱保護(hù)會(huì)導(dǎo)致底噪的抬高，因此考慮到靜噪問(wèn)題，可采用冷保護(hù)，即備探測(cè)器處于不工作的狀態(tài)。
下面結(jié)合圖2，以近端為接收端為例，具體說(shuō)明當(dāng)光纖發(fā)生故障時(shí)的保護(hù)過(guò)程步驟101監(jiān)控單元13通過(guò)監(jiān)控主探測(cè)器14的收光功率檢測(cè)到主光路出現(xiàn)問(wèn)題。
步驟102檢測(cè)主光路的收光功率。如果主光纖出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)造成光信號(hào)功率的衰減、加大或者不通，所述監(jiān)控單元即可以通過(guò)監(jiān)控主探測(cè)器的收光功率檢測(cè)到主光路出現(xiàn)問(wèn)題，步驟103判斷此時(shí)檢測(cè)到的收光功率是否達(dá)到事先設(shè)置的收光功率，即倒換門(mén)限。如果沒(méi)有達(dá)到倒換門(mén)限，則返回步驟102，監(jiān)控單元繼續(xù)對(duì)收光功率的檢測(cè)，并如步驟105中所示，上報(bào)檢測(cè)到的收光功率變化；步驟104如果所述步驟103中檢測(cè)到的收光功率達(dá)到倒換門(mén)限，則再按一個(gè)設(shè)定的次數(shù)連續(xù)檢測(cè)所述收光功率，例如設(shè)定檢測(cè)是否有連續(xù)的100次檢測(cè)到主探測(cè)器上的收光功率，都達(dá)到網(wǎng)管設(shè)置的倒換門(mén)限，步驟106如果滿足步驟105中的連續(xù)100次的收光功率都達(dá)到倒換門(mén)限，則繼續(xù)檢測(cè)并等待一個(gè)設(shè)置的倒換延遲時(shí)間(例如1分鐘)，在此時(shí)間段內(nèi)，同時(shí)啟動(dòng)備光路中的備探測(cè)器，并且檢測(cè)備探測(cè)器上的收光功率。
步驟107判斷在上述倒換延遲時(shí)間內(nèi)，主探測(cè)器收光功率是否恢復(fù)，是否達(dá)到倒換門(mén)限。
步驟108當(dāng)主探測(cè)器收光功率得到恢復(fù)，即未再達(dá)到倒換門(mén)限時(shí)，進(jìn)一步根據(jù)主探測(cè)器和備探測(cè)器接受到的收光功率，進(jìn)行比較并判斷是否滿足倒換要求，備探測(cè)器上檢測(cè)到的收光功率的最大值假設(shè)為x dB，主探測(cè)器上檢測(cè)的收光功率值為y dB，如果y＜x≤(y+2)，即備探測(cè)器上檢測(cè)到的收光功率比主探測(cè)器上檢測(cè)到的收光功率大，但該差值小于等于2dB，則轉(zhuǎn)入步驟110，即仍然采用主通道，否則，如果x＞(y+2)則轉(zhuǎn)入步驟111，進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)倒換，使用備光路通道進(jìn)行通信。
步驟109當(dāng)主探測(cè)器收光功率在倒換延遲時(shí)間內(nèi)沒(méi)有得到恢復(fù)，即仍達(dá)到倒換門(mén)限，則進(jìn)一步檢測(cè)并判斷備探測(cè)器是否到達(dá)倒換門(mén)限，如果備探測(cè)器上的光功率也達(dá)到倒換門(mén)限，則不動(dòng)作，即如步驟110仍舊采用主光路通信，并返回步驟107繼續(xù)對(duì)主光路和備光路進(jìn)行檢測(cè)，并上報(bào)光路即告警，如步驟112；如果備探測(cè)器上的光功率沒(méi)有達(dá)到倒換門(mén)限，則轉(zhuǎn)入步驟111進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)倒換，控制倒換控制開(kāi)關(guān)，使輸出的射頻信號(hào)來(lái)源于備探測(cè)器的輸出，同時(shí)關(guān)閉主探測(cè)器，完成業(yè)務(wù)信號(hào)和網(wǎng)管信息從主通道倒換到備通道上來(lái)，同時(shí)向上報(bào)告告警信息，如步驟112。
所述步驟108中，依據(jù)主探測(cè)器和備探測(cè)器的收光功率進(jìn)行比較，即根據(jù)備光路上光傳輸狀況，進(jìn)而判斷是否倒換，能夠保證備光路運(yùn)行正常并足夠穩(wěn)定時(shí)才倒換到備通道，盡量避免單一的判斷導(dǎo)致的主光路繼續(xù)運(yùn)行時(shí)狀態(tài)不穩(wěn)定或倒換后備光路不能滿足正常的通信要求。此外也可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)倒換方式進(jìn)行設(shè)定，如在檢測(cè)到主光路恢復(fù)后可以不做倒換，仍然使用主通道(即主光纖和主探測(cè)器)，并關(guān)閉備探測(cè)器；或者直接進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)倒換，使用備通道。
本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，應(yīng)用于光路的保護(hù)方式，在一些比較重要的場(chǎng)合，不僅需要保護(hù)光纖，還需要保護(hù)光器件，是一種更為完備的光通信保護(hù)方式，大大提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。在實(shí)施例一的光纖保護(hù)系統(tǒng)中，如果近端或者遠(yuǎn)端的激光器損壞，則保護(hù)系統(tǒng)將不起作用，而本實(shí)施例中的光路保護(hù)方式則采用兩個(gè)激光器，因此即使在主激光器損壞的情況下，仍然可以采用備激光器進(jìn)行工作，從而達(dá)到即使激光器損壞也不影響通信的目的。因此倒換的條件和方式與光纖保護(hù)方式略有差別。
如圖3中所示，近端和遠(yuǎn)端分別對(duì)稱地包括主激光器、備激光器、主探測(cè)器、備探測(cè)器、監(jiān)控單元以及連接在相對(duì)的主波分復(fù)用器之間的主纖51和連接在相對(duì)的備波分復(fù)用器之間的備纖52。而且在一些重要應(yīng)用中，需要保護(hù)整個(gè)光路，使得設(shè)備運(yùn)行更加的穩(wěn)定，所以對(duì)光纖和光器件的全面保護(hù)是必要的，在本實(shí)施例中對(duì)光器件的保護(hù)以對(duì)激光器的保護(hù)為例，加以說(shuō)明。
以近端為例，監(jiān)控單元33分別與主激光器31、主探測(cè)器32、備激光器34和備探測(cè)器35相連，由光信號(hào)從遠(yuǎn)端發(fā)往近端時(shí)，所述主探測(cè)器32(在主光路工作時(shí))或備探測(cè)器35(在備光路工作時(shí))將檢測(cè)到的收光功率上報(bào)所述監(jiān)控單元33，遠(yuǎn)端的結(jié)構(gòu)和工作方式完全對(duì)稱，這里不再贅述。
本實(shí)施例基本工作原理與光纖保護(hù)方式基本相同，只是在實(shí)現(xiàn)光纖保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了對(duì)光器件的保護(hù)。在光纖保護(hù)系統(tǒng)中，如果近端或者遠(yuǎn)端的激光器損壞，則保護(hù)系統(tǒng)將不起作用，而本實(shí)施例的光路保護(hù)系統(tǒng)則采用兩個(gè)激光器，因此即使在主激光器損壞的情況下，仍然可以采用備激光器進(jìn)行工作，從而達(dá)到即使激光器損壞也不影響通信的目的。在此系統(tǒng)中，由于考慮運(yùn)行的老化時(shí)間和底噪，一般采用冷保護(hù)，即備的激光器和探測(cè)器在正常工作時(shí)處于不工作狀態(tài)。
下面結(jié)合圖4，具體說(shuō)明當(dāng)光路發(fā)生故障時(shí)的保護(hù)過(guò)程其中步驟201～212與實(shí)施例一光纖保護(hù)方式中的保護(hù)過(guò)程相同，區(qū)別在于當(dāng)光路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，由于可能是光纖出了問(wèn)題，也有可能是光器件出了問(wèn)題，因此存在不能同時(shí)倒換的問(wèn)題，本實(shí)施例中以激光器故障為例如，如步驟211中所示，當(dāng)近端的主探測(cè)器收光功率達(dá)到倒換條件，并且經(jīng)過(guò)保護(hù)等待時(shí)間后仍然達(dá)到倒換條件時(shí)，則需要通過(guò)網(wǎng)管通道向遠(yuǎn)端發(fā)送倒換命令，同時(shí)自己倒換到備光路上。此時(shí)如果是光纖出現(xiàn)問(wèn)題，遠(yuǎn)端也會(huì)倒換到備通道上，并且向近端發(fā)送倒換命令；如果是遠(yuǎn)端激光器部分出現(xiàn)問(wèn)題，則遠(yuǎn)端主探測(cè)器將收到近端通過(guò)網(wǎng)管通道發(fā)送過(guò)來(lái)的倒換命令，即開(kāi)始倒換到備通道上。
步驟213，在倒換到備通道上后，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間穩(wěn)定后，再對(duì)備光路的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)，如果備光路是正常的，則繼續(xù)使用備通道進(jìn)行通信，并報(bào)告主通道故障告警，如果穩(wěn)定后，經(jīng)檢測(cè)仍然需要倒換，則再倒換到主通道，如果連續(xù)經(jīng)過(guò)一個(gè)設(shè)定的倒換次數(shù)(例如10次)都不能正常，則不進(jìn)行倒換，報(bào)告光路即告警。所述對(duì)備光路的檢測(cè)與上述對(duì)主光路的檢測(cè)過(guò)程相同，這里不再贅述。
本發(fā)明中僅以應(yīng)用于射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)光纖傳輸實(shí)現(xiàn)的光纖、光路保護(hù)的情況為例，加以說(shuō)明，并實(shí)際應(yīng)用并不限于此，也不視為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的光通信保護(hù)方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種光通信保護(hù)方法，其特征在于，包括如下步驟a.監(jiān)控到主光路出現(xiàn)故障；b.檢測(cè)主光路光信號(hào)參數(shù)是否達(dá)到倒換門(mén)限；c.啟動(dòng)備光路，并對(duì)備光路光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；d.根據(jù)進(jìn)一步檢測(cè)到的主光路和備光路中的光信號(hào)參數(shù)，決定是否倒換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信保護(hù)方法，其特征在于還包括步驟e檢測(cè)倒換后備光路的光信號(hào)參數(shù)，如果所述備光路的光信號(hào)參數(shù)未達(dá)到倒換門(mén)限，則繼續(xù)維持備光路運(yùn)行，如果所述備光路光信號(hào)參數(shù)達(dá)到倒換門(mén)限，則重新倒換至主光路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光通信保護(hù)方法，其特征在于所述步驟d進(jìn)一步包括d1.如果步驟c中主光路已恢復(fù)，檢測(cè)并比較主光路和備光路的光信號(hào)參數(shù)是否滿足倒換條件，如果滿足則倒換至備光路，如果不滿足倒換要求則仍維持主光路運(yùn)行；d2.如果步驟c中主光路未恢復(fù)，根據(jù)備光路運(yùn)行狀態(tài)，倒換至備光路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光通信保護(hù)方法，其特征在于所述步驟b具體為，按設(shè)定的次數(shù)重復(fù)檢測(cè)光信號(hào)參數(shù)，檢測(cè)主光路光信號(hào)參數(shù)在設(shè)定次數(shù)中是否都達(dá)到倒換門(mén)限。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光通信保護(hù)方法，其特征在于所述步驟c中包括，設(shè)定一個(gè)延遲時(shí)間，在此延遲時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)備光路的同時(shí)，還檢測(cè)主光路光信號(hào)參數(shù)是否恢復(fù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光通信保護(hù)方法，其特征在于所述步驟d2進(jìn)一步包括d21.如果備光路的光信號(hào)參數(shù)達(dá)到倒換門(mén)限則仍維持主光路運(yùn)行，并告警；d22.如果備光路的光信號(hào)參數(shù)沒(méi)有達(dá)到倒換門(mén)限則進(jìn)行自動(dòng)倒換保護(hù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光通信保護(hù)方法，其特征在于所述步驟d1中倒換條件為x＞(y+n)，其中x為設(shè)備探測(cè)器上檢測(cè)到的光信號(hào)參數(shù)的最大值，y為主探測(cè)器上檢測(cè)的光信號(hào)參數(shù)值，單位為dB，其中，n＝1～3，較佳值為1.5～2.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光通信保護(hù)方法，其特征在于所述步驟b中的檢測(cè)次數(shù)為50～200次，較佳值為80～120次。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光通信保護(hù)方法，其特征在于所述光信號(hào)參數(shù)為光路中傳輸光信號(hào)的光功率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光通信保護(hù)方法，特別是一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)倒換的光通信保護(hù)方法。本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)主光路中的光信號(hào)參數(shù)達(dá)到倒換門(mén)限時(shí)啟動(dòng)備光路，根據(jù)分別檢測(cè)到的主光路和備光路的光信號(hào)參數(shù)，進(jìn)一步判斷是否需要光路倒換，并根據(jù)檢測(cè)和判斷的結(jié)果實(shí)現(xiàn)光路倒換，因此能夠在光信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，從出現(xiàn)問(wèn)題直至維修人員修好這段時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)保護(hù)倒換系統(tǒng)，以保障通信的最小故障時(shí)間，而且由于對(duì)主光路和啟動(dòng)后的備光路光信號(hào)參數(shù)的進(jìn)一步判定，能夠避免單一判斷產(chǎn)生的誤動(dòng)作，增加運(yùn)行和倒換過(guò)程的可靠性。
文檔編號(hào)H04B10/16GK1929341SQ200610139158
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月18日
發(fā)明者劉勝, 范旺生, 趙德滿, 楊國(guó)民, 楊春華 申請(qǐng)人:武漢盛華微系統(tǒng)技術(shù)有限公司