專利名稱：一種光纖線路保護(hù)裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光纖線路保護(hù)裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光通信已經(jīng)是目前最主要的一種通信方式，隨著波分復(fù)用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)、無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(P0N，Passive OpticalNetwork)等多種光通信技術(shù) 的發(fā)展，光通信設(shè)備已逐漸走進(jìn)樓宇和家庭，光纖也逐漸由骨干鋪到樓宇(FTTB，F(xiàn)iber to The Building)和家庭(FTTH，F(xiàn)iberTo The Home)。與此同時(shí)在光纖中傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)容量和種 類快速增加，用戶對(duì)光纖通信質(zhì)量要求也越來(lái)越高，因此光通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和健壯性需 求也越來(lái)越高，光纖線路保護(hù)的需求越來(lái)越多，而低成本的光纖保護(hù)需求也則越來(lái)越迫切。目前常用的光纖線路保護(hù)的主要是基于光層的保護(hù)。通過(guò)光器件實(shí)現(xiàn)的單纖雙向 保護(hù)方案內(nèi)部光路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，插損較大，不適合規(guī)模商用，目前實(shí)際采用的保護(hù)方式主要有 兩種1 1(選發(fā)選收)和1+1 (并發(fā)選收)保護(hù)，可參考通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《YD/T 1617.1-2007 智能光保護(hù)系統(tǒng)第1部分光線路保護(hù)系統(tǒng)》中4. 4節(jié)的表述。1 1保護(hù)使用雙光開(kāi)關(guān)方 案，根據(jù)鏈路情況觸發(fā)收發(fā)雙向同步切換；1+1保護(hù)則通常使用分光器加光開(kāi)關(guān)的方案，光 開(kāi)關(guān)位于接收端，根據(jù)鏈路情況觸發(fā)光開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)切換。光層的1+1與1 1保護(hù)方式相比 各有優(yōu)缺點(diǎn)，1 1方式的優(yōu)點(diǎn)是插損較小，備用通道可以用來(lái)傳輸次要業(yè)務(wù)，適合干線的 光纖保護(hù)，缺點(diǎn)是成本高、倒換實(shí)現(xiàn)方式復(fù)雜；而1+1則成本略低，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可靠性高，缺 點(diǎn)是插損較大?，F(xiàn)有技術(shù)中，主要通過(guò)光開(kāi)關(guān)、分光器、光探測(cè)器等光器件實(shí)現(xiàn)光纖線路保護(hù)。通 過(guò)光器件實(shí)現(xiàn)的基于光層的保護(hù)，主要有如下缺點(diǎn)①光器件的使用導(dǎo)致成本偏高，不能滿足接入網(wǎng)和城域網(wǎng)大規(guī)模部署的低成本需 求。②光開(kāi)關(guān)倒換時(shí)間慢，隨著目前業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的提高，倒換時(shí)間直接影響到業(yè)務(wù) 的中斷時(shí)間，目前應(yīng)用在光網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)械式光開(kāi)關(guān)倒換時(shí)間為10毫秒左右，在一些實(shí)時(shí)性 要求較高的通信中，已不能滿足要求。③由于是基于光層的保護(hù)，不具有再整形(Reshape)、再放大(Reamplify)功能， 且會(huì)帶來(lái)光性能損傷，如帶來(lái)額外的插入損耗，波長(zhǎng)相關(guān)損耗，通道串?dāng)_等光學(xué)指標(biāo)的劣 化，進(jìn)而導(dǎo)致傳輸距離縮短，傳輸性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種光纖線路保護(hù)裝置和系統(tǒng)，可以低成本實(shí)現(xiàn)高速業(yè) 務(wù)倒換。本發(fā)明實(shí)施例提出的一種光纖線路保護(hù)裝置，設(shè)置于光纖線路的客戶側(cè)光纖和保 護(hù)傳輸側(cè)光纖之間，該裝置包括光收發(fā)模塊(101)、電交叉開(kāi)關(guān)(102)、光收發(fā)模塊(103) 和光收發(fā)模塊(104)；所述的光收發(fā)模塊(101)與客戶側(cè)光纖連接，所述光收發(fā)模塊(103)和光收發(fā)模塊(104)分別與所述保護(hù)傳輸側(cè)光纖的主通道和備通道連通，所述的電交叉模塊(102)設(shè)置在所述光收發(fā)模塊(101)和光收發(fā)模塊(103)、以及光收發(fā)模塊(101)和光 收發(fā)模塊(104)之間，用于根據(jù)預(yù)置的策略，使光收發(fā)模塊(101)分別與所述光收發(fā)模塊 (103)或光收發(fā)模塊(104)連通。較佳地，該裝置包括用于連接客戶側(cè)光纖的光發(fā)送端口 Tx以及光接收端口 Rx，用 于連接保護(hù)傳輸側(cè)的主用光纖的發(fā)送端口 Tl和接收端口 R1，用于連接保護(hù)傳輸側(cè)的備用 光纖的發(fā)送端口 T2和接收端口 R2 ；所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)包括6個(gè)對(duì)外電接口(a f)，電接口(a)和電接口(b)連 接光收發(fā)模塊(101)，電接口(C)和電接口(d)連接光收發(fā)模塊(103)，電接口(e)和電接 口⑴連接光收發(fā)模塊(104)；通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò)電接口(c)和/或 電接口(e)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān)(102)通過(guò)電接口(d)或電接口(f)接收的第二電信號(hào)通過(guò) 電接口 (b)發(fā)出；所述光收發(fā)模塊(101)用于將來(lái)自電接口(b)的第二電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通 過(guò)光發(fā)送端口 Tx將所述光信號(hào)發(fā)送至被保護(hù)設(shè)備；以及將通過(guò)光接收端口 Rx接收的來(lái)自 被保護(hù)設(shè)備的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)，并將所述第一電信號(hào)發(fā)送至電接口(a)；所述光收發(fā)模塊(103)用于將來(lái)自電接口(C)的第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通 過(guò)發(fā)送端口 Tl將所述光信號(hào)發(fā)送至主用光纖；以及將通過(guò)接收端口 Rl接收的來(lái)自主用光 纖的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)，并將所述第二電信號(hào)發(fā)送至電接口(d)；所述光收發(fā)模塊(104)用于將來(lái)自電接口(e)的第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通 過(guò)發(fā)送端口 T2將所述光信號(hào)發(fā)送至備用光纖；以及將通過(guò)接收端口 R2接收的來(lái)自備用光 纖的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)，并將所述第二電信號(hào)發(fā)送至電接口(f)。較佳地，所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)為1組4X4的電交叉開(kāi)關(guān)或2組2X2的電交叉 開(kāi)關(guān)。較佳地，所述光收發(fā)模塊(101)、(103)和(104)為相互獨(dú)立的光接收單元和光發(fā) 送單元，或光收發(fā)一體模塊，或單纖雙向光收發(fā)模塊。較佳地，所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)在切換前，通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò) 電接口(c)和電接口(e)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān)(102)通過(guò)電接口(d)接收的第二電信號(hào)通過(guò) 電接口 (b)發(fā)出；所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)在切換后，通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò)電接口 (c)和電接口(e)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān)(102)通過(guò)電接口(f)接收的第二電信號(hào)通過(guò)電接口 (b)發(fā)出。較佳地，所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)在切換前，通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò) 電接口(c)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān)(102)通過(guò)電接口(d)接收的第二電信號(hào)通過(guò)電接口(b)發(fā) 出；所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)在切換后，通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò)電接口 (e)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān)(102)通過(guò)電接口(f)接收的第二電信號(hào)通過(guò)電接口(b)發(fā)出。較佳地，光收發(fā)模塊(103)用于監(jiān)測(cè)連接主用光纖的接收端口 Rl是否出現(xiàn)接收光 功率丟失告警，若是，則觸發(fā)電交叉開(kāi)關(guān)102執(zhí)行所述切換。較佳地，光纖線路保護(hù)裝置進(jìn)一步包括⑶R模塊，用于監(jiān)測(cè)連接主用光纖是否出現(xiàn)接收光信號(hào)失鎖告警，若是，則觸發(fā)電交叉開(kāi)關(guān)102執(zhí)行所述切換。較佳地，光纖線路保護(hù)裝置進(jìn)一步包括成幀器，用于監(jiān)測(cè)連接主用光纖是否出現(xiàn) 接收光誤碼超限告警，若是，則觸發(fā)電交叉開(kāi)關(guān)102執(zhí)行所述切換。較佳地，當(dāng)光收發(fā)模塊(101)的接收端口 Rx接收無(wú)光時(shí)，則將光收發(fā)模塊(103) 的發(fā)送端口 Tl的光發(fā)射器以及光收發(fā)模塊(104)的發(fā)送端口 T2的光發(fā)射器關(guān)閉；光收發(fā) 模塊(103)的接收端口 Rl或光收發(fā)模塊(104)的接收端口 R2接收無(wú)光時(shí)，則將發(fā)送光收 發(fā)模塊(101)的發(fā)送端口 Tx的光發(fā)射器關(guān)閉。本發(fā)明實(shí)施例還提出一種光纖線路保護(hù)系統(tǒng)，包括第一光纖線路保護(hù)設(shè)備和第二 光纖線路保護(hù)設(shè)備，第一光纖線路保護(hù)設(shè)備的發(fā)射端口 Tl通過(guò)光纖連接第二光纖線路保 護(hù)設(shè)備的接收端口 R1，第一光纖線路保護(hù)設(shè)備的發(fā)射端口 T2通過(guò)光纖連接第二光纖線路 保護(hù)設(shè)備的接收端口 R2，第一光纖線路保護(hù)設(shè)備的接收端口 Rl通過(guò)光纖連接第二光纖線 路保護(hù)設(shè)備的發(fā)射端口 Tl，第一光纖線路保護(hù)設(shè)備的接收端口 R2通過(guò)光纖連接第二光纖 線路保護(hù)設(shè)備的發(fā)射端口 T2，所述第一光纖線路保護(hù)設(shè)備和第二光纖線路保護(hù)設(shè)備如前所 述的光纖線路保護(hù)設(shè)備。從以上技術(shù)方案可以看出，采用電交叉開(kāi)關(guān)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光交叉開(kāi)關(guān)作為光纖線路 保護(hù)裝置的信號(hào)切換器件，在成本上要有明顯優(yōu)勢(shì)，電交叉開(kāi)關(guān)的價(jià)格與帶寬相關(guān)，帶寬為 6. 5Gbps電交叉開(kāi)關(guān)的價(jià)格僅為機(jī)械式光開(kāi)關(guān)價(jià)格的1/10。電交叉開(kāi)關(guān)的速度通常為納 秒(10-9秒)級(jí)，而常用的光開(kāi)關(guān)通常為毫秒(10-3級(jí))，使用電交叉開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)快速通 道切換，在一些低速業(yè)務(wù)應(yīng)用中，甚至可以做到用戶無(wú)感知切換，非常適合目前越來(lái)越多的 對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的通信業(yè)務(wù)的保護(hù)。而且，本發(fā)明方案中具有光電光變換模塊，因此也就 具有了對(duì)信號(hào)的再生功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的再整形和再放大，提高信號(hào)質(zhì)量，擴(kuò)展傳輸距 離。通過(guò)使用不同類型的光收發(fā)模塊，還可以將接口轉(zhuǎn)換功能集成在光纖線路保護(hù)裝置中， 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種業(yè)務(wù)接口的保護(hù)，如單纖的光保護(hù)，多模業(yè)務(wù)的光保護(hù)等。


圖Ia為本發(fā)明實(shí)施例提出的電交叉開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的光纖線路保護(hù)裝置的示意圖；圖Ib為所述光纖線路保護(hù)裝置中的電交叉開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中電交叉開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)1+1保護(hù)工作示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中電交叉開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)1 1保護(hù)工作示意圖；圖4a與圖4b為本發(fā)明實(shí)施例1+1保護(hù)方式應(yīng)用拓?fù)涫疽鈭D，其中，圖4a為主用 光纖正常的情況，圖4b為主用光纖故障的情況；圖4c為如圖4b所示光纖故障情況下實(shí)現(xiàn)保護(hù)切換的流程圖；圖5a與圖5b為本發(fā)明實(shí)施例1 1保護(hù)方式應(yīng)用拓?fù)涫疽鈭D，其中，圖5a為主 用光纖正常的情況，圖5b為主用光纖故障的情況；圖5c為如圖5b所示光纖故障情況下實(shí)現(xiàn)保護(hù)切換的流程圖；圖6a和圖6b為本發(fā)明實(shí)施例的1 1保護(hù)方式的單纖雙向光纖線路保護(hù)拓?fù)涫?意圖，其中，圖6a為主用光纖正常的情況，圖6b為主用光纖故障的情況；圖7為本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)激光器自動(dòng)關(guān)斷的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式針對(duì)光通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程中對(duì)光纖線路保護(hù)的實(shí)際需求，以及現(xiàn)有的光纖線路保護(hù)技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種利用電交叉開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的光纖線路保護(hù)方案。為使本發(fā)明的 目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明方案進(jìn)行詳細(xì) 闡述。本發(fā)明實(shí)施例提出的光纖線路保護(hù)裝置示意圖如圖Ia所示，其中至少包括電交 叉開(kāi)關(guān)102及至少3個(gè)光收發(fā)模塊(101、103、104)。實(shí)線箭頭用于指示光信號(hào)流向，虛線 箭頭用于指示電信號(hào)流向。該光纖線路保護(hù)裝置設(shè)置于光纖線路的客戶側(cè)光纖和保護(hù)傳輸 側(cè)光纖之間。所述的光收發(fā)模塊101與客戶側(cè)光纖連接，所述光收發(fā)模塊103和光收發(fā)模 塊104分別與所述保護(hù)傳輸側(cè)光纖的主通道和備通道連通，所述的電交叉模塊102設(shè)置在 所述光收發(fā)模塊101與所述光收發(fā)模塊103和光收發(fā)模塊104之間，用于根據(jù)預(yù)置的策略， 使光收發(fā)模塊101分別與所述光收發(fā)模塊103或光收發(fā)模塊104連通。具體地說(shuō)，所述電交叉開(kāi)關(guān)102可以是1組4X4的電交叉開(kāi)關(guān)或2組2X2的電 交叉開(kāi)關(guān)，具體如圖Ib所示。電交叉開(kāi)關(guān)102對(duì)外至少包括6個(gè)電接口，分別是a、b、c、d、 e、f。其中，電接口 a和b連接光收發(fā)模塊101，電接口 c和d分別連接光收發(fā)模塊103，電 接口 e和f分別連接光收發(fā)模塊104。光收發(fā)模塊101用于連接客戶側(cè)光纖，所述客戶即為 被保護(hù)設(shè)備。Rx連接被保護(hù)設(shè)備的光發(fā)射機(jī)，Tx連接被保護(hù)設(shè)備的光接收機(jī)。光收發(fā)模塊 103和光收發(fā)模塊104用于保護(hù)傳輸側(cè)光纖。Tl接口和T2接口為發(fā)送端口，其中Tl接口 用于連接主用光纖，T2接口用于連接備用光纖。Rl接口和R2接口為接收端口，其中Rl接 口用于連接主用光纖，R2接口用于連接備用光纖。圖Ia中所示的光收發(fā)模塊(101)、(103)和(104)泛指具有光接收和光發(fā)送的功 能單元，可以是收發(fā)分離模塊，也可以使用光收發(fā)一體模塊，也可以是單纖雙向光收發(fā)模塊 等。如果是單纖雙向光收發(fā)模塊，則光接收端口和光發(fā)送端口合而為一。例如，若光收發(fā)模 塊(101)為單纖雙向光收發(fā)模塊，則接口 Tx和Rx合而為一。圖Ia中電交叉開(kāi)關(guān)102泛指可以實(shí)現(xiàn)3路以上電信號(hào)交叉的功能單元，通過(guò)軟件 配置，電交叉開(kāi)關(guān)可以靈活的實(shí)現(xiàn)1+1和1 1的保護(hù)。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中電交叉開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)1+1保護(hù)工作示意圖，其中，左圖(a)為工 作于主通道的情況，接口 a與接口 c相連接，接口 b與接口 d相連接，同時(shí)接口 a還與接口 e 連接，接口 f處于閑置狀態(tài)。右圖(b)為工作于備通道的情況，接口 a與接口 e相連接，接 口 b與接口 f相連接，同時(shí)接口 a還與接口 c連接，接口 d處于閑置狀態(tài)?？梢钥闯?，切換 前后，光信號(hào)的發(fā)送路徑并未發(fā)生變化，只是接收路徑從主用光纖的d接口切換為備用光 纖的f接口。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中電交叉開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)1 1保護(hù)工作示意圖；其中，左圖(a)為 工作于主通道的情況，接口 a與接口 c相連接，接口 b與接口 d相連接，接口 e和f處于閑置 狀態(tài)。右圖(b)為工作于備通道的情況，接口 a與接口 e相連接，接口 b與接口 f相連接， 接口 c和d處于閑置狀態(tài)。可以看出，切換前后，光信號(hào)的發(fā)送路徑和接收路徑同步發(fā)生變 化，均從主用光纖(接口 c、d)切換到備用光纖(接口 e、f)。圖4a與圖4b為本發(fā)明實(shí)施例1+1保護(hù)方式應(yīng)用拓?fù)涫疽鈭D，帶斜杠小方塊代表 光接收模塊，黑色小方塊代表光發(fā)送模塊，實(shí)線箭頭指示光信號(hào)流向，虛線箭頭指示電信號(hào)流向。其中，圖4a為主用光纖正常的情況，圖4b為主用光纖故障的情況；自動(dòng)保護(hù)流程如圖4c所示，其中的保護(hù)卡A和保護(hù)卡B均為本發(fā)明實(shí)施例所述光纖線路保護(hù)裝置。該流程包括如下步驟步驟401、主用光纖發(fā)生故障，該故障具體發(fā)生在保護(hù)卡B向保護(hù)卡A發(fā)送光信號(hào) 的主用光纖上(如圖4b所示)；步驟402、保護(hù)卡A檢測(cè)到主纖接收光功率異常；具體可以是連接主用光纖的光接收模塊檢測(cè)到接收光功率丟失告警，或者，保護(hù) 卡A內(nèi)的CDR芯片檢測(cè)到主用光纖的接收光信號(hào)失鎖告警；或者，保護(hù)卡A內(nèi)的成幀器檢測(cè) 到主用光纖的接收光誤碼超限告警。步驟403 保護(hù)卡A判斷此時(shí)備纖接收光功率是否正常，若是，則觸發(fā)保護(hù)卡A接 收方向的電交叉開(kāi)關(guān)切換到備用光纖，即保護(hù)卡A的內(nèi)部連接從圖2(a)的形式切換為圖 2(b)的形式。當(dāng)處于自動(dòng)切換模式時(shí)，軟件根據(jù)設(shè)定的觸發(fā)條件來(lái)驅(qū)動(dòng)電交叉開(kāi)關(guān)，觸發(fā)條件 主要包括接收光功率丟失告警、接收光信號(hào)失鎖告警、接收光誤碼超限告警等故障信號(hào)觸 發(fā)等。圖5a與圖5b為本發(fā)明實(shí)施例1 1保護(hù)方式應(yīng)用拓?fù)涫疽鈭D，其中，圖5a為主 用光纖正常的情況，圖5b為主用光纖故障的情況。自動(dòng)保護(hù)流程如圖5c所示，包括如下步驟步驟501 主用光纖發(fā)生故障，故障具體發(fā)生在保護(hù)卡B向保護(hù)卡A發(fā)送光信號(hào)的 主用光纖上(如圖5b所示)；步驟502 保護(hù)卡A檢測(cè)到主纖接收光功率異常；具體可以是連接主用光纖的光接收模塊檢測(cè)到接收光功率丟失告警，或者，保護(hù) 卡A內(nèi)的CDR芯片檢測(cè)到主用光纖的接收光信號(hào)失鎖告警；或者，保護(hù)卡A內(nèi)的成幀器檢測(cè) 到主用光纖的接收光誤碼超限告警。步驟503 如此時(shí)保護(hù)卡A的備纖接收正常，則觸發(fā)保護(hù)卡A的電交叉開(kāi)關(guān)收發(fā)同 步切換到備用光纖，即保護(hù)卡A的內(nèi)部連接從圖3(a)的形式切換為圖3(b)的形式。步驟504 由于保護(hù)卡A發(fā)送和接收均切換到備用光纖，此時(shí)保護(hù)卡B主纖接收異常。步驟505 如此時(shí)保護(hù)卡B的備纖接收正常，則觸發(fā)保護(hù)卡B的電交叉開(kāi)關(guān)收發(fā)同 步切換到備用光纖。與1+1保護(hù)方式一樣，自動(dòng)切換模式時(shí)，軟件根據(jù)設(shè)定的觸發(fā)條件來(lái)驅(qū)動(dòng)電交叉 開(kāi)關(guān)，觸發(fā)條件主要包括接收光功率丟失告警、接收光信號(hào)失鎖告警、接收光誤碼超限告警 等故障信號(hào)觸發(fā)等?；谌鐖D1給出的硬件組成方案，通過(guò)使用單纖雙向的光收發(fā)模塊可以很方便的 實(shí)現(xiàn)單纖保護(hù)。這種情況下，接口 a和接口 b合而為一。同理，接口 c和接口 d也合而為一， 接口 e和接口 f也合而為一。圖6a和圖6b給出了本發(fā)明實(shí)施例的1 1保護(hù)方式的單纖 雙向的光纖線路保護(hù)拓?fù)涫疽?。其中，圖6a為主用光纖正常的情況，圖6b為主用光纖故障 的情況。單纖保護(hù)的實(shí)現(xiàn)也可以分1+1和1 1兩種方式，與前面的1+1和1 1保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式一樣。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，在光接口處監(jiān)測(cè)到故障，通過(guò)單纖雙向光收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)單纖的功能。基于如圖1所示的硬件組成方案，還可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)諸多功能，包括自動(dòng)返回 和自動(dòng)不返回功能、手動(dòng)切換、強(qiáng)制切換、自動(dòng)返回、切換延時(shí)、客戶側(cè)無(wú)光栓鎖、激光器自 動(dòng)關(guān)斷等功能。下面就幾個(gè)主要的基本功能，講述具體實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)返回和自動(dòng)不返回功能自動(dòng)切換模式下，在已經(jīng)由主用光纖切換到備用光 纖后，還分為自動(dòng)返回和自動(dòng)不返回模式。在自動(dòng)返回模式下，當(dāng)主用光纖恢復(fù)正常時(shí)，則 自動(dòng)切回主用光纖；而自動(dòng)不返回模式，則只要當(dāng)前工作的備用光纖處于正常狀態(tài)，就不觸 發(fā)切換。強(qiáng)制切換強(qiáng)制切換是指主備路由可以通過(guò)設(shè)備面板和網(wǎng)管任意調(diào)度。故障傳遞這是基于電層的光纖線路保護(hù)應(yīng)該具有的功能，用以保證當(dāng)上游線路 發(fā)生故障時(shí)，能迅速將故障信息傳遞給下游。對(duì)基于光層實(shí)現(xiàn)光纖線路保護(hù)的設(shè)備，則不需 要考慮此功能。該功能的實(shí)現(xiàn)方法是當(dāng)客戶側(cè)(光收發(fā)模塊101的接收端口 Rx)接收無(wú) 光時(shí)，則迅速將線路側(cè)(光收發(fā)模塊103的發(fā)送端口 Tl的光發(fā)射器以及光收發(fā)模塊104的 發(fā)送端口 T2的光發(fā)射器)主備光口的發(fā)送關(guān)閉；當(dāng)前工作路由(光收發(fā)模塊103的接收 端口 Rl或光收發(fā)模塊104的接收端口 R2)接收無(wú)光時(shí)，則迅速將客戶側(cè)的發(fā)送光收發(fā)模塊 101的發(fā)送端口 Tx的光發(fā)射器)關(guān)閉。在自動(dòng)切換模式下，該功能默認(rèn)應(yīng)為使能狀態(tài)。如 不開(kāi)啟此功能，當(dāng)客戶側(cè)接口接收無(wú)光時(shí)，不能將該故障信息傳遞到線路側(cè)，會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)端保 護(hù)卡誤切換。切換延遲切換延遲時(shí)間間隔可以任意設(shè)定。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在多種保護(hù)時(shí)，不同的保 護(hù)系統(tǒng)設(shè)定不同的切換延時(shí)，可以避免由于多種保護(hù)同時(shí)動(dòng)作導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)異常。激光器自動(dòng)關(guān)斷(Auto Laser ShutDown)當(dāng)某一光口接收無(wú)光時(shí)，軟件控制自動(dòng) 將該光口發(fā)送關(guān)斷，這是在《ITU-T G. 664光傳送系統(tǒng)的光安全措施和要求》中定義的。圖 7為本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)激光器自動(dòng)關(guān)斷的處理流程，包括如下步驟步驟701 判斷是否出現(xiàn)接收光功率告警，若是則執(zhí)行步驟702，否則重復(fù)執(zhí)行本 步驟。步驟702 判斷告警持續(xù)時(shí)間是否超過(guò)閾值，若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟703，否則返回 步驟701。本實(shí)施例中，所述閾值設(shè)置為500毫秒。步驟703 關(guān)閉發(fā)送光信號(hào)的激光器。步驟704 等待 100-300 秒。步驟705 開(kāi)啟激光器2秒，轉(zhuǎn)至步驟701。與目前常用的使用光開(kāi)光來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖線路保護(hù)的方案相比，本發(fā)明提出的使用電 交叉開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)光纖線路保護(hù)的方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、使用電交叉開(kāi)關(guān)的方案在成本上要有明顯優(yōu)勢(shì)，電交叉開(kāi)關(guān)的價(jià)格與帶寬相 關(guān)，帶寬為6. 5Gbps電交叉開(kāi)關(guān)的價(jià)格僅為機(jī)械式光開(kāi)關(guān)價(jià)格的1/10，目前6. 5G的帶寬已 可以滿足網(wǎng)絡(luò)中大部分的應(yīng)用，尤其是在接入網(wǎng)，這非常適合光保護(hù)產(chǎn)品的在接入網(wǎng)的規(guī) 模商用。對(duì)高于6. 5G的應(yīng)用，目前該類電交叉開(kāi)關(guān)產(chǎn)品較少，通常使用光開(kāi)關(guān)的方案。2、電交叉開(kāi)關(guān)的速度通常為納秒(10-9秒)級(jí)，而常用的光開(kāi)關(guān)通常為毫秒(10-3 級(jí))，使用電交叉開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)快速通道切換，在一些低速業(yè)務(wù)應(yīng)用中，甚至可以做到用戶無(wú)感知切換，非常適合目前越來(lái)越多的對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的通信業(yè)務(wù)的保護(hù)。3、與基于光層的保護(hù)相比，使用電交叉開(kāi)關(guān)的方案中，具有光電光變換模塊，因此 也就具有了對(duì)信號(hào)的再生功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的再整形和再放大，提高信號(hào)質(zhì)量，擴(kuò)展傳 輸距離。而光層的保護(hù)，不但不具有放大和整形功能，還會(huì)引入額外的插入損耗，并帶來(lái)其 它如回波損耗，波長(zhǎng)相關(guān)損耗等光學(xué)性能損傷，影響原系統(tǒng)的傳輸性能。以插入損耗為例， 基于光開(kāi)關(guān)的1+1光保護(hù)方案，典型插入損耗為4. 5dB，對(duì)1550nm波段的通信信號(hào)，相當(dāng) 于減少了 20公里的傳輸距離；基于光開(kāi)關(guān)的1 1光保護(hù)方案，典型插入損耗為3dB，對(duì) 1550nm波段的通信信號(hào)，相當(dāng)于較少了 15公里的傳輸距離，這限制了光纖保護(hù)的應(yīng)用，在 很多保護(hù)系統(tǒng)中還要增加價(jià)格昂貴的光纖放大器和色散補(bǔ)償模塊來(lái)補(bǔ)償損耗和色散。
4、本發(fā)明中使用光收發(fā)模塊加電交叉開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖線路保護(hù)的方案，可以很方 便的實(shí)現(xiàn)單纖雙向業(yè)務(wù)的保護(hù)，而使用光開(kāi)關(guān)的方案，則需要增加多個(gè)波分復(fù)用器，這導(dǎo)致 成本顯著增加，并進(jìn)一步增加了插入損耗，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，無(wú)法規(guī)模商用。5、本發(fā)明由于使用了光發(fā)送和接收模塊，通過(guò)選用不同種類的光發(fā)送和接收模 塊，還可以實(shí)現(xiàn)不同傳輸媒質(zhì)轉(zhuǎn)換功能，多模光纖和單模光纖之間的轉(zhuǎn)換，單纖和雙纖之間 的轉(zhuǎn)換，不同波長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而擴(kuò)展了光線路保護(hù)產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。而使用光開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的光 纖線路保護(hù)，則無(wú)法獨(dú)立實(shí)現(xiàn)這些功能。6、電交叉開(kāi)關(guān)的方案與光交叉開(kāi)關(guān)的方案相比，電交叉方案的實(shí)現(xiàn)更為簡(jiǎn)單，體 積小巧，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適合規(guī)模生產(chǎn)。7、電交叉開(kāi)關(guān)的方案中，1+1和1 1保護(hù)可以共用一個(gè)硬件平臺(tái)，根據(jù)用戶需要， 使用軟件配置為相應(yīng)的保護(hù)方式。而光開(kāi)關(guān)的方案中，1+1和1 1是不同的硬件方案，且 成本和性能差異較大。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種光纖線路保護(hù)裝置，設(shè)置于光纖線路的客戶側(cè)光纖和保護(hù)傳輸側(cè)光纖之間，其特征在于，該裝置包括光收發(fā)模塊(101)、電交叉開(kāi)關(guān)(102)、光收發(fā)模塊(103)和光收發(fā)模塊(104)；所述的光收發(fā)模塊(101)與客戶側(cè)光纖連接，所述光收發(fā)模塊(103)和光收發(fā)模塊(104)分別與所述保護(hù)傳輸側(cè)光纖的主通道和備通道連通，所述的電交叉模塊(102)設(shè)置在所述光收發(fā)模塊(101)和光收發(fā)模塊(103)、以及光收發(fā)模塊(101)和光收發(fā)模塊(104)之間，用于根據(jù)預(yù)置的策略，使光收發(fā)模塊(101)分別與所述光收發(fā)模塊(103)或光收發(fā)模塊(104)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖線路保護(hù)裝置，其特征在于，該裝置包括用于連接客戶 側(cè)光纖的光發(fā)送端口 Tx以及光接收端口 Rx，用于連接保護(hù)傳輸側(cè)的主用光纖的發(fā)送端口 Tl和接收端口 R1，用于連接保護(hù)傳輸側(cè)的備用光纖的發(fā)送端口 T2和接收端口 R2 ；所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)包括6個(gè)對(duì)外電接口(a f)，電接口(a)和電接口(b)連接 光收發(fā)模塊(101)，電接口(c)和電接口(d)連接光收發(fā)模塊(103)，電接口(e)和電接口 (f)連接光收發(fā)模塊(104)；通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò)電接口(c)和/或電接 口(e)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān)(102)通過(guò)電接口(d)或電接口(f)接收的第二電信號(hào)通過(guò)電接 口 (b)發(fā)出；所述光收發(fā)模塊(101)用于將來(lái)自電接口(b)的第二電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通過(guò)光 發(fā)送端口 Tx將所述光信號(hào)發(fā)送至被保護(hù)設(shè)備；以及將通過(guò)光接收端口 Rx接收的來(lái)自被保 護(hù)設(shè)備的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一電信號(hào)，并將所述第一電信號(hào)發(fā)送至電接口(a)；所述光收發(fā)模塊(103)用于將來(lái)自電接口(c)的第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通過(guò)發(fā) 送端口 Tl將所述光信號(hào)發(fā)送至主用光纖；以及將通過(guò)接收端口 Rl接收的來(lái)自主用光纖的 光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)，并將所述第二電信號(hào)發(fā)送至電接口(d)；所述光收發(fā)模塊(104)用于將來(lái)自電接口(e)的第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并通過(guò)發(fā) 送端口 T2將所述光信號(hào)發(fā)送至備用光纖；以及將通過(guò)接收端口 R2接收的來(lái)自備用光纖的 光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二電信號(hào)，并將所述第二電信號(hào)發(fā)送至電接口(f)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖線路保護(hù)裝置，其特征在于，所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)為1 組4X4的電交叉開(kāi)關(guān)或2組2X2的電交叉開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖線路保護(hù)裝置，其特征在于，所述光收發(fā)模塊(101)、 (103)和(104)為相互獨(dú)立的光接收單元和光發(fā)送單元，或光收發(fā)一體模塊，或單纖雙向光 收發(fā)模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述光纖線路保護(hù)裝置，其特征在于，所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)在切 換前，通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò)電接口(c)和電接口(e)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān) (102)通過(guò)電接口(d)接收的第二電信號(hào)通過(guò)電接口(b)發(fā)出；所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)在切換后，通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò)電接口(c) 和電接口(e)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān)(102)通過(guò)電接口(f)接收的第二電信號(hào)通過(guò)電接口(b) 發(fā)出ο
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述光纖線路保護(hù)裝置，其特征在于，所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)在切換 前，通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò)電接口(c)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān)(102)通過(guò)電接口 (d)接收的第二電信號(hào)通過(guò)電接口(b)發(fā)出；所述電交叉開(kāi)關(guān)(102)在切換后，通過(guò)電接口(a)接收的第一電信號(hào)通過(guò)電接口(e)發(fā)出；電交叉開(kāi)關(guān)(102)通過(guò)電接口(f)接收的第二電信號(hào)通過(guò)電接口(b)發(fā)出。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光纖線路保護(hù)裝置，其特征在于，光收發(fā)模塊(103)用于 監(jiān)測(cè)連接主用光纖的接收端口 Rl是否出現(xiàn)接收光功率丟失告警，若是，則觸發(fā)電交叉開(kāi)關(guān) 102執(zhí)行所述切換。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光纖線路保護(hù)裝置，其特征在于，光纖線路保護(hù)裝置進(jìn)一 步包括CDR模塊，用于監(jiān)測(cè)連接主用光纖是否出現(xiàn)接收光信號(hào)失鎖告警，若是，則觸發(fā)電交 叉開(kāi)關(guān)102執(zhí)行所述切換。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光纖線路保護(hù)裝置，其特征在于，光纖線路保護(hù)裝置進(jìn)一 步包括成幀器，用于監(jiān)測(cè)連接主用光纖是否出現(xiàn)接收光誤碼超限告警，若是，則觸發(fā)電交叉 開(kāi)關(guān)102執(zhí)行所述切換。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的光纖線路保護(hù)裝置，其特征在于，當(dāng)光收發(fā)模塊 (101)的接收端口 Rx接收無(wú)光時(shí)，則將光收發(fā)模塊(103)的發(fā)送端口 Tl的光發(fā)射器以及光 收發(fā)模塊(104)的發(fā)送端口 T2的光發(fā)射器關(guān)閉；光收發(fā)模塊(103)的接收端口 Rl或光收 發(fā)模塊(104)的接收端口 R2接收無(wú)光時(shí)，則將發(fā)送光收發(fā)模塊(101)的發(fā)送端口 Tx的光 發(fā)射器關(guān)閉。
11.一種光纖線路保護(hù)系統(tǒng)，包括第一光纖線路保護(hù)設(shè)備和第二光纖線路保護(hù)設(shè)備，第 一光纖線路保護(hù)設(shè)備的發(fā)射端口 Tl通過(guò)光纖連接第二光纖線路保護(hù)設(shè)備的接收端口 R1， 第一光纖線路保護(hù)設(shè)備的發(fā)射端口 T2通過(guò)光纖連接第二光纖線路保護(hù)設(shè)備的接收端口 R2，第一光纖線路保護(hù)設(shè)備的接收端口 Rl通過(guò)光纖連接第二光纖線路保護(hù)設(shè)備的發(fā)射端 口 Tl，第一光纖線路保護(hù)設(shè)備的接收端口 R2通過(guò)光纖連接第二光纖線路保護(hù)設(shè)備的發(fā)射 端口 T2，其特征在于，所述第一光纖線路保護(hù)設(shè)備和第二光纖線路保護(hù)設(shè)備為權(quán)利要求2 所述的光纖線路保護(hù)設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光纖線路保護(hù)裝置，設(shè)置于光纖線路的客戶側(cè)光纖和保護(hù)傳輸側(cè)光纖之間，該裝置包括光收發(fā)模塊101、電交叉開(kāi)關(guān)102、光收發(fā)模塊103和光收發(fā)模塊104；所述的光收發(fā)模塊101與客戶側(cè)光纖連接，所述光收發(fā)模塊103和光收發(fā)模塊104分別與所述保護(hù)傳輸側(cè)光纖的主通道和備通道連通，所述的電交叉模塊102設(shè)置在所述光收發(fā)模塊101與所述光收發(fā)模塊103和光收發(fā)模塊104之間，用于根據(jù)預(yù)置的策略，使光收發(fā)模塊101分別與所述光收發(fā)模塊103或光收發(fā)模塊104連通。本發(fā)明還公開(kāi)了一種光纖線路保護(hù)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04B10/12GK101826917SQ20101015605
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者孫強(qiáng), 宋杰, 梁世強(qiáng), 王偉 申請(qǐng)人:瑞斯康達(dá)科技發(fā)展股份有限公司