專利名稱：動(dòng)態(tài)光線路同步切換保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)態(tài)光線路同步切換保護(hù)裝置，適用于光纖通信中纜(多光纖)對(duì)纜(多光纖)或光纖對(duì)光纖的1∶1自動(dòng)線路保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有線網(wǎng)絡(luò)通訊要求能為其用戶提供可靠的不間斷的服務(wù)，其可用性要求能達(dá)到99.999％，甚至更高。因此，網(wǎng)絡(luò)生存能力成為影響網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與構(gòu)建的重要因素，而光路層的保護(hù)與恢復(fù)對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存能力有著重大的影響。
目前，在光纖干線、重要支線傳輸系統(tǒng)中通常采用1+1、1∶1線路保護(hù)方式。圖6是一種現(xiàn)有1∶1主備用光通路自動(dòng)保護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖，Tx1/Rx1、Tx2/Rx2分別為兩端局間的主通路回路和備用通路回路，50、50a分別為可切換主通路、備用通路的光切換裝置，當(dāng)檢測(cè)到主通路回路Tx1/Rx1發(fā)生故障時(shí)，終端控制系統(tǒng)60接收到故障信號(hào)后，通過(guò)另外架設(shè)的通訊線路61向兩個(gè)光切換裝置50、50a發(fā)送同步切換命令，切換到Tx2/Rx2備用通路回路。此方式，由于需要額外架設(shè)一組不同于光纖線路的通訊線路以及設(shè)置終端控制系統(tǒng)，實(shí)施比較困難，且成本昂貴。
另外，在CN1402446A提出的自動(dòng)光通路同步切換裝置中，當(dāng)檢測(cè)到主通路Tx1/Rx1回路發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)完成到備用Tx2/Rx2回路的同步切換，但存在如下不足一是主通路Tx1、Rx1中任一通路發(fā)生故障，都必須完全切換到備用通路Tx2/Rx2回路，即使另一主通路正常；二是未能對(duì)備用光纖通路狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而不能保證保護(hù)系統(tǒng)的有效性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述技術(shù)存在的問題和不足，而提供一種動(dòng)態(tài)光線路同步切換保護(hù)裝置。此裝置可實(shí)時(shí)監(jiān)控各光通路狀態(tài)，利用一組光切換開關(guān)，在主通路之一或者兩通路同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，兩端局同步切換到相應(yīng)的備用通路，避免了額外的終端控制系統(tǒng)及其額外架設(shè)通訊線路，提高了保護(hù)系統(tǒng)的工作效率。同時(shí)采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的內(nèi)置光發(fā)射器、內(nèi)置光接收器，既能實(shí)現(xiàn)最快速的光通路切換操作，又能實(shí)時(shí)對(duì)備用通路進(jìn)行監(jiān)控，保證了光切換的可靠性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，該裝置包括至少一組光切換開關(guān)，每個(gè)光切換開關(guān)有四個(gè)光端口，具有平行和交叉連接兩種功能，各光切換開關(guān)的光端口分別與裝置外端局發(fā)射機(jī)、接收機(jī)以及主、備用光纖通路部分相連接；一個(gè)內(nèi)置光發(fā)射器，在裝置內(nèi)連接光切換開關(guān)的一個(gè)光端口，由控制單元控制，發(fā)送具有一定含義的指定信號(hào)；一個(gè)內(nèi)置光接收器，在裝置內(nèi)連接光切換開關(guān)的一個(gè)光端口，由控制單元控制，接收具有一定含義的指定信號(hào)；一組集成功率分配和探測(cè)功能的光功率檢測(cè)單元，其輸入端連接需要監(jiān)控的光通路，輸出端連接至相應(yīng)的光切換開關(guān)，其檢測(cè)信號(hào)輸入到控制單元；一個(gè)控制單元，分別連接光切換開關(guān)、內(nèi)置光發(fā)射器、內(nèi)置光接收器、光功率檢測(cè)單元，可控制所有光切換開關(guān)，接收、處理所有功率信息，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)顯示，以及實(shí)現(xiàn)外部通信功能。
本實(shí)用新型進(jìn)一步在控制單元的輸出端可分別連接一個(gè)狀態(tài)顯示區(qū)和一個(gè)通信區(qū)，狀態(tài)顯示區(qū)，用以實(shí)時(shí)顯示各光通路工作狀態(tài)信息，通信區(qū)的控制接口既可以實(shí)現(xiàn)本裝置的手動(dòng)操作，又可以連接至局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)本裝置的遠(yuǎn)程控制。
該裝置內(nèi)設(shè)一同步切換機(jī)制，其具體步驟包括(1)內(nèi)置光發(fā)射器可以周期性的發(fā)送三種以上指令信號(hào)，內(nèi)置接收器則可以接收如上指令信號(hào)并傳送于控制單元識(shí)別；(2)指令信號(hào)通常包括光通路正常、異常，備用線路可用、不可用，以及要求倒換的信息，也可附加任何額外的指令信息；(3)主用光通路無(wú)光或弱光時(shí)，本方發(fā)送告警信息或切換命令，對(duì)方接收后兩個(gè)端局同時(shí)自動(dòng)告警或自動(dòng)切換到備用線路；(4)切換到備用光通路后，進(jìn)行主用光通路狀態(tài)監(jiān)控，主用光通路恢復(fù)正常后，則可以選擇返回主通路或繼續(xù)工作于備用光通路。
本裝置具有一個(gè)控制單元，其作用包括內(nèi)置光接收器、光功率檢測(cè)單元輸出信號(hào)的處理，光切換開關(guān)的驅(qū)動(dòng)和監(jiān)控，內(nèi)置光發(fā)射器的驅(qū)動(dòng)及其信息加載，完成相應(yīng)的邏輯和判斷，并將對(duì)應(yīng)的動(dòng)作傳遞于光切換開關(guān)和內(nèi)置光發(fā)射器。
本裝置中所述的光功率檢測(cè)單元中可以采用光纖耦合器或鍍膜濾波片實(shí)現(xiàn)光功率分配。
采用本實(shí)用新型的上述方案，控制單元實(shí)時(shí)監(jiān)控主、備用光通路的信息傳送狀態(tài)，若任一光通路發(fā)生故障即時(shí)發(fā)出告警信號(hào)，配合內(nèi)置光發(fā)射器、內(nèi)置光接收器，所述的控制單元控制與該通路連接的光切換開關(guān)，使兩個(gè)光切換開關(guān)同步切換到備用光通路上，因此，本實(shí)用新型具有不僅能夠?qū)崿F(xiàn)光纖通路的自動(dòng)、快速、同步切換保護(hù)，而且可以實(shí)時(shí)監(jiān)控主、備用光通路的狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是一種動(dòng)態(tài)光線路同步切換保護(hù)裝置的具體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是一個(gè)光切換開關(guān)的功能示意圖。
圖3a、圖3b、圖3c、圖3d分別為本實(shí)用新型涉及的一種實(shí)際操作示意圖。
圖4a、圖4b分別為本實(shí)用新型涉及的另一種實(shí)際操作示意圖。
圖5a、圖5b、圖5c、圖5d分別為本實(shí)用新型涉及的另一種實(shí)際操作示意圖。
圖6是一種現(xiàn)有1∶1主備用光通路自動(dòng)保護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
和工作原理圖1是本實(shí)用新型所涉及的動(dòng)態(tài)光線路同步切換保護(hù)裝置的具體結(jié)構(gòu)圖，包括至少一組光切換開關(guān)111、112，光切換開關(guān)111分別連接至主、備發(fā)射通路、內(nèi)置光接收器131以及光發(fā)射機(jī)，光切換開關(guān)112分別連接至主、備接收通路、內(nèi)置光發(fā)射器132以及光接收機(jī)，111和112的切換由所連接的控制單元14控制；一個(gè)內(nèi)置光接收器131，連接至控制單元14和連接至光切換開關(guān)111；一個(gè)內(nèi)置光發(fā)射器132，連接至控制單元14和連接至光切換開關(guān)112；一組集成功率分配和探測(cè)功能的光功率檢測(cè)單元121、122，123，連接到所要監(jiān)控的特定光通路、獲取部分光信號(hào)，并將探測(cè)、放大、轉(zhuǎn)換處理后的信號(hào)輸入到所連接的控制單元14；一個(gè)控制單元14，連接控制兩個(gè)光切換開關(guān)111、112，連接至內(nèi)置光接收器131、內(nèi)置發(fā)射器132，連接光功率檢測(cè)單元121、122、123的輸出端；一個(gè)狀態(tài)顯示區(qū)151，連接所述的控制單元14的輸出端；一個(gè)通信區(qū)152，實(shí)現(xiàn)外部強(qiáng)制選擇、切換等功能，并可以連接至局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)本裝置的遠(yuǎn)程控制。
圖2是一個(gè)光切換開關(guān)的功能示意圖，其特征在于，存在兩個(gè)光路連接狀態(tài)平行連接1-3、2-4，交叉連接1-4、2-3。
圖3a、圖3b、圖3c、圖3d分別為本實(shí)用新型涉及的一種實(shí)際操作示意圖。
本實(shí)用新型涉及的一種實(shí)際操作示意圖，其中Tx1/Rx1為主通路回路，Tx2、Rx2分別為Tx1、Rx1的備用通路，同步切換保護(hù)裝置10放置于端局A和Tx1/Rx1/Tx2/Rx2之間，10a放置于Tx1/Rx1/Tx2/Rx2和端局B之間，同步切換保護(hù)裝置10、10a各使用兩個(gè)2×2光開關(guān)111、112、111a、112a。
為了實(shí)際操作上的安全需要，同步切換保護(hù)裝置10、10a可設(shè)置為主從或從主關(guān)系，主機(jī)裝置可任意選擇通路，從機(jī)只能跟隨或有限選擇通路。
本實(shí)際操作結(jié)構(gòu)通常存在自動(dòng)和手動(dòng)工作模式，每種模式又可分單向獨(dú)立和雙向同步工作方式。
在自動(dòng)工作模式下單向獨(dú)立工作實(shí)現(xiàn)下面分三種光通路故障情況，結(jié)合上述光線路同步切換保護(hù)裝置說(shuō)明其動(dòng)作過(guò)程參考圖3a所示，當(dāng)主通路回路Tx1/Rx1正常運(yùn)行時(shí)，Tx1/Rx1通過(guò)同步切換保護(hù)裝置10、10a在端局A、B之間傳送信號(hào)，10、10a中的第一、第二光開關(guān)111、112、111a、112a會(huì)切換到平行連接狀態(tài)，以使端局A、B能夠以主通路回路作為信號(hào)傳送的介質(zhì)，同時(shí)，測(cè)試信號(hào)通過(guò)10、10a的控制單元14、14a所控制的內(nèi)置光發(fā)射器132、132a、內(nèi)置光接收器131、131a在備用通路Tx2、Rx2上傳送，測(cè)試信號(hào)通常包含對(duì)方工作模式和告警信息，若10的內(nèi)置光接收器131接收不到測(cè)試信號(hào)，備用通路Tx2告警，若10a的內(nèi)置光接收器131a接收不到測(cè)試信號(hào)，備用通路Rx2告警。
故障一參考圖3b所示，若主通路回路中的發(fā)射通路Tx1發(fā)生故障，所述的同步切換保護(hù)裝置10a的光功率檢測(cè)單元121a檢測(cè)到故障并傳送至控制單元14a，如10a為主機(jī)裝置，在確認(rèn)同步切換保護(hù)裝置10中內(nèi)置光發(fā)射器132發(fā)送過(guò)來(lái)的測(cè)試信號(hào)表明Tx1的備用通路Tx2有效、10中發(fā)射通路不告警情況下，132a即時(shí)通過(guò)備用通路Tx2向10發(fā)送切換命令，10接到命令后實(shí)現(xiàn)其發(fā)送端光切換，10a則根據(jù)光功率檢測(cè)單元121a、122a的光功率大小，完成跟隨光切換。如10a為從機(jī)裝置，內(nèi)置光發(fā)射器132a即時(shí)通過(guò)備用通路Tx2發(fā)送Tx1告警信號(hào)，10的內(nèi)置光接收器131接收到132a的發(fā)送信號(hào)后，即確認(rèn)了備用通路Tx2的有效性，在10中發(fā)射通路不告警情況下，立即完成發(fā)送端的光切換，之后10a根據(jù)光功率檢測(cè)單元121a、122a的光功率大小，完成跟隨光切換。至此，實(shí)現(xiàn)了兩端局A、B之間主通路Tx1到備用通路Tx2的同步切換，此后，測(cè)試信號(hào)進(jìn)入主通路Tx1，實(shí)時(shí)監(jiān)控主通路Tx1的狀態(tài)。
故障二參考圖3c所示，若主通路回路中的接收通路Rx1發(fā)生故障，所述的同步切換保護(hù)裝置10的光功率檢測(cè)單元121檢測(cè)到故障并傳送至控制單元14，如10為主機(jī)裝置，在確認(rèn)同步切換保護(hù)裝置10a中內(nèi)置光發(fā)射器132a發(fā)送過(guò)來(lái)的測(cè)試信號(hào)表明Rx1的備用通路Rx2有效、10a中發(fā)射通路不告警情況下，132即時(shí)通過(guò)備用通路Rx2向10a發(fā)送切換命令，10a接收到命令后實(shí)現(xiàn)其發(fā)送端光切換，光切換裝置10則根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122的光功率大小，完成跟隨光切換。如10為從機(jī)裝置，內(nèi)置光發(fā)射器132即時(shí)通過(guò)備用通路Rx2發(fā)送Rx1告警信號(hào)，10a的內(nèi)置光接收器131a接收到132的發(fā)送信號(hào)后，即確認(rèn)了備用通路Rx2的有效性，在10a中發(fā)射通路不告警情況下，立即完成發(fā)送端的開關(guān)切換，之后10根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122的光功率大小，完成跟隨光切換。至此，實(shí)現(xiàn)了兩端局A、B之間接收方向主通路Rx1到備用通路Rx2的同步切換，測(cè)試信號(hào)則進(jìn)入主通路Rx1，實(shí)時(shí)監(jiān)控Rx1的狀態(tài)。
故障三參考圖3d所示，若主通路回路中的發(fā)射/接收通路Tx1/Rx1同時(shí)發(fā)生故障，所述的同步切換保護(hù)裝置10、10a的光功率檢測(cè)單元121、121a即時(shí)檢測(cè)到故障并傳送至控制單元14、14a，如10為主機(jī)裝置，在確認(rèn)10a中內(nèi)置光發(fā)射器132a發(fā)送過(guò)來(lái)的測(cè)試信號(hào)表明Rx1的備用通路Rx2有效、10a中發(fā)射通路不告警情況下，132即時(shí)通過(guò)備用通路Rx2向10a發(fā)送切換命令，10a接收到命令后實(shí)現(xiàn)其發(fā)送端光切換，同時(shí)，從機(jī)裝置10a中的132a通過(guò)備用通路Tx2向10發(fā)送Tx1告警信號(hào)，10的內(nèi)置光接收器131接收到132a的發(fā)送信號(hào)后，10完成發(fā)送端的開關(guān)切換，10、10a根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122、121a、122a的光功率大小，完成相應(yīng)的跟隨光切換。如10a為主機(jī)裝置，在確認(rèn)10中內(nèi)置光發(fā)射器132發(fā)送過(guò)來(lái)的測(cè)試信號(hào)表明Tx1的備用通路Tx2有效、10中發(fā)射通路不告警情況下，132a即時(shí)通過(guò)備用通路Tx2向10發(fā)送切換命令，10接收到命令后實(shí)現(xiàn)其發(fā)送端光切換，同時(shí)，從機(jī)裝置10中的132通過(guò)備用通路Rx2向10a發(fā)送Rx1告警信號(hào)，10a的內(nèi)置光接收器131a接收到132的發(fā)送信號(hào)后，10a完成發(fā)送端的開關(guān)切換，10、10a根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122、121a、122a的光功率大小，完成相應(yīng)的跟隨光切換。至此，實(shí)現(xiàn)了兩端局A、B之間主通路回路Tx1/Rx1到備用通路Tx2/Rx2的同步切換，同時(shí)，指令信號(hào)通過(guò)同步切換保護(hù)裝置10、10a的控制單元14、14a所控制的內(nèi)置光發(fā)射器132、132a、內(nèi)置接收器131、131a在主通路Tx1和Rx1上傳送，以實(shí)時(shí)檢測(cè)備用通路Tx1、Rx1的有效狀態(tài)。
在上述的三種光通路故障情況下，光線路同步切換保護(hù)裝置的自動(dòng)切換存在兩種工作模式自動(dòng)切換返回模式和自動(dòng)切換不返回模式。同步切換保護(hù)裝置10、10a工作于備用光通路時(shí)，其相應(yīng)的主通路回路的工作狀態(tài)仍被實(shí)時(shí)監(jiān)控，若相應(yīng)的主通路回路恢復(fù)正常時(shí)，自動(dòng)切換返回工作模式下，10、10a將把工作通路同步切換回主通路回路；自動(dòng)切換不返回工作模式下，10、10a的工作通路仍鎖定在備用光纖通路回路上。
雙向同步工作實(shí)現(xiàn)下面仍分三種光通路故障情況，結(jié)合上述光線路同步切換保護(hù)裝置說(shuō)明其動(dòng)作過(guò)程參考圖4a所示，當(dāng)主通路回路Tx1/Rx1正常運(yùn)行時(shí)，Tx1/Rx1通過(guò)同步切換保護(hù)裝置10、10a在端局A、B之間傳送信號(hào)，10、10a中的第一、第二光開關(guān)111、112、111a、112a會(huì)切換到平行連接狀態(tài)，以使端局A、B能夠以主通路回路作為信號(hào)傳送的介質(zhì)，同時(shí)，測(cè)試信號(hào)通過(guò)10、10a的控制單元14、14a所控制的內(nèi)置光發(fā)射器132、132a、內(nèi)置光接收器131、131a在備用通路Tx2、Rx2上傳送，測(cè)試信號(hào)通常包含對(duì)方工作模式和告警信息，若10的內(nèi)置光接收器131接收不到測(cè)試信號(hào)，備用通路Tx2告警，若10a的內(nèi)置光接收器131a接收不到測(cè)試信號(hào)，備用通路Rx2告警。
故障一參考圖4b所示，若主通路回路中的發(fā)射通路Tx1發(fā)生故障，所述的同步切換保護(hù)裝置10a的光功率檢測(cè)單元121a即時(shí)檢測(cè)到故障并傳送至控制單元14a，如10a為主機(jī)裝置，在確認(rèn)10中內(nèi)置光發(fā)射器132發(fā)送過(guò)來(lái)的測(cè)試信號(hào)表明備用通路Tx2/Rx2有效、10中發(fā)射通路不告警情況下，132a即時(shí)通過(guò)備用通路Tx2向10發(fā)送切換命令，10接收到命令后實(shí)現(xiàn)其發(fā)送端光切換，10a根據(jù)光功率檢測(cè)單元121a、122a的光功率大小，完成跟隨光切換，10a的發(fā)送端同步完成開關(guān)切換，相應(yīng)的同步切換保護(hù)裝置10根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122的光功率大小，完成跟隨光切換。如10a為從機(jī)裝置，內(nèi)置光發(fā)射器132a即時(shí)通過(guò)備用通路Tx2發(fā)送Tx1告警信號(hào)，10的內(nèi)置光接收器131接收到132a的發(fā)送信號(hào)后(即確認(rèn)了備用通路Tx2的有效性)，在10中發(fā)射通路不告警情況下，10立即完成發(fā)送端的開關(guān)切換，之后10a根據(jù)光功率檢測(cè)單元121a、122a的光功率大小，完成跟隨光切換，同時(shí)10a的發(fā)送端同步完成開關(guān)切換，相應(yīng)的同步切換保護(hù)裝置10根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122的光功率大小，完成跟隨光切換。至此，實(shí)現(xiàn)了兩端局A、B之間主通路回路Tx1/Rx1到備用通路Tx2/Rx2的同步切換，同時(shí)，指令信號(hào)通過(guò)同步切換保護(hù)裝置10、10a的控制單元14、14a所控制的內(nèi)置光發(fā)射器132、132a、內(nèi)置接收器131、131a在主通路Tx1和Rx1上傳送，以實(shí)時(shí)監(jiān)控備用通路Tx1、Rx1的有效狀態(tài)。
故障二參考圖4b所示，若主通路回路中的接收通路Rx1發(fā)生故障，所述的同步切換保護(hù)裝置10的光功率檢測(cè)單元121即時(shí)檢測(cè)到故障并傳送至控制單元14，如10為主機(jī)裝置，在確認(rèn)10a中內(nèi)置光發(fā)射器132a發(fā)送過(guò)來(lái)的測(cè)試信號(hào)表明備用通路Tx2/Rx2有效、10a中發(fā)射通路不告警情況下，132即時(shí)通過(guò)備用通路Rx2向10a發(fā)送切換命令，10a接收到命令后實(shí)現(xiàn)其發(fā)送端光切換，10根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122的光功率大小，完成跟隨光切換，同時(shí)10的發(fā)送端同步完成開關(guān)切換，相應(yīng)的10a根據(jù)光功率檢測(cè)單元121a、122a的光功率大小，完成跟隨光切換。如10為從機(jī)裝置，內(nèi)置光發(fā)射器132即時(shí)通過(guò)備用通路Rx2發(fā)送Rx1告警信號(hào)，10a的內(nèi)置光接收器131a接收到132的發(fā)送信號(hào)后(即確認(rèn)了備用通路Rx2的有效性)，在10a中發(fā)射通路不告警情況下，10a立即完成發(fā)送端的開關(guān)切換，之后10根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122的光功率大小，完成跟隨光切換，同時(shí)10的發(fā)送端同步完成開關(guān)切換，相應(yīng)的10a根據(jù)光功率檢測(cè)單元121a、122a的光功率大小，完成跟隨光切換。至此，實(shí)現(xiàn)了兩端局A、B之間主通路回路Tx1/Rx1到備用通路Tx2/Rx2的同步切換，同時(shí)，指令信號(hào)通過(guò)同步切換保護(hù)裝置10、10a的控制單元14、14a所控制的內(nèi)置光發(fā)射器132、132a、內(nèi)置接收器131、131a在主通路Tx1和Rx1上傳送，以實(shí)時(shí)監(jiān)控備用通路Tx1、Rx1的有效狀態(tài)。
故障三參考圖4b所示，若主通路回路中的發(fā)射/接收通路Tx1/Rx1同時(shí)發(fā)生故障，所述的同步切換保護(hù)裝置10、10a的光功率檢測(cè)單元121、121a即時(shí)檢測(cè)到故障并傳送至控制單元14、14a，如10為主機(jī)裝置，在確認(rèn)10a中內(nèi)置光發(fā)射器132a發(fā)送過(guò)來(lái)的測(cè)試信號(hào)表明備用通路Tx2/Rx2有效、10a中發(fā)射通路不告警情況下，132即時(shí)通過(guò)備用通路Rx2向10a發(fā)送切換命令，10a完成發(fā)送端的開關(guān)切換，同時(shí)，從機(jī)裝置10a中的132a通過(guò)備用通路Tx2向10發(fā)送Tx1告警信號(hào)，10的內(nèi)置光接收器131接收到132a的發(fā)送信號(hào)后，10完成發(fā)送端的開關(guān)切換，10、10a根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122、121a、122a的光功率大小，完成相應(yīng)的跟隨光切換。如10a為主機(jī)裝置，在確認(rèn)10中內(nèi)置光發(fā)射器132發(fā)送過(guò)來(lái)的測(cè)試信號(hào)表明Tx1的備用通路Tx2有效、10中發(fā)射通路不告警情況下，132a即時(shí)通過(guò)備用通路Tx2向10發(fā)送切換命令，10完成發(fā)送端的開關(guān)切換，同時(shí)，從機(jī)裝置10中的132通過(guò)備用通路Rx2向10a發(fā)送Rx1告警信號(hào)，10a的內(nèi)置光接收器131a接收到132的發(fā)送信號(hào)后，10a完成發(fā)送端的開關(guān)切換，10、10a根據(jù)光功率檢測(cè)單元121、122、121a、122a的光功率大小，完成相應(yīng)的跟隨光切換。至此，實(shí)現(xiàn)了兩端局A、B之間主通路回路Tx1/Rx1到備用通路Tx2/Rx2的同步切換，同時(shí)，指令信號(hào)通過(guò)同步切換保護(hù)裝置10、10a的控制單元14、14a所控制的內(nèi)置光發(fā)射器132、132a、內(nèi)置接收器131、131a在主通路Tx1和Rx1上傳送，以實(shí)時(shí)監(jiān)控備用通路Tx1、Rx1的有效狀態(tài)。
在上述的三種光通路故障情況下，光線路同步切換保護(hù)裝置的自動(dòng)切換存在兩種工作模式自動(dòng)切換返回模式和自動(dòng)切換不返回模式。同步切換保護(hù)裝置10、10a工作于備用光通路時(shí)，其相應(yīng)的主通路回路的工作狀態(tài)仍被實(shí)時(shí)監(jiān)控，若相應(yīng)的主通路回路恢復(fù)正常時(shí)，自動(dòng)切換返回工作模式下，10、10a將把工作通路同步切換回主通路回路；自動(dòng)切換不返回工作模式下，10、10a的工作通路仍鎖定在備用光纖通路回路上。
在手動(dòng)工作模式下只有工作于主機(jī)模式下的光線路同步切換保護(hù)裝置10(或10a)，才能進(jìn)入手動(dòng)工作模式，此時(shí)同步切換保護(hù)裝置10(或10a)將忽略任何來(lái)自于從機(jī)裝置10a(或10)的指令信號(hào)，同時(shí)本裝置可以發(fā)送指令信號(hào)給從機(jī)裝置10a(或10)，控制從機(jī)裝置發(fā)送端開關(guān)切換和接收端跟隨切換。
圖5a、圖5b、圖5c、圖5d分別為本實(shí)用新型涉及的另一種實(shí)際操作示意圖。其特點(diǎn)是端局A、B之間的傳送信號(hào)分為一級(jí)和二級(jí)，一級(jí)信號(hào)占有主通路回路，二級(jí)信號(hào)占有備用通路回路，下面仍然分三種光通路故障狀態(tài)，結(jié)合上述光線路同步切換保護(hù)裝置說(shuō)明其動(dòng)作過(guò)程故障一參考圖5b所示，若主通路回路中的發(fā)射通路Tx1發(fā)生故障，所述的同步切換保護(hù)裝置10a的光功率檢測(cè)單元121a即時(shí)檢測(cè)到故障并傳送至控制單元14a，14a通過(guò)光功率檢測(cè)單元122a確認(rèn)備用通路Tx2有效后，光切換開關(guān)112a、111a同時(shí)實(shí)施光切換，當(dāng)同步切換保護(hù)裝置10的光功率檢測(cè)單元121檢測(cè)不到一級(jí)信號(hào)后，參考圖5d所示，控制單元14控制光切換開關(guān)111、112同時(shí)實(shí)施光切換，至此，實(shí)現(xiàn)了兩端局A、B之間主通路回路Tx1/Rx1到備用通路回路Tx2/Rx2的同步切換。
故障二參考圖5c所示，若主通路回路中的接收通路Rx1發(fā)生故障，所述的同步切換保護(hù)裝置10的光功率檢測(cè)單元121即時(shí)檢測(cè)到故障并傳送至控制單元14，14通過(guò)光功率檢測(cè)單元122確認(rèn)備用通路Rx2有效后，光切換開關(guān)112、111同時(shí)實(shí)施光切換，當(dāng)同步切換保護(hù)裝置10a的光功率檢測(cè)單元121檢測(cè)不到一級(jí)信號(hào)后，參考圖5d所示，控制單元14a控制光切換開關(guān)111a、112a同時(shí)實(shí)施光切換，至此，實(shí)現(xiàn)了兩端局A、B之間主通路回路Tx1/Rx1到備用通路回路Tx2/Rx2的同步切換。
故障三參考圖5d所示，若主通路回路中的發(fā)射/接收通路Tx1/Rx1同時(shí)發(fā)生故障，所述的同步切換保護(hù)裝置10的光功率檢測(cè)單元121即時(shí)檢測(cè)到故障并傳送至控制單元14，14通過(guò)光功率檢測(cè)單元122確認(rèn)備用通路Rx2有效后，光切換開關(guān)112、111同時(shí)實(shí)施光切換，同時(shí)同步切換保護(hù)裝置10a也實(shí)現(xiàn)光切換開關(guān)111a、112a同時(shí)光切換，至此，實(shí)現(xiàn)了兩端局A、B之間主通路回路Tx1/Rx1到備用通路回路Tx2/Rx2的同步切換。
在上述的三種光通路故障情況下，光線路同步切換保護(hù)裝置的自動(dòng)切換存在兩種工作模式自動(dòng)切換返回模式和自動(dòng)切換不返回模式。同步切換保護(hù)裝置10、10a工作于備用光通路時(shí)，其相應(yīng)的主通路回路的工作狀態(tài)仍被實(shí)時(shí)監(jiān)控，若相應(yīng)的主通路回路恢復(fù)正常時(shí)，自動(dòng)切換返回工作模式下，10、10a將把工作通路同步切換回主通路回路；自動(dòng)切換不返回工作模式下，10、10a的工作通路仍鎖定在備用光纖通路回路上。
由以上三種實(shí)際操作可知，本實(shí)用新型不需要額外架設(shè)通訊線路以及設(shè)置終端控制系統(tǒng)，就能完成兩端光切換開關(guān)111、112、111a、112a同步切換功能，并且備用光纖通路得以實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證了自動(dòng)同步切換保護(hù)裝置的有效性；本實(shí)用新型的另一優(yōu)點(diǎn)是，無(wú)論主通路回路中任一發(fā)射或接收通路發(fā)生故障或是兩通路同時(shí)發(fā)生故障，都能通過(guò)本實(shí)用新型自動(dòng)同步切換到相應(yīng)的備用通路上。
同時(shí)，本實(shí)用新型使用范圍不局限于兩組主、備用通路回路，只要結(jié)合多對(duì)2×2光切換開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)光纜(多光纖)對(duì)光纜的自動(dòng)保護(hù)。
綜上所述，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于既能適用于光纖通信中光纜(多光纖)對(duì)光纜(多光纖)、又能適用于光纖對(duì)光纖的自動(dòng)線路保護(hù)系統(tǒng)；作為主、備用光通路自動(dòng)同步切換保護(hù)裝置，不僅避免了手工切換的麻煩，而且不需要額外架設(shè)終端控制系統(tǒng)及其通信線路，就可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)同步切換的功能；作為主、備用光通路自動(dòng)同步切換保護(hù)裝置，即可實(shí)現(xiàn)單一光通路的同步切換保護(hù)，又可以實(shí)現(xiàn)通路回路的同步切換保護(hù)，并且能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)主、備用光通路的有效狀態(tài)，保證保護(hù)系統(tǒng)的有效性和可靠性。
權(quán)利要求1.應(yīng)用在光傳輸網(wǎng)的重要干線、支線中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)光線路同步切換的保護(hù)裝置，包括光功率檢測(cè)單元、控制單元、光切換開關(guān)、內(nèi)置光發(fā)射器、內(nèi)置光接收器，其特征在于該裝置包括至少一組光切換開關(guān)，各光切換開關(guān)的光端口分別與裝置外端局發(fā)射機(jī)、接收機(jī)以及主、備用光纖通路部分相連接；每個(gè)光切換開關(guān)有四個(gè)光端口，具有平行和交叉連接兩種功能；一個(gè)內(nèi)置光發(fā)射器，連接光切換開關(guān)和控制單元；一個(gè)內(nèi)置光接收器，連接光切換開關(guān)和控制單元；一組集成功率分配和探測(cè)功能的光功率檢測(cè)單元，其輸入端連接至主、備接收通路，輸出端連接至相應(yīng)的光切換開關(guān)，其檢測(cè)信號(hào)輸入到控制單元；一個(gè)控制單元，分別連接光切換開關(guān)、內(nèi)置光發(fā)射器、內(nèi)置光接收器、光功率檢測(cè)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于光切換開關(guān)(111)各光端口分別連接至主、備發(fā)射通路光纖、端局發(fā)射機(jī)以及內(nèi)置光接收器(131)；光切換開關(guān)(112)分別連接至光功率檢測(cè)單元(121、122)的輸出光端口以及端局光接收機(jī)、內(nèi)置光發(fā)射器(132)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在控制單元的輸出端可分別連接一個(gè)狀態(tài)顯示區(qū)和通信區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的光功率檢測(cè)單元中可以采用光纖耦合器或鍍膜濾波片實(shí)現(xiàn)光功率分配。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)態(tài)光線路同步切換保護(hù)裝置，主要利用光切換開關(guān)為端局的光發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和光纖的主、備通路提供選擇性連接，通過(guò)一組光功率檢測(cè)單元、內(nèi)置光發(fā)射器、光接收器對(duì)光纖各通路的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)檢測(cè)當(dāng)前光纖通路工作狀態(tài)正常時(shí)，則上述光切換開關(guān)鎖定該通路；當(dāng)檢測(cè)出現(xiàn)光功率異常如無(wú)光或弱光達(dá)到某一設(shè)定閾值時(shí)，光切換裝置將兩端局同步切換連接到其備用通路，達(dá)到自動(dòng)同步切換保護(hù)的目的。本實(shí)用新型作為主、備用光通路自動(dòng)同步切換保護(hù)裝置，即可實(shí)現(xiàn)單一光通路的同步切換保護(hù)，又可以實(shí)現(xiàn)通路回路的同步切換保護(hù)，并且能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)主、備用光通路的有效狀態(tài)，保證保護(hù)系統(tǒng)的有效性和可靠性。
文檔編號(hào)H04B10/12GK2641926SQ0325476
公開日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月9日
發(fā)明者肖清明, 胡強(qiáng)高, 張宇燁, 呂增海, 譚曼, 許遠(yuǎn)忠 申請(qǐng)人:武漢光迅科技有限責(zé)任公司