本發(fā)明是一種低速率光信號(hào)保護(hù)裝置及保護(hù)方法，特別是一種能抵御通信設(shè)備低速率光信號(hào)支路側(cè)單一故障的低速率光信號(hào)保護(hù)裝置及保護(hù)方法，屬于低速率光信號(hào)保護(hù)裝置及保護(hù)方法的創(chuàng)新技術(shù)。

背景技術(shù)：

中國專利授權(quán)公告號(hào)：CN101807819B（名稱：一種電力線路保護(hù)系統(tǒng)及傳輸繼電保護(hù)信號(hào)的方法）存在的缺點(diǎn)是通信設(shè)備低速率支路光接口故障率較高，光接口單一故障會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷，需要人員進(jìn)入通信站更換故障的硬件才能恢復(fù)業(yè)務(wù)，電網(wǎng)公司有很多較為邊遠(yuǎn)的通信站，一旦這些站里發(fā)生低速率光接口故障，人員往往需要數(shù)小時(shí)才能調(diào)集備件進(jìn)站更換，業(yè)務(wù)中斷時(shí)間較長，影響電網(wǎng)安全。

通常遇到類似問題需要業(yè)務(wù)裝置提供兩個(gè)光接口與通信設(shè)備形成1+1光路互聯(lián)，并通過業(yè)務(wù)裝置和通信設(shè)備配合進(jìn)行接口間的信號(hào)切換。此方法對業(yè)務(wù)裝置有特殊要求，適用范圍不廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種低速率光信號(hào)保護(hù)裝置。本發(fā)明解決通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷時(shí)間較長的問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種低速率光信號(hào)保護(hù)方法，當(dāng)通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障時(shí)，本發(fā)明通過自動(dòng)保護(hù)倒換將業(yè)務(wù)切換到備用信號(hào)上，從而縮短業(yè)務(wù)中斷時(shí)間，同時(shí)可以保證信號(hào)始終收發(fā)路徑一致。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：本發(fā)明的低速率光信號(hào)保護(hù)裝置，包括有第一業(yè)務(wù)裝置、第二業(yè)務(wù)裝置、第一分光器、第二分光器、第一通訊設(shè)備、第二通訊設(shè)備、第一混光器、第二混光器、第一主用支路光接口、第二主用支路光接口、第一備用支路光接口、第二備用支路光接口，其中第一業(yè)務(wù)裝置發(fā)送給第一通信設(shè)備的信號(hào)被第一分光器分成兩路，分別對應(yīng)第一主用光信號(hào)和第一備用光信號(hào)，第一通訊設(shè)備的第一主用光信號(hào)和第一備用光信號(hào)兩路光信號(hào)對應(yīng)第一主用支路光接口和第一備用支路光接口，第一主用光信號(hào)和第一備用光信號(hào)兩路光信號(hào)通過第一混光器形成一路光信號(hào)送往第一業(yè)務(wù)裝置，第二業(yè)務(wù)裝置發(fā)送給第二通訊設(shè)備的信號(hào)被第二分光器分成兩路，分別對應(yīng)第二主用光信號(hào)和第二備用光信號(hào)，第二通訊設(shè)備的第二主用光信號(hào)和第二備用光信號(hào)對應(yīng)第二主用支路光接口和第二備用支路光接口，第二主用光信號(hào)和第二備用光信號(hào)兩路光信號(hào)通過第二混光器形成一路光信號(hào)送往第二業(yè)務(wù)裝置。

本發(fā)明低速率光信號(hào)保護(hù)裝置的低速率光信號(hào)保護(hù)方法，包括如下內(nèi)容：

1）若第一通訊設(shè)備的主用光信號(hào)和備用光信號(hào)均正常工作：由于第一主用支路光接口發(fā)光比第一備用支路光接口發(fā)光高，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器混合后，主用光信號(hào)對備用光信號(hào)形成壓制，主用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)；

2）若第一通訊設(shè)備的主用光信號(hào)故障，同時(shí)第一通訊設(shè)備的備用光信號(hào)正常工作：由于主用光信號(hào)故障會(huì)觸發(fā)受到故障影響的支路光端口關(guān)閉，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器混合后，只留下備用光信號(hào)，備用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)；

3）若第一通訊設(shè)備的備用光信號(hào)故障，同時(shí)第一通訊設(shè)備的主用光信號(hào)正常工作：由于備用光信號(hào)故障會(huì)觸發(fā)受到故障影響的支路光端口關(guān)閉，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器混合后，只留下主用光信號(hào)，主用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)；

4）若第一通訊設(shè)備的主用光信號(hào)和備用光信號(hào)均故障，由于主備用光信號(hào)故障會(huì)觸發(fā)受到故障影響的支路光端口關(guān)閉，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器混合后，沒有可用的光信號(hào)，業(yè)務(wù)中斷；

5）若第一通訊設(shè)備的主用光信號(hào)正常工作，第一通訊設(shè)備的備用光信號(hào)由正常變?yōu)楣收希河捎诘谝恢饔弥饭饨涌诎l(fā)光比第一備用支路光接口發(fā)光高，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器混合后，主用光信號(hào)對備用光信號(hào)形成壓制，備用光信號(hào)由正常變?yōu)楣收希瑢I(yè)務(wù)沒有影響；

6）若第一通訊設(shè)備的主用光信號(hào)正常工作，第一通訊設(shè)備的備用光信號(hào)由故障變?yōu)檎＃河捎诘谝恢饔弥饭饨涌诎l(fā)光比第一備用支路光接口發(fā)光高，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器混合后，主用光信號(hào)對備用光信號(hào)形成壓制，備用光信號(hào)由故障變?yōu)檎?，對業(yè)務(wù)沒有影響；

7）若第一通訊設(shè)備的備用光信號(hào)正常工作，第一通訊設(shè)備的主用光信號(hào)由正常變?yōu)楣收希褐饔霉庑盘?hào)故障前，主用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)；主用光信號(hào)故障后，備用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)。主用光信號(hào)由正常變?yōu)楣收蠒?huì)引發(fā)信號(hào)保護(hù)倒換，倒換時(shí)間取決于兩路信號(hào)的相位差；

8）若第一通訊設(shè)備的備用光信號(hào)正常工作，第一通訊設(shè)備的主用光信號(hào)由故障變?yōu)檎＃褐饔霉庑盘?hào)修復(fù)前，備用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)；主用光信號(hào)修復(fù)后，主用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)，主用光信號(hào)由故障變?yōu)檎?huì)引發(fā)信號(hào)保護(hù)倒換，倒換時(shí)間取決于兩路信號(hào)的相位差；

9）可人工控制保護(hù)倒換，人工將第一通訊設(shè)備的第一主用支路光接口關(guān)閉/打開，即對應(yīng)上文光信號(hào)故障/正常工作；

10）第一分光器將第一業(yè)務(wù)裝置發(fā)往第一通訊設(shè)備的光信號(hào)分成兩份，分別發(fā)往第一主用支路光接口和第一備用支路光接口；第二分光器將第二業(yè)務(wù)裝置發(fā)往第二通訊設(shè)備的光信號(hào)分成兩份，分別發(fā)往第二主用支路光接口和第二備用支路光接口。如此，保證主用光信號(hào)和備用光信號(hào)的收發(fā)方向都傳送來自第一業(yè)務(wù)裝置或第二業(yè)務(wù)裝置的內(nèi)容；

11）上述機(jī)制可保證信號(hào)始終收發(fā)路徑一致。

本發(fā)明的低速率光信號(hào)保護(hù)裝置，能解決通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷時(shí)間較長的問題。當(dāng)通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障時(shí)，通過自動(dòng)保護(hù)倒換將業(yè)務(wù)切換到備用信號(hào)上，從而將光接口故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷的時(shí)間由小時(shí)級(jí)縮短到毫秒級(jí)，一方面使通道可用性更好，另一方面，也減輕了運(yùn)行維護(hù)工作人員的壓力。此外，本發(fā)明還可以保證信號(hào)始終收發(fā)路徑一致，滿足光纖縱差繼電保護(hù)業(yè)務(wù)對通信通道收發(fā)路徑一致性的特殊要求，將本發(fā)明中的主用光信號(hào)和備用光信號(hào)安排到不同的路徑上，可以實(shí)現(xiàn)基于路徑的保護(hù)。本發(fā)明能顯著提高光纖縱差繼電保護(hù)業(yè)務(wù)可靠性。本發(fā)明的低速率光信號(hào)保護(hù)方法解決通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷時(shí)間較長的問題。當(dāng)通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障時(shí)，通過自動(dòng)保護(hù)倒換將業(yè)務(wù)切換到備用信號(hào)上，從而縮短業(yè)務(wù)中斷時(shí)間，同時(shí)可以保證信號(hào)始終收發(fā)路徑一致。

附圖說明

圖1為本發(fā)明低速率光信號(hào)保護(hù)裝置的原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的低速率光信號(hào)保護(hù)裝置，包括有第一業(yè)務(wù)裝置1、第二業(yè)務(wù)裝置2、第一分光器3、第二分光器4、第一通訊設(shè)備5、第二通訊設(shè)備6、第一混光器7、第二混光器8、第一主用支路光接口9、第二主用支路光接口10、第一備用支路光接口11、第二備用支路光接口12，其中第一業(yè)務(wù)裝置1發(fā)送給第一通信設(shè)備5的信號(hào)被第一分光器3分成兩路，分別對應(yīng)第一主用光信號(hào)和第一備用光信號(hào)，第一通訊設(shè)備5的第一主用光信號(hào)和第一備用光信號(hào)兩路光信號(hào)對應(yīng)第一主用支路光接口9和第一備用支路光接口11，第一主用光信號(hào)和第一備用光信號(hào)兩路光信號(hào)通過第一混光器7形成一路光信號(hào)送往第一業(yè)務(wù)裝置1，第二業(yè)務(wù)裝置2發(fā)送給第二通訊設(shè)備6的信號(hào)被第二分光器4分成兩路，分別對應(yīng)第二主用光信號(hào)和第二備用光信號(hào)，第二通訊設(shè)備6的第二主用光信號(hào)和第二備用光信號(hào)對應(yīng)第二主用支路光接口10和第二備用支路光接口12，第二主用光信號(hào)和第二備用光信號(hào)兩路光信號(hào)通過第二混光器8形成一路光信號(hào)送往第二業(yè)務(wù)裝置2。本發(fā)明的低速率光信號(hào)保護(hù)裝置，能解決通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷時(shí)間較長的問題。當(dāng)通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障時(shí)，通過自動(dòng)保護(hù)倒換將業(yè)務(wù)切換到備用信號(hào)上，從而將光接口故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷的時(shí)間由小時(shí)級(jí)縮短到毫秒級(jí)，一方面使通道可用性更好，另一方面，也減輕了運(yùn)行維護(hù)工作人員的壓力。

本發(fā)明的低速率光信號(hào)保護(hù)方法，包括如下內(nèi)容：

1）若第一通訊設(shè)備5的主用光信號(hào)和備用光信號(hào)均正常工作：由于第一主用支路光接口9發(fā)光比第一備用支路光接口11發(fā)光高，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器7混合后，主用光信號(hào)對備用光信號(hào)形成壓制，主用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)。

2）若第一通訊設(shè)備5的主用光信號(hào)故障，同時(shí)第一通訊設(shè)備5的備用光信號(hào)正常工作：由于主用光信號(hào)故障會(huì)觸發(fā)受到故障影響的支路光端口關(guān)閉，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器7混合后，只留下備用光信號(hào)，備用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)。

3）若第一通訊設(shè)備5的備用光信號(hào)故障，同時(shí)第一通訊設(shè)備5的主用光信號(hào)正常工作：由于備用光信號(hào)故障會(huì)觸發(fā)受到故障影響的支路光端口關(guān)閉，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器7混合后，只留下主用光信號(hào)，主用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)。

4）若第一通訊設(shè)備5的主用光信號(hào)和備用光信號(hào)均故障，由于主備用光信號(hào)故障會(huì)觸發(fā)受到故障影響的支路光端口關(guān)閉，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器7混合后，沒有可用的光信號(hào)，業(yè)務(wù)中斷。

5）若第一通訊設(shè)備5的主用光信號(hào)正常工作，第一通訊設(shè)備5的備用光信號(hào)由正常變?yōu)楣收希河捎诘谝恢饔弥饭饨涌?發(fā)光比第一備用支路光接口11發(fā)光高，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器7混合后，主用光信號(hào)對備用光信號(hào)形成壓制，備用光信號(hào)由正常變?yōu)楣收希瑢I(yè)務(wù)沒有影響。

6）若第一通訊設(shè)備5的主用光信號(hào)正常工作，第一通訊設(shè)備5的備用光信號(hào)由故障變?yōu)檎＃河捎诘谝恢饔弥饭饨涌?發(fā)光比第一備用支路光接口11發(fā)光高，主用光信號(hào)和備用光信號(hào)經(jīng)第一混光器7混合后，主用光信號(hào)對備用光信號(hào)形成壓制，備用光信號(hào)由故障變?yōu)檎?，對業(yè)務(wù)沒有影響。

7）若第一通訊設(shè)備5的備用光信號(hào)正常工作，第一通訊設(shè)備5的主用光信號(hào)由正常變?yōu)楣收希褐饔霉庑盘?hào)故障前，主用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)；主用光信號(hào)故障后，備用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)。主用光信號(hào)由正常變?yōu)楣收蠒?huì)引發(fā)信號(hào)保護(hù)倒換，倒換時(shí)間取決于兩路信號(hào)的相位差（為了使倒換時(shí)間盡量短，建議主備兩路光信號(hào)的群路路徑盡量相近）。

8）若第一通訊設(shè)備5的備用光信號(hào)正常工作，第一通訊設(shè)備5的主用光信號(hào)由故障變?yōu)檎＃褐饔霉庑盘?hào)修復(fù)前，備用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)；主用光信號(hào)修復(fù)后，主用光信號(hào)為當(dāng)前工作光信號(hào)。主用光信號(hào)由故障變?yōu)檎?huì)引發(fā)信號(hào)保護(hù)倒換，倒換時(shí)間取決于兩路信號(hào)的相位差（為了使倒換時(shí)間盡量短，建議主備兩路光信號(hào)的群路路徑盡量相近）。

9）可人工控制保護(hù)倒換，人工將第一通訊設(shè)備5的第一主用支路光接口9關(guān)閉/打開，即對應(yīng)上文光信號(hào)故障/正常工作。

10）第一分光器3將第一業(yè)務(wù)裝置1發(fā)往第一通訊設(shè)備5的光信號(hào)分成兩份，分別發(fā)往第一主用支路光接口9和第一備用支路光接口11；第二分光器4將第二業(yè)務(wù)裝置2發(fā)往第二通訊設(shè)備6的光信號(hào)分成兩份，分別發(fā)往第二主用支路光接口10和第二備用支路光接口12，如此，保證主用光信號(hào)和備用光信號(hào)的收發(fā)方向都傳送來自第一業(yè)務(wù)裝置1或第二業(yè)務(wù)裝置2的內(nèi)容。

11）上述機(jī)制可保證信號(hào)始終收發(fā)路徑一致。

第二通訊設(shè)備6的控制與第一通訊設(shè)備5的控制機(jī)理相同。

通信設(shè)備的主用信號(hào)光接口發(fā)光比通信設(shè)備的備用光信號(hào)光接口發(fā)光至少高20*lg[(y2-y1)/2] db，且通信設(shè)備的備用光信號(hào)光接口發(fā)光也要高于此光接口的接收靈敏度（此處y2和y1的含義見ITU-T G.957第6.5.2節(jié)規(guī)定的眼圖?？颍?。

在業(yè)務(wù)源點(diǎn)和宿點(diǎn)，將分光器和混光器（分光器逆用）與通信設(shè)備的主備支路光端口相連。在業(yè)務(wù)源點(diǎn)和宿點(diǎn)，將通信設(shè)備的主用信號(hào)發(fā)端光接口、備用信號(hào)發(fā)端光接口均接到混光器的輸入側(cè)，將業(yè)務(wù)裝置收端光接口接到混光器的輸出側(cè)，將通信設(shè)備的主用信號(hào)收端光接口、備用信號(hào)收端光接口均接到分光器的輸出側(cè)，將業(yè)務(wù)裝置發(fā)端光接口接到分光器的輸出側(cè)。

若光信號(hào)支路側(cè)電層或光層發(fā)生故障，將受到故障影響的通信設(shè)備支路光端口關(guān)閉，兩路信號(hào)相互保護(hù)倒換。

若光信號(hào)支路側(cè)電層或光層的故障被修復(fù)，將受到故障影響的通信設(shè)備支路光端口重新打開，兩路信號(hào)相互保護(hù)倒換。

人工打開/關(guān)閉通信設(shè)備的支路光接口，兩路信號(hào)相互保護(hù)倒換。

本發(fā)明的方法可以保證信號(hào)始終收發(fā)路徑一致，滿足光纖縱差繼電保護(hù)業(yè)務(wù)對通信通道收發(fā)路徑一致性的特殊要求，將本發(fā)明中的主用光信號(hào)和備用光信號(hào)安排到不同的路徑上，可以實(shí)現(xiàn)基于路徑的保護(hù)。本發(fā)明能顯著提高光纖縱差繼電保護(hù)業(yè)務(wù)可靠性。本發(fā)明的低速率光信號(hào)保護(hù)方法解決通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷時(shí)間較長的問題。當(dāng)通信設(shè)備低速率支路光接口單一故障時(shí)，通過自動(dòng)保護(hù)倒換將業(yè)務(wù)切換到備用信號(hào)上，從而縮短業(yè)務(wù)中斷時(shí)間，同時(shí)可以保證信號(hào)始終收發(fā)路徑一致。