專利名稱：一種基于光通信設(shè)備保護(hù)的自動(dòng)倒換開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種光通信設(shè)備開關(guān)，特別涉及一種基于光通信設(shè)備保護(hù)的自動(dòng)倒換開關(guān)。
背景技術(shù)：
隨著3G時(shí)代的來臨，數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的要求也越來越大，WDM技術(shù)和高速數(shù)字通信技術(shù)在光纖通信中的應(yīng)用也越來越廣泛，少量光纖集中了大量業(yè)務(wù)。因此，一旦發(fā)生光纖網(wǎng)絡(luò)中斷將會(huì)在全球范圍內(nèi)影響客戶。光設(shè)備自動(dòng)切換保護(hù)是對(duì)光傳輸層的保護(hù)，且控制的機(jī)制只針對(duì)光纖路由，與傳輸設(shè)備關(guān)系較小，不存在兼容問題，容易組成光路保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，光層恢復(fù)可靠性高、光層恢復(fù)速度快、光層恢復(fù)成本低，同時(shí)可以對(duì)不同業(yè)務(wù)提供保護(hù)。 接入干線傳輸系統(tǒng)時(shí)幾乎不會(huì)影響傳輸特性。目前基于光通信設(shè)備保護(hù)的自動(dòng)倒換開關(guān)廣泛應(yīng)用于光網(wǎng)絡(luò)中光路層的保護(hù)與恢復(fù)，為通信網(wǎng)的重要光纖路由/設(shè)備的安全保護(hù)提供一套實(shí)用、可靠的解決方案。但現(xiàn)有的基于光通信設(shè)備保護(hù)的倒換開關(guān)有以下缺點(diǎn)1、對(duì)輸入光功率可檢測(cè)的范圍較窄，不能滿足各種設(shè)備的需要。2、對(duì)突發(fā)的光設(shè)備故障不能做出及時(shí)的反應(yīng)。3、在故障設(shè)備維修好以后，不能做出準(zhǔn)確的自愈動(dòng)作。4、對(duì)倒換開關(guān)的各種運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)端工作站無法及時(shí)知曉。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有基于光通信設(shè)備保護(hù)的倒換開關(guān)所存在的缺陷，而提供一種新型的自動(dòng)倒換開關(guān)，其能實(shí)現(xiàn)在光通信設(shè)備發(fā)生故障的情況下快速切換到冗余設(shè)備上， 在故障設(shè)備維修好的情況下快速回復(fù)控制。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種基于光通信設(shè)備保護(hù)的自動(dòng)倒換開關(guān)，所述自動(dòng)倒換開關(guān)包括主路光功率檢測(cè)裝置、備路光功率檢測(cè)裝置、條件仲裁器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)管理裝置；所述主路光功率檢測(cè)裝置包括主路光檢測(cè)電路和主路分光器，所述主路分光器與所述主路光檢測(cè)電路相接；所述備路光功率檢測(cè)裝置包括備路光檢測(cè)電路和備路分光器，所述備路分光器與所述備路光檢測(cè)電路相接；所述主路光檢測(cè)電路與備路光檢測(cè)電路分別連接所述條件仲裁器，所述條件仲裁器通過所述控制器連接所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述網(wǎng)絡(luò)管理裝置與所述控制器相連接。本實(shí)用新型以高速控制器為核心，采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)以及高效的控制算法，融合了光學(xué)、電子及嵌入式等多方面的知識(shí)，涉及到光學(xué)保護(hù)倒換模式、光電轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換、 保護(hù)算法、微控制器、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信方面的技術(shù)，其可完全避免現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，且具備自身的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)1、光功率檢測(cè)范圍在_40dBm +20 dBm，適用各種光通信設(shè)備的保護(hù)；2、光功率檢測(cè)精度士 0.5 dB ；3、在光通信設(shè)備發(fā)生故障的情況下，響應(yīng)時(shí)間<25ms ；4、良好的人機(jī)界面，便于近端及遠(yuǎn)端維護(hù)與監(jiān)測(cè)。同時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了光通信設(shè)備故障的無縫自動(dòng)冗余備份，具有安全可靠、保護(hù)迅速、具備強(qiáng)大抗災(zāi)害和抗阻斷能力、投資少、見效快和具備高度應(yīng)用推廣價(jià)值等特點(diǎn)。 為整個(gè)光接入網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)光傳輸設(shè)備實(shí)施自動(dòng)倒換保護(hù)提供靈活的技術(shù)解決方案。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的基于光通信設(shè)備保護(hù)的自動(dòng)倒換開關(guān)，包括主路光功率檢測(cè)裝置100、備路光功率檢測(cè)裝置200、條件仲裁器300、控制器400、執(zhí)行機(jī)構(gòu)500 以及網(wǎng)絡(luò)管理裝置600六個(gè)部分。其中主路光功率檢測(cè)裝置100包括主路光檢測(cè)電路102和主路分光器101，主路分光器101與主路光檢測(cè)電路102相接，且設(shè)置在主路光檢測(cè)電路102的一側(cè)；主路光檢測(cè)電路102與條件仲裁器300相接。備路光功率檢測(cè)裝置200包括備路光檢測(cè)電路202和備路分光器201，備路分光器 201與備路光檢測(cè)電路202，且設(shè)置在備路光檢測(cè)電路202的一側(cè)；備路光檢測(cè)電路202與條件仲裁器300相接。條件仲裁器300通過控制器400與執(zhí)行機(jī)構(gòu)500相接。網(wǎng)絡(luò)管理裝置600與控制器400相連接，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該開關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)，上報(bào)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。如圖2所示，通過上述方案形成的自動(dòng)倒換開關(guān)的運(yùn)行步驟如下；(1)首先主路光功率檢測(cè)裝置對(duì)主路的光信號(hào)進(jìn)行采集，它利用99 1的主路分光器101將光信號(hào)分成兩路，一路99%的光信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行正常通信，另外一路1%信號(hào)被抽取出來進(jìn)入主路光功率檢測(cè)電路102進(jìn)行檢測(cè)。由于抽取出來的光信號(hào)很微弱，因而不影響通信的正常進(jìn)行，被抽取的光信號(hào)經(jīng)光電管(PD)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，最后MCU對(duì)所采樣的光功率數(shù)字信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和處理。備路光功率檢測(cè)裝置對(duì)備路的光信號(hào)進(jìn)行采集，它利用99 1的備路分光器201， 將光信號(hào)分成兩路，一路99%的光信號(hào)繼續(xù)進(jìn)行正常通信，另外一路1%信號(hào)被抽取出來進(jìn)入備路光功率檢測(cè)電路202進(jìn)行檢測(cè)。由于抽取出來的光信號(hào)很微弱，因而不影響通信的正常進(jìn)行。被抽取的光信號(hào)經(jīng)光電管(PD)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，最后MCU對(duì)所采樣的光功率數(shù)字信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和處理。(2)通過主路光功率檢測(cè)裝置上的主路光檢測(cè)電路和備路光檢測(cè)裝置上的備路光檢測(cè)電路分別對(duì)主路和備路光信號(hào)變化情況等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，且實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前主路和備路的光功率。(3)通過讀取存儲(chǔ)在EEPROM存儲(chǔ)器上的的報(bào)警及切換參數(shù)，條件仲裁器300根據(jù)所獲得的參數(shù)變化傳達(dá)至控制器400，控制器400通過反饋的信息分別判斷主備路的情況， 應(yīng)用相應(yīng)的控制策略驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)500，倒換到相應(yīng)光開關(guān)通道。主要的控制方法如下；a)模式0 若當(dāng)前工作在主路且主路發(fā)生故障，備路的光功率值大于切換門限值，則倒換備路，若主路恢復(fù)正常，不返回主路；若當(dāng)前工作在備路且備路路發(fā)生故障，且主路的光功率值大于切換門限值，則倒換主路。b)模式1 若當(dāng)前工作在主路且主路發(fā)生故障，備路的光功率值大于切換門限值，則倒換備路，若主路恢復(fù)正常，返回主路；若當(dāng)前工作在備路且備路路發(fā)生故障，且主路的光功率值大于切換門限值，則倒換主路。(3)通過網(wǎng)絡(luò)管理裝置600，實(shí)時(shí)將主路和備路的光功率情況、當(dāng)前工作通道、主路和備路的報(bào)警信息、切換動(dòng)作上報(bào)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。本實(shí)用新型一種基于光通信設(shè)備保護(hù)的自動(dòng)倒換開關(guān)以高速控制器為核心，采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)以及高效的控制算法，融合了光學(xué)、電子及嵌入式等多方面的知識(shí)，涉及到光學(xué)保護(hù)倒換模式、光電轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換、保護(hù)算法、微控制器、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信方面的技術(shù)，可完全避免上述缺點(diǎn)，且具備自身的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)1、光功率檢測(cè)范圍在_40dBm +20 dBm，適用各種光通信設(shè)備的保護(hù)；2、光功率檢測(cè)精度士 0.5 dB ；3、在光通信設(shè)備發(fā)生故障的情況下，響應(yīng)時(shí)間<25ms ；4、良好的人機(jī)界面，便于近端及遠(yuǎn)端維護(hù)與監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型具有良好的技術(shù)性能指標(biāo)，它通過采用自動(dòng)倒換機(jī)制和良好的人機(jī)界面，智能化、快速的發(fā)現(xiàn)并解決光纖線路中的設(shè)備故障，極大的提高了光纖通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，方便設(shè)備的割接和檢修。同時(shí)結(jié)合了當(dāng)前比較流行的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、光通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在不改變?cè)芯€路的基礎(chǔ)上改造傳統(tǒng)的維護(hù)方式。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定
權(quán)利要求1. 一種基于光通信設(shè)備保護(hù)的自動(dòng)倒換開關(guān)，其特征在于，所述自動(dòng)倒換開關(guān)包括主路光功率檢測(cè)裝置、備路光功率檢測(cè)裝置、條件仲裁器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)管理裝置；所述主路光功率檢測(cè)裝置包括主路光檢測(cè)電路和主路分光器，所述主路分光器與所述主路光檢測(cè)電路相接；所述備路光功率檢測(cè)裝置包括備路光檢測(cè)電路和備路分光器，所述備路分光器與所述備路光檢測(cè)電路相接；所述主路光檢測(cè)電路與備路光檢測(cè)電路分別連接所述條件仲裁器，所述條件仲裁器通過所述控制器連接所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述網(wǎng)絡(luò)管理裝置與所述控制器相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于光通信設(shè)備保護(hù)的自動(dòng)倒換開關(guān)，該開關(guān)由主路光功率檢測(cè)裝置、備路光功率檢測(cè)裝置、條件仲裁器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)管理裝置組成；所述主路光功率檢測(cè)裝置包括主路光檢測(cè)電路和主路分光器，所述備路光功率檢測(cè)裝置包括備路光檢測(cè)電路和備路分光器；所述主路分光器和備路分光器分別設(shè)置在主路光檢測(cè)電路、備路光檢測(cè)電路的一側(cè)；所述主路光檢測(cè)電路和備路光檢測(cè)電路依次連接在條件仲裁器上；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過控制器與條件仲裁器相連接；所述網(wǎng)絡(luò)管理裝置與控制器相連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了光通信設(shè)備故障的無縫自動(dòng)冗余備份，具有安全可靠、保護(hù)迅速等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B10/00GK201976106SQ201020672130
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者樂志強(qiáng), 肖華軍 申請(qǐng)人:上?；羝展馔ㄐ庞邢薰?br>