专利名称：低速光纤接口与2m传输线路之间的复用保护切换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及继电保护装置领域，尤其涉及一种应用于继电保护装置中 的多条低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置。
背景技术：
继电保护装置是电力系统用来实时监测电力网的运行情况并在发电厂、配 电站的高压线路出现异常时控制电闸进行倒换的设备。该设备的通信接口多为 低速光纤接口，这是因为继电保护装置安装在强电磁环境中，光纤接口有很好 的抗干扰能力。继电保护装置都是成对使用，两端继电保护装置通过光纤接口 的互连，共同计算高压线上的电压电流参数等，以决定是否控制电闸进行倒换。 目前在实际应用中，光纤接口的连接方式有以下几种。
一种连接方式是用光纤直连方式，即将两继电保护装置的低速光纤接口直 接用一条光纤相连，在电力继电保护系统中，这种方式常用于小型变电站之间， 两站之间只有一对继电保护装置需要进行互连，且距离只有几公里。对于传输 距离较远，设备较多的情况就不适合了，缺点在于需要为两继电保护装置之 间的低速数据专门敷设光缆，成本高，无法充分利用已经使用的公共传输系统， 如SDH (同步数字体系)、PDH (准同步数字体系)网络。
第二种连接方式采用复用保护装置，即光电/电光转换+PCM (脉冲编码调 制)分复接设备的方式相连。在远离电力机房的通信机房，由复用保护装置将 光纤接口的光信号转换为低速数据接口的低速数据，目前最为常见的是将 64Kb/s的光信号转换为64Kb/s的低速信号，该低速数据再通过PCM设备复接 到E1接口中，即将低速数据插入到2M数据流中得到2M信号。然后2M信号 通过PDH、 SDH光端机或微波系统进行传输，传输到另一端的复用保护装置，该复用保护装置再将2M信号解复用为低速数据，并转换成光信号，传输到另
一端的继电保护设备。该实现方式的缺点在于，如果PDH、 SDH的传输线路故 障或者传输的数据出错，继电保护装置就无法正常使用，严重影响了电力系统 的安全性。
第三种连接方式从安全角度考虑，两端复用保护装置之间增加了一条冗余 传输线路，即在上述复用保护装置的基础上，由光电/电光转换+PCM分复接+ 线路自动切换设备的方式相连。电力运营商只需租用两条SDH线路，就可通过 冗余SDH线路轻松的实现传输线路的备份。数据传输时，比较两条线路的传输 质量，自动切换到传输质量好的传输线路进行传输，大大提高传输系统的可靠 性，降低了成本。这是目前大部分电力运营商采取的方式，以下所提到的均是 采用这种连接方式的复用保护切换装置。
继电保护装置和电力供电线路配套， 一个继电保护装置只能对一条电力线 路提供保护。当某方向电力需求大时，需要由多条电力线路同时向一个方向供 电，此时， 一个继电保护装置就不够用了，这就需要两个或多个继电保护装置 保护两条或多条电力线的供电。现有的技术中，复用保护切换装置只能传输一 个继电保护装置的数据，对多个继电保护装置数据的传输，需要提供相应的多 个复用保护切换装置。显然，现有技术的使用成本非常高。
现有复用保护切换装置中，并没有充分利用到PCM复用技术。根据国家 标准和国际建议，PCM编码的数据帧共有32个时隙，从时隙0到时隙31。其 中，时隙O是帧头，用于帧同步；时隙31可用来传输网管信息；时隙l到时隙 30可给用户使用，用于传输数据。现有技术中，复用保护切换装置将继电保护 装置的光信号转换为低速数据，目前最为常见的是将低速光信号转换为64Kb/s 的低速数据，再将此低速数据复用为2M信号。由此，理论上可将30路64Kb/s 的低速数据复用到2M速率的数据帧中进行传输。但是，实际应用中复用保护 切换装置只能传输一路继电保护装置的光信号，即传输光信号的低速数据占用 的时隙仅为2M速率的数据帧的总时隙中很少的一部分。这样，2M速率的数据
帧并没有得到充分使用，造成了带宽的浪费。另外，随着光纤技术的发展，国内巿场上各厂家的继电保护装置的光纤接 口多种多样，其传输速率各不相同。早期国内巿场主要使用多模光纤，并且国
外仍在沿用此多模光纤技术。目前的国内多采用单模光纤技术。由于电力系统 项目的新建和技术革新，釆用单/多模的光纤技术，传输不同速率的继电保护装 置同时出现在市场中，对应的复用保护切换装置也多种多样，缺乏一个兼容的 复用保护切换装置。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种低速光纤接口与2M传输 线路之间的复用保护切换装置，解决现有技术中无法同时传输多路继电保护装 置光信号、以及传输过程中时隙使用不充分、浪费带宽的问题。
进一步地，本实用新型还可以实现多种继电保护装置的兼容使用。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的 一种低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置，该装置包括
有依次电连接的基于低速光纤接口的光电/电光转换模块、分复接模块、线路自
动切换模块。
光电/电光转换模块，用于接收多路光信号，多路光信号经过光电转换得到 相应的多路低速数据，将该多路低速数据以及同步于光信号低速时钟的2M时 钟发往分复接模块，以及将从分复接模块接收到的多路低速数据进行光编码得 到多路光信号，并将多路光信号分别发出。
分复接模块，用于将光电/电光转换模块接收到的多路低速数据进行多路复 用，复用成为一路2M数据帧，根据低速数据的接收顺序在2M数据帧中插入 时间标签，并插入循环冗余校验码字，在接收到的2M时钟的控制下，向线路 自动切换模块发出由2M数据帧组成的2M信号，以及将线路自动切换模块收 到的2M信号进行解复用处理，还原为相应的多路低速数据，发给光电/电光转 换模块。
线路自动切换模块，用于将通过分复接模块得到的2M信号分成两路发出，以及将接收到的两路2M信号按时间标签排序对齐，并根据循环冗余校验码字
作传输质量分析，选出其中传输质量好的一路2M信号，发给分复接模块。
其中，所述两个El接口，分别连接到SDH网络、或PDH网络或者直接 相连的传输线路等。所述2M信号具体为符合ITU-TG.703和G.704建议的标准 2M数字信号。
进一步的，所述的光电/电光转换模块，包括有提供光纤接口的多个光收发 模块，用于接收光信号，并实现与光环回控制模块间的光信号收发；用于信号 环回测试的光环回控制模块；用于提供同步时钟、以及向光解码时钟提取模块 和光编码模块发送光编解码控制信息的光编解码控制和时钟选择模块；用于根 据光编解码控制信息、将光环回控制模块接收到的光信号解码成低速数据的光 解码时钟提取模块和用于将低速数据编码成光信号的光编码模块；用于存储光 解码时钟提取模块发来的低速数据、并将该低速数据发往分复接模块的收缓存 器；用于接收分复接模块的低速数据、并将该低速数据发往光编码模块的发缓 存器。
其中，所述的光收发模块为可插拔的插接件，较佳的，可以根据继电保护 装置的类型选择相应的光收发模块。较佳的，可以根据继电保护装置数量，安 装相应数量的光收发模块。
进一步的，所述的分复接模块，包括有用于接收光电/电光转换模块提供的 多路低速数据、并将该多路低速数据复用成为一路2M信号、发给数据环回控 制模块的数据复用模块；用于接收数据环回控制模块发来的2M信号，并将该 2M信号解复用成为多路低速数据的数据解复用模块；用于接收数据环回控制 模块发来的2M信号，根据接收顺序将时间标签插入到复用后的2M信号的时 标插入模块；用于接收时标插入模块经时间标签插入后的2M信号，将循环冗 余校验码插入到时间标签插入后的2M信号、并向线路自动切换模块方向发送 该2M信号的循环冗余校验插入模块；用于光纤接口恻和El接口恻环回测试的 数据环回控制模块。
进一步的，所述的线路自动切换模块，包括有两个用于将两条El接口接收到的2M信号进行数据对齐的时标提取数据对齐模块；两个用于存储经过时 标对齐的2M信号的缓存器；两个用于根据循环冗余校验码字对通过两条El 接口接收到的2M信号进行传输质量分析的传输质量分析模块；用于对将两条 El接口接收到的2M信号进行时钟选择和平滑的时钟切换与平滑模块；用于根 据传输质量分析模块的分析结果选择切换策略、发出切换控制命令的线路切换 控制模块；用于根据线路切换控制模块的切换控制命令选择并发送两个缓存器 间数据切换的数据切换模块。
本实用新型可以同时对多路低速光信号进行复用传输，该方案可以有效提 高2M传输电路的利用率，满足多套继电保护装置数据的复用传输，降低了建 设和运行维护成本。同时采用无损伤切换的方式提高了传输质量，保证传输线 路稳定可靠；无需人工干预，可自动进行线路保护切换。本实用新型能在最大 程度上保证继电保护设备的正常工作，从而保证电力网的安全可靠。
本实用新型釆用光电/电光转换模块、分复接模块和线路自动切换模块为一 体的结构，减少了中间设备的数量，减少了故障点。其中的光收发模块采用了 插接件的形式，用来提供光纤接口，可以根据继电保护装置的类型和/或数量选 择安装相应的光收发模块。例如，因为电力扩容或更换更先进的继电保护装置， 需要调整光纤接口，只需要更换适合的光收发模块即可，能够支持单模或多模、 不同传输速率的光纤接口的同时使用，无需对其他部分进行改动，能够减少建 设成本；并且，可以根据需要增加光收发模块，方便扩容时使用。极大地提高 了本实用新型的使用效率，提高了可维护性和可扩展性。
图1为本实用新型两对继电保护装置传输系统的连接示意图2为本实用新型插接两个光收发模块的结构示意图3为本实用新型光电/电光转换模块的结构示意图4为本实用新型分复接模块的结构示意图5为本实用新型线路自动切换模块的结构示意图。
具体实施方式
以下详细说明本实用新型的具体结构及相应的数据通信流程。
本实用新型公开了 一种低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换
装置，该装置的特点是可以同时传输多路继电保护装置的光信号，所述光信号 是按低速时钟发来的光信号。通过将多路继电保护装置的光信号解码复用，并
提供同步于光信号低速时钟的2M时钟，得到一路2M信号，所述2M信号是 按同步于光信号低速时钟的2M时钟传输的2M信号，2M信号具体可以为符合 ITU-T G.703和G704建议的标准2M数字信号。实现多路继电保护装置数据的 同时传输。以下以传输两路继电保护装置的数据为实例，说明多路数据的传输 过程。
如圉l所示的传输系统，低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切 换装置A103同时连接继电保护装置AIOI和继电保护装置B 102,通过两个光 纤接口分别接收继电保护装置A 101和继电保护装置B 102的两路光信号，将 这两路光信号转换复用为一路2M信号，并将该2M信号由两个E1接口发往传 输线路A104和传输线路B 105，实现数据的冗余传输。
低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置B 106的两个E1接 口分别接收到上述两路2M信号，选出传输质量好的其中一路2M信号，进行 解复用还原为对应发送来的两路光信号，通过两个光纤接口，分别发给对应的 继电保护装置C107和继电保护装置D108中。
所述的传输线路A 104和传输线路B 105可分别为SDH网络、或PDH网 络，也可以采用单独铺设的直接相连的传输线路，如双绞线、同轴电缆等传输 线。
本实用新型的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置，如 图2所示，其组成包括光电/电光转换模块201、分复接模块202、线路自动 切换模块203。
复用保护切换装置位于信号发送侧时光电/电光转换模块201用于接收到两条光纤接口传来的光信号，两路光信
号经过光电转换得到两路低速数据，将该两路低速数据发往分复接模块202， 并为分复接模块202提供同步于光信号低速时钟的2M时钟。
分复接模块202用于对接收到的两路低速数据进行复用，两路低速数据复 用成为一路2M数据帧，根据低速数据的接收顺序在2M数据帧中插入时间标 签，并插入循环冗余校验码字，在接收到的2M时钟的控制下，向线路自动切 换模块203发出由2M数据帧组成的2M信号。
线路自动切换模块203将得到的2M信号分成两路从E1接口发出，实现冗 余传输。
复用保护切换装置位于信号接收侧时
线路自动切换模块203用于将接收到的两路2M信号按时间标签排序对齐， 并根据循环冗余校验码字作传输质量分析，选出其中传输质量好的一路2M信 号，发给分复接模块202。
分复接模块202用于将收到的2M信号进行解复用处理，还原为与2M信 号发送侧相同的两路低速数据，发给光电/电光转换模块201 。
光电/电光转换模块201用于将两路低速数据进行光编码得到两路光信号， 并将两路光信号分别通过两个光纤接口发出。
以下结合附图，依次说明光电/电光转换模块201、分复接模块202、线路 自动切换模块203的具体功能和组成。
光电/电光转换模块201,如图3所示，包括
光收发模块301，用于提供光纤接口，将接收到的光信号发往光环回控制 模块302,以及将自光环回控制模块302接收到的光信号发出。
该光收发模块301可以是以插接件的形式连接到外部的继电保护装置中， 为继电保护装置提供光纤接口，可以带电插入或拔下来，在带电插入或拔下来 一个模块时，不影响复用保护切换装置其他部分的正常工作。在实际应用中， 根据继电保护装置的类型和/或数量选择安装相应类型和/或数量的光收发模块 301。继电保护装置的类型是指单模或多模。所述的继电保护装置的光纤接口类型，可以是单模或多模的光纤接口，以及不同速率的光纤接口。本图中，选择 插接了两个光收发模块301，同时传送两路光信号。
光环回控制模块302，用于将光收发模块301接收到的光信号发往光解码 时钟提取模块303;以及将光编码模块307接收到的光信号发往光收发模块301。
该光环回控制模块302还具有环回测试功能，即将接收到的光信号在不经 过其它的传输媒介或选定的传输媒介的情况下，直接返回给光收发模块301， 由光纤接口传出。通过检查发送和接收的信号来判断光纤接口工作状态是否正 常，便于维护管理。
光解码时钟提取模块303，用于对接收到的光信号进行时钟提取，并将时 钟和光信号的信号类型信息发给光编解码控制和时钟选择模块304;以及在光 编解码控制和时钟选择模块304的控制下，完成对光信号的光解码，得到低速 数据，并将该低速数据发往收缓存器305。
光编解码控制和时钟选择模块304,用于接收光解码时钟提取模块303提 供的时钟和光信号的信号类型信息来完成光信号编解码、信号速率和时钟方式 的设置，并为光解码时钟提取模块303和光编码模块307提供编解码控制信息， 以及为光电/电光转换模块201光信号的收发提供低速时钟，为分复接模块202 中2M信号的收发提供同步于光信号低速时钟的2M时钟。
所述的时钟方式包括主时钟方式和从时钟方式。在主时钟的方式下，光编 解码控制和时钟选择模块304为光电/电光转换模块201光信号的收发设定由该 光编解码控制和时钟选择模块304自行产生的低速时钟；并向分复接模块202 提供同步于该光编解码控制和时钟选择模块304低速时钟的2M时钟。在从时 钟的方式下，光编解码控制和时钟选择模块304为光电/电光转换模块201光信 号的收发设定低速时钟，该低速时钟为通过光解码时钟提取模块303得到的低 速时钟，向分复接模块202提供同步于通过光解码时钟提取模块303得到的低 速时钟的2M时钟。
在传输系统中，需保证参与传输的继电保护装置和低速光纤接口与2M传 输线路之间的复用保护切换装置时钟完全一致。如果其中一台继电保护装置设为主时钟，则其它继电保护装置和所有低速光纤接口与2M传输线路之间的复
用保护切换装置均需要设为从时钟；如果其中一台低速光纤接口与2M传输线 路之间的复用保护切换装置设为主时钟，则传输对端的低速光纤接口与2M传 输线路之间的复用保护切换装置和其它继电保护装置均应设为从时钟。
收缓存器305:缓冲存储光解码时钟提取模块303提供的低速数据，并将 该低速数据发往数据复用模块401。
发缓存器306:接收分复接模块202中的解复用数据模块405提供的低速 数据，并将该数据发往光编码模块307。
光编码模块307,接收发缓存器306提供的低速数据，在光编解码控制和 时钟选择模块304的控制下，按照低速时钟对低速数据进行光编码，生成光信 号，将该光信号发往光环回控制模块302。
应用中，光电/电光转换模块201中包含的光收发模块301、光环回控制模 块302、光解码时钟提取模块303、收缓存器305、发缓存器306和光编码模块 307的数量由所需传输的光信号的路数决定，即每一组光收发模块301、光环回 控制模块302、光解码时钟提取模块303、收缓存器305、发缓存器306和光编 码模块307完成一路光信号的处理。
分复接模块202,如图4所示，用于电信号的复用及解复用，完成低速数 据到2M信号之间的转换，具体包括
数据复用模块401，用于根据接收到的2M时钟将来自光电/电光转换模块 201的多路的低速数据复用成2M信号，将该2M信号发往数据环回控制模块 402。
具体的复用过程为数据复用模块401按设定的数据格式产生2M帧结构， 例如， 一个帧的帧长为256个bit，分为32个时隙， 一个时隙为8个bit。每秒 有8k个数据帧通过接口，即每个时隙的传输时速率为64Kb/s。 32个时隙为时 隙0到时隙31，其中，时隙O是帧头，用于信号同步；时隙31用来传输网管 信息；时隙1到时隙30给用户使用，用于传输数据。数据复用模块401将低速 数据插入到上述传输数据的时隙中，多余的时隙不插入数据。当接收到两路低速数据时，将2M帧结构的时隙分成两组，在2M时钟的控制下，将两路不同
的低速数据分别插入到两个时隙分组之中。
所述的时隙分组分为隐含或人为设定的方式实现。
隐含方式为将2M帧结构的时隙分成等长的若干组，用于将收到的相同传 输速率的多路低速数据分别插入每一组时隙中，完成复用。人为设定方式为根 据不同传输速率的多路数据，人为地将2M帧结构的时隙分成相应长度的若干 组，用于将收到的不同传输速率的多路低速数据分别插入每一组时隙中。
数据环回控制模块402，用于接收数据复用模块401的2M信号，将该2M 信号发往时标插入模块403;以及接收线路自动切换模块203中数据切换模块 的2M信号，将该2M信号发往数据解复用模块405。
该数据环回控制模块402,可以实现两个方向的环回控制，以支持E1接口
侧和光纤接口侧的环回测试。
时标插入模块403,.对接收到的2M信号进行分块，根据接收顺序为每一 块2M信号顺次加入时间标签，这里的时间标签可插入到2M信号数据帧的时 隙O或某个空闲时隙中，并将加入时间标签的2M信号发往循环冗余校验插入 模块404。
循环冗余校验插入模块404，用于对上述加入标签的2M信号按CRC-4校 验规则进行校验，并产生校验码字，将校验码字插入2M信号数据帧的时隙0 中，完成2M信号的转换，将该转换后的2M信号发往线路自动切换模块203。
数据解复用模块405,用于接收到线路自动切换模块203的2M信号时， 将该2M信号解复用成为两路低速数据发往光电/电光转换模块201。
具体的解复用过程为数据解复用模块405提取出接收到的2M信号的帧 结构，按照之前数据复用所述的帧结构的时隙分组提取出两路低速数据，并将 该两路低速数据分两路发往光电/电光转换模块201。例如，以隐含方式分组模 式下，2M信号的帧结构被分为两组。即时隙1到时隙15为第一组，时隙15 到时隙30为第二组。分别从两组时隙中提取其中的低速数据，这样就得到了两 路低速数据，将这两路低速数据分别发到光电/电光转换模块201中的两个收缓存器305中.
如果数据的多路复用的实现不是基于PCM方式的，则分复接模块202的 实现不限于分复接模块202，由其他能够实现数据多路复用的模块来实现。
线路自动切换模块203,如图5所示，实现2M信号的冗余发送，和接收 冗余线路，并选出其中传输质量好的一路2M信号，以进行无损线路切换。
发送2M信号时，将2M信号分成两路从两条E1接口输出。
接收2M信号时，本实用新型的无损线路切换是通过对2M信号沿网络中 不同路径传输时所产生的传播延时进行时间调整来完成的。以下以详细说明本 实用新型的线路自动切换步骤。
由于E1接口的冗余传输，因此2路E1接口输入的2M信号，分别发往两 个时标提取数据对齐模块501、时钟切换与平滑模块505、两个传输质量分析模 块503。
时标提取数据对齐模块501,用于对2M信号进行时间标签提取，并根据 提取出的时间标签将两路数据进行数据对齐。两个时标提取数据对齐模块501 将对齐的两路2M信号分别存储到两个缓存器502中，存储顺序根据相应2M 信号上的不同时间标签依次缓冲存储，即时间标签较小的数据块存入靠前的地 址区间，两个缓存器502的存储结构完全相同，以方便数据的读取和对齐。这 里的缓存器502可为先进先出缓存器。时间标签也可采用序号代替。
传输质量分析模块503用于分别根据循环冗余校验码字对2路2M信号进 行传输质量的分析，将分析结果传输到线路切换控制模块504。
线路切换控制模块504用于根据分析结果选出传输质量好的一路2M信号， 向数据切换模块506发送控制信号，控制数据切换模块506传输对应的2M信 号，同时，将切换命令发送到时钟切换与平滑模块505。
时钟切换与平滑模块'505，用于接收两路2M信号，分别提取出其中的2M 时钟，并按照线路切换控制模块504的切换命令对两路2M信号的2M时钟进 行平滑处理，即将两路2M时钟经过锁相环输出，保证从一条线路切换到另一 条线路时，时钟保持不变。时钟切换与平滑模块505为缓存器502提供经锁相环输出的2M时钟，缓存器502用于根据经锁相环处理的2M时钟平滑处理2M 信号，发送该2M信号给数据切换模块506。
数据切换模块506根据线路切换控制模块504的控制信号，选择对应的2M 信号进行传输，完成对两路缓存器502的2M信号的切换传输。
该线路自动切换模块203可选择两种切换过程，分别是告警切换过程和误 码切换过程。
告警切换过程传输质量分析模块503同时对每一传输线路存储的2M信 号分别进行信号丢失、告警指示、帧远端告警、复帧远端告警、帧失步等的告 警进行检査。如果检测出其中一路2M信号正在告警，则该路2M信号不能使 用，直接切换到另一路2M信号传输，直到发生了告警的那一路2M信号恢复 正常为止。
告警切换过程存在的问题是，对于正在传输的某一路数据，突然检测出告 警信号，则应立刻切换到另一路传输线路。由于出现告警情况时，正在传出的 2M信号发生严重错误，如2M信号丢失，此时该路2M时钟也不可再用。如果 直接切换到另一路，由于两路时钟相位不同，必然会造成两路之间有相差，直 接切换会导致严重的相位损伤而使输出的2M信号受到损伤。本实用新型的时 钟切换与平滑模块505针对此问题，为两路时钟信号设置了锁相环电路，保证 直接切换时2M时钟的同步。
误码切换过程如果两路2M信号均没有出现状态告警，则进入误码切换 过程。传输质量分析模块503对两个缓存器502中的2M信号进行比特误码、 编码误码、帧误码、CRC误码检査，还可进行M2100分析等检测数据误码， 进而可以计算出线路误码率。线路切换控制模块304可以根据不同的用户要求 选择比特误码切换或者等级误码切换。
如果线路误码率达到一定级别，如10e-4、 10e-6等，才进行切换，则称为 等级误码切换，等级误码切换只能在一路传输性能下降到设定的等级时才能切 换，因此不能提高线路误码等级。
如果检测出缓存器502中的2M信号出现了单个的误码就产生切换，称为比特误码切换。比特误码切换要求快速判断，快速切换，对于读取数据需要非 常精确。正是由于时钟提取数据对齐模块501对两路2M信号进行了对齐，两
个缓存器502的相同地址位置应该存入了完全相同的2M信号。所以即使两个 缓存器502之间来回切换，输出数据也不会出现错误即损伤。由于两路传输是 两个完全独立的传输系统，这两路同时发生误码的概率大大降低，因此能够提 高误码性能，达到无损切换的效果。
本实用新型还提供了虛拟的环回接口，通过数据环回控制模块402可以分 别对光纤接口侧和El接ti侧的数据传输进行环回测试，其中
在光纤接口恻光信号通过光纤接口输入方向可以向光纤接口输出方向传 送，信号传送方向光纤接口—光收发模块301—光环回控制模块302—光解码 时钟提取模块303—收缓存器305—数据复用模块401—数据环回控制模块 402—数据解复用模块405—发缓存器306一光编码模块307—光环回控制模块 302—光收发模块301—光纤接口 。
在E1接口侧2M信号通过E1接口输入方向可以向El接口输出方向传送， 信号传送方向El接口—时标提取数据对齐模块501—缓存器502—数据切换 模块506—数据环回控制模块402—时标插入模块403—循环冗余校验插入模块 404—El接口 。
通过该环回测试功能，可以验证El接口侧和光纤接口侧的传输线路是否 通畅，以方便设备和线路的开通、故障检测和维护。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型 的保护范围。
权利要求1、一种低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置，包括有依次电连接的基于低速光纤接口的光电/电光转换模块、分复接模块、线路自动切换模块，其特征在于光电/电光转换模块，用于接收多路光信号，多路光信号经过光电转换得到相应的多路低速数据，将该多路低速数据以及同步于光信号低速时钟的2M时钟发往分复接模块，以及将从分复接模块接收到的多路低速数据进行光编码得到多路光信号，并将多路光信号分别发出；分复接模块，用于将光电/电光转换模块接收到的多路低速数据进行多路复用，复用成为一路2M数据帧，根据低速数据的接收顺序在2M数据帧中插入时间标签，并插入循环冗余校验码字，在接收到的2M时钟的控制下，向线路自动切换模块发出由2M数据帧组成的2M信号，以及将线路自动切换模块收到的2M信号进行解复用处理，还原为相应的多路低速数据，发给光电/电光转换模块；线路自动切换模块，用于将通过分复接模块得到的2M信号分成两路发出，以及将接收到的两路2M信号按时间标签排序对齐，并根据循环冗余校验码字作传输质量分析，选出其中传输质量好的一路2M信号，发给分复接模块。
2、 根据权利要求1所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切 换装置，其特征在于，所述的光电/电光转换模块，包括有提供光纤接口的多个 光收发模块，用于接收光信号，并实现与光环回控制模块间的光信号收发；用 于信号环回测试的光环回控制模块；用于提供同步时钟、以及向光解码时钟提 取模块和光编码模块发送光编解码控制信息的光编解码控制和时钟选择模块； 用于根据光编解码控制信息、将光环回控制模块接收到的光信号解码成低速数据的光解码时钟提取模块和用于将低速数据编码成光信号的光编码模块；用于存储光解码时钟提取模块发来的低速数据、并将该低速数据发往分复接模块的收缓存器；用于接收分复接模块的低速数据、并将该低速数据发往光编码模块的发缓存器。
3、 根据权利要求1所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切 换装置，其特征在于，所述的分复接模块，包括有用于接收光电/电光转换模块提供的多路低速数据、并将该多路低速数据复用成为一路2M信号、发给数据 环回控制模块的数据复用模块；用于接收数据环回控制模块发来的2M信号， 并将该2M信号解复用成为多路低速数据的数据解复用模块；用于接收数据环 回控制模块发来的2M信号，根据接收顺序将时间标签插入到复用后的2M信 号的时标插入模块；用于接收时标插入模块经时间标签插入后的2M信号，将 循环冗余校验码插入到时间标签插入后的2M信号、并向线路自动切换模块方 向发送该2M信号的循环冗余校验插入模块；用于光纤接口恻和El接口侧环回 测试的数据环回控制模块。
4、 根据权利要求l所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切 换装置，其特征在于，所述的线路自动切换模块，包括有两个用于将两条El 接口接收到的2M信号进行数据对齐的时标提取数据对齐模块；两个用于存储 经过时标对齐的2M信号的缓存器；两个用于根据循环冗余校验码字对通过两 条E1接口接收到的2M信号进行传输质量分析的传输质量分析模块；用于对将 两条El接口接收到的2M信号进行时钟选择和平滑的时钟切换与平滑模块；用 于根据传输质量分析模块的分析结果选择切换策略、发出切换控制命令的线路 切换控制模块；用于根据线路切换控制模块的切换控制命令选择并发送两个缓 存器间数据切换的数据切换模块。
5、 根据权利要求2所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切 换装置，其特征在于，所述的光收发模块为可插拔的插接件。
6、 根据权利要求2所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切 换装置，其特征在于，所述的多个光收发模块，根据继电保护装置数量，安装 相应数量的光收发模块。
7、 根据权利要求2所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置，其特征在于，所述的光收发模块的类型与继电保护装置的类型相对应。
8、 根据权利要求1所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置，其特征在于，所述两个E1接口，分别连接到SDH网络、或PDH网 络或者直接相连的传输线路等。
9、 根据权利要求l所述的低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切 换装置，其特征在于，所述2M信号具体为符合ITU-丁&703和6704建议的标 准2M数字信号。
专利摘要本实用新型公开了一种低速光纤接口与2M传输线路之间的复用保护切换装置，包括有依次电连接的基于低速光纤接口的光电/电光转换模块，用于光信号与低速数据间的转换；分复接模块，用于多路低速数据与2M信号间的复用/解复用；线路自动切换模块，用于根据传输质量对冗余线路进行自动切换传输。本实用新型可以同时对多路低速光信号进行复用传输，兼容新老设备，提高了设备使用效率，节省了成本。
文档编号H02H7/26GK201234126SQ200820109289
公开日2009年5月6日 申请日期2008年7月16日 优先权日2008年7月16日
发明者崔俊武, 朱世雄, 潘红刚, 申学军, 超 马 申请人:电信科学技术仪表研究所