一种光信号传输线路的保护设备以及方法
【专利摘要】一种光信号传输线路的保护设备以及方法，在上行路由链路中：该保护设备包括光电检测器PIN2、分光器OS3，所述的分光器OS3安装在旁路接收模块RX?C1的输出端，按照设定的比例进行分光，其一个信号输出作为主干链路信号，连接光开关1，另一个信号输出作为旁路检测信号，连接光电检测器PIN2，该光电检测器PIN2的光信号输出端连接单板的处理器，对主干链路的传输质量进行监控；下行路由链路采用同样结构；本发明可以很好的保护一段需要保护的光纤线路。当调试线路有故障或光功率不稳定时，光路保护设备可以自动将调试线路屏蔽，确保主干链路不中断。
【专利说明】
_种光信号传输线路的保护设备以及方法
技术领域
[0001]本发明属于光通信领域，具体是:光信号传输、传输线路保护、传输光信号监测的方法及涉及到的装置设备。
【背景技术】
[0002]目前，随着通讯速率和通信容量的增加，光进铜退已经是一个趋势，采用光纤作为传输媒介的通信线路已经越来越多。光纤作为通信手段有很多比铜缆有优势的地方，但也存在一些劣势，如:铺设成本高，机械强度不高抗拉伸抗弯曲性能都不如铜缆，线路质量监控困难等问题。本发明这是针对光通信中线路容易被外力破坏，线路质量难以监控的特点，通过以光开关、耦合器和光电探测器为主要核心器件的光路设计方案，实现对光通信线路的保护和监控，并且具备掉电继续保护的能力。
【发明内容】
[0003]本发明是针对光纤传输线路的功率探测，线路保护和监控的光路保护设备。借助本发明方案可以实现对一段光传输线路的保护和监控。
[0004]本发明的技术方案是:
一种光信号传输线路的保护设备，
在上行路由链路中:该保护设备包括光电检测器PIN2和分光器0S3，所述的分光器0S3安装在旁路接收模块RX-Cl的输出端，按照设定的比例进行分光，其一个信号输出作为主干链路信号，连接光开关I，另一个信号输出作为旁路检测信号，连接光电检测器PIN2，该光电检测器PIN2的光信号输出端连接单板的处理器，对主干链路的传输质量进行监控；
在下行路由链路中:该保护设备包括光电检测器PIN5和分光器0S6，
所述的分光器0S6安装在旁路接收模块RX-C2的输出端，按照设定的比例进行分光，其一个信号输出作为主干链路信号，连接光开关2，另一个信号输出作为旁路检测信号，连接光电检测器PIN5，该光电检测器PIN5的光信号输出端连接单板的处理器，对主干链路的传输质量进行监控。
[0005]本发明的分光器0S3、分光器0S6在主干链路和旁路检测信号的分光比例为:97:3。
[0006]本发明的在上行路由链路中:该保护设备还包括光电检测器PINl和分光器0S1，所述的分光器OSl安装在上行路由接收模块RX-Nl的输出端，按照设定的比例进行分光，其一个信号输出作为主干链路信号，连接光开关I，另一个信号输出作为旁路检测信号，连接光电检测器PINl，该光电检测器PINl的光信号输出端连接单板的处理器，对传输主链路RX-Nl光功率质量进行监控；
在下行路由链路中:该保护设备还包括光电检测器PIN4和分光器0S4，所述的分光器0S4安装在下行路由接收模块RX-N2的输出端，按照设定的比例进行分光，其一个信号输出作为主干链路信号，连接光开关2，另一个信号输出作为旁路检测信号，连接光电检测器PIN4，该光电检测器PIN4的光信号输出端连接单板的处理器，对传输主链路RX-N2光功率质量进行监控。
[0007]本发明的分光器OSl、分光器0S4在主干链路和旁路检测信号的分光比例为:97: 3。
[0008]本发明的上行路由链路包括上行路由接收模块RX-Nl、旁路发送模块TX-Cl、旁路接收模块RX-C1、下行路由发送模块TX-N2以及光开关I，上行路由接收模块RX-Nl接收下端路由器的光信号，通过光开关I至旁路发送模块TX-Cl发送，再由旁路接收模块RX-Cl接收通过光开关I至下行路由发送模块TX-N2输出给下端路由器；
下行路由链路包括下行路由接收模块RX-N2、旁路发送模块TX-C2、旁路接收模块RX-C2、上行路由发送模块TX-Nl以及光开关2，下行路由接收模块RX-N2接收上端路由器的光信号，通过光开关2至旁路发送模块TX-C2发送，再由旁路接收模块RX-C2接收通过光开关2至上行路由发送模块TX-Nl输出给上端路由器。
[0009]本发明的在上行路由链路中:该保护设备还包括分光器0S2，所述的分光器0S2安装在光开关I的输出端和下行路由发送模块TX-N2之间，按照1:1的比例进行分光，其一个信号输出端与下行路由发送模块TX-N2相连，另一个信号输出端接OUTl提供TX-N2的信号备份；
在下行路由链路中:该保护设备还包括分光器0S5，所述的分光器0S5安装在光开关2的输出端和上行路由发送模块TX-Nl之间，按照1:1的比例进行分光，其一个信号输出端与上行路由发送模块TX-Nl相连，另一个信号输出端接0UT2提供TX-Nl的信号备份。
[0010]—种光信号传输线路的保护方法，它光信号传输线路的保护设备，它包括以下步骤:
51、在上行路由链路中:采用光电检测器PIN2对旁路接收模块RX-Cl的输出信号的光功率进行检测并且发送至单板的处理器，根据光电检测器PIN2的检测信号和分光器0S3的分光比例计算旁路接收模块RX-Cl输出的光功率，当旁路接收模块RX-Cl输出的光功率的计算值小于处理器中的初始设定值时，单板的处理器控制光开关I将旁路屏蔽，使得上行路由接收模块RX-Nl的接收信号通过光开关I直接由下行路由发送模块TX-N2输出给下端路由器，确保主链路不中断；
52、在下行路由链路中:采用光电检测器PIN5对旁路接收模块RX-C2的输出信号的光功率进行检测并且发送至单板的处理器，根据光电检测器PIN5的检测信号和分光器0S6的分光比例计算旁路接收模块RX-C2输出的光功率，当旁路接收模块RX-C2输出的光功率的计算值小于处理器中的初始设定值时，单板的处理器控制光开关3将旁路屏蔽，使得上行路由接收模块RX-N2的接收信号通过光开关3直接由下行路由发送模块TX-Nl输出给下端路由器，确保主链路不中断。
[0011]本发明的方法还包括以下步骤:
51、在上行路由链路中:采用光电检测器PINl对上行路由接收模块RX-Nl的输出信号的光功率进行检测并且发送至单板的处理器，根据光电检测器PINl的检测信号和分光器OSl的分光比例计算上行路由接收模块RX-Nl输出的光功率，当上行路由接收模块RX-Nl输出的光功率的计算值小于处理器中的初始设定值时，单板的处理器判断信号源即下行路由器的输出信号质量不合格，并且上传至控制中心处理器；
52、在下行路由链路中:采用光电检测器PIN4对上行路由接收模块RX-N2的输出信号的光功率进行检测并且发送至单板的处理器断，根据光电检测器PIN4的检测信号和分光器0S4的分光比例计算下行路由接收模块RX-N2输出的光功率，当下行路由接收模块RX-N2输出的光功率的计算值小于处理器中的初始设定值时，单板的处理器判断信号源即下行路由器的输出信号质量不合格，并且上传至控制中心处理器。
[0012]本发明的单板的处理器上传数据至控制中心处理器时，采用千兆以太网传输。
[0013]本发明的有益效果:
本发明的方法可以很好的保护一段需要保护的光纤线路。目前开发出的保护产品可以覆盖单模光纤、多模光纤线路的保护。同时，该设备也可以应用在光纤线路的开通调试阶段，在使用中，将调试的线路作为被保护线路即旁路，当调试线路有故障或光功率不稳定时，光路保护设备可以自动将调试线路屏蔽，确保主干链路不中断。
[0014]
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图之一。
[0016]图2是本发明的结构示意图之二。
[0017]
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0019]如图1、2所示，本发明是针对光纤传输线路的功率探测，线路保护和监控的光路保护设备。借助本发明方案可以实现对一段光传输线路的保护和监控。以一对传输线路为例进行说明，具体方案如下:
线路传输的光路如附件I所示。定义netl为上行接口，net2为下行接口。
[0020]正常情况下，设备工作在pass模式下。对于从上端路由器发出的下行流量而言，信号流量由netl的RX输入，从cardl的TX输出，在被保护线路上传输，经被保护线路传输后由cardl的RX进入，信号再经过net2的TX输出给下端路由器。同理，对于从下端路由器发出的上行流量而言，信号流量由net2的RX输入，从card2的TX输出，在被保护线路上传输，经被保护线路传输后由card2的RX进入，信号再经过netl的TX输出给上端路由器。
[0021]当被保护线路出现故障时，设备工作在bypass模式下。对于从上端路由器发出的下行流量而言，信号流量仍由netl的RX输入，但不再经过cardl 口的发送和接收，直接由net2 口的TX输出给下端路由器。同理，对于从下端路由器发出的上行流量而言，信号流量仍由net2的RX输入，但不再经过card2 口的发送和接收，直接由net I 口的TX输出给上端路由器。
[0022 ]在传输信号质量监控方面:本发明方案中，在net 1、ne 12、card 1、card2 口的输入端口都有光电检测器对输入信号的光功率进行检测，当光功率低于设定阈值时，就认为光路出现故障。同时在netl的TX和net2的TX由耦合器分出一部分光功率连接在outl和out2接口上，用来做上下行输出光的监控，这部分流量可以接在监控服务器或其他相关设备上，对传输信号的质量进行监控。
[0023]根据上述保护、监控原理，开发的光路保护设备，可以很好的保护一段需要保护的光纤线路。目前开发出的保护产品可以覆盖单模光纤、多模光纤线路的保护。同时，该设备也可以应用在光纤线路的开通调试阶段，在使用中，将调试的线路作为被保护线路，当调试线路有故障或光功率不稳定时，光路保护设备可以自动将调试线路屏蔽，确保主干链路不中断。
[0024]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种光信号传输线路的保护设备，其特征是: 在上行路由链路中:该保护设备包括光电检测器PIN2和分光器0S3，所述的分光器0S3安装在旁路接收模块RX-Cl的输出端，按照设定的比例进行分光，其一个信号输出作为主干链路信号，连接光开关I，另一个信号输出作为旁路检测信号，连接光电检测器PIN2，该光电检测器PIN2的光信号输出端连接单板的处理器，对主干链路的传输质量进行监控； 在下行路由链路中:该保护设备包括光电检测器PIN5和分光器0S6， 所述的分光器0S6安装在旁路接收模块RX-C2的输出端，按照设定的比例进行分光，其一个信号输出作为主干链路信号，连接光开关2，另一个信号输出作为旁路检测信号，连接光电检测器PIN5，该光电检测器PIN5的光信号输出端连接单板的处理器，对主干链路的传输质量进行监控。2.根据权利要求1所述的光信号传输线路的保护设备，其特征是:分光器0S3、分光器0S6在主干链路和旁路检测信号的分光比例为:97: 3。3.根据权利要求1所述的光信号传输线路的保护设备，其特征是: 在上行路由链路中:该保护设备还包括光电检测器PINl和分光器OSl，所述的分光器OSl安装在上行路由接收模块RX-Nl的输出端，按照设定的比例进行分光，其一个信号输出作为主干链路信号，连接光开关I，另一个信号输出作为旁路检测信号，连接光电检测器PINl，该光电检测器PINl的光信号输出端连接单板的处理器，对传输主链路RX-Nl光功率质量进行监控； 在下行路由链路中:该保护设备还包括光电检测器PIN4和分光器0S4，所述的分光器0S4安装在下行路由接收模块RX-N2的输出端，按照设定的比例进行分光，其一个信号输出作为主干链路信号，连接光开关2，另一个信号输出作为旁路检测信号，连接光电检测器PIN4，该光电检测器PIN4的光信号输出端连接单板的处理器，对传输主链路RX-N2光功率质量进行监控。4.根据权利要求3所述的光信号传输线路的保护设备，其特征是:分光器OSl、分光器0S4在主干链路和旁路检测信号的分光比例为:97: 3。5.根据权利要求1所述的光信号传输线路的保护设备，其特征是: 上行路由链路包括上行路由接收模块RX-Nl、旁路发送模块TX-Cl、旁路接收模块RX-C1、下行路由发送模块TX-N2以及光开关I，上行路由接收模块RX-Nl接收下端路由器的光信号，通过光开关I至旁路发送模块TX-Cl发送，再由旁路接收模块RX-Cl接收通过光开关I至下行路由发送模块TX-N2输出给下端路由器； 下行路由链路包括下行路由接收模块RX-N2、旁路发送模块TX-C2、旁路接收模块RX-C2、上行路由发送模块TX-Nl以及光开关2，下行路由接收模块RX-N2接收上端路由器的光信号，通过光开关2至旁路发送模块TX-C2发送，再由旁路接收模块RX-C2接收通过光开关2至上行路由发送模块TX-Nl输出给上端路由器。6.根据权利要求1所述的光信号传输线路的保护设备，其特征是: 在上行路由链路中:该保护设备还包括分光器0S2，所述的分光器0S2安装在光开关I的输出端和下行路由发送模块TX-N2之间，按照1:1的比例进行分光，其一个信号输出端与下行路由发送模块TX-N2相连，另一个信号输出端接OUTl提供TX-N2的信号备份； 在下行路由链路中:该保护设备还包括分光器0S5，所述的分光器0S5安装在光开关2的输出端和上行路由发送模块TX-Nl之间，按照1:1的比例进行分光，其一个信号输出端与上行路由发送模块TX-Nl相连，另一个信号输出端接0UT2提供TX-Nl的信号备份。7.—种光信号传输线路的保护方法，其特征是它采用权利要求1的光信号传输线路的保护设备，其特征是它包括以下步骤: 51、在上行路由链路中:采用光电检测器PIN2对旁路接收模块RX-Cl的输出信号的光功率进行检测并且发送至单板的处理器，根据光电检测器PIN2的检测信号和分光器0S3的分光比例计算旁路接收模块RX-Cl输出的光功率，当旁路接收模块RX-Cl输出的光功率的计算值小于处理器中的初始设定值时，单板的处理器控制光开关I将旁路屏蔽，使得上行路由接收模块RX-Nl的接收信号通过光开关I直接由下行路由发送模块TX-N2输出给下端路由器，确保主链路不中断； 52、在下行路由链路中:采用光电检测器PIN5对旁路接收模块RX-C2的输出信号的光功率进行检测并且发送至单板的处理器，根据光电检测器PIN5的检测信号和分光器0S6的分光比例计算旁路接收模块RX-C2输出的光功率，当旁路接收模块RX-C2输出的光功率的计算值小于处理器中的初始设定值时，单板的处理器控制光开关3将旁路屏蔽，使得上行路由接收模块RX-N2的接收信号通过光开关3直接由下行路由发送模块TX-Nl输出给下端路由器，确保主链路不中断。8.根据权利要求5所述的光信号传输线路的保护方法，其特征是它还包括以下步骤: 51、在上行路由链路中:采用光电检测器PINl对上行路由接收模块RX-Nl的输出信号的光功率进行检测并且发送至单板的处理器，根据光电检测器PINl的检测信号和分光器OSl的分光比例计算上行路由接收模块RX-Nl输出的光功率，当上行路由接收模块RX-Nl输出的光功率的计算值小于处理器中的初始设定值时，单板的处理器判断信号源即下行路由器的输出信号质量不合格，并且上传至控制中心处理器； 52、在下行路由链路中:采用光电检测器PIN4对上行路由接收模块RX-N2的输出信号的光功率进行检测并且发送至单板的处理器断，根据光电检测器PIN4的检测信号和分光器0S4的分光比例计算下行路由接收模块RX-N2输出的光功率，当下行路由接收模块RX-N2输出的光功率的计算值小于处理器中的初始设定值时，单板的处理器判断信号源即下行路由器的输出信号质量不合格，并且上传至控制中心处理器。9.根据权利要求8所述的光信号传输线路的保护方法，其特征是单板的处理器上传数据至控制中心处理器时，采用千兆以太网传输。
【文档编号】H04B10/038GK105978620SQ201610364058
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】贾熙阳, 陈普辉, 胡海聿
【申请人】南京中新赛克科技有限责任公司