[发明专利]海底观测网络的多节点通信系统

说明书

技术领域

   本发明涉及海底观测网络的多节点通信系统。

背景技术

海底观测网络的通信系统是为海底观测网进行数据传输提供服务的，其中岸基设备的供电由岸基供电提供，水下通信设备的供电由海底观测网专门的供电设备提供。在现有的一些海底观测网络通信系统中，其网络架构主要是链型的，即主干网是串联成一条线路的。这种方式可以借用上一个主节点作为下一主节点的传输中继，可延长网络距离。但这种方式也存在的致命弱点，就是当网络中任意一个主节点出现故障的时候，其后面的主节点会全部失效。采用链路型还有一个主要因素，是因为现有的传输设备最远只能直接传输120km，对于接近200km的距离是无法直接传输的，只能靠上一节点作为中继，因此具备远距离传输能力的网络能够大大提高网络的性能。与此同时，目前的海底观测网络的通信系统结构太单一，容易引起广播风暴，对于数据流的控制以及效率都存在问题。目前很多的海底观测网络通信系统无法提供精确的时钟同步信息，使得网络获得的数据无法挂上精确的时间标签。因此，设计一种高可靠性，高传输效率，具有精确时钟信息的海底观测网络多节点通信系统是有必要的。

发明内容

   本发明的目的是提出一种高可靠，高传输效率，具有精确时钟信息的海底观测网络多节点通信系统，为海底观测网的不同节点搭建通信平台。

   本发明的海底观测网络的多节点通信系统包括设置在岸基的数据服务器，网页服务器，PTP时间服务器，核心3层交换机，第一分组光网络传输设备以及第一光放大器，设置在海底的第二光放大器、第二分组光网络传输设备，第三分组光网络传输设备以及N台2层交换机，2≤N≤24，上述的第二光放大器、第二分组光网络传输设备、第三分组光网络传输设备和2层交换机各自安装在具有水密接插通信接口的钛合金腔体中；核心3层交换机的二个千兆电接口分别与数据服务器的千兆电接口和第一分组光传输设备的千兆电接口相连，核心3层交换机的二个百兆电接口分别与网页服务器的百兆电接口和PTP时间服务器的百兆电接口相连，第一分组光传输设备的一个千兆光口输出端与第一光放大器的千兆光口输入端相连，第一光放大器的千兆光口输出端与第三分组光传输设备的千兆光口输入端相连，第三分组光传输设备的千兆光口输出端与第二光放大器的千兆光口输入端相连，第二光放大器的千兆光口输出端与第一分组光传输设备的千兆光口输入相连，第三分组光传输设备与第一分组光传输设备通过千兆光口相连，第二分组光传输设备的百兆电接口和第三分组光传输设备的百兆电接口各自与N/2台2层交换机连接，第二分组光传输设备的千兆光口与第三分组光传输设备的千兆光口相连。

      本发明中，所述的核心3层交换机、第一分组光网络传输设备、第二分组光网络传输设备和第三分组光网络传输设备均支持IEEE802.1Q协议以及IEEE1588V2协议。所述的PTP时间服务器和2层交换机支持IEEE1588V2协议。其中，IEEE802.1Q协议用以支持VLAN的配置，IEEE1588V2协议用以支持PTP时间同步功能。

本发明中，所述的2层交换机上对端口进行IP+MAC地址访问列表的设置，使得只有具备被海底观测网授权的IP+MAC地址的设备才能够接入到本通信系统中。