[实用新型]光旁路保护设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通信领域，尤其涉及一种光旁路保护设备。 

背景技术

运营商建设的光纤传输网有链状网和环网等多种拓扑形式，图1是链状网拓扑示意图，A、B、C、D是传输设备，比如SDH光端机。节点A能与B进行直接的双向通讯，A通过B，能与C进行通讯，A依次通过B和C，能与D进行通讯。 

链状网比较脆弱，不具有故障自愈能力，如图2所示，当节点B处的通讯设备出现故障或者发生机房停电事故后，那么自然A与C和D都无法通讯上，即网络中某一中间节点发生故障后(机房停电或设备硬件、软件故障)，其下游的所有节点都将失去通讯联系(即使下游节点设备本身并无故障)，因此由一节点故障而引发造成大面积的网络故障，给运营商带来极大的损失。 

环网明显要比链状网健壮，具有一定的自愈能力，当环中只有一个节点发生故障或停电时，其余节点间的通讯不会受到影响，但若发生两个节点甚至多个节点同时故障或停电，就已超出了自愈能力的范畴。如图3所示，当B和F均故障时，A就无法与C、D、E进行通讯，因为“必经之路”B和F均发生故障，两条通讯道路均被阻断。 

如上所述，无论是链状网还是环网，当网络中某一个或多个中间节点(并非网络最末端位置的节点)出现故障或机房停电事故后，地处故障节点下游的所有节点都会通讯中断失去联系，因而会造成大面积的网络瘫痪，给运营商带来极大的损失。 

现有技术中提供了一种光旁路保护设备(OBP)来解决以上问题，该设备如图4所示，OBP与网络中某一中间节点B放置在一起，B节点处的上游和下 游方向的线路光纤不再与传输设备直接相连，而是与OBP的线路光口连接，OBP的客户光口与B节点传输设备的光口相连，相当于通过OBP，B节点传输设备再连入网络。OBP有两种路由状态，图4所示是主路状态，当本节点通讯设备正常运行时，OBP就处于主路状态，OBP内部建立了四条光传输通道，使得B能够分别与A和C进行双向通讯，注意即使当OBP自身断电后(传输设备正常工作时)，OBP内部建立的光传输通道依然必须存在，不受断电的影响。 

当B节点传输设备发生故障(比如发光功率异常)，或者B节点机房发生停电事故的时候(OBP与传输设备均断电)，OBP就处于旁路状态，如图5所示，OBP内部建立了两条光传输通道，使得A设备发出的光信号经过OBP后能够传送至C设备，同时C设备发出的光信号经过OBP后能够传送至A设备，因此通过OBP使得故障节点传输设备被旁路掉(与网络隔离开)，故障节点的上游和下游传输设备通过OBP建立直接双向通讯，使得网络故障得到最精细的隔离，保证了下游节点的正常运作，避免给运营商带来更大的损失。 

由以上功能需求描述可知，OBP内部需要使用光开关作为路由选择器，因为只有光开关建立的光传输通道才能不受断电的影响。另外OBP内部要有备用电源，当机房停电时，OBP要能持续工作一段时间，在这段时间内OBP利用自身携带的备用电源继续正常工作，OBP依然能够监测传输设备是否运行正常，判断出到底是只有OBP自己断电还是机房断电，如果是前一情况，OBP不会切换至旁路状态，如果是后一情况，OBP才会切换至旁路状态。 

图6是能实现此需求的一种光路设计方案，OBP共有8个光接口，西向线路侧、客户侧各两个光接口，东向线路侧、客户侧各两个光接口，图中的OBP处于主路状态，本地传输设备既要与西向进行双向通讯，也要与东向通讯，图中标有箭头的虚线表示西向通讯信号，标有箭头的实线表示东向通讯信号，OBP内部有两只旁路型2×2光开关，每只2×2光开关有四个触点，在光开关的光信号入口处放置有光探测器，用椭圆表示，有两只光探测器用于监测本地传输设备的发光功率，另外两只用于监测来自线路方向的光功率， 当监测到本地传输设备的发光功率正常时，OBP就会保持在主路状态。 

当OBP监测到本地传输设备发光异常时，OBP就会立即将光开关置于旁路，如图7所示，这样东、西向信号就通过光开关直接互连，上游和下游两节点就通过光纤直接对接进行通讯，这时故障的本地传输设备就被旁路掉。 

当本地机房整体断电时，由于OBP内部有电池或超级电容器作为备用电源，在外接电源失效后，OBP依然能够正常工作持续数分钟至数小时，在这段时间内当OBP监测到本地传输设备因断电而停止工作(这种情况下也属于监测到本地传输设备发光异常)时，OBP也会立即倒换至旁路状态。 

但这一方案中，A和C各自接收到的光信号的功率值都会大幅减弱，可能导致误码或业务不通。 

实用新型内容