[发明专利]一种光通信设备掉电时光路直通方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种光通信设备掉电时光路直通方法。该光路直通方法采用基于光开关智能监测与自动切换的掉电传输保护方法，能够有效提高以太网内部通讯故障时的自恢复能力，在网络负载较大时也能保证环网内部数据的正常传输和以太网内部断链后的快速自愈，确保网络在突发的电源掉电或者光纤传输设备掉电时网络通讯链路传送数据的连续性，减少由于掉电导致的环网断链，从而引起的网络信号中断。

 

背景技术

现阶段，通信系统有多种传输介质，主要分为电信号传输和光纤传输。电信号传输介质适合短距离、低带宽、低成本的通信系统，光纤传输通常用于高带宽以及长距离的应用。随着通信网络的复杂化和高速化，光纤通信具有低损耗、高容量，以及不需要太多中继器等优点，在通信网络中被广泛采用。即使是在某些低带宽的场合，光纤通信仍然有其独特的优势，诸如能抵抗电磁干扰（EMI）、没有电磁辐射、不易被窃听。

随着网络通信的发展，要求传送的信息不仅是话音，还有文字、数据、图像和视频等。加之数字通信和计算机技术的发展，X.25帧中继、ISDN（综合业务数字网）、FDDI（光纤分布式数据接口）。尤其是光纤通信技术的广泛应用，对通信网络的有效性、稳定性和安全性提出了更高的要求。

利用光纤作为通信之用通常需经过三个步骤，第一个是以发射器（Transmitter）产生光信号，第二个是以光纤传递信号，同时确保光信号在光纤中不会衰减或是严重变形，第三个是以接收器（Receiver）接收光信号，并且转换成电信号。远距离光传输中可能还会需要各种光中继器和无源光器件。

自从第一个商用的光纤通信系统在1980年问世以来，光纤通信技术有了长足的进步。到第三代光纤通信技术改用波长为1550纳米的激光做光源并解决脉波延散（Pulse Spreading）问题后，使得光纤通信系统的传输速率达到2.5Gb/s，而且中继器的间隔可达到100公里远。

中继器先将光信号转回电信号放大后再转换成较强的光信号传往下一个中继器，然而这样的系统架构无疑较为复杂。为了进一步减少远距离传输时对中继器的需求，在光纤通信系统中引进了光放大器（Optical Amplifier）。光放大器的工作原理是在一段光纤内掺杂稀土族元素，再以短波长激光激发之，即可直接放大光信号。

同时，采用波分复用（Wavelength-Division Multiplexing, WDM）技术可以大幅增加传输速率。近来，传输速率已经进一步增加到14Tb/s,每隔160公里才需要一个中继器。

光纤传输的速率和传输距离都已经发展到了一个很高的水平，网络结构也日趋复杂，当前的光纤通信的发展瓶颈已然由速率与距离的限制转变成了通信安全性与稳定型。

特别是在大型网络中，各种新设备与老设备混合使用，各种组网方式并存，传统的光纤通信节点以及中继器等设备的可靠性，已经会影响到局部或者整个通信网络工作的稳定性和安全性。

网络日趋复杂，传统的通信节点设备和中继器等也会因突发情况，如断电等造成自身功能失效，这种失效可能会给它所在的链型网络或者环形网络造成无法自愈的物理断线故障。如图1所示，当主链路和从链路的中间节点都发生掉电故障时，主节点A和主节点B的通讯会发生中断。

发明内容

为了克服现有光纤通信网络在一台设备掉电时引起整个网络链路中断的故障，本发明提出一种光通信设备掉电时光路直通方法，该技术不仅能在网络正常时有效切换状态，保证光传输的连续型和有效性，在网络中的一台设备掉电时也能最大限度地保证光纤链路通信的及时自愈并连续稳定通信。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：先为现有的光纤通信设备启动光开关自动切换服务，并为每台通信设备配置好合适的光传输功率掉电阈值——将所有光纤接收、发送端口的阈值设为合适值，该值需接近并略小于正常通信时光功率的下限值。该配置能保证在掉电导致链路中任何一台设备内的光信号中断时，中断故障能快速地被光开关及时监测到，光开关会迅速屏蔽掉该设备掉电的其他工作单元，将光通信信号及时地由上游传递到下游，不会影响链路的完整性和稳定性。