[发明专利]光传输系统保护倒换功能的自动检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信传输系统的保护倒换，尤其涉及一种光传输系统保护倒换功能的自动检测装置和方法。

背景技术

光传输系统的保护功能是光传输设备的一个重要功能项，通过对业务提供保护，能够最大限度保护运营商的利益。

光传输系统保护倒换有相应的通信设备标准，如ITU-T的G.841，G.842，G.808.x，G.873.x；国标如《城域OADM环网》。国标和ITU-T对光传输系统的保护倒换时间(即业务受损时间)有严格要求，必须小于50ms。

国标《城域OADM环网》中定义了四种保护方式，单向线路保护倒换(ULSR)、单向光通道保护倒换(UPSR)、双向线路保护倒换(BLSR)、和双向光通道保护倒换(BPSR)。这四种保护方式，它们在保护倒换准则和保护倒换时间上的要求基本相同。

如图1所示，是1+1光通道保护的原理框图。其保护倒换原理如下：

发送端，发送业务A被桥接器A分为两路输出，一路通过光转发器TX1-A作为发送业务A的工作通道发送，另外一路通过TX1’-A作为发送业务A的保护通道发送。在接收端分别通过工作通道接收机RX1-B和保护通道接收机RX1’-B接收。

接收端，在保护通道工作正常的情况下，当工作通道的接收机RX1-B检测到输入光信号丢失(LOS)或输入光信号裂化(SD，如B1误码越限、输入光功率越限等)时，该接收机关断激光器，则接收端保护单元B检测到选择器B工作通道接收无光，则选择器B的光开关开始动作，将接收业务B的路径从工作通道切换到保护通道，完成保护倒换。

反之，从发送业务B到接收业务A的方向上，原理相同，完成另外一个传输方向的业务保护。

图1中，桥接器A和桥接器B为50/50光耦合器。选择器A和选择器B为1×2的光开关。TX1-A、TX1’-A、TX1-B、TX1’-B为发送端的光转发器。RX1-A、RX1’-A、RX1-B、RX1’-B为接收端的光转发器。检测器B和检测器A是保护单元B和保护单元A的模块，对选择器输入的工作通道信号和保护通道信号进行检测。控制器B和控制器A是保护单元B和保护单元A的模块，对保护单元进行控制。

传输设备的管理系统能够对业务中断时间进行统计。统计的业务中断时间与本文描述的“保护倒换时间”不是一个概念。“业务中断时间”是指业务丢失/失效的时间。“保护倒换时间”的定义参阅下面的描述。这两个时间不在数量级上，“业务中断时间”往往以秒、分钟、小时或天为单位来统计；而“保护倒换时间”以毫秒为单位。

分析图1，并根据国标《城域OADM环网》对保护倒换的定义，保护倒换时间可以理解并定义为从保护单元A(或保护单元B)工作通道检测到光信号异常(无光、信号丢失、或其他触发条件)开始计时、到保护单元A(或保护单元B)的输出检测到正常光信号(有光、信号恢复、或其他恢复条件)为截止，这一段时间为保护倒换的时间。

如图2所示，从发送业务A到接收业务B方向为例，说明保护倒换时间示意图。针对图1的保护系统，测试如图2所示的保护倒换时间，传统的保护倒换时间测试方法如图3所示。

建立如图3所示的环境。若故障点1检测到信号异常(可以用拔掉RX1-B的入光光纤来模拟，或在故障点1插入一定比特率的误码)，RX1-B关泵，则故障点2也检测到信号异常，选择器B被控制优收，则倒换光开关到保护通道，SDH分析仪会读取该过程的倒换时间。

SDH分析仪的主要功能是进行SDH信号的产生及分析、异常/缺陷的插入及分析、抖动的产生及分析、开销的产生及分析、APS、时延等。如，Agilent公司OmniBER718，ACTERNA公司的ANT-20SE和ANT-10Gig。

故障点1涉及工作通道业务转换器RX1-B检测到的输入光信号出现异常。故障点2涉及保护单元B检测到选择器B的工作通道输入光信号出现异常。

传统测试保护倒换时间方法的应用限制和应用条件如下：

1)人为制造的保护倒换条件。

2)仅适用于系统调试工作中(在实验室或厂房条件下)。

3)需要提供一台昂贵的测试仪表，如SDH分析仪。

在未来组网比较复杂的情况下，为了降低系统运营维护成本，有以下需求：

1)系统在运营状态下发生保护倒换时，进行自动检测，输出报告，相关结果可以被网管系统做统计和管理，或者与系统控制平面资源管理器(例如：ASON ITU-T G.8080 RM)发生信息交互。