楊連營(yíng)++丁暉++陳秀國(guó)

【摘 要】光纜傳輸網(wǎng)已成為我國(guó)通信網(wǎng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息基礎(chǔ)設(shè)施的主要部分，是公眾電話網(wǎng)、數(shù)字傳輸網(wǎng)和增值網(wǎng)各種網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。光纜自身的安全運(yùn)行及抗災(zāi)害能力直接關(guān)系到用戶的感知和電信運(yùn)營(yíng)商各類業(yè)務(wù)的正常發(fā)展，據(jù)此光纖自動(dòng)保護(hù)倒換技術(shù)產(chǎn)生并不斷完善，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行為通信運(yùn)營(yíng)商提供了可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，收效良好。本文就光纖自動(dòng)保護(hù)工具在光纜網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中應(yīng)用的基本原理及其功能進(jìn)行介紹。

【關(guān)鍵詞】光纜傳輸網(wǎng) 自動(dòng)倒換保護(hù) 光功率監(jiān)測(cè)

1 前言

光纖自動(dòng)倒換保護(hù)工具由光路切換設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)管理終端組成?？梢詫?shí)現(xiàn)光功率監(jiān)測(cè)、光路自動(dòng)切換以及網(wǎng)絡(luò)管理等功能。在光通信網(wǎng)絡(luò)中，光纖自動(dòng)倒換保護(hù)工具實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作光纖和備用光纖上的光功率，當(dāng)監(jiān)測(cè)到光線路上的光功率值低于設(shè)定切倒換門限時(shí)，發(fā)出告警提示并自動(dòng)切換到備用光纖，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光傳輸系統(tǒng)線路的保護(hù)。光纖自動(dòng)倒換保護(hù)工具是一種應(yīng)用于光纖通信領(lǐng)域作主、備光路切換的光器件，能自動(dòng)識(shí)別主、備系統(tǒng)光路信號(hào)狀態(tài)，進(jìn)行光路瞬時(shí)切換，從而能避免主用光纖發(fā)生全阻障礙時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行正常。利用光纖自動(dòng)倒換保護(hù)工具可以簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)地構(gòu)成各種通路，干線的主備用系統(tǒng)和各種不同的需要光路保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)。

2 研究背景

在廣泛應(yīng)用的波分系統(tǒng)光傳送網(wǎng)當(dāng)中光纜由于受到各方面的限制存在大量安全隱患，容易突發(fā)光纜中斷，而光纜一旦出現(xiàn)故障，波分系統(tǒng)隨即中斷。通常光纜故障的恢復(fù)往往歷時(shí)在數(shù)小時(shí)以上，不但影響了傳輸質(zhì)量，也給光傳送網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)人員帶來(lái)維護(hù)壓力。為此各個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商積極尋求各種解決辦法，努力縮減因光纜線路中斷造成的損失。目前常用的光傳送網(wǎng)的保護(hù)方式有SDH自愈保護(hù)技術(shù)、ASON技術(shù)、光路或傳輸系統(tǒng)負(fù)荷分擔(dān)、人工倒換保護(hù)、光路自動(dòng)保護(hù)倒換等，從成本及維護(hù)等角度考慮干線波分系統(tǒng)光傳送網(wǎng)絡(luò)層面主要應(yīng)用的是光線路自動(dòng)保護(hù)倒換技術(shù)。

3 工作原理

光纖自動(dòng)倒換保護(hù)工具由光功率監(jiān)控模塊、光路自動(dòng)切換模塊、掉電自動(dòng)保護(hù)模塊、面板控制及指示、串口控制、網(wǎng)口控制等部分組成，其核心部分為光功率監(jiān)控模塊及光路自動(dòng)切換模塊。

光纖自動(dòng)倒換保護(hù)工具組成如下圖1所示。

3.1 光功率監(jiān)控模塊

經(jīng)過(guò)光分路器分離出來(lái)的部分光功率，由PIN光探測(cè)器檢測(cè)轉(zhuǎn)換為光電流，由后續(xù)斬波穩(wěn)零程控放大器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，即實(shí)現(xiàn)I/V轉(zhuǎn)換并放大，經(jīng)程控濾波器濾除斬波附加分量及干擾信號(hào)后，送至A/D轉(zhuǎn)換器，變成相應(yīng)于輸入光功率電平的數(shù)字信號(hào)，由微處理器（CPU）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。CPU可根據(jù)注入光功率的大小自動(dòng)設(shè)置量程狀態(tài)和濾波器狀態(tài)，同時(shí)可接受輸入指令，完成指定工作。

3.2 光路自動(dòng)切換模塊

光信號(hào)經(jīng)過(guò)光功率監(jiān)控模塊的處理及分析后，將在線監(jiān)測(cè)的光功率結(jié)果匯報(bào)給光路切換模塊。光路切換模塊根據(jù)與事先設(shè)定的切換光功率值比較判別后進(jìn)行光路切換或者不進(jìn)行光路切換。

4 系統(tǒng)功能

4.1 告警功能

（1）聲音告警：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生告警時(shí)，光纖自動(dòng)倒換保護(hù)工具以及后臺(tái)管理軟件都有告警音提示，同時(shí)提供禁音功能。

（2）光告警：當(dāng)告警發(fā)生時(shí)，有告警燈提示，通過(guò)指示燈的顏色變化指示當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)或通過(guò)網(wǎng)管也能監(jiān)控當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)。

（3）顯示告警內(nèi)容：發(fā)生告警時(shí)，設(shè)備的液晶屏相應(yīng)地顯示當(dāng)前的告警信息，便于管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排查問(wèn)題。

（4）告警分類和分級(jí)功能：

分類告警：包括光功率及其它告警功能。

其它告警：包括保護(hù)設(shè)備電源掉電、保護(hù)設(shè)備與操作維護(hù)終端系統(tǒng)聯(lián)系不上時(shí)產(chǎn)生的告警。

告警分級(jí)：包括一般告警、重要告警。告警說(shuō)明見(jiàn)下表1所示。

4.2 光功率監(jiān)測(cè)功能

系統(tǒng)提供工作光纖、備用光纖的光功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，監(jiān)測(cè)精度達(dá)為0.1dB，達(dá)到了儀表級(jí)的水平，確保工具切換判斷的準(zhǔn)確無(wú)誤。

4.3 光纖切換功能

系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)到光線路上光功率下降且超過(guò)（低于）用戶設(shè)定切換門限，系統(tǒng)自動(dòng)將光傳輸線路由工作光纖倒換至備用光纖，也可手動(dòng)切換。在用戶事先設(shè)定的延時(shí)后能自動(dòng)切換回原線路。可自動(dòng)識(shí)別是線路側(cè)無(wú)光，還是傳輸設(shè)備無(wú)光，當(dāng)傳輸系統(tǒng)光盤發(fā)生無(wú)光故障時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)鎖定在當(dāng)前路由上，不會(huì)發(fā)生切換動(dòng)作。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文提出的光纖自動(dòng)倒換保護(hù)工具是一種行之有效的設(shè)備，適用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，適用于各家企業(yè)自建網(wǎng)絡(luò)，也可以用于為其他客戶提供服務(wù)的增值服務(wù)運(yùn)營(yíng)商，采用的技術(shù)成熟可靠，建設(shè)成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性高，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。

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