[发明专利]一种光纤线路保护设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光纤网络技术领域，特别涉及一种光纤线路保护设备及系 统。

背景技术

单路由的传输结构可靠性、抗灾性差，一旦光缆线路损坏，所传输的业 务将全部中断。如果配合备份线路，将主用线路与备份线路构成光纤线路保 护系统，通过光纤线路保护系统形成双路由甚至多路由的传输结构，将大大 提高链路的可靠性和抗灾性。有鉴于此，一些重要的干线和高端大客户采用 冗余路由备份已成为一种趋势。光纤线路保护系统是工作在光信号层的传输 设备，具有完全透明传送被保护业务光信号、安全可靠、故障恢复快速等特 点，可以用较低的成本快速组建一个无阻断、高可靠、安全灵活、抗灾害能 力强的光通信网。

点对点的双路由光纤线路保护系统有1+1保护和1：1保护两类保护方 式，其中1+1保护即双发选收的光纤线路保护设备（OLP，Optical Line  Protection）如图1所示，Tx接口用于连接被保护设备的光发射机，Rx接口 用于连接被保护设备的光接收机，T1接口和T2接口为发送端口，其中T1 接口用于连接主用光纤，T2接口用于连接备用光纤，R1接口和R2接口为 接收端口，其中R1接口用于连接主用光纤，R2接口用于连接备用光纤。

在发送端，Tx接口接收的来自被保护设备的发送光功率经过一只1×2 结构的光分路器101按照一定的分光比例（常见是50%：50%）分送至T1 和T2端口，也就是说，被保护设备的发送光功率被一分为二，沿主用、备 用光纤同时传输；接收端对R1、R2两路光功率进行实时检测，根据光功率 状况和设定的切换判决条件，利用一只1×2结构的光开关102选择与Rx 相连通的光纤通路。这种保护方式的保护切换判决逻辑简单，软件易于实现， 光纤线路保护系统也不需内置光发射机和光接收机，设备成本较低。但1＋ 1保护方式有两个重要缺陷：

第一，由于被保护的业务光信号的发送光功率被一分为二，OLP设备会 造成固有的大插入损耗；如果分光比例是50%：50%，那么就带来3dB的固 有插入损耗，对于1550nm波段的光信号，额外增加3dB的功率损耗就意味 着传输距离可能减小十余公里，这对于被保护的光传输系统其实是一种性能 上的损失；

第二，双发选收保护方式的工作原理导致线路侧的两对光纤实际上只有 一对用于传递业务光信号，另一对光纤中虽然也有光信号在传，但光纤的终 点是“悬空”的，因此不能传递任何业务，只是起到备纤光功率监测的作用， 如图2所示，这对于运营商的光纤资源实际是某种程度的浪费。

1：1保护即选发选收的保护方式。在该保护方式下，被保护的业务信 号只沿工作光纤（主用光纤或备用光纤）传输。两端的光纤线路保护设备根 据主用光纤和备用光纤的状况，同步选择工作于主用光纤或切换到备用光 纤。为了确保切换的有效性，1：1保护系统应具有备用光纤监测功能，这 就需要在保护装置内加入光发射机和光接收机，并且发送端和接收端均采用 2×2结构的光开关(如图3所示)。这种带有备用光纤监测功能的1：1保护 方式从设计原理上很好的解决了1+1保护方式中存在的大插入损耗的问题， 消除了由于分光而带来的固有插入损耗。

但是，现有的1：1光纤线路保护技术仍然没有克服1+1光纤线路保护 所具有的浪费光纤资源的缺陷。这是由于，现有的1：1光纤线路保护系统 中，为了保证切换的有效性和可靠性，非工作光纤传送的是光纤线路保护系 统内部指令信号。光纤线路保护系统内部指令信号主要包括光通路正常或异 常、备用线路可用或不可用、倒换请求等。在光纤线路保护系统执行倒换时， 需要内部握手协议的信息交互，配对使用的两台光纤线路保护设备区分为主 机和从机；从机接收主机利用非工作光纤发送过来的切换请求命令，再完成 切换动作。而非工作光纤所传的光纤线路保护系统内部指令信号对于用户来 说并没有实际用处，非工作光纤中虽然也有光信号在传，但实际上对用户来 说也只是起备纤光功率监测的作用，这对于运营商的光纤资源实际也是一种 浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提出一种光纤线路保护设备及系统，在 工作光纤传送被保护的主要业务的同时，在非工作光纤传送对用户具有实际 意义的次要业务，从而使用户的线路光纤资源得到充分地利用。