光纖線路自動保護切換的工作原理

光纖自動保護倒換系統(tǒng)OPTICALAUTOSWITCHNETWORKSYSTEMSYSTEM產(chǎn)品簡介北京和普金智科技有限公司目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、光纖傳輸干線幾種保護技術(shù)簡介 3\o"CurrentDocument"SDH系統(tǒng)的自愈保護技術(shù) 3\o"CurrentDocument"光路分流保護 3\o"CurrentDocument"人工調(diào)度保護 3\o"CurrentDocument"光路自動切換保護技術(shù) 4\o"CurrentDocument"2、 光纖線路自動保護切換的工作原理 4\o"CurrentDocument"3、 OAPS光路自動切換保護系統(tǒng) 44、 OAPS主要特性 5\o"CurrentDocument"5、 OAPS性能指標 6\o"CurrentDocument"6、 智能化光保護解決方案 7\o"CurrentDocument"6.1通道保護方案 7\o"CurrentDocument"6.2光纖保護方案 8\o"CurrentDocument"6.3設備保護 87、 機型 錯誤！未定義書簽。OAPS光纖線路自動切換保護系統(tǒng)簡介當前,光纜傳輸網(wǎng)已成為我國通信網(wǎng)和國民經(jīng)濟信息基礎設施的主要部分，是公眾電話網(wǎng)、數(shù)字傳輸網(wǎng)和增值網(wǎng)各種網(wǎng)絡的基礎。光纜通信網(wǎng)絡一旦阻斷，將對社會造成很大的影響，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。因此，光纜網(wǎng)絡質(zhì)量的好壞及線路的保護和恢復問題越來越引起人們的關(guān)注。1、光纖傳輸干線幾種保護技術(shù)簡介SDH系統(tǒng)的自愈保護技術(shù)SDH經(jīng)典的保護倒換已得到普遍認同。保護方式包括二纖環(huán)/四纖環(huán)、單向環(huán)/雙向環(huán)、通道環(huán)/復用段環(huán)和子網(wǎng)連接保護SNCP的一種或多種組合。對于時間的要求，ITU-TG.841建議復用段倒換環(huán)的倒換時間做出這樣的規(guī)定：環(huán)上如無額外業(yè)務，無預先的橋接請求，光纖長度小于1200km,則倒換時間應少于50ms。但對1200km或幾千公里超長距離、上下業(yè)務節(jié)點數(shù)較多的環(huán)網(wǎng)來說，一些先進的SDH系統(tǒng)通過快速電開關(guān)橋接、快速時隙交換以及高效APS協(xié)議/算法處理等，可以保證最終倒換恢復時間低于100ms。通過SDH自愈環(huán)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，環(huán)上的各個節(jié)點能夠根據(jù)業(yè)務量的需要靈活地上下電路,同時電路可100%的得到保護，無需人為干預，網(wǎng)絡便能從失效的故障中實時地自動恢復業(yè)務，從而真正實現(xiàn)了自愈功能。光路分流保護光路分流保護就是將原有干線上的業(yè)務調(diào)整一部分到其他干線上去，作為分擔的方式傳送業(yè)務，避免某一干線光纜中斷時發(fā)生全阻情況。目前，許多省市的傳輸維護部門都采用了這種業(yè)務保護方式。這種方式簡便易行，能有效地防止全阻，但對于出現(xiàn)障礙的業(yè)務卻無法進行保護，因此不能保證電路100%的暢通，無法適應新的形勢的要求。人工調(diào)度保護所謂人工調(diào)度保護，就是在光纜干線發(fā)生障礙后，根據(jù)光纜應急預案，通過機務與線務部門的配合,采用同方向其他光纜線路迂回調(diào)度，人工方式搶通受阻光纜干線的業(yè)務使用系統(tǒng)。人工調(diào)度保護需要機務部門的大力支持和積極配合，而且手工倒通電路不僅要求要有值班人員在場，同時值班人員要具備一定的電路搶修意識、業(yè)務水平和動手操作能力。根據(jù)目前的維護體制，地市級部門有專業(yè)的維護人員，可達到上述要求，但對于無人職守站和縣鎮(zhèn)級的中繼站機房，由于成為綜合值班維護，人員技術(shù)水平與實戰(zhàn)能力均不如地市站的維護人員，因此在故障發(fā)生時無法滿足人工快速倒通電路的要求，業(yè)務恢復時間較長。光路自動切換保護技術(shù)光路自動切換保護技術(shù)是通過對光纜中傳輸光功率變化的實時監(jiān)視、告警信息的自動分析，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障及隱患，在出現(xiàn)嚴重故障時，快速將工作光路自動切換到備用通道，在極短的時間內(nèi)恢復通信，完成對光纜故障的快速反應和恢復機制,保護對象是光纖物理路由，應用前提是具有備用的光路由。2、光纖線路自動保護切換的工作原理SDH自愈保護是對業(yè)務層的保護，保護機制復雜，而光路自動切換保護是對光傳輸層的保護，且控制的機制只針對光纖路由，與傳輸設備關(guān)系較小，不存在兼容問題，容易組成光路保護網(wǎng)絡，光層保護有著上層業(yè)務保護不可比擬的優(yōu)點。如光層恢復可靠性高、光層恢復速度快、光層恢復成本低，同時可以對不同業(yè)務提供保護。光纖線路保護的工作原理是當工作鏈路傳輸中斷或性能劣化到一定程度后，光保護系統(tǒng)自動將通訊信號從工作光纖切換到備用光纖，從而使接收端仍能接收到正常的信號而感覺不到網(wǎng)絡出現(xiàn)了故障，它主要適用于點到點應用的保護。點到點的光纖線路保護主要有以下幾種方法：一是1+1光層保護：這種方法是利用發(fā)射端的保護裝置把同樣的兩路信號分別送入工作光纖和保護光纖的通道中（互為保護），當工作光纖鏈路故障時，接收端的保護裝置便把線路切換到保護光纖。由于沒有電層的復制和操作，所以除了當發(fā)射機和接收機發(fā)生故障時會丟失業(yè)務外，一切鏈路故障都可以進行恢復。二是1：1光層保護：是利用備用的路由鏈路來避免鏈路對業(yè)務的影響，業(yè)務流量并不是被永久地橋接到工作和保護光纖上，相反，只有在出現(xiàn)故障時，才在工作光纖和保護光纖之間進行一次切換。三是1：N光層保護:其保護結(jié)構(gòu)與1：1光層保護結(jié)構(gòu)很類似。但在1：N光層保護結(jié)構(gòu)中N個工作實體共享一個保護光纖，如果有多條工作光纖阻斷，那么只有其中的一條所承載的流量可以恢復。最先恢復的是具有最高優(yōu)先級的故障。四是混合光層保護:是一種在WDM系統(tǒng)中將1+1光層保護和1：N設備保護相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有重要的經(jīng)濟價值。在這種結(jié)構(gòu)中，空余波長以及相關(guān)的終端設備將被預留出來作為設備保護使用。3、OAPS系列光路自動切換保護系統(tǒng)OAPS光路自動切換保護系統(tǒng)采用了最先進的光路自動切換模塊，是一種應用于光纖通信領域作主、備光路切換的光路保護自動切換裝置。本系統(tǒng)能自動識別主、備系統(tǒng)光路信號狀態(tài)，進行光路瞬時切換，從而能在主用光纜發(fā)生全阻障礙時，保護系統(tǒng)正常運行。利用本光路保護自動切換系統(tǒng)可以簡單經(jīng)濟地構(gòu)成各種光纖系統(tǒng)保護通路、光纖干線的主備用系統(tǒng)以及各種不同的需要光路切換保護的光纖通信網(wǎng)絡。同時，光路自動切換保護系統(tǒng)也可被廣泛的應用于線路監(jiān)控、傳感器轉(zhuǎn)換和各種光通道保護系統(tǒng)。本光路自動切換保護系統(tǒng)的最大優(yōu)點是信號可在光路上直接轉(zhuǎn)化應用，無需轉(zhuǎn)換成電信號再實施保護轉(zhuǎn)換，不僅經(jīng)濟可靠，而且大大簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在諸多方面可以獲得很好的系統(tǒng)效益。OAPS系列光路自動切換保護系統(tǒng)是由自動切換設備和網(wǎng)管中心組成，可以實現(xiàn)光功率監(jiān)測、光路自動切換和保護網(wǎng)絡管理的功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：網(wǎng)管中心自動切換設備內(nèi)包含主控模塊、光功率監(jiān)測模塊和光路切換模塊。主控模塊控制光功率監(jiān)測模塊和光路切換模塊之間的協(xié)調(diào)工作；光路切換模塊主要包含1X2或2X2光開關(guān)，受控完成在主、備用光通道之間的切換操作。切換控制過程：光功率監(jiān)測模塊實時采集TX、R1、R2光路的光功率值并上報給主控模塊，主控模塊根據(jù)檢測值的情況提供相應的操作：TX值小于閾值，告警指示光終端發(fā)送模塊發(fā)生故障，R1/R2的值均大于閾值時，光開關(guān)切換至主光纖（可以不回切），R1/R2任一信號小于閾值，光開關(guān)切換到另一光纖，并提供相應的告警信號。切換動作可由網(wǎng)管中心控制、手動切換、本地自動切換。光路自動切換保護設備接入干線傳輸系統(tǒng)時基本不會影響傳輸特性。實際上，切換設備只接入兩種光器件：光開關(guān)和分光器。這兩種光器件的性能指標對于傳輸系統(tǒng)是十分重要的，為達到要求，干線上所使用的設備均是采用進口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。網(wǎng)管中心由服務器、工作站、打印機、通信組網(wǎng)設備及相應軟件組成。其基本功能是對各自動切換站進行控制和管理，自動接收并響應來自自動切換站的告警及狀態(tài)信息和向切換站發(fā)出配置和主動調(diào)度切換指令。在1:1和1:N系統(tǒng)中，應用2X2光開關(guān)模塊和配置測試光源，在保護主用路由的同時，對備用路由進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)并排除備用光纖的故障，確保切換的有效性，并且對倒換后的光路繼續(xù)保持監(jiān)測。同理，該技術(shù)可實現(xiàn)使用本地網(wǎng)SDH環(huán)網(wǎng)在用光纖段作備用路由完成對一級干線傳輸系統(tǒng)光纖或DWDM波道的保護。當一級干線無阻斷時，各中繼段和相應本地網(wǎng)備用路由通過2X2光開關(guān)都在正常通信。當一干阻斷時，2X2光開關(guān)發(fā)生切換動作,將干線通信業(yè)務接入本地網(wǎng)備用路由，原本地業(yè)務靠SDH自愈功能繞行，不受損失。4、OAPS系列主要功能支持回切、不回切；支持通道告警狀態(tài)本地、遠程查詢；支持設備工作狀態(tài)本地、遠程查詢；支持告警值本地、遠程查詢；支持切換值本地、遠程查詢；支持功率采樣值本地、遠程查詢；支持各種參數(shù)的遠程、本地命令設置；支持遠程開啟、關(guān)閉告警輸出功能；支持本地開啟、關(guān)閉告警輸出功能；發(fā)送、接收可選擇不同的波長；支持掉電正常工作。開機后裝置保留上次工作的通道（在自動切換狀態(tài)，如果在手動切換狀態(tài)則立即切換到相應的通道），如果工作在B通道（備用通道），而且需要回切，則當A通道正常時自動切換到A通道。OAPS系列有1U和4U兩種結(jié)構(gòu)，4U能切換保護8對傳輸系統(tǒng)，并安裝于同一個機框統(tǒng)一管理，1U保護一對光纖并采用獨立式機殼。多種工作方式：雙發(fā)選收1＋1模式，收發(fā)雙選1:1保護模式，收發(fā)多選1:N保護模式。協(xié)議全透明。遠程精度調(diào)整切換時間小于10ms.傳輸系統(tǒng)側(cè)無光鎖定路由。支持手動、自動切換、網(wǎng)管控制切換。具有1路發(fā)光及兩路收光功率值實時采集功能。強大網(wǎng)管功能:人性化SNMPGUI網(wǎng)管,提供完整的告警、監(jiān)視、配置，為維護工作帶來了方便。網(wǎng)管系統(tǒng)可分為地區(qū)級和省級兩級結(jié)構(gòu)，通過授權(quán)進行分級管理可根據(jù)需要從網(wǎng)管中心下指令控制遠端設備執(zhí)行切換動作應急調(diào)度功能方便：只需從網(wǎng)管中心發(fā)出切換調(diào)度指令，即可調(diào)配路由，方便地實現(xiàn)了無阻斷割接和線路檢修工作光功率分3級告警電源220KAC或（和）-48VDC5、OAPS系列性能指標工作波長（nm）1310±50nm和1550±50nm探測器類型InGaAs功率測量范圍（dBm）TX：-40?+20RX：-40?+20測量精度±0.25dB顯示分辨率0.01dB通訊接口RS232或RS485、TCP/IP通道切換時間手動切換：＜5ms軟件切換：〈5ms拔纖切換：〈8ms（切換門限值=-28dBm）衰耗切換：〈5ms(切換門限值=-28dBm)2-7^4AW-連接器FC-PC/SC1/SC2(或用戶定義)插入損耗1+1方式：<3.8dB1：1方式：<1.2dB回波損耗(dB)串擾(dB)CIT接口OS接口工作壽命(次)>45>60RS232/RS485（可選）Ethernet（10Base-TRJ-45連接器）>10,000,000工作溫度(°C)-5to+60C存儲溫度(C)-10to+70C電 源SNMPManagement外觀尺寸（mm）AC220V或DC-48V（雙電源供電）MIBBaseonUDPprotocol4U、1U6、智能化光保護解決方案目前各大電信運營商都建設了大量的光纜通信網(wǎng)，這些網(wǎng)絡會因為各種原因?qū)е轮袛?，?jù)統(tǒng)計全光網(wǎng)75%以上的中斷是由于光纖斷裂引起的。解決這個問題的最常見的辦法是在網(wǎng)絡的關(guān)鍵區(qū)段建設冗余路徑或保護路徑。智能化光保護系統(tǒng)通過實時監(jiān)測工作鏈路和保護鏈路上的光功率，當監(jiān)測到鏈路上光纖損耗變大導致通訊質(zhì)量下降或通訊中斷時，發(fā)出告警信息并自動地將光傳輸線路由工作鏈路切換至保護鏈路。其主要功能：自動切換保護功能：即對工作鏈路和保護鏈路的光功率進行自動監(jiān)測并在線路發(fā)生中斷后系統(tǒng)能夠在毫秒級的時間內(nèi)自動將故障光纖路由切換至備用路由，保證通信業(yè)務無阻斷。為主動路由應急調(diào)度功能：即在主路由未中斷的情況下，通過智能化光保護設備本身或由網(wǎng)管中心發(fā)出指令進行路由切換調(diào)度的功能。我們?yōu)槟峁┑腛APS系列產(chǎn)品通過1+1、1：1、1：N方式實現(xiàn)3種方案：光纖保護、通道保護、設備保護。通道保護方案如果您能提供冗余的傳輸通道，我們的產(chǎn)品能將保護延伸到您的終端設備，將光纖和傳輸設備都包含在保護之內(nèi)，在您的光纖或傳輸設備發(fā)生故障時將業(yè)務倒換到備用傳輸通道上。

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