CN106656313A - 一种光口保护倒换实现的装置及其方法 - Google Patents

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吴俊才
郑向东
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    • H04B10/038—Arrangements for fault recovery using bypasses

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Abstract

本发明属于通信领域，具体是光口保护倒换实现的装置及其方法，所述装置包括，处理器；光接口芯片：与处理器连接进行读写操作，提供一个光口与双发选收模块连接；双发选收模块：包括一个选通芯片和一个缓冲芯片；SFP光模块：SFP光模块连接到处理器，支持发送使能，SFP模块电路中的SFP_SDET和RX_LOS连接到处理器，光模块处理器发送LOS信号。本发明能够直接通过处理器进行简单的判断即可得出是否需要进行保护倒换，其依靠硬件检测进行线路切换，配合软件配置模式实现保护倒换，其保护倒换时间较快，通过本发明的保护倒换方法进行测试时，能够显著缩短保护倒换所需的时间，进而满足运营商的需求。

Description

一种光口保护倒换实现的装置及其方法
技术领域
本发明专利涉及通信领域，特别涉及一种光口保护倒换实现的装置及其方法。
背景技术
目前，如果IPRAN设备与IPRAN设备间仅提供一对光口，且无保护，当单板故障时，只能临时更换，更换的过程中承载业务中断，中断时间长，影响正常的通信工作。更为重要的是，如果单光口故障，为不影响整体业务，只能临时将此光口业务改至其它光口，修改业务同时正确率无法保证100％。
现有技术中，也有为了出于业务安全考虑，对组网方案进行保护，形成光口1+1保护机制，减少了故障时人工参与流程，可实现自动倒换，极大地缩短了设备故障历时。随着通信技术的发展，运营商对光口保护倒换所需时间的要求越来越高，而通过光接口芯片内部的检测机制实现保护倒换所需的检测时间较长，难以满足运营商的需求。
因此，研发一种对光口保护倒换所述的检测时间短，能满足运营商需求的光口保护倒换的实现的装置及其方法迫在眉睫。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于光口保护倒换实现的装置，该装置依靠硬件检测进行线路切换，配合软件配置模式实现保护倒换，其保护倒换时间较快，可达到1ms以内，能够满足运营商的需求。
为达到以上目的，本发明是按照以下技术方案予以实现的：
本发明所述的光口保护倒换实现的装置，包括：
处理器，通过处理器来完成整个过程的芯片读写、片选和光口LOS中断的操作；
光接口芯片，与处理器通过MDC/MDIO接口连接进行读写操作，提供一个光口与双发选收模块连接；
双发选收模块，包括一个选通芯片和一个缓冲芯片；
SFP光模块，SFP光模块的TX_FAULT连接到处理器支持发送使能，SFP模块电路中的SFP_SDET和RX_LOS连接到处理器，光模块通过RX_LOS脚向处理器发送LOS信号。
作为上述技术的进一步改进，所述保护倒换实现的装置将SFP光模块的一个主用光模块与选通芯片第一通道相连接，将SFP光模块的的一个备用光模块与选通芯片第二通道相连，提供主备路接收通道，用缓冲芯片实现光口的双发保护，保护倒换装置进行保护倒换时，发端会完成两个主备光口业务双发，即两个发送光口的业务一样，主备路中的数据完全一致，收端根据光口状态选收主备光口的业务。
作为上述技术的更进一步改进，所述保护倒换实现的装置进行保护倒换时，主用光模块向处理器发送主用LOS信号，备用光模块向处理器发送备用LOS信号。选通芯片片选脚连接到处理器，处理器进入光口LOS中断，处理器通过主备路LOS信号丢失情况，控制选通芯片片选脚高低来选通主备路进行切换，其切换时间快，可达到1ms以内。
本发明还公开了上述保护倒换实现的装置的方法，其具体步骤是：当前工作通道工作在主路时，主路光模块状态为LINK DOWN将自动切换至备路，主路光模块状态为LINKUP不切换；
当前工作通道在备路时，备路和主路光模块状态都为LINK UP时，将在规定的时刻切换到主路，备路光模块状态为LINK DOWN主路光模块状态为LINK UP时，将立刻切换到主路，主路光模块状态为LINK DOWN时不切换。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)与现有技术中通过光接口芯片内部的检测机制(即软件程序)实现保护倒换相比，本发明能够直接通过处理器进行简单的判断即可得出是否需要进行保护倒换，方便判断；
(2)本发明主要依靠硬件检测进行线路切换，配合软件配置模式实现保护倒换，其保护倒换时间较快，通过本发明的保护倒换方法进行测试时，能够显著缩短保护倒换所需的时间，进而满足运营商的需求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本专利进一步说明。
图1是本发明所述的光口保护倒换实现的装置的原理图；
图2是本发明中处理器进行LOS中断的程序处理流程图；
图3是将本发明所述的光口保护倒换装置应用在IPRAN设备上的实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明所述的光口保护倒换实现的装置，包括：
处理器1，通过处理器1来完成整个过程的芯片读写、片选和光口LOS中断的操作；
光接口芯片2，与处理器通过MDC/MDIO接口连接进行读写操作，提供一个光口与双发选收模块连接；
双发选收模块3，包括一个选通芯片和一个缓冲芯片；
SFP光模块4，包括主用光模块和备用光模块，SFP光模块4的TX_FAULT连接到处理器支持发送使能，SFP模块电路中的SFP_SDET和RX_LOS连接到处理器，光模块通过RX_LOS脚向处理器发送LOS信号。
具体是，所述保护倒换实现的装置将SFP光模块4的一个主用光模块选通芯片第一通道相连接，将SFP光模块4的的一个备用光模块与选通芯片第二通道相连，提供主备路接收通道，用缓冲芯片实现光口的双发保护。保护倒换装置进行保护倒换时，发端会完成两个主备光口业务双发，即两个发送光口的业务一样，主备路中的数据完全一致，收端根据光口状态选收主备光口的业务。
上述保护倒换装置进行保护倒换时，主用光模块向处理器1发送主用LOS信号，备用光模块向处理器1发送备用LOS信号。选通芯片的选脚连接到处理器1，处理器1进入光口LOS中断，处理器1通过主备路LOS信号丢失情况，控制选通芯片片选脚高低来选通主备路进行切换，其切换时间快，可达到1ms以内。
以下具体说明本发明中硬件部分和软件部分：
硬件部分
处理器1采用单片机STM32F207VE，通过STM32F207VE来完成整个过程的芯片读写、片选和光口LOS中断等操作。光接口芯片2选用BCM53115，与STM32F207VE通过MDC/MDIO接口连接进行读写操作，提供一个SerDes interface与双发选收模块3连接。双发选收模块3，选用一个选通芯片MAX4906和一个缓冲芯片MC10EP11。SFP光模块，SFP光模块4的TX_FAULT、SFP_SDET和RX_LOS连接到STM32F207VE，SFP光模块4通过RX_LOS脚向STM32F207VE发送LOS信号。
本发明的保护装置进行保护倒换时，光接口芯片2(BCM53115)只提供一个光接口，发端会完成两个主备光口业务双发，即两个发送光口的业务一样，主备路中的数据完全一致，收端是STM32F207VE根据光模块LINK状态而不是BCM53115光口状态选收主备光口的业务。主用光模块向STM32F207VE发送主用LOS信号，备用光模块向STM32F207VE发送备用LOS信号。选通芯片片选脚连接到STM32F207VE，STM32F207VE通过主备路LOS信号丢失情况，控制选通芯片片选脚高低来选通主备路进行切换。
软件部分
本发明所述的一种基于上述保护倒换装置的用于IPRAN***的光口保护倒换方法，可选择是否需要进行自动保护倒换。如果需要自动保护倒换，当前工作通道工作在主路时，主路光模块状态为LINK DOWN将自动切换至备路，主路光模块状态为LINK UP不切换；当前工作通道在备路时，备路和主路光模块状态都为LINK UP时，将在规定的时刻切换到主路，备路光模块状态为LINK DOWN主路光模块状态为LINK UP时，将立刻切换到主路，主路光模块状态为LINK DOWN时不切换。其软件程序具体实现包括以下步骤(如图2所示)：
1、处理器将接到主用光模块和备用光模块的RX_LOS脚的两个IO选用上升沿触发进行中断初始化；
2、处理器收到主路或者备路LOS信号丢失进入中断；
3、判断用户是否需要进行自动保护倒换。如果不需要，直接退出中断；如果需要，判断当前业务工作在主路还是备路。若工作在主路，转到步骤4，否则转到步骤6；
4、判断主路光模块状态为LINK UP还是LINK DOWN。如果为LINK UP，不切换直接返回主路光模块信息给处理器。如果为LINK DOWN，转到步骤5；
5、判断备路光模块状态为LINK UP还是LINK DOWN。如果为LINK DOWN，直接退出中断；如果为LINK UP切换到备路，返回备路光模块信息给处理器；
6、判断备路光模块状态为LINK UP还是LINK DOWN。如果为LINK UP，转到步骤7，否则转到步骤8；
7、判断主路光模块状态为LINK UP还是LINK DOWN。如果为LINK UP，开启定时器，在规定的时刻切换到主路，再关闭定时器，最后返回主路光模块信息给处理器。如果为LINKDOWN，关闭定时器返回备路光模块信息给处理器；
8、判断主路光模块状态为LINK UP还是LINK DOWN。如果LINK UP，立刻切换到主路，返回主路光模块信息给处理器，否则直接退出中断。
图3示出本发明所述的光口保护倒换装置的用于IPRAN***上的实施例示意图，配合软件配置模式实现保护倒换，保护倒换时间较快，此外，通过本发明的保护倒换方法进行测试时，能够显著缩短保护倒换所需的时间，进而满足运营商的需求。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也包含这些改动和变型。

Claims (4)

1.一种光口保护倒换实现的装置，其特征在于：
包括，处理器：通过处理器来完成整个过程的芯片读写、片选和光口LOS中断操作；
光接口芯片：与处理器通过MDC/MDIO接口连接进行读写操作，提供一个光口与双发选收模块连接；
双发选收模块：包括一个选通芯片和一个缓冲芯片；
SFP光模块：包括主用光模块和备用光模块，SFP光模块的TX_FAULT连接到处理器，支持发送使能，SFP模块电路中的SFP_SDET和RX_LOS连接到处理器，光模块通过RX_LOS脚向处理器发送LOS信号。
2.根据权利要求1所述的光口保护倒换实现的装置，其特征在于：
将SFP光模块的一个主用光模块与选通芯片第一通道相连接，将SFP光模块的的一个备用光模块与选通芯片第二通道相连，提供主备路接收通道，用缓冲芯片实现光口的双发保护。
3.根据权利要求1所述的光口保护倒换实现的装置的方法，其特征在于：进行保护倒换时，所述SFP光模块的主用光模块向处理器发送主用LOS信号，备用光模块向处理器发送备用LOS信号，所述选通芯片选脚连接到处理器，处理器进入光口LOS中断，通过主备路LOS信号丢失情况，控制选通芯片片选脚高低来选通主备路进行切换，其切换时间快，可达到1ms以内。
4.根据权利要求1所述的光口保护倒换实现的装置的方法，其特征在于：当前工作通道工作在主路时，主路光模块状态为LINK DOWN将自动切换至备路，主路光模块状态为LINKUP不切换；当前工作通道在备路时，备路和主路光模块状态都为LINK UP时，将在规定的时刻切换到主路，备路光模块状态为LINK DOWN主路光模块状态为LINK UP时，将立刻切换到主路，主路光模块状态为LINK DOWN时不切换。
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