CN110391865A - 一种wdm的半有源olp的新*** - Google Patents

一种wdm的半有源olp的新*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种WDM的半有源OLP的新***，属于通信领域，本发明的优势在于保持了远端波分复用设备的无源特征，仅通过在局端增加有源保护板，支持OLP保护，基于信号丢失(Loss Of Signal，LOS)告警触发，无需信令交互，实现了OLP保护功能。使得在获得了无源***成本优势和无需供电可以野外安装优势的同时又解决了光层的线路保护问题。通过接入网管，可支持SNMP、Web等多种图形化界面管理，提供电信级网络管理与保护功能。本发明实施例纯物理透明传输，没有用到其他层的协议和协议所需的芯片，不需要协议处理的过程，符合5G前传网对时延要求超低的特性。

Description

一种WDM的半有源OLP的新***
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种WDM的半有源OLP的新***。
背景技术
在现有的有源WDM(Wavelength Division Multiplexing：波分复用)***中，为了应对光纤线路不安全的风险(例如光缆断裂等情况)，实现自愈保护能力，一般通过OLP(Optical Line Protection：光线路保护)功能将工作线路自动切换到保护线路上，以保证业务不发生中断。
目前OLP保护主要分为两种类型：1+1OLP保护倒换方式和1：1OLP保护倒换方式。
1+1的OLP保护倒换方式主要是采用双发选收的保护方式，如图1所示，Tx端口的发送光功率按照一定的分光比例(50:50)分送至T1及T2端口，沿主备光纤同时传输到对端，接收端对R1、R2两路光功率进行检测，根据功率状况和设定的切换条件选择与Rx相连通的工作通路。倒换触发不需要收发端相互传递APS自动保护倒换协议的信息，因此倒换时间快、稳定性好。
1:1的OLP保护倒换方式主要是采用选发选收的保护方式，如图2所示，在该保护方式下，工作业务信号均沿工作光纤传输，非工作光纤可以传送其它次级业务信号。两端的OLP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。为了保证两端切换的有效性和可靠性，两端设备需要交互并通过APS自动保护倒换协议信息协调保护倒换的动作。因此倒换时间稍慢。
但是无论是前面所指的哪种OLP保护倒换方式都必须要求两端的WDM设备必须是带电进行操作，即需是有源WDM设备。
而发明人在研究和实践中发现，在5G前传网中，由于5G的有源天线AAU往往要安装在野外环境，若要实现OLP保护功能，就需要在野外为WDM远端设备提供电源，但是，目前的有源WDM设备都需要在恒温、恒湿、稳定供电的机房环境安装，故在5G前传网中，难以利用OLP保护功能实现应对光纤线路不安全的风险。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种WDM的半有源OLP的新***，包括局端设备和远端设备；
所述局端设备包括若干个不同波长的光模块、第一OPM板卡和OLP板卡；所述第一OPM板卡包括第一合波分波器；所述OLP板卡包括设置在数据收发端口的第一探头、光开关以及MCU，所述探头与光开关分别与MCU连接；其中，所述OLP板卡支持热插拔；所述MCU与后台服务器建立通信连接；
所述远端设备包括若干个不同波长的光模块和第二OPM板卡；所述第二OPM板卡包括第二合波分波器，以及与所述第二合波分波器连接的第二分光器；
所述光开关与第二分光器通过主路光纤或备路光纤连接，所述分光器的分光比例为50％:50％。
优选地，所述第一OPM板卡为有源板卡，所述第二OPM板卡为无源OPM板卡；或所述第一OPM板卡为无源板卡，所述第二OPM板卡为无源OPM板卡。
优选地，若所述第一OPM板卡为有源板卡，则所述第一OPM板卡还包括第一分光器、第三分光器、第二探头和第三探头；其中，所述第二探头和第三探头分别与所述MCU连接。
优选地，所述第一分光器的上行接口与第一OPM板卡的入光接口连接，所述第一分光器的下行接口的第一端口与所述第二探头与连接，所述第一分光器的下行接口的第二端口与所述第一合波分波器与连接；
所述第三分光器的上行接口与所述第一合波分波器连接，所述第三分光器的下行接口的第一端口与所述第三探头连接，所述第三分光器的下行接口的第二端口与第一OPM板卡的出光接口连接。
优选地，所述第一分光器的第一端口和第二端口的分光比例为3％:97％；所述第三分光器的第一端口和第二端口的分光比例为3％:97％。
优选地，所述局端设备的光模块与所述远端设备的光模块对应设置。
优选地，所述光开关与第二分光器通过主路光纤或备路光纤连接，；其中，所述第二OLP板卡通过主路光纤和备路光纤向OLP板卡发送数据；所述OLP板卡通过主路光纤或备路光纤向所述第二OPM板卡发送数据。
本发明实施例提供的WDM的半有源OLP的新***的优势在于保持了远端波分复用设备的无源特征，仅通过在局端增加有源保护板，支持OLP保护，基于信号丢失(Loss OfSignal，LOS)告警触发，无需信令交互，即实现OLP保护功能。使得在获得了无源***成本优势和无需供电可以野外安装优势的同时又解决了光层的线路保护的线路问题。通过接入网管，可支持SNMP、Web等多种图形化界面管理，提供电信级网络管理与保护功能。本发明实施例纯物理透明传输，没有用到其他层的协议和协议所需的芯片，不需要协议处理的过程，符合5G前传网对时延要求超低的特性。
附图说明
图1是现有有源WDM***的1+1OLP保护倒换方式的原理图；
图2是现有有源WDM***的1：1OLP保护倒换方式的原理图；
图3是本发明实施例提供的WDM的半有源OLP的新***的***框图；
图4是当第一OPM板卡为无源板卡时的结构框图；
图5是第二OPM板卡的结构框图；
图6是当第一OPM板卡为有源板卡时的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
下面对于本发明实施例涉及到的一些器件进行简单说明。
光模块(optical module)由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括接收和发射两部分，用于收发数据。在数据从远端到局端的流程中，第二光模块将要发送的电信号转变为光信号，第一光模块将接收到的光信号转变为电信号。
所述合波分波器能够实现合波和分波，其使用的是波分复用技术。波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输(合波)的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离(分波)，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。
所述分光器是一种无源器件，又称为光分路器，不需要外部能量，只需要要有输入光。它的功能是分发下行数据，并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口，若干下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去，从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。
参阅图3-5，本发明实施例提供一种WDM的半有源OLP的新***，包括局端设备和远端设备；
所述局端设备包括若干个不同波长的光模块、第一OPM板卡和OLP板卡；所述第一OPM板卡包括第一合波分波器；所述OLP板卡包括设置在数据收发端口的第一探头、光开关以及MCU，所述探头与光开关分别与MCU连接；其中，所述OLP板卡支持热插拔；所述MCU与后台服务器建立通信连接；
所述远端设备包括若干个不同波长的光模块和第二OPM板卡；所述第二OPM板卡包括第二合波分波器，以及与所述第二合波分波器连接的第二分光器；
所述光开关与第二分光器通过主路光纤或备路光纤连接，所述分光器的分光比例为50％:50％。
所述光开关与第二分光器通过主路光纤或备路光纤连接；其中，所述第二OLP板卡通过主路光纤和备路光纤向OLP板卡发送数据；所述OLP板卡通过主路光纤或备路光纤向所述第二OPM板卡发送数据。
其中，所述局端设备的光模块与所述远端设备的光模块对应设置。所述不同波长的光模块指的是彩光模块，彩光模块具有标准波长，根据波长划分标准不同，分为CWDM和DWDM，本发明实施例支持全部彩光模块。
所述后台服务器为网管，所有经过所述网管设置到板卡的数据，都会在收到之后，存储到flash存储器Flash Memory)中，以保证掉电不丢失。
需要说明的是，远端局端是一个***，当远端不必供电，局端必须供电，则该***可以称之为半有源或半无源***。
本发明所述的光模块可以是0231A10-1610SFP光模块，0231A10-1590光模块、0231A10-1550，SFP-GE-LH20-SM1530等中的任意一种。
所述分光器可以是FBT-SM-ST-S1X2、FBT-SM-ST-S1x2、FBT-SM-BF-T1xN等中得任意一种。
所述合波分波器可以是粗波分复用器，也可以是密集波分复用器。
为了更清楚的的描述本发明，下面分别以远端数据到局端和局端数据到远端为例进行说明。
远端数据到局端的流程为：
远端设备中不同波长的光模块发送不同波长的光信号，不同波长的光信号进入OPM2板卡的合波分波器进行合波，以便使用同一根光纤将光信号传输到分光器。所述分光器的分光比例为50％：50％，即将光信号一分为二。所述一分为二的光信号分别通过主路光纤和备路光纤进行传输，即主路和备路都有远端的数据信息。
本发明实施例所述的OLP板卡，又称OLP光保护板，是用于光纤线路备份的保护***，能自动识别主、备***光路信号状态，进行光路瞬时切换，从而能保障主用光缆发生全阻障碍时，保护***运行正常。OLP光保护板被广泛运用于各种干线的主备保护和各种不同的光路切换的网络。它的优点在于光信号可以在光线路中被直接转化利用，体积小、经济安全，所以被运用于众多光传输领域。
所述光保护板卡可以是03030ESY、03030FVN、03030JAT、03030JSC等中的任意一种。
局端设备通过OLP的RX1端口和RX2端口(RX1和RX2端口为数据接收端口)分别接收主路光纤传输的数据信息和备路光纤传输的数据信息。光开关在默认状态下与RX1端口连接，即接收主路光纤传输的数据信息。
OLP板卡的RX1端口和RX2端口分别设有探头，探头用于探测RX1端口和RX2端口接收到的光功率数据。MCU读取探测到的光功率数据，并判断所述探头探测到的功率数据是否小于网管下发的切换阈值和/或告警阈值。若MCU判断当前读取到的光功率数据低于切换阈值，MCU控制光开关从RX1端口切换到RX2端口，即由主路光纤切换到备路光纤，接收备路光纤传输的数据信息，并将切换后的路径信息上传到网管；若MCU判断当前读取到的光功率数据低于告警阈值但高于切换阈值时，MCU向网管上报重要告警信息。
光信号在通过OLP板卡的选路之后，经过一根光纤进入第一OPM板卡的合波分波器进行分波，分离出各不同波长的光信号。所述局端设备的不同波长的光模块对应接收所述分离出来的不同波长的光信号。
局端数据到远端的流程为：
局端设备中不同波长的光模块发送不同波长的光信号，不同波长的光信号进入OPM1板卡的合波分波器进行合波，合波之后的光信号通过主路光纤或备路光纤传输到远端设备；其中，所述光信号根据当前OLP板卡的光开光连接的是RX1端口还是RX2端口来选择是通过主路光纤或是备路光纤进行传输。在远端，光信号经过分光器进入第二OPM板卡进行分波，分离出各不同波长的光信号。所述远端设备的不同波长的光模块对应接收所述分离出来的不同波长的光信号。中心波长不同的光信号在同一根光纤中互不干涉，因此，它会将来自多个彩色光模块不同中心波长的光合成一路进行传输，这大大减少了链路的成本。
其中，需要说明的是，本发明实施例所述地第一OPM板卡可以是有源的，也可以是无源的。
本发明实施例提供的WDM的半有源OLP的新***，经过对入光波长做了可选择性的隔离技术，适合于CWDM(稀疏波分复用)和DWDM(密集波分复用)所有ITU(InternationalTelecommunication Union，国际电信联盟)标准定义的波长；本***支持互联网网管、手机APP操作、GIS地图显示，以使得操作人员可监控本***。本***支持25G eCPRI高速信号传输。本***由于将所有经过网管设置到板卡的数据都存储到flash里面，使得具有设备断电后不影响业务传输的特性。
本发明实施例提供的WDM的半有源OLP的新***的优势在于保持了远端波分复用设备的无源特征，仅通过在局端增加有源保护板，支持OLP保护，基于信号丢失(Loss OfSignal，LOS)告警触发，无需信令交互，实现了OLP保护功能。使得在获得了无源***成本优势和无需供电可以野外安装优势的同时又解决了光层的线路保护的线路问题。通过接入网管，可支持SNMP、Web等多种图形化界面管理，提供电信级网络管理与保护功能。本发明实施例纯物理透明传输，没有用到其他层的协议和协议所需的芯片，不需要协议处理的过程，符合5G前传网对时延要求超低的特性。
参阅图6，在一优选的实施例中，若所述第一OPM板卡为有源板卡，即局端设备的OPM板卡为有源板卡，若所述第一OPM板卡为有源板卡，则所述第一OPM板卡还包括第一分光器、第三分光器、第二探头和第三探头；其中，所述第二探头和第三探头分别与所述MCU连接。
所述第一分光器的上行接口与第一OPM板卡的入光接口连接，所述第一分光器的下行接口的第一端口与所述第二探头与连接，所述第一分光器的下行接口的第二端口与所述第一合波分波器与连接；
所述第三分光器的上行接口与所述第一合波分波器连接，所述第三分光器的下行接口的第一端口与所述第三探头连接，所述第三分光器的下行接口的第二端口与第一OPM板卡的入出光接口连接；
所述第一分光器的第一端口和第二端口的分光比例为3％:97％；所述第三分光器的第一端口和第二端口的分光比例也为3％:97％。其中，3％的部分用于探测入光功率，97％的部分进入合波分波器进行合波。
若MCU判断所述与分光器连接的探头探测到的光功率数据低于网管设置的阈值时，所述MCU将告警信息和探测光功率上报给网管，从而实现网管监控。
通过对各通道的收发光功率的进行监测，使得更加易于故障定位与维护。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种WDM的半有源OLP的新***，其特征在于，包括局端设备和远端设备；
所述局端设备包括若干个不同波长的光模块、第一OPM板卡和OLP板卡；所述第一OPM板卡包括第一合波分波器；所述OLP板卡包括设置在数据收发端口的第一探头、光开关以及MCU，所述探头与光开关分别与MCU连接；其中，所述OLP板卡支持热插拔；所述MCU与后台服务器建立通信连接；
所述远端设备包括若干个不同波长的光模块和第二OPM板卡；所述第二OPM板卡包括第二合波分波器，以及与所述第二合波分波器连接的第二分光器；
所述光开关与第二分光器通过主路光纤或备路光纤连接，所述分光器的分光比例为50％:50％。
2.如权利要求1所述的WDM的半有源OLP的新***，其特征在于，所述第一OPM板卡为有源板卡，所述第二OPM板卡为无源OPM板卡；或所述第一OPM板卡为无源板卡，所述第二OPM板卡为无源OPM板卡。
3.如权利要求2所述的WDM的半有源OLP的新***，其特征在于，若所述第一OPM板卡为有源板卡，则所述第一OPM板卡还包括第一分光器、第三分光器、第二探头和第三探头；其中，所述第二探头和第三探头分别与所述MCU连接。
4.如权利要求3所述的WDM的半有源OLP的新***，其特征在于，
所述第一分光器的上行接口与第一OPM板卡的入光接口连接，所述第一分光器的下行接口的第一端口与所述第二探头与连接，所述第一分光器的下行接口的第二端口与所述第一合波分波器与连接；
所述第三分光器的上行接口与所述第一合波分波器连接，所述第三分光器的下行接口的第一端口与所述第三探头连接，所述第三分光器的下行接口的第二端口与第一OPM板卡的出光接口连接。
5.如权利要求4所述的WDM的半有源OLP的新***，其特征在于，所述第一分光器的第一端口和第二端口的分光比例为3％:97％；所述第三分光器的第一端口和第二端口的分光比例为3％:97％。
6.如权利要求1所述的WDM的半有源OLP的新***，其特征在于，所述局端设备的光模块与所述远端设备的光模块对应设置。
7.如权利要求1所述的WDM的半有源OLP的新***，其特征在于,所述光开关与第二分光器通过主路光纤或备路光纤连接；其中，所述第二OLP板卡通过主路光纤和备路光纤向OLP板卡发送数据；所述OLP板卡通过主路光纤或备路光纤向所述第二OPM板卡发送数据。
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