一种pon骨干线路保护装置及保护方法
【专利摘要】本发明公开了一种PON骨干线路保护装置，包括：PON保护局端设备和PON保护分路器；其中，PON保护局端设备与OLT设备连接，用于监控主用线路和备用线路的状态，并控制主用线路或备用线路的选择；PON保护分路器分别与PON保护局端设备和ONU设备连接，用于均分PON信号；PON保护局端设备包括：光开关、与光开关连接的滤波器、与滤波器连接的环形器、与环形器连接的激光器和探测器；PON保护分路器上设置有反射膜片，用于反射监控光。本发明实现PON线路的主用、备用线路的自动切换保护，当主用光纤因故障断开时，PON保护局端设备会自动切换到备用线路，保证PON线路能正常工作。
【专利说明】一种PON骨干线路保护装置及保护方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电通信技术设计领域，尤其涉及一种可用于PON骨干线路保护装置及保护方法。
【背景技术】
[0002]随着光进铜退的实施和FTTX网络的建设，目前越来越多的电信业务均由PON网络实施承载。由于PON实现的速率越来越快，PON系统的任一节点失效，都会引起大面积的业务中断，这种情况对于那种高可靠性要求的用户来说是不可接受的。因此，对PON网络实施保护，以实现PON网络的稳定承载便显得尤为重要，如何更有效地对PON的网络进行保护，是今后EPON和GPON网络建设的面临的一个重要问题。现在市场上，亟需一种低成本、高可靠性的PON骨干线路保护装置及保护方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决PON骨干线路保护的问题，根据现有技术缺陷，本发明提供了一种PON骨干线路保护装置，实现了 PON线路的主用、备用线路自动切换保护，保证PON线路能正常工作。
[0004]本发明提出的PON骨干线路保护装置，包括:Ρ0Ν保护局端设备和PON保护分路器；其中，所述PON保护局端设备与OLT设备连接，用于监控主用线路和备用线路的状态，并控制主用线路或备用线路的选择；所述PON保护分路器分别与所述PON保护局端设备和ONU设备连接，用于均分PON信号；所述PON保护局端设备包括:光开关、与所述光开关连接的滤波器、与所述滤波器连接的环形器、与所述环形器连接的激光器和探测器；其中，所述光开关与所述OLT设备连接，用于控制切换所述主用线路或所述备用线路；所述激光器用于产生监控光，并传送至所述环形器中；所述环形器用于将所述监控光传送至所述滤波器中，并将所述滤波器分离出来的光信号传送至所述探测器中；所述探测器用于检测线路中光信号的光功率；所述PON保护分路器上设置有反射膜片，用于反射所述监控光。
[0005]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，所述PON保护局端设备和所述PON保护分路器之间连接有至少两根光纤。
[0006]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，所述监控光为1610nm的光信号。
[0007]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，所述环形器替换为光耦合器。
[0008]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，所述光开关为锁定性光开关，断电后继续保持断电前的线路选择状态。
[0009]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，所述光开关手动切换线路或根据所述光功率自动切换线路。
[0010]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，所述PON保护分路器为无源光分路器。
[0011]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，所述PON保护局端设备和所述PON保护分路器之间通过主用和备用线路光纤相连。
[0012]优选的，所述PON保护局端设备包括三个SC光接口，其中一个连接OLT局端设备，一个连接主用光纤线路，一个连接备用光纤线路。
[0013]本发明还提出了一种PON骨干线路保护方法，包括以下步骤:
[0014]步骤一:激光器生成监控光，并通过环形器和滤波器将所述监控光复用至PON线路下行信号中；
[0015]步骤二:所述PON保护分路器上的反射膜片将所述下行信号中的所述监控光反射回所述滤波器；
[0016]步骤三:所述滤波器和所述环形器将反射回来的所述监控光与上行信号分离，并将所述监控光发送至探测器中；
[0017]步骤四:所述探测器将所述监控光换算成光功率；
[0018]步骤五:当所述光功率低于设定的阈值时，光开关切换线路。
[0019]本发明提出的PON骨干线路保护的装置及方法具有以下有益效果:
[0020]1.本发明实现了 PON主用线路和备用线路的保护，当主用线路断开时快速切换到备用线路；当备用线路断开时快速切换到主用线路，保证用户业务不会中断；
[0021]2.本发明实现PON信号的透明传输，可以应用于EPON和GPON线路等各种PON系统中，不会对用户业务产生影响；
[0022]3.本发明在设备掉电时，仍能保持设备掉电前的线路状态，不会对线路业务产生影响；
[0023]4.本发明在实现PON骨干线路保护功能时，和OLT设备、ONU设备状态无关，即使没有ONU用户连接，也可以实现主备路线路保护的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明PON骨干线路保护装置的结构示意图。
[0025]图2为本发明PON骨干线路保护方法的流程图。
[0026]图3为实施例中PON保护局端设备的结构示意图。
[0027]图4为实施例中PON保护分路器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]结合以下具体实施例和附图，对发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
[0029]图1至图4中，1-P0N保护局端设备，11_光开关，12-滤波器，13-环形器，14-激光器，15-探测器，2-P0N保护分路器，21-反射膜片，3-0LT设备，4-0NU设备。
[0030]本发明提出了一种PON骨干线路保护装置，包括:Ρ0Ν保护局端设备I和PON保护分路器2。其中，PON保护局端设备I与OLT设备3连接，用于监控主用线路和备用线路的状态，并控制主用线路或备用线路的选择。PON保护分路器2分别与PON保护局端设备I和ONU设备4连接，用于均分PON信号。
[0031]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，PON保护局端设备I包括:光开关11、与光开关11连接的滤波器12、与滤波器12连接的环形器13、与环形器13连接的激光器14和探测器15。其中，光开关11与OLT设备3连接，用于控制切换主用线路或备用线路。激光器14用于产生监控光，并传送至环形器13中。环形器13用于将监控光传送至滤波器12中，并将滤波器13分离出来的光信号传送至探测器15中。探测器15用于检测线路中光信号的光功率。PON保护分路器2上设置有反射膜片21，用于反射监控光。
[0032]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，PON保护局端设备I和PON保护分路器2之间连接有至少两根光纤。
[0033]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，监控光为1610nm、1550nm、1490nm或1310nm的光信号。
[0034]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，环形器13替换为光耦合器。
[0035]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，光开关11为锁定性光开关，断电后继续保持断电前的线路选择状态。
[0036]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，光开关11手动切换线路或根据光功率自动切换线路。
[0037]本发明提出的PON骨干线路保护装置中，PON保护分路器2为无源光分路器。
[0038]本发明提出的PON保护装置和方法可应用于EPON、GPON线路中，也可应用于1GEPON, XGPON、WDM-PON 等所有 PON 网络。
[0039]本发明中，激光器14、探测器15和滤波器12三者之间采用环形器13连接，激光器14发送的光经过环形器13后只会传输到滤波器12，而不会传输到探测器15，而从滤波器12过滤出来的1610nm光信号经过环形器13后，只会传输到探测器15，而不会传输到激光器14。
[0040]本发明还提出了一种PON骨干线路保护的方法，包括以下步骤:
[0041 ] 步骤一:激光器14生成监控光，并通过环形器13和滤波器12将监控光复用至PON线路下行信号中；
[0042]步骤二:P0N保护分路器2上的反射膜片21将下行信号中的监控光反射回滤波器12 ；
[0043]步骤三:滤波器12和环形器13将反射回来的监控光与上行信号分离，并将监控光发送至探测器15中；
[0044]步骤四:探测器15将监控光换算成光功率；
[0045]步骤五:当光功率低于设定的阈值时，光开关11切换线路。
[0046]实施例
[0047]本实施例中的PON骨干线路保护装置，包括:P0N保护局端设备I和PON保护分路器2。其中，PON保护局端设备I与OLT设备3连接，用于监控主用线路和备用线路的状态，并控制主用线路或备用线路的选择。PON保护分路器2分别与PON保护局端设备I和ONU设备4连接，实现PON下行信号N路均分和上行信号的主备两路均分。
[0048]本实施例PON骨干线路保护装置中，PON保护局端设备I包括:光开关11、与光开关11连接的滤波器12、与滤波器12连接的环形器13、与环形器13连接的激光器14和探测器15。其中，光开关11与OLT设备3连接，用于控制切换主用线路或备用线路。激光器14用于产生监控光，并传送至环形器13中。环形器13用于将监控光传送至滤波器12中，并将滤波器13分离出来的光信号传送至探测器15中。探测器15用于检测线路中光信号的光功率。PON保护分路器2上设置有反射膜片21，用于反射监控光。
[0049]本实施例中，激光器14发送1610nm的监控光，并通过环形器13和1610nm滤波器12复用到PON线路中，通过主路和备用光纤传输到2xN分路器；PON保护分路器两个上行端口带有反射膜片21，下行方向的1610nm监控光经过反射膜片21反射后往上行方向传输。上行方向1610nm的反射光,通过PON保护局端设备I的1610nm滤波器12和环形器13后，接入到PIN探测器15后，经光电转换换算成光功率。探测器15分析主用和备用线路的1610nm光功率，并和预先设置的阈值相比较，当接收光功率大于阈值时，表示该线路正常，当接收光功率小于阈值时，表示该线路断开。
[0050]本实施例PON骨干线路保护装置中，光开关11具有自动工作模式，根据主用和备用线路的状态变化，快速实现主备路自动切换。当主用线路断开备用线路正常时，快速切换到备用线路。当备用线路断开主用线路正常时，快速切换到主用线路。同时，光开关还具有手动操作功能，通过按键或者命令来实现主用、备用线路切换。
[0051]本实施例中，PON保护分路器2采用2xN分路器，2xN分路器再连接到N个ONU设备。光开关11米用1x2光开关。
[0052]本实施例中，当主用或备用光纤断开时，1610nm的监控光信号就不再反射，PON保护局端设备检测到的1610nm发射光功率变会大大减弱，从而判断该光纤已经断开。根据主用和备用光纤的状态，快速控制1x2光开关切换，当主路光纤断开时，快速切换到备路，当备路光纤断开时，快速切换到主路，从而实现PON骨干线路自动保护的功能。
[0053]本实施例中，PON保护局端设备I的1x2光开关采用锁定型光开关，当设备断电时，能保持设备断电前的光路状态，不会因为PON骨干线路保护设备的断电而导致业务中断，保证系统的可靠性。
[0054]本实施例中，PON系统下行采用1490nm光信号，上行采用1310nm光信号，而PON骨干线路保护装置使用1610nm的监控光，不会对PON业务产生任何干扰。监控光可以选用除1310nm、1490nm和1550nm以外的其它波长，只要不和PON系统中原有的业务波长相冲突就行。
[0055]本实施例选用1610nm作为监控光源，故此反射膜片21也选用1610nm波长，可以反射PON线路中的1610nm波长的光，而不会对PON信号产生干扰。
[0056]本实施例中，PON骨干线路保护装置只有局端设备需要供电，分路器侧不需要供电，因为PON是无源光网络系统，只有OLT设备和ONU设备才需要供电，中间的光纤传输线路和分光器没有供电电源，现有的其它PON骨干线路保护设备通常面临供电问题，而本发明PON骨干线路保护装置很好的解决了这个缺陷。
[0057]本发明PON骨干线路保护的装置及方法，与局端OLT设备和ONU设备无关，即使没有连接OLT设备和ONU设备，本发明PON骨干线路保护的装置也能正常工作。而现有的其它PON骨干线路保护方式通常依赖ONU设备的上行发光，根据局端设备检测ONU设备发送的1310nm光功率来检测主路和备路线路状态来实现切换，当没有ONU设备连接时就无法检测主备路线路状态，也就无法实现自动保护切换功能。如果此时再发生光纤故障断开，OLT和ONU就无法握手连接，而ONU设备在没有握手之前是不会发送1310nm光的，此时系统将无法正常工作。本发明PON骨干线路保护装置和方法解决了此缺陷。
[0058]本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
【权利要求】
1.一种PON骨干线路保护装置，其特征在于，包括:PON保护局端设备(I)和PON保护分路器(2);其中，所述PON保护局端设备(I)与OLT设备(3)连接，用于监控主用线路和备用线路的状态，并控制切换所述主用线路或所述备用线路；所述PON保护分路器(2)分别与所述PON保护局端设备(I)和ONU设备(4)连接，用于均分PON信号； 所述PON保护局端设备⑴包括:光开关(11)、与所述光开关(11)连接的滤波器(12)、与所述滤波器(12)连接的环形器(13)、与所述环形器(13)连接的激光器(14)和探测器(15);其中，所述光开关(11)与所述OLT设备(3)连接，用于控制切换所述主用线路或所述备用线路；所述激光器(14)用于产生监控光，并传送至所述环形器(13)中；所述环形器(13)用于将所述监控光传送至所述滤波器(12)中，并将所述滤波器(13)分离出来的光信号传送至所述探测器(15)中；所述探测器(15)用于检测线路中光信号的光功率； 所述PON保护分路器(2)上设置有反射膜片(21)，用于反射所述监控光。
2.如权利要求1所述的PON骨干线路保护装置，其特征在于，所述PON保护局端设备(I)和所述PON保护分路器(2)之间连接有至少两根光纤。
3.如权利要求1所述的PON骨干线路保护装置，其特征在于，所述监控光为1610nm的光信号。
4.如权利要求1所述的PON骨干线路保护装置，其特征在于，所述环形器(13)替换为光率禹合器。
5.如权利要求1所述的PON骨干线路保护装置，其特征在于，所述光开关(11)为锁定性光开关，断电后继续保持断电前的线路选择状态。
6.如权利要求1所述的PON骨干线路保护装置，其特征在于，所述光开关(11)手动切换线路或根据所述光功率自动切换线路。
7.如权利要求1所述的PON骨干线路保护装置，其特征在于，所述PON保护分路器(2)为无源光分路器。
8.—种如权利要求1所述的PON骨干线路保护装置的PON骨干线路保护方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:激光器(14)生成监控光，并通过环形器(13)和滤波器(12)将所述监控光复用至PON线路下行信号中； 步骤二:所述PON保护分路器(2)上的反射膜片(21)将所述下行信号中的所述监控光反射回所述滤波器(12)； 步骤三:所述滤波器(12)和所述环形器(13)将反射回来的所述监控光与上行信号分离，并将所述监控光发送至探测器(15)中； 步骤四:所述探测器(15)将所述监控光换算成光功率； 步骤五:当所述光功率低于设定的阈值时，光开关(11)切换线路。
【文档编号】H04Q11/00GK104378153SQ201410648403
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】方权, 揭德锋, 寇强, 肖鸿, 李琳, 谢虎 申请人:上海欣诺通信技术有限公司