專利名稱：數據通信設備中光接口的流量保護方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種數據通信設備中光接口流量保護的方法和裝置，屬數據通信技術領域。
一般情況和一般應用下，利用網絡多徑效應可以解決流量中斷問題。但在一些特殊情況下，通過網絡多徑效應解決流量中斷時還存在以下缺點1、當通信設備處于網絡的邊緣而沒有冗余路徑時，中間通信設備的故障往往會使處于網絡邊緣的通信設備成為信息孤島；2、在一些已指定源路由的特殊應用中，當源路由中包含了故障通信設備時，出于信息安全考慮，即便有冗余路徑，也不允許重新選擇路徑；3、設備故障的檢測和路徑的選擇依賴于各種網絡協議，由于網絡的“盡力而為”特性，從故障發生到流量恢復的時間是不可預知的。這樣，對于那些對流量中斷時間敏感的應用如視頻和語音等，基于網絡多徑重路由的方法就會影響視頻和語音的傳輸質量。
本發明提出的數據通信設備中光接口的流量保護方法，包括以下步驟(1)從周邊設備接收承載數據流的光信號；(2)將光信號復制，形成兩路光信號，其中一路光信號送二選一器件；(3)上述的另一路光信號經中間通信設備處理后再次復制，再次復制后的光信號中的一路送二選一器件；(4)上述二選一器件根據中間通信設備的工作狀態，從上述第(2)步復制的光信號和上述第(3)步復制的光信號中選擇其中一路光信號發往對端設備。
上述方法的第(4)步中，若中間通信設備處于正常工作狀態，則二選一器件選擇第(3)步復制的光信號發往對端設備，若中間通信設備處于不正常工作狀態，則二選一器件選擇第(2)步復制的光信號發往對端設備。
上述方法的第(3)步中再次復制的光信號中的另一路光信號，對其進行功率檢測，若光信號的光功率小于預先設定的光功率閾值，則控制二選一器件，選擇上述第(2)步復制的光信號發往對端設備。
本發明提出的數據通信設備中光接口的流量保護裝置，包括兩個分光器和一個光開關，其中的第一分光器置于周邊設備和中間通信設備之間，第二分光器和光開關依次置于中間通信設備和對端設備之間，第一分光器與光開關相連；所述的第一分光器接收攜帶周邊設備發送的數據流的光信號，并將其復制，復制后，其中一路光信號直接送往光開關，另一路光信號經中間通信設備處理后再經第二分光器復制，經第二次復制后的其中一路光信號送往光開關，光開關根據中間通信設備的工作狀態從上述兩路光信號中選擇一路光信號發往對端設備。
上述裝置還包括光功率檢測模塊，所述的光功率檢測模塊與第二分光器相連接，光功率檢測模塊接收經第二分光器復制的另一路光信號進行光功率檢測，用檢測得到的電壓信號控制光開關選擇。該光功率檢測模塊包括光電轉換二極管、運算放大器和模擬比較器；所述的光電轉換二極管接收來自由第二分光器復制的另一路光信號，并將其轉換成電信號，該電信號經運算放大器放大后送往模擬比較器。在模擬比較器中與預先設定的對應于閾值功率的電壓信號作比較，比較的結果作為控制光開關選擇的信號。
本發明提出的數據通信設備中光接口的流量保護方法及其裝置，可以不依賴于網絡拓撲結構，可靠實現流量保護；而且流量中斷時間短，可應用于對中斷時間比較敏感的數據通信設備中，并滿足對路由有嚴格限制的場合，使數據安全得到保證。
圖2為本發明方法的邏輯框圖。
圖3本發明方法的詳細邏輯框圖。
圖4為本發明裝置的結構示意圖。
圖5為本發明裝置中光功率檢測模塊的電路圖。
其工作過程是周邊設備A發送信號經分光器分成兩路，一路到光開關進行選擇，一路P1′送中間通信設備C進行業務處理，處理結果P2′到光開關進行選擇，正常情況下選擇P2′信號，當中間通信設備路由器C失效時，光開關將選擇P1信號穿通。相反方向即由設備B通過中間通信設備C向設備A發送信號的過程與以上所述相同。
本發明提出的數據通信設備中光接口的流量保護方法的詳細邏輯框圖如圖3所示，首先從周邊設備A接收光信號，將光信號復制，形成兩路光信號，其中一路光信號送二選一器件，另一路光信號經中間通信設備C處理后再次復制；再次復制后的光信號中的一路送二選一器件，二選一器件根據中間通信設備的工作狀態，從兩次復制的光信號選擇其中一路光信號發往對端設備B。
上述方法中，若中間通信設備C處于正常工作狀態，則二選一器件選擇第二次復制的光信號發往對端設備B，若中間通信設備C處于不正常工作狀態，則二選一器件選擇第一次復制的光信號發往對端設備。
上述第二次復制的光信號中的另一路光信號，對其進行功率檢測，若光信號的光功率小于預先設定的光功率閾值，則控制二選一器件，選擇第一次復制的光信號發往對端設備。
本發明提出的數據通信設備中光接口的流量保護裝置如圖4所示，圖4中顯示了對稱的來回兩路通信過程，其中的每一路包括兩個分光器和一個光開關。第一分光器置于周邊設備A和中間通信設備C之間，第二分光器和光開關依次置于中間通信設備C和對端設備B之間，第一分光器與光開關相連。
上述裝置的工作過程是第一分光器接收承載周邊設備發送的數據流的光信號，并將其復制，復制后，其中一路光信號直接送往光開關，另一路光信號經中間通信設備處理后再經第二分光器復制，第二次復制后的其中一路光信號送往光開關，光開關根據中間通信設備的工作狀態從上述兩路光信號中選擇一路光信號發往對端設備。
上述裝置中還包括光功率檢測模塊，光功率檢測模塊與第二分光器相連接，光功率檢測模塊接收經第二分光器復制的另一路光信號進行光功率檢測，用檢測得到的電壓信號控制光開關選擇。
上述功率檢測模塊的電路圖如圖5所示，包括光電轉換二極管、運算放大器和模擬比較器；光電轉換二極管接收來自由第二分光器復制的另一路光信號，并將其轉換成電信號，該電信號經運算放大器放大后送往模擬比較器。在模擬比較器中與預先設定的對應于閾值功率的電壓信號比較，比較的結果作為控制光開關選擇的信號。
本發明的裝置中，由于選用的光開關為非鎖存型，通過把光開關的缺省狀態設置為A-B直通，一旦中間通信設備C掉電，則A-B之間的流量也不會長時間中斷。
本發明中針對中間通信設備C的輸出光功率進行功率檢測，目的是可以有效地對應用非常廣泛的以太網接口進行保護。例如當中間通信設備為路由器時，由于沒有鏈路層協商機制，路由器C及其相鄰路由器均不能發現C的以太網接口發送光模塊的失效。通過對C的發送光功率進行檢測，可以發現上述故障。對于具有鏈路協商功能的POS(Packet Over SDH)接口，鏈路協商發現上述錯誤往往需要較長時間，功率檢測單元的引入會大大加快本發明發現光發送模塊故障的速度。
采用本發明的流量中斷時間取決于光開關的倒換時間。采用常用的機械式光開關，其倒換時間在毫秒(ms)級，如果采用MEMS等新型光開關器件，其倒換時間會更短。
權利要求
1.一種數據通信設備中光接口的流量保護方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)從周邊設備接收承載數據流的光信號；(2)將光信號復制，形成兩路光信號，其中一路光信號送二選一器件；(3)上述的另一路光信號經中間通信設備處理后再次復制，再次復制后的光信號中的一路送二選一器件；(4)上述二選一器件根據中間通信設備的工作狀態，從上述第(2)步復制的光信號和上述第(3)步復制的光信號中選擇其中一路光信號發往對端設備。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于其中的第(4)步中，若中間通信設備處于正常工作狀態，則所述的二選一器件選擇第(3)步復制的光信號發往對端設備，若中間通信設備處于不正常工作狀態，則所述的二選一器件選擇第(2)步復制的光信號發往對端設備。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于其中第(3)步中再次復制的光信號中的另一路光信號，對其進行功率檢測，若光信號的光功率小于預先設定的光功率閾值，則控制所述的二選一器件，選擇上述第(2)步復制的光信號發往對端設備。
4.一種數據通信設備中光接口的流量保護裝置，其特征在于該保護裝置包括兩個分光器和一個光開關，所述的第一分光器置于周邊設備和中間通信設備之間，第二分光器和光開關依次置于中間通信設備和對端設備之間，第一分光器與光開關相連；所述的第一分光器接收承載周邊設備發送的數據流的光信號，并將其復制，復制后，其中一路光信號直接送往光開關，另一路光信號經中間通信設備處理后再經第二分光器復制，第二次復制后其中一路光信號送往光開關，光開關根據中間通信設備的工作狀態從上述兩路光信號中選擇一路光信號發往對端設備。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于該裝置還包括光功率檢測模塊，所述的光功率檢測模塊與所述的第二分光器相連接，光功率檢測模塊接收經第二分光器復制的另一路光信號進行光功率檢測，用檢測得到的電壓信號控制光開關選擇。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于其中所述的光功率檢測模塊包括光電轉換二極管、運算放大器和模擬比較器；所述的光電轉換二極管接收來自由所述的第二分光器復制的另一路光信號，并將其轉換成電信號，該電信號經運算放大器放大后送往模擬比較器，在模擬比較器中與預先設定的閾值功率相對應的電壓信號作比較，比較的結果作為控制光開關選擇的信號。
全文摘要
本發明涉及一種數據通信設備中光接口的流量保護方法及其裝置，屬數據通信技術領域。本方法首先從周邊設備接收光信號，將光信號復制，其中一路送二選一器件，另一路經中間通信設備處理后再次復制，再次復制后的光信號中的一路送二選一器件，二選一器件根據中間通信設備的工作狀態，從上述兩路復制的光信號中選擇其中一路光信號發往對端設備。本發明的裝置包括兩個分光器和一個光開關，分光器用于復制光信號，光開關作為而選一器件。本發明提出的流量保護方法及其裝置，可以不依賴于網絡拓撲結構，可靠實現流量保護；而且流量中斷時間短，可應用于對中斷時間比較敏感的數據通信設備中，并滿足對路由有嚴格限制的場合，使數據安全得到保證。
文檔編號H04B10/02GK1469590SQ0212661
公開日2004年1月21日 申請日期2002年7月18日 優先權日2002年7月18日
發明者王重陽, 張志淳, 董書友 申請人:華為技術有限公司