CN101179334A - 光纤网络备用信道切换控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种光纤网络备用信道切换控制装置，其可搭配至光纤网络系统，用于对该光纤网络提供备用信道切换控制功能；其特点在于分别于本地端和远程产生主用通道监测光束和备用通道监测光束，并进而于对向端监测主用通道是否可正常传输主用通道监测光束；若否，则监测备用通道是否可正常传输备用通道监测光束；若是，则随即令本地端和远程同时将光束传输路径切换成连接至备用通道。此特点可让光纤网络的应用具有更高的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤网络技术，特别是有关于一种光纤网络备用信道切换控制装置，其可应用于搭配至单一光纤双向传输的光纤网络系统，用于对该光纤网络系统提供备用信道切换控制功能，由此而在该光纤网络系统的主用信道失效时，将其光束传输路径改为切换至其备用通道。
背景技术
光纤网络技术(optical networking)为一种采用光纤来作为信号传输媒介的通讯技术，其可让不同的信息系统(例如计算机系统或电话系统)之间通过激光束来传输模拟或数字信号。由于激光束比电波具有更高的频率，因此其传输速度远大于传统的有线和无线式的通讯系统。
在单纤双向传输的光纤网络中是利用一条光纤来做双向传输，当光纤断线或其它因素使得光功率过低时导致数据传输功能中断。此问题的一种解决方案是在光纤传输线路中配置主用信道和备用信道；其中主用通道初始设定为光束传输路径，并于该主用通道发生失效状况时，将光束传输路径切换至备用信道。为达到此功能，需要设计一种主用及备用信道切换控制系统，可用来于光纤传输线路的主用通道失效时，将其光束传输路径改为切换至其备用通道。
发明内容
本发明的主要目在于提供一种光纤网络备用信道切换控制装置，其可用来在光纤传输线路的主用通道失效时，将其光束传输路径改为切换至其备用通道。
本发明的光纤网络备用信道切换控制装置设计应用于搭配至一单纤双向光纤网络系统，且该光纤网络系统设置有本地端光纤网络传输设备、远程光纤网络传输设备和光纤传输线路；其中该光纤传输线路连结于该本地端光纤网络传输设备和该远程光纤网络传输设备之间，且具有主用信道和备用信道。在实际操作时，本发明的光纤网络备用信道切换控制装置即可提供备用信道切换控制功能，由此而在光纤传输线路的主用通道失效时，将其数据传输路径改为切换至其备用通道。
在实体架构上，本发明的光纤网络备用信道切换控制装置至少包含：(i)本地端切换控制单元；以及(ii)远程切换控制单元；其中该本地端切换控制单元连结于该本地端光纤网络传输设备与该光纤传输线路之间；而该远程切换控制单元则连结于该远程光纤网络传输设备与该光纤传输线路之间；且其中该本地端切换控制单元和该远程切换控制单元均分别至少包括：(A)监控光源产生模块，其可产生主用通道监测光束和备用通道监测光束；(B)主用信道多任务模块，其可将该监控光源产生模块所产生的主用通道监测光束以多任务方式注入至该光纤传输线路的主用通道，由此将该主用通道监测光束传送至对向端；(C)备用信道多任务模块，其可将该监控光源产生模块所产生的备用信道监测光束以多任务方式注入至该光纤传输线路的备用通道，由此将该备用通道监测光束传送至对向端；(D)主用信道监测模块，其可监测该光纤传输线路的主用通道是否可正常传输对向端所传送过来的主用通道监测光束；若否，则发出第一切换使能信号；(E)备用信道监测模块，其可监测该光纤传输线路的备用通道是否可正常传输对向端所传送过来的备用通道监测光束；若是，则发出第二切换使能信号；以及(F)切换模块，其于初始时设定为连接至该光纤传输线路的主用通道；并可于实际操作时，响应该主用信道监测模块所产生的第一切换使能信号和该备用信道监测模块所产生的第二切换使能信号而切换成连接至该光纤传输线路的的备用通道。
本发明的光纤网络备用信道切换控制装置的特点在于分别于本地端和远程产生主用通道监测光束和备用通道监测光束，并进而在对向端监测主用通道是否可正常传输主用通道监测光束；若否(代表主用信道的光束传输功能失效)，则监测备用通道是否可正常传输备用通道监测光束；若是(代表备用信道的光束传输功能正常)，则随即令本地端和远程的切换模块同时将本地端光纤网络传输设备和远程光纤网络传输设备均切换成连接至该备用通道。此特点可让光纤网络的应用具有更高的可靠性。
附图说明
图1为应用示意图，用于显示本发明的光纤网络备用信道切换控制装置的应用方式；
图2A为架构示意图，用于显示本发明的光纤网络备用信道切换控制装置中的本地端切换控制单元的内部架构；
图2B为架构示意图，用于显示本发明的光纤网络备用信道切换控制装置中的远程切换控制单元的内部架构。
[主要组件符号说明]
10本地端光纤网络传输设备
20远程光纤网络传输设备
30光纤传输线路
31主用通道
32备用通道
40本发明的光纤网络备用信道切换控制装置
100本地端切换控制单元
110监控光源产生模块
111光收发模块(Transceiver)
112波分复用器(WDM)
113分光器
121主用信道多任务模块(WDM)
122备用信道多任务模块(WDM)
130主用信道监测模块
131光耦合器
132光滤波器
133光检测二极管
140备用信道监测模块
141光耦合器
142光滤波器
143光检测二极管
150切换模块
200远程切换控制单元
210监控光源产生模块
211光收发模块(Transceiver)
212波分复用器(WDM)
213分光器
221主用信道多任务模块(WDM)
222备用信道多任务模块(WDM)
230主用信道监测模块
231光耦合器
232光滤波器
233光检测二极管
240备用信道监测模块
241光耦合器
242光滤波器
243光检测二极管
250切换模块
具体实施方式
以下将配合所附的图式，详细介绍说明本发明的光纤网络备用信道切换控制装置的实施例。
图1显示本发明的光纤网络备用信道切换控制装置40的应用方式。如图所示，本发明的光纤网络备用信道切换控制装置40在具体实施上包含2个分散的单元：本地端切换控制单元100和远程切换控制单元200，用于搭配至光纤网络系统，且此光纤网络系统包括本地端光纤网络传输设备10、远程光纤网络传输设备20、以及光纤传输线路30；其中该光纤传输线路30具有主用信道31和备用信道32。在具体实施上，主用信道31和备用信道32例如为二条光纤，也就是其中一条光纤作为主用信道31，而另一条光纤则作为备用信道32。此外，本地端光纤网络传输设备10例如为光纤线路终端OLT(Optical LineTerminal)装置，而该远程光纤网络传输设备20则例如为光纤网络单元ONU(Optical Network Unit)装置。
在实际操作时，本地端光纤网络传输设备10与远程光纤网络传输设备20之间可通过该光纤传输线路30来互传其信号光束；其中本地端光纤网络传输设备10所发射出的信号光束为OP(λ1)，其波长为λ1；而远程光纤网络传输设备20所发射出的信号光束则为OP(λ3)，其波长为λ3。本发明的光纤网络备用信道切换控制装置40用于在初始时设定为将该本地端光纤网络传输设备10和该远程光纤网络传输设备20均连接至光纤传输线路30的主用通道31，由此让二者之间通过主用通道31来互传其信号光束OP(λ1)、OP(λ3)；并于主用通道31发生失效状况时，立即响应地将该本地端光纤网络传输设备10和该远程光纤网络传输设备20均切换成连接至备用通道32，由此让二者之间在此状况下仍可通过备用通道32来互传其信号光束OP(λ1)、OP(λ3)。
此处须注意的一点是，上述所谓的“本地端”和“远程”仅用来以相对方式区分光纤传输线路30的二端的传输设备10、20；二者的名称也可对换使用，也就是将本地端光纤网络传输设备10称为远程光纤网络传输设备，并将远程光纤网络传输设备20称为本地端光纤网络传输设备。此外，本说明书也将以“对向端”来表示“本地端”的对向的“远程”，以及表示“远程”的对向的“本地端”。
如图1所示，本发明的光纤网络备用信道切换控制装置40的基本架构至少包含2个分布式的单元：(i)本地端切换控制单元100；以及(ii)远程切换控制单元200；其中该本地端切换控制单元100用于将该本地端光纤网络传输设备10连结至该光纤传输线路30的一端，而该远程切换控制单元200则用于将该远程光纤网络传输设备20连结至该光纤传输线路30的另一端。如第2A-2B图所示，此本地端切换控制单元100和远程切换控制单元200的内部架构可为完全相同，也就是均分别至少包括：(A)监控光源产生模块110、210；(B)主用信道多任务模块121、221；(C)备用信道多任务模块122、222；(D)主用信道监测模块130、230；(E)备用信道监测模块140、240；以及(F)切换模块150、250。以下首先分别说明此些构件的个别属性及功能。
监控光源产生模块110、210用于在本地端和远程分别产生主用通道监测光束和备用通道监测光束；其中本地端的监控光源产生模块110所产生的主用通道监测光束和备用通道监测光束分别为OP1(λ2)和OP2(λ2)；而远程的监控光源产生模块210所产生的主用通道监测光束和备用通道监测光束则分别为OP1(λ4)和OP2(λ4)，且λ2≠λ4≠λ1≠λ3。在具体实施上，监控光源产生模块110、210例如分别包括光收发模块(transceiver)111、211，波分复用器(WDM)112、212，和分光器113、213；其中该光收发模块111、211用于产生光束OP(λ2)、OP(λ4)，接着经由波分复用器112、212传送至分光器113、213，再接着由分光器113、213将其分为二道光束来分别作为前述的主用通道监测光束和备用通道监测光束。除了此单光源分光方式的实施例之外，监控光源产生模块111、211也可改为采用2个光源及2个光接收器来分别产生所需的主用通道监测光束和备用通道监测光束和接收监测光源信号。
主用信道多任务模块121、221用于在本地端和远程分别将上述的分光模块120、220所输出的主用通道监测光束以多任务方式注入至该光纤传输线路30的主用通道31，由此将该主用通道监测光束传送至对向端。在具体实施上，此主用信道多任务模块121、221例如分别为波分复用器(Wavelength Division Multiplexer，WDM)。
备用信道多任务模块122、222用于在本地端和远程分别将上述的分光模块120、220所输出的备用通道监测光束以多任务方式注入至该光纤传输线路30的备用通道32，由此将该备用通道监测光束传送至对向端。在具体实施上，此备用信道多任务模块122、222例如分别为波分复用器(Wavelength Division Multiplexer，WDM)。
主用信道监测模块130、230用于在本地端和远程分别监测该光纤传输线路30的主用通道31是否可正常传输其对向端所传送过来的主用通道监测光束；若否，则发出第一切换使能信号SW1。在具体实施上，此主用信道监测模块130、230例如包括光耦合器131、231，光滤波器132、232，和光检测二极管(Photo Diode，PD)133、233。光耦合器131、231分别耦合至光纤传输线路30的主用通道31的两端，用于截取主用通道31中所传输的主用通道监测光束，并将截取到的光束通过光滤波器132、232传送至光检测二极管133、233。本地端的光滤波器132具有λ1/λ2滤光功能，而远程的光滤波器232则具有λ3/λ4滤光功能，其目的在于防止光纤传输线路30的主用信道31因意外断线而产生的过量反射光束导致光检测二极管133、233产生错误的输出信号，由此防止本地端切换控制单元100和远程切换控制单元200产生错误的切换动作。光检测二极管133、233可感应光耦合器131、231所截取到的光束而产生对应的光感电流。在此实施例中，若光检测二极管133、233产生光感电流，则代表SW1＝1；反之，若光检测二极管133、233未产生光感电流，则代表SW1＝0。
备用信道监测模块140、240用于在本地端和远程分别监测该光纤传输线路30的备用通道32是否可正常传输对向端所传送过来的备用通道监测光束；若是，则发出第二切换使能信号SW2。在具体实施上，此备用信道监测模块140、240例如包括光耦合器141、241，光滤波器142、242，和光检测二极管143、243。光耦合器141、241分别耦合至光纤传输线路30的备用通道32的两端，用于截取备用通道32中所传输的备用通道监测光束，并将截取到的光束通过光滤波器142、242传送至光检测二极管143、243。本地端的光滤波器142具有λ1/λ2滤光功能，而远程的光滤波器242则具有λ3/λ4滤光功能，其目的在于防止光纤传输线路30的备用信道32因意外断线而产生的过量反射光束导致光检测二极管143、243产生错误的输出信号，由此防止本地端切换控制单元100和远程切换控制单元200产生错误的切换动作。光检测二极管143、243可感应光耦合器141、241所截取到的光束而产生对应的光感电流。在此实施例中，若光检测二极管143、243产生光感电流，则代表SW2＝1；反之，若光检测二极管143、243未产生光感电流，则代表SW2＝0。
切换模块150、250用于在本地端和远程分别于初始时将本地端光纤网络传输设备10和远程光纤网络传输设备20设定为连接至该主用通道31；并可于实际操作时，回应上述的主用信道监测模块130、230所产生的第一切换使能信号SW1和该备用信道监测模块140、240所产生的第二切换使能信号而将该本地端光纤网络传输设备10和远程光纤网络传输设备20均切换成连接至该备用通道32。在此实施例中，切换模块150、250在(SW1，SW2)＝(0，1)的情况下(代表主用通道31的光束传输功能失效，但备用信道32的光束传输功能正常)，即被启动来执行此切换动作。
此外，本地端切换控制单元100和远程切换控制单元200也可选择性地在切换模块150、250的前端附加光滤波器160、260；其中本地端的光滤波器160具有λ4滤光功能，用于滤除对向的远程所传送过来的波长为λ4的主用通道监测光束和备用通道监测光束；而远程的光滤波器260则具有λ2滤光功能，用于滤除对向的本地端所传送过来的波长为λ2的主用通道监测光束和备用通道监测光束。但若本地端光纤网络传输设备10和远程光纤网络传输设备20之中有附加仅让波长λ1/λ3的信号光束通过的滤光设备，则可省略此光滤波器160、260。
以下即利用应用实例来说明本发明的光纤网络备用信道切换控制装置40在实际应用时的整体操作方式。
如第2A-2B图所示，在开始实际操作时，切换模块150、250分别于本地端和远程将本地端光纤网络传输设备10和远程光纤网络传输设备20设定为连接至该主用通道31，令二者之间通过主用通道31来互传其信号光束OP(λ1)、OP(λ3)。于此同时，本地端的监控光源产生模块110也被启动来分别产生主用通道监测光束OP1(λ2)和备用通道监测光束和OP2(λ2)，且分别经由主用信道多任务模块121和备用信道多任务模块122而注入至光纤传输线路30的主用信道31和备用信道32；而远程的监控光源产生模块210也同样地被启动来分别产生主用通道监测光束OP1(λ4)和备用通道监测光束和OP2(λ4)，且分别经由主用信道多任务模块221和备用信道多任务模块222而注入至光纤传输线路30的主用信道31和备用信道32。
在光纤传输线路30的主用通道31的光束传输功能正常的情况下，本地端和远程的主用信道监测模块130、230中的光检测二极管133、233均会感应到主用通道监测光束OP1(λ4)、OP1(λ2)，因此输出SW1＝1的逻辑高电位信号。在SW1＝1的情况下，切换模块150、250将持续保持其初始设定的切换状态，也就是连接至光纤传输线路30的主用通道31。
反之，在光纤传输线路30的主用信道31因断线或其它因素而失效的情况下，本地端和远程的主用信道监测模块130、230中的光检测二极管133、233均不再感应到主用通道监测光束OP1(λ4)、OP1(λ2)，因此输出SW1＝0的逻辑低电位信号。于此同时，若备用信道32未断线，则本地端和远程的备用信道监测模块140、240中的光检测二极管143、243均会感应到备用通道监测光束OP2(λ4)、OP2(λ2)，因此输出SW2＝1的逻辑高电位信号。在(SW1，SW2)＝(0，1)的情况下，切换模块150、250即被使能来执行一切换动作，由此而切换成连接至光纤传输线路30的备用通道32，使得本地端光纤网络传输设备10和远程光纤网络传书设备20仍可通过备用通道32来互传其信号光束OP(λ1)、OP(λ3)。
总而言之，本发明提供了一种光纤网络备用信道切换控制装置，其可应用于搭配至光纤网络系统，用于对该光纤网络系统提供备用信道切换控制功能；其特点在于分别在本地端和远程产生主用通道监测光束和备用通道监测光束，并进而在对向端监测主用通道是否可正常传输主用通道监测光束；若否(代表主用信道的光束传输功能失效)，则监测备用通道是否可正常传输备用通道监测光束；若是(代表备用信道的光束传输功能正常)，则随即令本地端和远程的切换模块同时将本地端光纤网络传输设备和远程光纤网络传输设备均切换成连接至该备用通道。此特点可让光纤网络的应用具有更高的可靠性。本发明因此较背景技术具有更佳的进步性及实用性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的实质技术内容的范围。本发明的实质技术内容广义地定义于下述的申请专利范围中。若任何他人所完成的技术实体或方法与下述的申请专利范围所定义者为完全相同、或是为一种等效的变更，均将被视为涵盖于本发明的申请专利范围之内。
Claims (9)
1.一种光纤网络备用信道切换控制装置，其可搭配至光纤网络系统，且该光纤网络系统设置有本地端光纤网络传输设备、远程光纤网络传输设备、和光纤传输线路；其中该光纤传输线路连结于该本地端光纤网络传输设备和该远程光纤网络传输设备之间，且具有主用信道和备用信道；
此光纤网络备用信道切换控制装置至少包含本地端切换控制单元和远程切换控制单元；
其中
该本地端切换控制单元连结于该本地端光纤网络传输设备与该光纤传输线路之间；而该远程切换控制单元则连结于该远程光纤网络传输设备与该光纤传输线路之间；
且其中
该本地端切换控制单元和该远程切换控制单元都分别至少包括：
光收发模块，其可为主备用通道提供监控光源及接收监控光源接收器；
主用信道多任务模块，其可将光收发模块所产生的主用信道监测光束以多任务方式注入至该光纤传输线路的主用通道，由此将该主用通道监测光束传送至对向端；
备用信道多任务模块，其可将光收发模块所产生的备用信道监测光束以多任务方式注入至该光纤传输线路的备用通道，由此将该备用通道监测光束传送至对向端；
主用信道监测模块，其可监测该光纤传输线路的主用通道是否可正常传输对向端所传送过来的主用通道监测光束；若否，则发出第一切换使能信号；
备用信道监测模块，其可监测该光纤传输线路的备用通道是否可正常传输对向端所传送过来的备用通道监测光束；若是，则发出第二切换使能信号；以及
切换模块，其在初始时设定为连接至该光纤传输线路的主用通道；并可在实际操作时，响应该主用信道监测模块所产生的第一切换使能信号和该备用信道监测模块所产生的第二切换使能信号而切换成连接至该光纤传输线路的备用通道。
2.根据权利要求1所述的光纤网络备用信道切换控制装置，其中该光纤网络系统为单一光纤双向传输光纤网络。
3.根据权利要求1所述的光纤网络备用信道切换控制装置，其中该收发模块采用分光方式来同时产生该主用通道监测光束和该备用通道监测光束。
4.根据权利要求1所述的光纤网络备用信道切换控制装置，其中该主用信道多任务模块和该备用信道多任务模块分别为波分复用器WDM。
5.根据权利要求1所述的光纤网络备用信道切换控制装置，其中该主用信道监测模块包括：
光耦合器，其耦合至该光纤传输线路的主用通道，用于截取该主用通道中由对向端所传送过来的主用通道监测光束；以及
光检测二极管，用于感应该光耦合器所截取到的主用通道监测光束，并响应地产生电流信号来作为该第一切换使能信号。
6.根据权利要求5所述的光纤网络备用信道切换控制装置，其中该主用信道监测模块进而包括：
光滤波器，其耦接于该光耦合器与该光检测二极管之间，用于滤除该光纤传输线路的主用信道因意外断线而产生的过量反射光束。
7.根据权利要求1所述的光纤网络备用信道切换控制装置，其中该备用信道监测模块包括：
光耦合器，其耦合至该光纤传输线路的备用通道，用于截取该备用通道中由对向端所传送过来的备用通道监测光束；以及
光检测二极管，用于感应该光耦合器所截取到的备用通道监测光束，并响应地产生电流信号提供给系统来作为该第二切换使能信号。
8.根据权利要求7所述的光纤网络备用信道切换控制装置，其中该备用信道监测模块进而包括：
光滤波器，其耦接于该光耦合器与该光检测二极管之间，用于滤除该光纤传输线路的备用信道因意外断线而产生的过量反射光束。
9.根据权利要求1所述的光纤网络备用信道切换控制装置，其中该本地端切换控制单元和该远程切换控制单元分别进而包括：
光滤波器，其设置于该切换模块的前端，用于滤除对向端所传送过来的主用通道监测光束和备用通道监测光束。
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| CN 200610136663 CN101179334A (zh) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | 光纤网络备用信道切换控制装置 |
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|---|---|
| CN101179334A true CN101179334A (zh) | 2008-05-14 |
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| CN 200610136663 Pending CN101179334A (zh) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | 光纤网络备用信道切换控制装置 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Open date: 20080514 |