CN101461162B - 网络保护切换装置和网络保护的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种网络保护切换装置，包含位于多个节点上的多个光开关；多个光学通信路径介于所述开关之间；切换基于作为至少两个开关的一部分的故障检测器，用于生成代表故障识别的检测结果；切换基于作为所述至少两个开关的一部分的控制器；及在所述故障检测器和所述控制器之间的内部切换通信手段，便于检测结果从所述故障检测器传输到所述控制器；其中所述控制器依据接收的所述检测结果，直接触发切换到一个可选择的光通信路径；由此不依赖于开关间控制通信或更高级别的网络控制通信而实现基于保护的自主切换。

Description

网络保护切换装置和网络保护的方法

技术领域

本发明涉及网络保护切换装置和网络保护的方法。

背景技术

光纤断裂，设备故障和退化造成大量的中断和断线。作为企业和消费者变得越来越无法容忍网络故障，由于收益和形象的受损，停工期对运营商而言是非常昂贵的。因此，运营商不断寻找更好的方法来保护网络免受这种光纤故障和更有效的利用保护带宽以降低成本。

现有的保护切换系统通常涉及网络中的节点之间，利用复杂的开销较大的渠道或封包通讯的更高级别的通信或信令。

设计网络以使其自动保护，应对多个最坏情况的光纤中断，是困难和昂贵的。因此，许多网络保护方案通常只提供应对单光纤故障的自动保护。其背后的原因是，在一个单一的故障发生后，一个维修队能够被立即派遣，并且希望在又发生故障之前解决这一问题。许多整体传输线和网络可用性推断，占主导地位的是可能在修复第一个故障之前发生第二个故障。重大灾害，比如地震和飓风，往往可以引起一个网络中的多个光纤中断。虽然没有系统能够应对所有意外事故，拥有一个能够自动重新配置和从多个光纤故障中恢复的网络，将大大提高整体的可用性。

发明内容

在第一个广义的独立方面，本发明提供一种网络保护切换装置，包含位于多个节点上的多个光开关；

多个光学通信路径介于所述开关之间；

切换基于作为至少两个开关的一部分的故障检测器，用于生成代表故障识别标志的检测结果；

切换基于作为所述至少两个开关的一部分的控制器；及

在所述故障检测器和所述控制器之间的内部切换通信手段，便于检测结果从所述故障检测器传输到所述控制器；其中所述控制器依据接收的所述检测结果，直接触发切换到一个可选择的光学通信路径；由此不依赖于开关间控制通信或更高级别的网络控制通信而实现基于保护的自主切换。

这是特别有利的，因为它使光纤故障的检测和切换硬件的控制在发送和接收两个端点而无需干预。这种装置也能够独立操作于发送和接收网络节点之间的若干节点步数。

一个附属的方面，该装置配置为共享多个保护路径，而不需要节点之间的通信或来自于更高级别的网络控制层的干预。

进一步附属的方面，所述装置在该类开关中的操作描述在下列所述的任何申请中：WO0246825，WO0150176，和WO2004113980。

进一步的方面，本发明提供一个光纤切换组件，包括：

a)第一组光学组件集成了许多光导，并与集成了许多光导的第二组光学组件形成间隔，-

b)校准手段与每一个光导相应，-

c)柔性的激励手段当被激励时，有效连接到所述校准手段，用于单独变更所述校准手段，及

d)用于控制激励手段的方式使得光辐射从第一组选定的光导发射，并由第二组选定的光导接收；以及依据第一个广义的独立方面的装置。

这种配置是特别有利的，因为它协同提高处理网络故障的速度。它允许故障修正的处理完全是在本地即不要求节点之间的通信或更高级别的网络控制层干预。

进一步的附属方面，该装置在每个网络节点上的切换硬件之内实现允许完全本地的控制。

进一步的附属方面，故障的检测是由发射和接收网络节点内的切换硬件独立进行的，而不需要物理层信号在网络中从第一开关发送到第二个开关。

根据本发明第一个广义的独立方面的进一步附属方面，所述控制器配置为识别可用路径作为可选择光通信路径；并且所述控制器配置为直接命令切换到一个已识别的可用路径以响应接收到所述故障结果。

这种配置是特别有利的，因为这避免了在光纤故障发生之前预定精密保护路径。

进一步附属方面，该装置还包括多个保护路径，及至少一个进一步的故障检测器与至少一个保护路径相应；其中所述控制器配置为直接命令切换到进一步的保护路径以响应从所述至少一个故障检测器接收到故障结果。

这种配置是特别有利的，因为它便于应对多个网络故障的保护，如果保护路径发生并发光纤故障，在保护路径预备好后，其同样可以被监测，传输自动切换到路径池中的另一个保护路径。因此，这进一步提高整体网络的可靠性和可用性。

进一步的附属方面，所述控制器配置为以预先确定的顺序切换到进一步保护的路径。

进一步附属的方面，所述故障检测器检测经由光通信路径在光开关耦合处的的光信号的光功率。

进一步附属的方面，所述装置在发送节点上集成了检测器以检测由于光纤中断或断线反射特性的故障。

进一步附属的方面，所述装置在接收节点上集成了检测器以检测由于信号丢失特性造成的故障。

进一步附属的方面，所述装置配置为基于预定的层次，脱离每个节点路径选择下一个可用的光纤路径。

进一步附属的方面，所述装置包括用于转送有关保护切换状况的信息到更高级别的网络控制计划的手段。

进一步附属的方面，所述装置包括用于从更高级别的网络控制层下载保护切换标准的手段。

在第二个广义的独立方面中，本发明提供一种网络保护的方法包括以下步骤：

检测经由光通信路径耦合到至少两个光开关上的光信号中的故障；

生成检测结果代表故障识别；

在所述开关内部传送所述检测结果到各自的基于开关的控制器；并

依据接收到的所述检测结果，直接触发切换到可选的光通信路径上；由此不依赖于开关间控制通信或更高级别的网络控制通信而实现基于保护的自主切换。

根据本发明第二个广义的独立方面的进一步附属方面，该方法还包括识别可用路径作为可选光通信路径的步骤，且触发所述控制器直接命令切换到一个已识别的可用路径以响应接收到上述故障结果。

进一步的附属方面，该方法还包括在至少一个保护路径上检测故障，并直接命令切换到进一步保护的路径以响应从所述故障检测器接收到故障结果。

进一步附属的方面，所述故障检测器检测经由光通信路径在光开关耦合处的光信号的光功率。

附图说明

图1是显示一个快速自动分配网络光纤保护开关和使用结合本地光纤故障检测和开关控制的装置的全面示意图。

图2显示网络保护装置与图1的设想相符的具有功率检测器的两个开关A和B的具体实施例。

图3是显示网络保护装置一般在每个开关端口使用两个功率检测器的开关示意图。

图4是显示网络保护装置用于双向光纤系统的，每个开关端口使用两个功率检测器的开关示意图。

图5是显示网络保护装置用于应对多个故障的检测和保护的示意图。

具体实施方式

本发明的实施例提高了故障检测和网络保护切换的速度，通过具有光功率检测器的智能光开关，可以在光纤线路中在本地检测故障。开关控制器操作在不需要物理层从开关到开关的光通信结果的切换，及无需如现有技术中所要求的复杂且开销较大的框架的情况下。实施例还能通过允许运行线路共享一个保护路径池提高光纤利用率。

“共享池”的概念可以扩展到保护一个网络应对多个光纤中断的艰巨任务，只要通过检测器，如光功率检测器，在保护路径预备好后，以运行路径一样的方式简单监测。这使得承载传输的保护途径通过剩余资源的共享池加以保护。如果网络经历供给保护路径或定期运行线路的第二次光纤中断，传输自动切换到共用线中的另一个保护路径。“共享池”的概念也可以通过提供保护应对多个光纤故障而提高网络的可用性。

网络能够容忍的故障数目决定于空闲光纤池的尺寸。

本发明的实施例可以用来取代或补充在传统的系统，如SONET的(同步光纤网络)和/或SDH(同步数字体系)中现有保护开关的方法。该装置与这种系统的集成不需要任何根本性的系统修改，由于其适应性使得对这种系统特别有利。

在实践中，实施例可集成到现有系统中以增强用于处理光纤故障。例如，光开关接口通过一个标准的通信信道与更高级别的网络控制平台相连接。

光纤中断事件中，开关根据预先确定的规则在故障发生地周围自动重新设置，然后经由上游接口通知更高级别的控制平台。相对应的，更高级别的控制平台可以命令开关重新设置，在发生非光纤断裂事件或关闭自动保护切换功能用于维护操作。本发明的实施例允许运行的通信线路共享有效的几个保护路径，而无需不必要的来自更高级别网络控制层的干预或不必要的开关之间的控制通信。

本发明的一个实施例包括在通信路径端点的两个光开关，具有光检测器检测光功率的结果变化，例如减少，以保护应对网络故障，光功率或代表功率反射级别的损耗，而不需要更高级别网络控制平台的干预，复杂的信令或任何开关之间的控制通信。图1显示了使用结合本地光纤故障检测和切换控制的网络光纤保护开关装置。开关节点1集成了一个发射机(Tx.)同时开关节点4集成了一个接收机(Rx)。在节点1的开关上的至少一个光功率检测器设在与运行路径相应的输出端口。该检测器配置为检测与由于一个光纤故障导致的反射相应的功率，如在节点1的开关和节点4的开关之间运行路径上光纤的中断。

节点4开关与运行路径相应的开关输入端口上集成至少一个光功率检测器。这个光功率检测器配置为检测在运行路径中由于路径中断功率的损耗。在各自的开关节点中的光功率检测器和其各自的智能切换控制器之间提供了一个通信线路。

智能切换控制器响应在节点1开关的输出端口的反射检测，以触发切换到可用的保护路径，如共享保护路径1，其共享给节点1，2，3和4的开关。同时开关节点4的输入端口上的光检测器将功率损耗的信号传输到开关节点4的智能切换控制器，这将触发切换到可用的保护路径，如保护路径1。保护路径1在达到开关节点4之前，途经开关节点2和开关节点3。

由于本地切换硬件控制节点同时连接到运行和保护光纤，用于所有路径连接到开关，切换硬件可以在可用路径池中从多个预先确定的保护路径中选择。精密的保护光纤用于特定运行光纤故障，并不需要预先确定。换句话说，它可以为共享池中任何可用的保护路径。

该方法如何选择下一个可用的保护路径，可以取决于各种手段。例如，一个简单的方法是事先预备保护路径，然后预先确定它们将被分配减轻网络故障的顺序。这使得多个运行路径连接到开关以附加地共享保护光纤和路径的公用池。

由于保护路径也可以被监测，该方法可用于保护应对多个网络故障的艰巨任务，即使在它们预备好和通信自动切换到池中的另一个保护路径之后，如果在该保护路径中发生并发光纤事故。这项功能可以大大提高整个网络的可靠性和可用性。

该方法可扩展到基于单个或多个光纤故障的双线或分组光纤切换。

综述图1故障检测和保护切换步骤，当光纤故障发生在开关节点1和开关节点4之间的运行路径时：

A)对于开关节点1：

-从发射机(TX)发射来的信号在运行路径的中断处被反射；

-在开关节点1与运行路径相应的输出端口，故障由于功率级别反射的明显反常检测结果而被检测到；

-来自于检测器的故障信号传送到开关节点1的智能切换控制器；

-智能切换控制器切换开关节点1的输入端口到一个与可用的共享保护路径对应的可选输出端口；

-控制器等待一个预定时间长度，用于开关节点1和开关节点4完成切换；及

-控制器将状态的变化报告给更高层次的网络控制平台。

B)对于开关节点4：

-从发射机(TX)发射的信号的未达到开关节点4的输入端口(与传输路径相适应)；

-在开关节点4相应的输入端口探测到功率损耗；

-来自于检测器的故障信号传送到开关节点4的智能切换控制器；

-智能切换控制器切换开关节点4的输出端口到一个与可用的保护路径对应的输入端口；

-控制器等待一个预定时间长度，用于开关节点1和开关节点4完成切换；及

-控制器将状态的变化报告给更高层次的网络控制平台。

从运行路径到共享保护路径1，开关节点1和开关节点4的智能控制器分别协调切换，检查这些通信路径作为保护路径是否可用。这种配置使故障的本地检测在每个开关能够在本地进行纠正动作。该开关独立操作来检测故障并启动保护切换。智能切换控制器直接启动切换而无需开关之间的控制通信。它可使用并安装预先制定的规则，用于切换和通信接口向外部更高层次的网络组件通信。

本发明的示例实施例能够有效地利用光纤的保护路径，因为本地切换控制允许多个运行路径来共享一批保护路径池。用于每个运行路径的精密保护路径并不需要在光纤发生故障之前加以界定。因为光开关知道哪些保护路径在任何时候正在使用，它们轻易的选择下一个可用的保护路径，然后将网络重新配置报告给更高的网络控制层。这些更高的层可以在任何时候下载最新的保护切换标准。

如何选择下一个可用保护路径的示例方法可以取决于的多种手段。例如，一个简单的方法是将预备提供暗光纤保护路径和预先确定它们将被分配以减轻故障的顺序。这个安排使得多个运行路径连接到开关从而能够有效地共享一个公用的保护光纤和路径池。

用于本申请的理想的光开关的两个特性是低损耗和快速的切换时间。低损耗降到传输线受损预算的最低影响；快速切换时间确保更高级别的控制平台的干预之前完成切换。其协同效应是当使用Polatis有限公司或Polatis股份有限公司提供的该类开关时实现本文所述保护装置。

保护切换是独立于节点步数中间的开关数量的。在路径中包含许多光开关的情况下，只有路径端点处的开关需要进行保护切换。

在图2中，显示两个光开关A和B，每个开关包括端口，光检测器，开关矩阵和智能光开关控制器。端口定义了到开关光纤连接点。光检测器具有方向性，它们检测箭头方向的光功率。一个在西方向的发射机(TX)输入到光开关A端口1的信号提供给检测器。接收信号的端口2也包括一个检测器。光纤的主要光传输路径向东延伸至开关A的端口2和开关B的端口4之间。开关B在通往东方向的接收机(RX)路径上同样集成了具有一个检测器的输入端口4和具有一个检测器的输出端口3。光开关A和光开关B都集成了一个智能切换控制器，该控制器通过适当的通信线路与检测器和更高层次的网络控制平台进行通信。当故障发生在向东的主要传输路径上，进行下面的故障检测和保护切换的步骤：

A)在开关A：

<->从在西面的发射机(TX)传输来的信号在光纤主要传输路径的中断处被反射；

-在与光纤主要传输路径相应的输出端口2上，故障由于功率级别的反射明显反常的检测结果而被端口2的检测器检测到；

<->来自于检测器的故障信号在内部传送到开关的智能切换控制器；

<->智能切换控制器切换输入端口1到与另一个可用光纤传输路径相应的输出端口5；及

<->控制器等待一个预定时间长度，用于开关A和开关B完成切换；及

<->控制器将状态的变化报告给更高层次的网络控制平台

B)在开关B::

-从西面发射机(TX)发射的信号未达到输入端口4(与传输路径相适应)；

-端口4的检测器检测到功率损耗；

-来自于检测器的故障信号传送到开关的智能切换控制器；

-智能切换控制器切换开关的输出端口3到一个与可用的保护路径对应的输入端口6；

-控制器等待一个预定时间长度，用于开关A和开关B完成切换；及

-控制器将状态的变化报告给更高层次的网络控制平台。

位于端口(开关A)的检测器将检测在光保护路径中由中断引起的任何反射。进一步的检测器还提供给端口6(开关B)以检测在保护路径上由于中断导致的功率损耗。

在该实施例中，光开关A包括进一步的光功率位于端口1的检测器，检测来自于发射机的任何功率损耗。这种功率检测是可选的。原因是切换操作是由包含在光学开关A的端口2上仅一个功率检测器和位于光学开关B在端口4上的仅一个功率检测器而控制的。

另一个可选的功率检测器是位于开关B的端口3上的，它可以检测端口3和东面的接收机之间故障的反射。该开关矩阵为完全无阻塞开关矩阵。可以使用一个对称的N×N或一个非对称N×M开关矩阵。智能切换控制器协调开关内光功率的读数，切换功能，用于切换和通信接口向外部更高层次网络组件通信的预定规则的存储。预定的保护路径可以通过通信接口在任何时间被下载或被改变，并且开关可以报告所有保护配置的变化，开关设置和诊断通过同样的信道。该开关可以配置为手动或自动响应网络故障。智能切换控制器按照光功率损耗的识别，在每一个开关中自动操作，触发各自的开关矩阵将光信号从一个工作路径切换到保护路径。

有许多标准可以用来检测故障。一个标准是绝对参考级别，当功率下降到预定级别之下时，预定的功率级别是可选的以及故障是标称的。另一个标准是相对参考级别，当功率下降到预定范围之内时，预定的功率下降是可选的以及故障是标称的。许多其他的技术也可以使用，如延迟申报故障，直到功率阈值内的级别或改变已超过预定的时间范围或比较光功率超时。

保护切换的完整性可以通过监测在开关A和开关B端口6和端口5上的功率进行检查。开关A和开关B均等待预定的时间范围，用于两个开关来完成保护切换。如果开关B的保护输入端口6没有检测到功率或者在一段时间后开关A的端口5检测到反射，则保护切换未成功完成，每个开关设置一个用于本次保护切换的保护切换错误标记。保护切换事件和状态被通过通信信道送往更高的网络层。

开关还可以具有一个在保护切换错误事件中的预编程动作清单。最后，保护开关A和B中的智能切换控制器则将结果报告给更高级别的网络控制平台。开关可以包括网络连接的状态变化，光功率读数，保护切换错误标记，其他开关状态标记和任何其他相关信息。

由于开关A也具有一个输入功率检测器，其监测发射机(TX)的功率，开关可以判断，是否本地(TX)激光器有故障，并告知更高层次的网络控制平台，使一个适当的设备维修或更高级别的网络保护切换可被执行。在该实施例中，在开关A端口1上的输入功率检测器可以检测是否发射器(TX)的源激光有故障。光开关还可以被编程，当发射机(TX)的故障被识别时，自动切换到备份转发器。此外，开关将配置变化通知给更高级别的网络控制层。

该装置因为光纤故障的检测和保护切换控制在本地的每个节点的切换硬件内执行而速度较快，而不需要开关之间的通信或更高级别的网络控制通信。

图3显示了网络保护装置，该装置使用开关，每个开关端口具有两个功率检测器。

西面的发射机发射一个光信号到光开关A的端口1。两个光功率检测器A和B以相反的方向提供在端口1上。光纤的光主要路径端口1与同样具有两个光检测器A和B的端口2通信。光纤的光主要传输路径延伸至开关A的端口2和开关B的端口2之间。开关B的端口2集成了两个光检测器A和B。光开关B的端口2在主要配置中与开关B的端口1通信，开关B的端口1处设有两个光功率检测器A和B。一对检测器集成一个向东的检测器和一个向西的检测器。

与故障的检测相应，光开关触发传输转向端口3替代各自的端口2。每个开关的端口3都通过光纤的光保护路径通信。

使用第一个模式，当设备故障发生在向东的传输路径上时，开关A上端口2的检测器B检测到反射，同时开关B上端口2的检测器A检测到功率的损耗。

一个通信线路提供给端口2的检测器B和开关A的智能切换控制器之间，使得开关A通过指引端口1到端口3上的信号由传输切换到保护路径。

同时，开关B的端口2检测器A探测到功率损耗并将此传达给智能切换控制器从而触发信号在开关B的端口3和端口1之间的重新导向。

智能切换控制器配置为等待预定时间范围，用于开关A和B完成切换。

一旦信号在光开关A从端口1到端口3之间重新导向，端口3的检测器A检测到功率意味着切换操作已经完成。如果端口3的检测器B检测到功率和端口3中检测器A检测到功率损耗，则还有中断存在于光纤的光保护路径的开关A端口3和开关B端口3之间。在这种情况下，智能切换控制器将选择下一个可用的路径，直到没有检测到这样的故障。

使用第二个模式，一个切换故障出现在端口1和端口2之间，其将触发开关A(端口2)的检测器A检测到功率损耗以及开关A端口1的检测器B检测到反射。在这种情况下，智能切换控制器也会重新定向，将信号从端口1切换到端口3。

在优选的实际操作模式中，当一个开关故障出现在端口1和端口2之间，智能控制器对比端口1检测器A和端口2检测器A上的功率，以便识别切换故障。端口1的检测器A上发现发射机的功率而端口2检测器A读为无功率或功率减小(或一些功率的损耗大于在正常切换操作中的期望)。

正如先前描述的，开关配置中的任何改变通过智能切换控制器传送给更高级别的网络控制平台。如果开关A的端口1检测器A检测到功率的损耗，西面发射机的故障将被标记，采取如上文参考图2所述的潜在的纠正动作过程。

图4显示了网络保护装置用于双向光纤系统的，在每个开关端口具有两个功率检测器。

使用一个模式，当故障发生在双向光纤的光主要传输路径时，设备源于东面发射机向西的信号将在故障处被反射，开关B端口2的检测器A将检测到设备故障与反射相关的典型功率级别。同样，向西的信号将在中断处被反射，触发开关A的端口2检测器B检测到与反射相关的典型功率级别。此外，向西的传输将因为通过光开关A端口2的检测器B检测到功率下降的中断导致中止，向东的信号同样因为到达光开关B在端口2上的检测器A受阻而导致功率损耗。

在一个优选的实际实施例，在开关A端口2和开关B端口2之间的光纤路径上发生设备故障(或降级)的情况，在开关A端口2的检测器B和开关B端口2的检测器A检测功率对比，使得设备故障能被检测到。

此外，如果一个开关存在故障，例如在光开关A的端口1和端口2之间，向西的信号将被反射，因此在光开关A的端口2的检测器A能够检测到。同样的，在开关A端口1的检测器B能检测到功率的下降。

至于向东的信号，开关A端口1的检测器B能检测到由于在端口1和端口2之间的光切换路径的中断而产生的反射，同时端口2的检测器A将检测到功率的损耗。

可选的，在一个优选的实际实施例，在切换故障发生在开关A端口1和开关A端口2之间的情况下，端口1上的检测器A发现西面发射机的功率而端口2检测器A读为无功率或功率减小(或一些功率的损耗大于在正常切换操作中的期望)。智能切换控制器将进行功率比较和开关矩阵的故障检测。

在一个切换故障或一个设备故障已经被以此方法识别出的情况下，开关A和开关B各自的智能切换控制器，在两个开关中触发端口1到端口3的重新导向。

其后系统等待一个预订时间范围，以使开关A和开关B完成切换。一旦切换完成，智能切换控制器收到来自于端口3的检测器A和检测器B的信息，以确认切换操作已经成功，然后将变更后的切换配置告知更高级别的网络控制平台。

如果端口3的检测器检测到故障，则智能切换控制器选择下一条可用的保护路径。

此外，如果开关A上端口1的检测器A检测到功率损耗，在西面的发射机上的故障将被检测到。同样的，如果功率损耗在开关B端口1的检测器B，一个东面发射机上的故障将被检测到。

本发明的实施例能够应用于应对多个网络故障的艰巨保护任务。在一个保护路径预备好，并允许保护路径使用同一个空闲光纤路径池之后，以与检测主要传输路径同样的方式检测保护路径。如果在保护路径中发生并发光纤故障，传输自动切换到池中的另一个保护路径。这项功能可以大大提高整个网络的可靠性和可用性。

这样可以有效地利用保护光纤，因为本地的切换控制使运行光纤的路径基于预定的标准共享多个保护光纤路径。精密保护路径并不需要在光纤发生故障之前预定。这个装置基于预定的层次脱离每个节点路径，轻易地选择下一个可用的光纤路径。由于本地保护开关知道哪些保护路径在任何时候正在使用，其轻易地选择下一条可用路径，并将所有保护路径正在使用时报告给更高级别的网络控制层。保护切换的状态信息可以由切换元件转达给更高级别的网络控制计划，并且保护切换的标准可以从更高级别的网络控制层下载。

精密保护光纤用于特定光纤运行故障并不需要预定。如何选择下一条可用保护路径的方法可以取决于多种手段。例如，一个简单的方法是预备好保护路径，然后预定它们将被分配减轻网络故障的顺序。这使连接到开关的多个运行路径能够有效地共享一个共同的保护光纤和路径池。

图5显示了一个网络中多个光纤故障的检测实施例。

当故障1发生，开关A检测到端口3上的反射功率信号，同时开关B在端口3上的检测器检测到功率的损耗。开关A和开关B各自的智能切换控制器，将信号重新导向，朝着保护路径1的开关A上的输出端口5和开关B上的输入端口5。保护路径1从开关A通过开关C通向开关B。

当故障2发生在开关A和开关C之间，开关B的端口5检测到功率的损耗，开关A的端口5检测到反射。智能切换控制器则切换到保护路径2，其通过开关A的端口7，开关D，开关C，开关E通向开关B的端口7。

当故障3发生在开关E和开关B之间，开关B的端口7检测到功率的损耗，开关A的端口7检测到反射。智能切换控制器则切换到保护路径3，其通过开关A的端口9，开关D，开关E通向开关B的端口9。如果开关A的端口9未检测到反射，以及开关B的端口9上检测到典型的功率信号，则尽管有多个故障的发生，切换操作还是已经成功。

Claims (9)

1.一种网络保护切换装置，包含：

位于多个节点上的多个光开关；

多个光学通信路径介于所述光开关之间；

一个第一光开关，其包含至少两个光功率检测器；一个第二光开关，其包含至少两个光功率检测器；所述光功率检测器生成代表故障标志的检测结果；

所述第一光开关的光功率检测器中至少一个被配置为检测由于第一和第二光开关之间故障导致的反射；

所述第二光开关的光功率检测器中至少一个被配置为检测由于第一和第二光开关之间故障导致的功率损耗；

基于所述第一和第二光开关且作为所述至少两个光开关的一部分的第一和第二控制器；及

在所述光功率检测器和所述控制器之间的内部开关通信机构，便于从第一和第二光功率检测器将检测结果传输到相应的所述第一和第二控制器；其中

所述第一和第二控制器依据接收的所述检测结果，直接触发切换到一个可选择的光学通信路径；由此不依赖于光开关间控制通信或更高级别的网络控制通信而实现基于保护的自主切换。

2.根据权利要求1所述的网络保护切换装置，其中

所述控制器配置为识别可用路径以用作可选的光通信路径；且所述控制器配置为直接命令切换到一个已识别的可用路径以响应收到的所述代表故障识别的检测结果。

3.根据权利要求1或2所述的网络保护切换装置，还包含多个保护路径；及与至少一个保护路径相应的至少一个进一步的光功率检测器；其中所述控制器配置为直接命令切换到一个进一步的保护路径，以响应从所述至少一个光功率检测器接收到的代表故障识别的检测结果。

4.根据权利要求3所述的网络保护切换装置，其中所述控制器配置为按照预定的顺序切换到进一步的保护路径中。

5.根据权利要求1或2所述的网络保护切换装置，其中所述光功率检测器检测光信号经由光通信路径在光开关耦合处的光功率。

6.一种网络保护的方法包含如下步骤：

检测经由光通信路径耦合的至少两个光开关上的光信号中的故障，所述故障由至少一个基于第一光开关并被配置检测由于第一和第二光开关之间故障导致的反射的光功率检测器，及至少一个基于所述第二光开关并被配置为检测由于第一和第二光开关之间故障导致的功率损耗的光功率检测器所检测得到；

生成检测结果代表故障识别；

在所述光开关内部传送所述检测结果到各自的基于光开关的控制器；并

依据接收到的所述检测结果，直接触发切换到可选的光通信路径上；由此不依赖于光开关间控制通信或更高级别的网络控制通信而实现基于保护的自主切换。

7.根据权利要求6所述的方法，还包含识别可用路径作为可选光通信路径的步骤；以及触发所述控制器直接命令切换到一个已识别的可用路径以响应接收到所述代表故障识别的检测结果。

8.根据权利要求6或7所述的方法，还包含在至少一个保护路径上检测故障和直接命令切换到进一步的保护路径上，以响应从所述检测接收到的故障结果的步骤。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其中所述检测是对经由光通信路径在光开关耦合处的光信号的光功率的检测。

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