CN102684810B - 一种光网络保护方法、光链路切换控制设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光网络的保护方法、光链路切换控制设备和系统，将采用多个光通信端口对多个光通信端口的备份，同时系统还能提供光纤链路的多链路切换功能。当系统出现光通信端口故障或线路故障时，系统根据相关信息，选择合适的工作光通信端口与相关光纤链路连接，保证通信的正常进行，同时相对于现有技术，采用多主用+多备用+多光纤链路的组网模式，当出现某一组光纤链路全部故障时，系统通过光纤链路环回功能，仍能够提供通信保障，大大的提高了光网络系统的保护能力，节约了组网成本，并且对于后期通信设备升级改造，系统仍然能够有效的提供保护，有利于光网络技术的发展。
Description
技术领域
本发明涉及一种光通信技术领域，具体说是一种涉及光网络的保护方法、光链路切换控制设备和系统。
背景技术
光网络是目前通信所采用的一种最普遍的组网方式，由于光纤具有传输频带宽、容量大、损耗低、抗干扰能力强等优点，已经作为一种通信网络不可或缺的手段。
但在以往的光网络的保护中，一般未能够考虑到具有较多光通信端口的保护方案，而目前的OLT设备已经能够拥有64个PON端口甚至更多，而光分配网络(OpticalDistributing Network，ODN)网络构造已经超出了原有光通信网的复杂程度；并且普遍对光网络的保护也未能和通信设备的端口保护结合起来考虑。以下是光网络保护方面的部分专利技术：
中国专利公布号CN102064885，提出一种“10G-EPON系统中任意槽位PON端口快速保护倒换的方法、装置”，该方法是在光通信端口1∶1冗余条件下才能达到此目的，而实际项目中，很难做到全部光通信端口做到1∶1冗余保护，并且每个端口仅仅只有一个端口相对应做出保护，如果保护端口故障，其余冗余端口也无法对该通信光端口做出保护。
中国专利公布号CN101951290A，提出一种“EPON光通道保护技术”，该方法是在EPON设备端端口、远端ONU端口处提供光开关，用以保护光纤通道；但在出现部分ONU故障，而第二光链路又出现其他故障时，将很容易因倒换发生额外的故障。
中国专利公布号CN101325464A，提出一种“光无源网络保护系统”方案，该方案提出光通信端口1∶1冗余保护的前提下，做到ONT网络的双路由保护；
中国专利公布号CN101854566，提出一种“无源光网络保护方法、主备切换控制设备和系统”，该方法中，提出一种在光通信端口1∶N冗余条件下，做到PON网络端PON口的保护的方案。类似此类专利还有中国专利公布号CN102130718A。此类方案中，仅仅能够提供1：N的保护模式，而对于PON系统来说，局端光端口数量众多，而系统仅仅只能提供1路保护，将无法做到当多路光端口出现故障时的保护。
可以看到，目前普遍还未能够针对拥有众多光通信端口的通信设备，并且同时光网络构造较为复杂的状况，提出一种合理的光网络的保护方法。
发明内容
针对上述技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种光网络的保护方法、光链 路切换控制设备和系统，将采用多个光通信端口对多个光通信端口的备份，同时系统还能提供光纤链路的多链路切换功能。
本发明实施例提供的一种光网络的保护方法，包括：
光链路切换控制设备获得相关切换请求；
根据所述切换请求，光链路切换控制设备接通相应光通信端口和相应的光纤链路；或者两个不同的光纤链路；
所述光链路切换控制设备与N(N≥1，N为整数)个主用光通信端口、多个备用光通信端口、N组光纤链路组相连，每组光纤链路组包含1个主用光纤链路和多个备用光纤链路。
通知相应设备，光纤链路接通，该光通信端口接受原光通信端口下属的相关远端光通信设备。
本发明实施例提供的一种光链路切换控制设备，包括：
信息收发单元，用于接收系统相关信息及相关切换请求，还用于向系统相关设备发送相关光通信系统光链路调整信息及相关指令。
切换控制单元，根据所述信息，对光链路切换单元发出相关指令，以接通相关光通信端口和相关光纤，并通知相关光通信设备链路已经调整。
光链路切换单元，用于与N(N≥1，N为整数)个主用光通信端口、多个备用光通信端口、N组光纤链路组相连，每组光纤链路组包含1个主用光纤链路和多个备用光纤链路。并根据切换控制单元所发出的相关指令，连通相关光通信端口与相关光纤链路；或者连接两个不同的光纤链路。
监测单元，用于连通与近端光通信设备连接的光纤链路、与远端光通信设备连接的工作光纤链路，并对该光纤链路进行的的监测；并向光纤链路信息单元反馈所述监测的结果；
光纤链路信息单元，用于收集和储存相关光纤链路信息，对相关光纤链路信息做出故障分析判断，标示出相关光纤链路故障信息，并发送相关切换请求等。
本发明实施例提供一种光网络保护系统，包括：N(N≥1，N为整数)个近端光通信设备主用光通信端口、多个近端光通信设备备用光通信端口、光链路切换控制设备、和N组光纤链路组，每组光纤链路组包含1个主用光纤链路和多个备用光纤链路；其中所述主用光通信端口、备用光通信端口、光链路切换控制设备之间通过L2CP或OMC1消息或以太网OAM消息通信；
所述光链路切换控制设备，与N个近端光通信设备主用光通信端口、多个近端光通 信设备备用光通信端口和N组光纤链路组，每组光纤链路组包含1个主用光纤链路和多个备用光纤链路连接。
所述光链路切换控制设备，用于接收切换请求；所述切换请求包括：主用光通信端口切换请求、备用光通信端口切换请求、工作光纤链路切换请求、备用通信请求、光通信端口连接请求、备用光纤链路连接请求；所述切换请求包含：主用光通信端口信息、备用光通信端口信息、主用光纤链路信息、备用光纤链路信息；并根据所述相关切换请求连接相关光通信端口与相关光纤链路，或两个不同的光纤链路；
所述主用光通信端口、备用光通信端口，用于向光链路切换控制设备发送切换请求，并在相关光纤链路接通后，接管所述原工作光通信端口下属的所有或部分远端光通信设备。
本发明实施例提供一种光网络保护系统，包括：N(N≥1，N为整数)个近端光通信设备主用光通信端口、多个近端光通信设备备用光通信端口、光链路切换控制设备、和N组光纤链路组，每组光纤链路组包含1个主用光纤链路和多个备用光纤链路；其中所述主用光通信端口、备用光通信端口、光链路切换控制设备之间通过L2CP或OMC1消息或以太网OAM消息通信；
所述光链路切幻控制设备，与N个近端光通信设备主用光通信端口、多个近端光通信设备备用光通信端口和N组光纤链路组，每组光纤链路组包含1个光纤链路和多个光纤链路连接。
所述光链路切换控制设备，通过连通与近端光通信设备连接的光纤链路、与远端光通信设备连接的工作光纤链路，并对该光纤链路进行的的监测；
根据所述监测结果判断工作光通信端口、工作光纤链路是否发生故障；若发生故障，则根据该故障，光链路切换控制设备接通相应光通信端口和相应的光纤链路；
并根据相关请求，判断是否需要向相关的远端光链路切换控制设备发送光通信端口连接请求、备用光纤链路连接请求；
通知相应光通信端口，光纤链路接通，该光通信端口接受原光通信端口下属的光网络单元和光网络终端。
所述主用光通信端口、备用光通信端口，用于在所述光链路切换控制设备接通相关光纤链路后，通过所述光纤链路接管原工作光纤链路下属的所有或部分远端光通信设备。
本发明实施例采用将N(N≥1，N为整数)个近端光通信设备的光通信端口作为主用光通信端口，多个近端光通信设备的光通信端口作为备用光通信端口，通过光链路切换控制设备与N组光纤链路组连接，每组光纤链路包含一个主用光纤链路和多个备用光纤链路。当系统出现光通信端口故障或线路故障时，系统根据相关信息，选择合适的工作光通 信端口与相关光纤链路连接，保证通信的正常进行，同时相对于现有技术，采用多主用+多备用+多光纤链路的组网模式，当出现某一组光纤链路全部故障时，系统通过光纤链路环回功能，仍能够提供通信保障，大大的提高了光网络系统的保护能力，节约了组网成本，并且对于后期通信设备升级改造，系统仍然能够有效的提供保护，有利于光网络技术的发展。
附图说明
图1-1-1-4：现有技术的光网络的保护方法的组网示意图；
图2：一种光网络的保护方法的流程图；
图3：一种光网络的保护方法的系统结构示意图；
图4：实施例一中一种以ODN网络为例的保护方法的系统流程图；
图5：实施例一中一种以ODN网络的保护方法的系统结构示意图；
图6：光链路切换控制设备的结构示意图；
图7：光链路切换单元结构示意图；
图8：备用端口切换模块结构示意图；
图9-1-9-3：一种光纤链路切换模块连接示意图；
图10-1-10-3：波分复用器件/电汇聚器件组成的光纤链路切换模块构成图；
图11：实施例一中另一种以ODN网络的保护方法的系统结构示意图；
图12：实施例一中另一种光链路切换单元结构示意图；
图13：实施例一中M*N的备用端口切换模块结构示意图；
图14-1-14-4：通过管理系统或IP边缘节点或宽带接入服务器触发相关切换请求的流程图；
图15-1-15-4：由光链路切换控制设备所进行光纤链路监测触发的相关流程图；
图16：实施例二流程图中一种以光传输网为例的保护方法的系统流程图；
图17-1-17-2：实施例二中一种光网络的保护方法的系统结构示意图；
图18-1-18-2：实施例二中一种光纤链路切换模块连接示意图；
图19：实施例二中一种光纤连接模块结构示意图；
图20：实施例二中一种光纤链路切换模块连接示意图；
图21：实施例二中另一种光纤连接模块结构示意图；
图22：实施例二中一种光纤链路切换单元(1收+1发)结构图；
图23-1-23-2：实施例二中的相关流程图；
图24：实施例三中另一种光链路切换控制设备的结构示意图；
图25-1-25-2：实施例三中监测单元与光链路切换单元的连接示意图；
图26-1-26-4：本发明实施例中增加了功率调整单元的连接示意图；
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
以下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完整、清晰地描述，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做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。
本发明公开了一种光网络的保护方法，本发明实施例还提供相应的光链路切换控制设备和光网络保护系统。以下分别进行详细说明。
一种光网络的保护方法，流程图如图2所示，系统结构示意图如图3所示，包括：
将N(N≥1，N为整数)个近端光通信设备的主用光通信端口、M(M≥0，M为整数)个近端光通信设备的备用光通信端口通过光链路切换控制设备与N组光纤链路组相连，每组光纤链路组包含1个主用光纤链路和多个备用光纤链路。
当系统出现近端光通信设备的光通信端口故障时，将通过光链路切换控制设备，连接相关光通信端口，接替原工作光通信端口工作；
当系统出现光纤链路故障时，将通过光链路切换控制设备，连接工作光通信端口与该组其余光纤链路，远端光通信设备连接到该光纤链路；
同时对于某一光纤链路组中的光纤链路全部发生故障时，由光链路切换控制设备通过选择某一与该远端通信设备连接的备用光纤链路连接路由，通过该备用光纤链路连接路由，近端光通信设备的该工作光通信端口可以与远端光通信设备的相应工作光通信端口相连通；光链路切换控制设备接通工作光通信端口和该备用光纤链路组中的某一光纤链路；该远端光链路切换控制设备根据该光通信端口连接请求，连接相应远端光通信设备工作光通信端口与连接所选的备用光纤链路连接路由上的备用光纤链路组中的某一光纤链路；该备用光纤链路连接路由上的光链路切换控制设备根据该备用光纤链路连接请求，连接相应两个光纤链路；以此来保障通信的及时恢复。
本发明实施例中，近端光通信设备的主用光通信端口1至主用光通信端口N可以是同一台光通信设备上的光端口，也可以是不同光通信设备上的光端口；同样近端光通信设 备的备用光通信端口(1)至备用光通信端口(M)可以是同一台光通信设备上的光端口，也可以是不同光通信设备上的光端口；主用光通信端口和备用光通信端口可以是同一台光通信设备上的光端口，也可以是不同光通信设备上的光端口。针对以上情况，具体的主用光通信端口和备用光通信端口是哪种组合模式不构成对本发明的限制。
本发明实施例中，光通信设备的一个光通信端口的物理形式可以是单端口单向传输，也可以理解为一个光通信端口的物理形式是单端口双向收发的，或者可以理解为一个光通信端口的物理形式是双端口一收一发的。如光纤有线电视网(HFC)信号是单端口单向传输，以太光纤传输网(PON)光通信设备光通信端口物理形式是单端口双向，光传输网(Optical Transport Network，OTN)光通信设备光通信端口物理接口是双端口一收一发的；则相应的N组光纤链路组中，每组光纤链路组包含1个主用光纤链路和多个备用光纤链路。其中每个光纤链路为1根光纤或2根光纤，负责与对应模式的光通信端口对应。针对以上情况，具体的光通信端口是某种方式的物理接口以及对应的光纤组是何种组成模式不构成对本发明的限制。
本发明实施例中，可以理解，1至N组光纤链路组中光纤链路的具体数量可以是相同，也可以是不同的。针对以上情况，具体的各组中的光纤链路数量将不构成对本发明的限制。
本发明实施例中，所述光链路切换控制设备连接工作光通信端口与该组其余光纤链路后，远端光通信设备连接到该光纤链路的过程包括：远端光通信设备根据或预置程序，可以是近端光通信设备的工作光通信端口发送给远端通信设备的相关指令，也可以是光链路切换控制设备发送给远端光通信设备侧的光开关之类的设备的相关指令；还可以是远端通信设备接收不到近端光通信设备的光通信端口的下行光传输信号后，远端通信设备自动倒换到备用光纤链路，继续发送注册光信号；或者远端光通信设备的备用光端口获得相关信息后，关闭主用光端口等方式；具体的由哪种方式触发的远端光通信设备连接新的光纤链路，不应构成对本发明的限制。
本发明实施例中，可以理解，根据网络构造的不同，远端光通信设备不一定需要配置相应的光开关来进行光纤链路的切换，或者光开关可以为其它形式的设备所代替，再或者光开关形式的设备也可以和远端光通信设备组成一个新的设备，例如光分配网络(ODN)、光分路器、带有多个光端口并且端口相互隔离的光通信设备等，具体的远端设备配置形式不构成对本发明的限制。
本发明实施例中，可以理解，所述主用光纤链路，是连接近端光通信设备的工作光通信端口的光纤链路；备用光纤链路，是未连接近端光通信设备的工作光通信端口的光纤 链路；在针对系统进行光纤链路倒换后，特指已经倒换到连接工作光通信端口的光纤链路。
为更好的对本发明的中心思想进行阐述，下面将分别以光分配网络(ODN)和光传输网络(OTN)为例，分别介绍本发明实施例提供的一种保护方法的具体应用。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不付出创造性劳动的情况下获得其它光网络的保护方法的实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一、一种以光分配网络ODN为例的保护方法，系统流程如图4所示，包括：
A1，光链路切换控制设备获得相关切换请求：所述切换请求分为光通信端口切换请求、光纤链路切换请求、备用通信切换请求、光纤链路监测请求。
所述切换请求可以包含：主用光通信端口信息、备用光通信端口信息、主用光纤链路信息、备用光纤链路信息。
本发明实施例中，当系统相关单元获知工作光通信端口或工作光纤链路发生故障时，向光链路切换控制设备发送切换请求。可以理解，所述切换请求可以是近端光通信设备OLT所发送给光链路切换控制设备，但也可以是工作光通信端口下属的远端光通信设备所发送给光链路切换控制设备，或者光链路切换控制设备自身的检测单元所获得的相关信息，或者是IP边缘节点所获得的相关信息；针对触发光链路切换的方式可能有多种，具体由哪个设备触发不构成对本发明的限制。
其中，所述工作光通信端口下属的远端光通信设备包括：工作光通信端口下属的所有远端光通信设备，或者的工作光通信端口下属的出现故障的远端光通信设备。
A2，光链路切换控制设备判断所述切换请求是哪种切换请求；
A3，如所述切换请求为光通信端口切换请求，根据所述切换请求，光链路切换控制设备接通相应光通信端口和原工作光通信端口连接的工作光纤链路；所述光链路切换控制设备与至少一个主用光通信端口、一个备用光通信端口连接。
本发明实施例中，所述光链路切换控制设备接通相应的光通信端口和原工作光通信端口连接的光纤链路。接通和断开相应的光通信端口和原工作光通信端口连接的光纤链路可以采用多种方式实现，如：采用机械式开关或者电子开关等组成的开关矩阵，具体的实现方式不构成对本发明的限制。
A4，通知相应的光通信端口接管原工作光通信端口下属的远端通信设备ONU/ONT。
A5，如所述切换请求为光纤链路切换请求，根据所述切换请求，光链路切换控制设备连通工作光通信端口与该组相应的光纤链路；所述光链路切换控制设备与该光纤链路组连接，该光纤链路组包含至少两个光纤链路；
其中，所述光链路切换控制设备连通的工作光通信端口可以为某一工作中的备用光通信端口，也可以为工作中的主用光通信端口；
A6，若该光纤链路与远端光通信设备的光端口未连通，则工作光通信端口原下属的所有远端光通信设备根据相关指令或预置程序将工作光端口与该光纤链路连通。所述远端光通信设备的光端口的通过光开关与最少两条光纤链路连接；
A7，通知工作光通信端口接管原下属的远端光通信设备。
A8，如所述切换请求为备用通信切换请求，根据所述切换请求，光链路切换控制设备连通备用光通信设备端口与该光纤链路组中某一未与工作光纤连通的光纤链路；所述光链路切换控制设备与该光纤链路组连接，该光纤链路组包含至少两个完全独立的光纤链路与远端光通信设备的光开关连接。
A9，工作光通信端口原下属的相关远端光通信设备根据相关指令或预置程序将工作光端口与该光纤链路连通；
本实施例中，所述工作光通信端口原下属的相关远端光通信设备指的是与工作光通信端口失去联系的部分远端设备，或接收相关指令的需要进行光纤链路倒换的设备。
A10，通知备用光通信设备端口接管该相关远端光通信设备。
A11，如所述切换请求为光纤链路监测请求，根据所述切换请求，光链路切换控制设备连通备用光通信设备端口与该光纤链路组中某一与工作光纤连通的光纤链路；
A12，通知该备用光通信端口，光纤链路连通，该光通信端口监听远端光通信设备端口所发出的光传输信号。
本实施例中，所述光通信端口监听远端光通信设备端口所发出的光传输信号，可以为该光通信端口对远端通信设备ONU/ONT的上行光传输信号进行监听，也可以为该作光通信端口对某一段时间内远端通信设备ONU/ONT的上行光传输信号总的光功率监测；具体监测内容不构成对本发明的限制。
如图5所示，是本发明实施例一应用的系统结构示意图的一个举例，采用光链路切换控制设备将N(N≥1，N为整数)个主用光通信端口、M(M≥0，M为整数)个备用光通信端口与N组光纤链路组有选择的相连，每组光纤链路组包含1条主用光纤和S(S≥0，S为整数)条备用光纤；远端各光通信设备ONU/ONT通过光开关器件连接到不同光纤链路上。为更好的对本发明的中心思想进行阐述，所述各光纤链路组中(1+S)条光纤链路分为“主光纤组”和“备用光纤组”。主光纤组是由与工作光纤链路通过同一分路器连接远端通信设备的同一光开关端口的具有不同路由的光纤链路组成；备用光纤组是由未与工作光纤链路通过某一分路器连接，并与远端光通信设备的另一光开关端口连接的具有不同路由 的光纤链路组成。可以理解，本发明实施例说明书附图中“主光纤组”和“备用光纤组”在针对同一近端光通信设备工作光端口下属的所有远端通信设备物理端口全部与该设备侧的另一光纤连接的情况下，则“主光纤组”和“备用光纤组”相互倒换。
当某一近端光通信设备主用或备用光通信端口故障时，由光链路切换控制设备通过将某一空闲的备用光通信端口与工作光纤链路连接，接替工作光通信端口，保障通信的及时恢复；同时对于工作光纤链路故障时，由光链路切换控制设备通过将工作光通信端口与该组其他光纤链路连接，远端光通信设备与该光纤链路连接，接替工作光纤链路，保障通信的及时恢复；或者对于工作光纤链路故障时，由光链路切换控制设备通过将某一空闲的备用光通信端口与该光纤链路组另一光纤分组中某一光纤链路连接，部分相关远端光通信设备通过光开关选择另一光纤链路与该备用光通信端口通信。相对于现有技术，采用了N主用端口+M备用端口+(1+S)条光纤链路的组网模式，即对所有的近端光通信设备的主用光通信端口提供了保护，又大大的节约了所需备用光通信端口的数量；系统对所有的N个主用光通信端口最多可以提供M个备用光通信端口的保护；同时还可以提供多条光纤链路的保护，从而避免当光纤链路出现故障时，也需要启用备用光通信端口的弊病；从而降低了组网成本，并且大大的提高了通信网络的抵抗故障的能力，有利于ODN网络的推广及应用。
图5中的PON-1至PON-N为N个主用PON光端口，PON-(1)至PON-(M)为M个备用PON光端口。N个主用PON光端口通过光链路切换控制设备连接对应的N组光纤链路组，各光纤链路组由一条主用光纤和S条备用光纤组成；该组的各条光纤连接该组对应的光分路器，通过光分路器连接该组的所有ONU/ONT设备。其中，PON-1至PON-N可以采用不同种PON模式，如PON-1为GPON/EPON，PON-2为下一代GPON/EPON/WDM-PON。
图6为本例中，光链路切换控制设备的结构示意图。对于图6，包括：信息收发单元、切换控制单元、光链路切换单元。
所述信息收发单元，用于接收光通信系统的相关切换请求；所述切换请求分为：光通信端口切换请求、光纤链路切换请求。所述切换请求包含：主用光通信端口信息、备用光通信端口信息、主用光纤链路信息、备用光纤链路信息等；
本实施例中，所述信息收发单元，还用于向系统相关设备发送相关光通信系统光链路调整信息及相关信息；
所述切换控制单元，用于在控制信息接收单元收到相关信息后，根据所述信息，对光链路切换单元发出相关指令，以接通相关光通信端口和相关光纤，并通知相关光通信设备链路已经调整。
本实施例中，所述切换控制单元，还用于在当光链路切换控制设备出现故障时，依 据预设的初始化指令重新设置所述光链路切换控制设备；或依据相关指令重新设置所述光链路切换控制设备；也可以指令检测单元对光链路进行检测，依据相关光链路检测结果，重新设置所述光链路切换控制设备。
本实施例中，所述切换控制单元还包括，用于在当光链路切换控制设备出现设备掉电后，依然维持原有光通信链路不变。
本实施例中，对于本领域的普通技术人员，可以理解，所述光链路切换控制设备中各单元之间的信息可以是通过信息收发单元发送，也可以是相互之间直接发送；具体的光链路切换控制设备中各单元之间的信息发送方式不构成对本发明的限制。
本实施例中，对于本领域普通技术人员，当然也可以使用其他具有类似功能的装置实现对光链路切换单元的控制，具体的装置不构成对本发明的限制。例如，可以引入单独的控制信息收发单元、切换控制单元和光纤链路信息单元，将对光链路切换单元的控制功能从光链路切换控制设备中分离出来。基于此种方式，不构成对本发明的限制。
所述光链路切换单元，结构示意图如图7，通常情况下，可分为(1)主用端口连接模块、(2)备用端口连接模块、(3)备用端口切换模块、(4)光纤链路切换模块组、(5)光纤链路连接模块。
(1)主用端口连接模块负责连接N个主用光通信端口和(4)光纤链路切换模块组的输入端；本实施例中，通常情况下，采用光纤直连的方式进行连接；依据本实施例的思想，不难理解，对于本领域的普通技术人员，所述主用端口连接模块中还可以采用多种方式来替换光纤直连；如为了增加主用光通信端口之间的相互倒换功能，将光纤直连替换为N*N光开关矩阵等之类的连接方式；基于此种方式较多，具体的装置不应构成对本发明的限制。
(2)备用端口连接模块负责连接M个备用光通信端口和(3)光纤链路切换模块的输入端；本实施例中，通常情况下，采用光纤直连的方式进行连接；
(3)备用端口切换模块负责连接(2)备用端口连接模块的输出端和(4)光纤链路切换模块组的输入端；如图8所示M*2N的备用端口切换模块可以分为(3-1)备用端口输入端开关模块、(3-2)备用光纤输入端开关模块；(3-1)备用端口输入端开关模块由M个1*2N的光开关组成，(3-2)备用光纤输入端开关模块由2N个1*M的光开关组成；
通常情况下，当获得相关指令，需要将(3)备用端口切换模块第m个输入端与第n个输出端连接时，(3-1)备用端口输入端开关模块将第m个光开关选择到第n个的位置，(3-2)备用光纤输入端开关模块将第n个光开关选择到第m个的位置，接通光链路；依据本实施例的思想，不难理解，对于本领域的普通技术人员，所述(3)备用端口切换模块还可以是一个M*2N的光开关矩阵，也可以是多个小的光开关矩阵共同组成，还可以由机械开关或电 开关方式实现，也可以采用分路器等方式实现，或者一个大的备用端口切换模块可以根据实际工程需要由若干个小的切换模块构成；具体的备用端口切换模块装置不构成对本发明的限制。
(4)光纤链路切换模块组负责将(1)主用端口连接模块的输出端、(3)备用端口切换模块的输出端与(5)光纤链路连接模块的输入端相连；(4)光纤链路切换模块组由N个光纤链路切换模块构成，图9所示为光纤链路切换模块的一个示意图；
其中图9-1所示，该切换模块中(4-1)输入端光开关矩阵模块为连接两个(4-2)输出端光开关模块的输入端，通过光开关或分路器等器件与一个(1)主用端口连接模块、两个(3)备用端口切换模块的输出端相连；(4-2)输出端光开关模块为通过光开关分别从主光纤组、备用光纤组中各选一个光纤链路与(4-1)输入端光开关矩阵模块的输出端连接；
通常情况下，当获得相关指令，需要将(1)主用端口连接模块的第n个输出端与第n组主光纤组中某一光纤链路连接时，需要将第n组光纤链路切换模块的光开关1选择到光开关2，光开关2选择到光开关1，光开关3选择到该光纤链路。
通常情况下，当获得相关指令，需要将(1)主用端口连接模块的第n个输出端与第n组备用光纤组中某一光纤链路连接时，需要将第n组光纤链路切换模块的光开关1选择到光开关4，光开关4选择到光开关1，光开关5选择到该光纤链路。
通常情况下，当获得相关指令，需要将(3)备用端口切换模块的第(2n-1)个输出端与第n组主光纤组中某一光纤链路连接时，需要将第n组光纤链路切换模块的光开关2选择到(3)备用端口切换模块，光开关3选择到该光纤链路。
通常情况下，当获得相关指令，需要将(3)备用端口切换模块的第2n个输出端与第n组备用光纤组中某一光纤链路连接时，需要将第n组光纤链路切换模块的光开关4选择到(3)备用端口切换模块，光开关5选择到该光纤链路。
其中图9-2所示，该切换模块也可以为一个3*(1+S)的光开关切换矩阵，该切换模块输入端与一个(1)主用端口连接模块、两个(3)备用端口切换模块的输出端相连，输出端与；一端与(5)光纤链路连接模块的该组输入端相连；相关光开关切换矩阵的具体描述可参见前文对(3)备用端口切换模块所作描述，在此不再重复。
图9-3所示，该切换模块也可以为一个2*(1+S)的光开关切换矩阵；采用该光开关矩阵，则不能在工作光通信端口为备用端口时，再利用空闲的备用端口进行备用通信切换请求。相应的(3)备用端口切换模块则改变为M*N的光开关切换矩阵，相关描述可参见前文描述，在此不再重复。
本实施例中，所述(4)光纤链路切换模块组中的光开关还可以由机械开关或电开关 方式实现，也可以采用分路器等方式实现，具体实现模式不应构成对本发明的限制。
(5)光纤链路连接模块负责连接(4)光纤链路切换模块组的输出端和N组光纤链路组，每组光纤链路组包含1条主用光纤和S(S≥0)条备用光纤；本实施例中，通常情况下，采用光纤直连的方式进行连接。
本实施例中，所述光链路切换单元中采用的光开关或光开关矩阵，可以全部或部分的由机械开关或电开关的方式实现，也可以采用分路器等方式实现，具体的装置构造不构成对本发明的限制。
图10为几种光纤链路切换模块组中的光纤链路切换模块的其他器件组成结构。其中：
图10-1中的光纤链路切换模块的构造在于当远端光通信设备侧光端口上行采用不同波长的光信号时，还可采用波分复用器件(Wavelength Division Multiplexing，WDM)，例如光分波器(Optical Demultiplexer，OD)、光合波器(Optical Multiplexer，OM)来组成光纤链路切换模块组。如图中所示，采用光开关、光合波器、光分波器来组成光纤链路切换模块，将下行光信号通过光分波器分解成不同的波长，将多路的上行光信号根据波长要求合并为一路光信号。
图10-2与图9、图10-1的区别在于在光纤链路切换模块组中，先将光信号转换为电信号，再进行信号的汇聚/分流，汇聚/分流后转换为一个光信号。如图10-2-1所示，改进型的光纤链路切换模块组包含：收发器、电汇聚模块、光开关；图10-2-2所示为将光开关替换为电开关后的另一种构造图；
其中，收发器用于将接收光信号转换为电信号，或者将接收的电信号转换为光信号。根据所接信号不同，收发器可以不同。具体的型号不构成对本发明的限制。
其中，电汇聚模块，用于对电信号进行分流和汇聚：对电信号进行下行解复用和上行多路复用。将下行电信号根据需要分解成多路电信号，将多路上行电信号根据要求合并为一路电信号。
针对上述构成光纤链路切换模块组的模式较多，具体的构造模式不构成对本发明的限制。
本实施例中，触发光链路切换单元进行光通信链路调整的信息由信息收发单元获得后交由切换控制单元提供，可以理解光链路切换单元的控制信息也可以由光通信设备直接提供给切换控制单元、或者直接由光通信设备提供，本发明实施例强调的是只需光链路切换单元可以根据对相关通信设备的通信端口的传输状态信息获取，在适当的时候实现相关光通信链路调整，其控制设备可以单独设置或者集成于近端光通信设备等设备上。例如可将其信息收发单元与切换控制单元单独出来，作为光通信设备或其他设备的一部分，负责 对光链路切换单元的控制。
通常，对于光传输信号上行和下行分开的光链路切换单元，可参见图20、图22。
本发明实施例中，本领域的普通技术人员在未作出创造性劳动的情况下，也可以理解到一个大的光链路切换单元完全能够分解成由多个小的光链路切换单元构成；或者为降低某部分性能，而对光链路切换单元作出一定的结构调整；对于以上情况，依据本发明的思想，具体的光链路切换单元的构造不应理解为对本发明的限制。
如图11所示，是本发明实施例一应用的系统结构示意图的另一个举例，相比图5，远端各光通信设备ONU/ONT直接连接光纤链路；本实施例中，光链路切换控制设备所获得的切换请求只有光纤链路切换请求、光通信端口切换请求，相关流程中也无需远端光通信设备进行光纤链路切换；图12所示，为该光链路切换控制设备中光纤链路切换模块的组成结构，其中：
通常情况下，当获得相关指令，需要将(1)主用端口连接模块的第n个输出端与第n组光纤链路组中某一光纤链路连接时，需要将第n组光纤链路切换模块的光开关(1)选择到(1)主用端口连接模块，光开关(2)选择到该光纤链路。
通常情况下，当获得相关指令，需要将(3)备用端口切换模块的输出端的第n个输出端与第n组光纤链路组中某一光纤链路连接时，需要将第n组光纤链路切换模块的光开关(1)选择到(3)备用端口切换模块，光开关(2)选择到该光纤链路。
图13所示，为该光链路切换控制设备中备用端口切换模块，其中(3-1)备用端口输入端开关模块由M个1*N的光开关组成，(3-2)备用光纤输入端开关模块由N个1*M的光开关组成，相关(3)备用端口切换模块的功能参见前文所述，在此不再重复。
下面以本发明实施例一应用层二控制协议(Layer 2Control Protocol，L2CP)或光网络单元管理和控制接口协议(ONU Management and Control Interface，OMCI)或简单网络管理协议(Simple Network Management)消息或以太网维护管理协议(OperationAdministration and Maintenance，OAM)进行相关切换的过程进行举例描述，流程图如图14和图15所示。
图14是一种通过管理系统或IP边缘节点(如宽带网络网关(BroadbandNetwork Gateway，BNG)或宽带接入服务器(Broadband Remote Access Server，BRAS))触发相关切换请求的流程。其中图14-1是光纤链路切换请求流程，图14-2是光通信端口切换请求流程，图14-3是备用通信切换请求流程，图14-4是光纤链路监测请求流程。
本例中在工作光通信端口正常工作时，工作光通信端口m会周期性上报L2CP消息/以太网OAM/存活消息给BNG，表明工作光通信端口m和工作光纤链路g正常，具体流程包括：
A(1-1)，当工作光通信端口监测到远端设备光传输信号的信号丢失(Lost OfSignal，LOS)/帧丢失(Lost OfFrame，LOF)告警，并且工作光通信端口未收到该远端设备的“临终遗言告警(dying gasp)”，工作光通信端口将该LOS/LOF告警直接用L2CP/以太网OAM消息上报给BNG；
或者当工作光通信端口停止周期性上报L2CP消息/以太网OAM/存活消息(BFD)给BNG；
A(1-2)，BNG根据相关情况，判断工作光通信端口或工作光纤链路出现故障，根据相关光通信端口情况、相关光纤链路情况，作出判断启动相关切换请求；
A(1-3)，BNG利用L2CP消息/以太网OAM消息通知相应光通信端口或光链路切换控制设备有相关告警信息，启动相关切换请求；
A(1-4)，相关光链路切换控制设备根据相关切换请求接通相应光通信端口和相应的光纤链路，或连通两个不同的光纤链路；并利用L2CP消息/以太网OAM消息通知该光通信端口光链路连通；
A(1-5)，该光通信端口接管原工作光通信端口下属的相关远端光通信设备。
图15为由光链路切换控制设备所进行光纤链路监测触发的相关流程。其中图15-1是光纤链路切换请求流程，图15-2是光通信端口切换请求流程图，15-3是备用通信切换请求流程，图15-4是光纤链路测试请求流程。
A(2-1)，当监测到工作光通信端口侧光纤链路出现光传输信号异常；或者监测到远端光通信设备侧光纤链路出现光传输信号异常；
A(2-2)，光链路切换控制设备根据相关情况，判断判断工作光通信端口或工作光纤链路出现故障，根据相关光通信端口情况、相关光纤链路情况，作出判断启动相关切换请求；
A(2-3)，光链路切换控制设备根据相关切换请求接通相应光通信端口和相应的光纤链路，并利用L2CP消息/以太网OAM消息通知该光通信端口光链路连通；
A(2-4)，该光通信端口接管原工作光通信端口下属的相关远端光通信设备。
实施例二、一种以光传输网络为例的保护方法，系统流程图如图16所示，包括：
B1，光链路切换控制设备A接收切换请求：所述切换请求分为光通信端口切换请求、光纤链路切换请求、光通信端口连接请求、光纤链路连接请求。
所述切换请求可以包含：主用光通信端口信息、备用光通信端口信息、主用光纤链路信息、备用光纤链路信息。
B2，判断所述切换请求那种切换请求：
B3，如所述切换请求为光通信端口切换请求、光纤链路切换请求，则执行相应步骤，该流程与实施例一中相关流程类似，在此不再敷述；
B4，如所述切换请求为光纤链路连接请求，则光链路切换控制设备A连接两个不同光纤链路组中的某一光纤链路；所述光链路切换控制设备连接两个不同光纤链路组中的某一光纤链路，该两个光纤链路分别连接不同的光链路切换控制设备B、光链路切换控制设备C；
B5，通知相关设备光纤链路连通；
B6，如所述切换请求为光通信端口连接请求，则光链路切换控制设备A将工作光通信端口A(n)与另一组光纤链路组中的某一个光纤链路连接；
所述工作光通信端口连接的原工作光纤链路与远端的光链路切换控制设备B连接，通过该光链路切换控制设备B连接远端的工作光通信端口B(n)；
所述光链路切换控制设备A将工作光通信端口连接另一组光纤链路组中的某一光纤链路，该光纤链路连接远端的光链路切换控制设备B，或光链路切换控制设备A与光链路切换控制设备B之间通过某一或某一些光链路切换控制设备C(C1、C2、......Cw)通过不同的光纤链路进行串联连接，该组光纤链路称之为“光纤链路连接路由”，该光纤链路为此光纤链路连接路由中的某一光纤链路。
B5，若所述光纤链路连接远端光链路切换控制设备B，则该远端光链路切换控制设备B根据相应指令，连接工作光通信端口B(n)与该光纤链路；并通知光链路切换控制设备A该光纤链路连通。
B6，若所述光纤链路未连接远端光链路切换控制设备B，则该光纤链路连接路由上的光链路切换控制设备C(或C1、C2、......Cw)根据相应指令，连接该光纤链路连接路由中的光纤链路；光链路切换控制设备B根据相应指令，连接工作光通信端口B(n)与该光纤链路连接路由上与光链路切换控制设备B连接的光纤链路；并通知光链路切换控制设备A该光纤链路连通。
B7，光链路切换控制设备A获得所有光纤链路连通通知消息后，通知工作光通信端口A该光纤链路连通，工作光通信端口A与工作光通信端口B恢复通信。
如图17所示，是本发明实施例一应用的系统结构示意图的一个举例。其中，图17-1为光传输网中点对点构造的网络，采用光链路切换控制设备将N(N≥1，N为整数)个近端光通信设备的主用光通信端口、M(M≥0，M为整数)个近端光通信设备的备用光通信端口与N组光纤链路组有选择的相连，每组光纤链路组包含1对主用光纤和S(S≥0，S为整数)对备用光纤；每组光纤链路组与远端光链路切换控制设备连接，该远端光链路切换控 制设备连接相应的N个远端光通信设备的主用光通信端口、M2(M2≥0，M2为整数)个远端光通信设备的备用光通信端口。该主用光通信端口、备用光通信端口的物理模式为单光口收、发光。
图17-2为光传输网络中典型的环状构造的网络，采用N1(N1≥1，N1为整数)个近端光通信设备的主用光通信端口通过光链路切换控制设备A连接N1组光纤链路组，该N1组光纤链路组通过远端光链路切换控制设备B连接N1个远端光通信设备的主用光通信端口；N3(N3≥1，N3为整数)个近端光通信设备的主用光通信端口通过光链路切换控制设备A连接N3组光纤链路组，该N3组光纤链路组通过远端光链路切换控制设备C连接N3个远端光通信设备的主用光通信端口；N2(N2≥1，N2为整数)个远端光通信设备的主用光通信端口通过光链路切换控制设备B连接N2组光纤链路组，该N2组光纤链路组通过远端光链路切换控制设备C连接N2个远端光通信设备的主用光通信端口；光链路切换控制设备A还与M1(M1≥0，M1为整数)个近端光通信设备的备用光通信端口连接；光链路切换控制设备B还与M2个远端光通信设备的备用光通信端口连接；光链路切换控制设备C还与M3个远端光通信设备的备用光通信端口连接；每组光纤链路组包含1对主用光纤和S(S≥0，S为整数)对备用光纤；
对于普通的光纤链路故障及光通信端口故障，相应的处理情况与实施例一中类似，在此不再重复；而对于工作光纤链路所在的光纤链路组中所有光纤链路全部故障时，由光链路切换控制设备通过将工作光通信端口与其余的与远端光链路切换控制设备连接的光纤链路组的某一光纤链路连接，接替工作光纤链路，保障通信的及时恢复。相比实施例一，利用该方法，能够有效的保护环状光网络系统，有利于本发明的推广应用。
图18为本例中，光链路切换控制设备中光纤链路切换模块的结构示意图。
其中，图18-1所示，通常情况下，(1)主用端口连接模块的第n个输出端与第n组主光纤组中某一光纤链路连接时，光开关1选择到光开关2，光开关2选择到光开关1，通过一个2*(S+1)的光开关矩阵选择该光纤链路；
当获得相关指令，需要将(3)备用端口切换模块的第(2n-1)个输出端与第n组主光纤组中某一光纤链路连接时，光开关2选择到(3)备用端口切换模块，通过2*(S+1)的光开关矩阵2选择该光纤链路；
当获得相关指令，需要将(3)备用端口切换模块的第2n个输出端与第n组主光纤组中某一光纤链路连接时，光开关3选择到(3)备用端口切换模块，通过2*(S+1)的光开关矩阵2选择该光纤链路；
当获得相关指令，需要将(1)主用端口连接模块的第n′个输出端与第n组主光纤组 中某一光纤链路连接时，光开关矩阵1连接第n′个输入端与第n个输出端，光开关3选择到光开关矩阵1，通过2*(S+1)的光开关矩阵2选择该光纤链路，同时第n′个光纤链路切换模块中的光开关1选择到光开关矩阵；
当获得相关指令，需要将第n组光纤链路组中的某一条光纤链路g与第n′组光纤链路组中的某一条光纤链路h连接时，第n个光纤链路切换模块中，通过光开关矩阵2连接光开关3与光纤链路g，光开关3选择到光纤连接模块，；同时第n′个光纤链路切换模块中，通过光开关矩阵2连接光开关3与光纤链路h，光开关3选择到光纤连接模块；通过该光纤连接模块，两个光纤链路连接；
其中，图18-2所示，为另一种光纤链路切换模块的结构示意图，相应的该(3)备用端口切换模块组为M*N的光开关矩阵；采用该光纤链路切换模块，则不能在工作光通信端口为备用光通信端口时，再利用空闲的备用光通信端口进行光通信端口连接请求切换。
可以理解，本实施例中所给出的光链路切换控制设备中的光链路切换单元仅仅是一个示范例，本领域普通技术员可以在不违背本发明的思想，具体实现方式中均能作出相应调整；故具体的光链路切换单元的实现方式，不构成对本发明的限制。
图19是光纤连接模块的结构示意图，该图中，光纤接口f(f≤n，f为整数)通过一个(n-1)光开关选择第g(1≤g≤(n-1)，g为整数)个光连接链路；
若f≤g，则该光连接链路连接第(g+1)组光开关中第f个端口；
若f＞g，则该光连接链路连接第g组光开关中第(f-1)个端口；
对于1收1发双纤模式的组网结构，相应的光链路切换单元为一对相同的单元，当然也可以将两个相同的单元进行组合成一个新的单元，例如图20中所示为1收1发双纤模式的组网结构的光链路切换模块的结构示意图，其中光纤连接模块则相应的改变为图21中的结构示意图。该图中，N个光纤接口(收)与N个光纤接口(发)通过若干个(n-1)光开关选择连接；其中，光纤接口f(收)(f≤n，f为整数)与光纤接口g(发)(1≤g≤(n-1)，f≠g，g为整数)需要连接时：
若f＜g，则需要将光纤连接模块的第f个光纤接口(收)的(n-1)光开关选择到第(g-1)的位置，第g个光纤接口(发)的(n-1)光开关选择到第f的位置，接通两个光纤链路；
若f＞g，则需要将光纤连接模块的第f个光纤接口(收)的(n-1)光开关选择到第g的位置，第g个光纤接口(发)的(n-1)光开关选择到第(f-1)的位置，接通两个光纤链路。
图22中所示为一种适用于四纤双向环网组网结构的光链路切换单元的结构示意图， 其中主用光通信端口1、主用光通信端口2、备用光通信端口1通过光链路切换控制设备连接2个光纤链路组，该光纤链路组内有1个主用、1个备用光纤链路，每个光纤链路为1收1发双纤模式；每个光纤链路组分别连接远端不同的光链路切换控制设备。当某一光纤链路组中所有的光纤链路全部发生故障时，该工作光通信端口连接另一光纤链路组中备用光纤链路；
为更好的对图17-2中所示系统进行说明，以下将图17-2中“光纤链路Q”用“纤Q”来标明；光通信设备X的光端口Y(1收、1发)用(X-Y收)、(X-Y发)来标明。其中：
光通信设备A的光端口1(1收、1发)、光端口2(1收、1发)、备用光端口(1收、1发)通过光链路切换控制设备A连接光纤链路组；
收光模块：1-1收、1-2收、1-备收连接光纤组(纤1、纤3、纤9、纤11)；
发光模块：1-1发、1-2发、1-备发连接光纤组(纤2、纤4、纤10、纤12)；
光通信设备B的光端口1(1收、1发)、光端口2(1收、1发)、备用光端口(1收、1发)通过光链路切换控制设备B连接光纤链路组；
收光模块：2-1收、2-2收、2-备收连接光纤组(纤2、纤4、纤6、纤8)；
发光模块：2-1发、2-2发、2-备发连接光纤组(纤1、纤3、纤5、纤7)；
光通信设备C的光端口1(1收、1发)、光端口2(1收、1发)、备用光端口(1收、1发)通过光链路切换控制设备C连接光纤链路组；
收光模块：3-1收、3-2收、3-备收连接光纤组(纤5、纤7、纤10、纤12)；
发光模块：3-1发、3-2发、3-备发连接光纤组(纤9、纤11、纤6、纤8)；
其中纤1、纤2、纤5、纤6、纤9、纤10为主用光纤链路；纤3、纤4、纤7、纤8、纤11、纤12为备用光纤链路；
端口1-1与端口2-2互通，端口2-1与端口3-2互通，端口3-1与端口1-2互通；
当光通信设备A与光通信设备B之间光纤链路(纤1、纤2、纤3、纤4)全部阻断时，位于通信设备A处光通信端口1通过光链路切换控制设备A将：
(1-1收)连通纤11；(1-1发)连通纤12；
同样，光通信设备B的光通信端口2通过光链路切换控制设备B将：
(2-2收)连通纤8；(2-2发)连通纤7；
光链路切换控制设备C将：
纤7与纤11连通；纤8与纤12连通；
这样光通信端口1-1与光通信端口2-2通过(光纤链路11+光纤链路7)、(光纤链路12+光纤链路8)继续保持通信。相关描述可参考本申请说明书前文对本发明提供的提供 多种保护方法实施例的描述，在此不再重复。
下面以本发明实施例一应用层二控制协议(L2CP)或光网络单元管理和控制接口协议(OMCI)或简单网络管理协议(Simple Network Management)消息或以太网维护管理协议(OAM)进行相关切换的过程进行举例描述，流程图如图23所示。
其中图(23-1)是一种通过管理系统或IP边缘节点(BNG)或宽带接入服务器(BRAS)触发相关切换请求的流程；图(23-2)为由光链路切换控制设备所进行光纤链路监测触发的相关流程。具体的流程说明与实施例一中的相关描述类似，在此不再重复。
本发明实施例二与实施例一相比，对于以光传输网络为例的网络系统提出了一种可以通过不同的光纤链路组进行保护的方法，利用该方法，能够有效的保护环状光网络系统，有利于本发明的推广应用。
实施例三、一种光链路切换控制设备，结构示意图如图6、图24所示，包括：
信息收发单元，用于接收光通信系统的相关信息，所述相关信息可以包含：主用光通信端口信息、备用光通信端口信息、主用光纤链路信息、备用光纤链路信息、远端光通信设备信息等。
本实施例中，所述信息收发单元，还用于接收光通信系统的相关切换请求；所述切换请求分为：主用光通信端口切换请求、备用光通信端口切换请求、光纤链路切换请求。
本实施例中，所述信息收发单元，还用于向系统相关设备发送相关光通信系统光链路调整信息及相关信息；
本实施例中，所述信息收发单元，还用于向网管系统发送所获得的相关信息。
切换控制单元，用于在控制信息接收单元收到相关信息后，根据所述信息，对光链路切换单元发出相关指令，以接通相关光通信端口和相关光纤，并通知相关光通信设备链路已经调整。
本实施例中，所述切换控制单元，还用于在当光链路切换控制设备出现故障时，依据预设的初始化指令重新设置所述光链路切换控制设备；或依据相关指令重新设置所述光链路切换控制设备；也可以指令检测单元对光链路进行检测，依据相关光链路检测结果，重新设置所述光链路切换控制设备。
本实施例中，所述切换控制单元还包括，用于在当光链路切换控制设备出现设备掉电后，依然维持原有光通信链路不变。
光链路切换单元，用于与将N个主用光通信端口、M(M≥0)个备用光通信端口通过光链路切换控制设备有选择的与N组光纤链路组相连，每组光纤链路组包含1条主用光纤和S(S≥0)条备用光纤。相关光链路切换单元的描述参考本说明书对本发明提供的多 个实施例中相关光链路切换单元的描述，在此不再重复。
可以理解，本实施例中的光链路切换控制设备还可以包括：光纤链路信息单元，用于收集和储存相关光纤链路信息，对相关光纤链路信息做出故障分析判断，标示出相关光纤链路故障信息，并向切换控制单元发送光纤链路切换请求等。
可以理解，本实施例中的光链路切换控制设备还可以包括：监测单元，用于连接与工作光链路的分光设备，对近端光通信设备工作光通信端口、远端光通信设备侧端口进行监听，并反馈所述监听的结果；其中，所述的光链路切换控制设备对光纤链路进行的监测可以为对光纤链路中上行或者下行的光传输信号的光功率监测，也可以为对某一个远端通信设备的上行光传输信号的光功率监测，还可以为对光传输信号其中的全部或某部分信息进行监测，也可以为对光传输信号的有无进行监测。图25所示为监测单元与光链路切换单元连接的示意图。因具体的监测方式较多，不应构成对本发明的限制。
此外，基于上述实施例的描述，在另一个实施例的方式中，在本说明书前述光链路切换控制设备的结构的各种实现基础上，所述光链路切换控制设备还可以包括功率调整单元，用于调整备用光通信端口、备用光纤链路上光信号的功率放大系数，实现对实现对备用光通信端口下行光信号光功率、备用光纤链路上行或下行光信号光功率的调整。相关光功率放大器(Optical Amplifier，OA)在光链路切换控制设备中与(4)光纤链路切换模块组连接的构造图如图26所示，其中(4-1)输入端光开关矩阵模块组通过光功率放大器与(4-2)输出端光开模块组连接。通常对与上行的光传输信号和下行的光传输信号一般需要分开进行光功率放大，如图26-3、图26-4所示。
实施例四、一种光网络的保护系统，结构示意图如图3、图5、图11、图18所示，包括：光通信设备主用光通信端口1、光通信设备主用光通信端口2、......光通信设备主用光通信端口N(N≥1，N为整数)、光通信设备备用光通信端口1、光通信设备备用光通信端口2、......光通信设备备用光通信端口M(M≥0，N为整数)、光链路切换控制设备，以及对应的第1组光纤链路、第2组光纤链路、......第N组光纤链路，每组光纤链路组包含1个主用光纤链路和多个备用光纤链路；其中，所述光通信设备各通信端口和光链路切换控制设备之间通过L2CP协议或OMCI消息或以太网OAM消息通信。
所述光链路切换控制设备用于接收相关切换请求，所述切换请求可以是各光通信设备的备用光通信端口、或者管理系统或IP边缘节点(BNG)或宽带接入服务器(BRAS)、或远端光通信设备、远端光链路切换控制设备发送的；根据切换请求，光链路切换控制设备接通相应光通信端口和该组相应的光纤链路，或者连接两个不同光纤链路组中的某一光纤链路；
近端光通信设备的光通信端口，用于在所述光链路切换控制设备接通相应的光纤链路后，通过所述的光纤链路接管所述原工作光通信端口下属的相关远端光通信设备。
相关光链路切换控制设备根据相关切换请求接通相应光通信端口和相应的光纤链路，或连通两个不同的光纤链路；并利用L2CP消息/以太网OAM消息通知该光通信端口光链路连通；
该光通信端口接管原工作光通信端口下属的相关远端光通信设备。
实施例五、一种光网络的保护系统，结构示意图如图3、图5、图11、图18所示，包括：光通信设备主用光通信端口1、光通信设备主用光通信端口2、......光通信设备主用光通信端口N(N≥1，N为整数)、光通信设备备用光通信端口1、光通信设备备用光通信端口2、......光通信设备备用光通信端口M(M≥0，N为整数)、光链路切换控制设备，以及对应的第1组光纤链路、第2组光纤链路、......第N组光纤链路，每组光纤链路组包含1个主用光纤链路和多个备用光纤链路；其中，所述光通信设备各通信端口和光链路切换控制设备之间通过L2CP或OMCI消息或以太网OAM消息通信。
所述光链路切换控制设备，通过连通与近端光通信设备连接的光纤链路、与远端光通信设备连接的工作光纤链路，并对该光纤链路进行的的监测；根据所述监测结果判断工作光通信端口、工作光纤链路是否发生故障；若发生故障，则根据该故障发起切换请求，光链路切换控制设备接通相应光通信端口和相应的光纤链路；并根据相关情况，判断是否发送相关切换请求给相关远端光链路切换控制设备；
近端光通信设备的光通信端口，用于在所述光链路切换控制设备接通相应的光纤链路后，通过所述的光纤链路接管所述原工作光通信端口下属相关远端光通信设备。
本发明实施例四和实施例五中提供的光链路切换控制设备和光网络保护系统可以运行的方法，可以参考上文对本发明提供的提供多个方法实施例的描述，在此不再重复。上述实施例七和实施例八的系统中，近端通信设备主用光通信端口、近端通信设备备用光通信端口、光链路切换控制设备之间可以通过L2CP或OMCI消息通信。
在本说明书所提供的几个实施例中，应该可以理解到，所揭露的方法、设备和系统，在没有超过本申请的精神和范围内，可以通过其它的方式实现。当前的实施例只是一种示范性的例子，不应该作为限制，所给出的具体内容不应该限制本申请的目的。例如，所述单元或子单元的划分，仅仅是一种逻辑功能划分，具体实施时可以有另外的划分方式。例如多个单元或多个子单元结合一起。另外多个单元可以或多个组件结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
以上所述，仅是用以说明本发明的具体实施案例而已，并非用以限定本发明的可实 施范围，举凡本领域熟练技术人员在未脱离本发明所指示的精神与原理下所完成的一切等效改变或修饰，仍应由本发明权利要求的范围所覆盖。
Claims (23)
1.一种光网络保护方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、光链路切换控制设备获得相关切换请求；
步骤二、根据所述切换请求，光链路切换控制设备接通相关近端光通信设备的光通信端口和相应的光纤链路；或者光链路切换控制设备连通两个光纤链路；所述光链路切换控制设备与N 个近端光通信设备的主用光通信端口、M 个近端光通信设备的备用光通信端口、N 组光纤链路组相连，每组光纤链路组包含1 个主用光纤链路和多个备用光纤链路，其中N ≥ 1，M ≥ 0，N 和M 为整数；
步骤三、相关远端光通信设备通过连接该光纤链路与该近端光通信设备的光通信端口连通；
步骤四、通知相应设备，光纤链路接通，该光通信端口接管原光通信端口下属的相关远端光通信设备。
2. 如权利要求1 所述的光网络保护方法，其特征在于：所述相关远端光通信设备包括：工作光通信端口下属的全部光通信设备或部分光通信设备。
3. 如权利要求2所述的光网络保护方法，其特征在于还包括：光链路切换控制设备获得光通信端口切换请求；根据所述切换请求，光链路切换控制设备接通相应光通信端口与工作光纤链路；通知该光通信端口接管原工作光通信端口下属的全部光通信设备。
4. 如权利要求2所述的光网络保护方法，其特征在于还包括：光链路切换控制设备获得光纤链路切换请求；根据所述切换请求，光链路切换控制设备连通工作光通信端口与该组相应的光纤链路；通知工作光通信端口接管原下属的全部光通信设备。
5. 如权利要求2所述的光网络保护方法，其特征在于还包括：光链路切换控制设备获得备用通信请求；根据所述备用通信请求，光链路切换控制设备连通备用光通信设备端口与该组备用的未连通远端光通信设备工作光端口的光纤链路；工作光通信端口原下属的相关远端光通信设备根据相关指令或预置程序将工作光端口与该光纤链路连通；通知备用光通信设备端口接管该远端光通信设备。
6. 如权利要求2所述的光网络保护方法，其特征在于还包括：光链路切换控制设备获得光纤链路监测请求；根据所述光纤链路测试请求，光链路切换控制设备连通相关备用光通信端口和某一备用光纤链路；通知该光通信端口，光纤链路连通，该光通信端口监听远端光通信设备端口所发出的光传输信号。
7. 如权利要求2所述的光网络保护方法，其特征在于还包括：光链路切换控制设备获得备用光纤链路连接请求；根据所述备用光纤链路连接切换请求，光链路切换控制设备连通某备用光纤链路组中某一的光纤链路与另一备用光纤链路组中相应的光纤链路；通知相关设备该光纤链路连通。
8. 如权利要求2所述的光网络保护方法，其特征在于还包括：光链路切换控制设备获得光通信端口连接请求；根据所述光通信端口连接切换请求，光链路切换控制设备连通相关光通信端口和另一组光纤链路组中的某一备用光纤链路；通知该光通信端口，光纤链路连通，该光通信端口继续连接远端光通信设备端口进行通信。
9. 一种光链路切换控制设备，其特征在于，包括：
信息收发单元，用于接收系统相关信息及相关切换请求，还用于向系统相关设备发送
相关光通信系统光链路调整信息及相关指令；
切换控制单元，根据所述信息，对光链路切换单元发出相关指令，并通知相关光通信设备光纤链路已经调整；
光链路切换单元，用于与N 个主用光通信端口、多个备用光通信端口、N 组光纤链路组相连，每组光纤链路组包含1 个主用光纤链路和多个备用光纤链路；并根据切换控制单元所发出的相关指令，连通相关光通信端口与相关光纤链路，其中，N ≥ 1，N 为整数；还可以根据切换控制单元所发出的相关指令，连通相应两个光纤链路。
10. 如权利要求9 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，所述设备还包括：监测单元，用于连通与近端光通信设备连接的光纤链路、与远端光通信设备连接的工作光纤链路，并对该光纤链路进行的监测；并向光链路切换控制设备反馈所述监测的结果。
11. 如权利要求9 或10 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，所述设备还包括：光纤链路信息单元，用于收集和储存相关光纤链路信息，对相关光纤链路信息做出故障分析判断，标示出相关光纤链路故障信息，并发送相关切换请求。
12. 如权利要求9 或10 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，所述设备还包括：功率调整单元，用于调整相关光纤链路的功率系数，实现对该光纤链路上行光信号、下行光信号的光功率调整。
13. 如权利要求9 或10 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，所述光链路切换单元包含：
主用端口连接模块，用于负责连接N 个主用光通信端口；
备用端口连接模块，用于连接M 个备用光通信端口；
备用端口切换模块，用于从N 个光纤链路中的选择出M 个光纤链路与M 个备用光通信端口连接；
光纤链路切换模块组，用于连接光纤链路连接模块，并在各光链路切换模块中，将从该组若干条光纤链路中选择一条或两条光纤链路作为工作光纤链路，连接主用端口连接模块或备用端口切换模块，或者连接主用端口连接模块和备用端口切换模块；
光纤链路连接模块，用于负责连接N 组光纤链路，每组光纤链路组包含1 个主用光纤链路和多个备用光纤链路；
其中，N ≥ 1，N 为整数，M ≥ 0，M 为整数。
14. 如权利要求13 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，所述光纤链路切换模块组，还用于负责从两个不同的光纤链路连接模块中选择某两个光纤链路进行连接。
15. 如权利要求14 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，所述光纤链路切换模块组包含：
输入端光开关矩阵模块组，用于连接主用端口连接模块和备用端口切换模块的输出端，并与输出端光开关模块组的输入端连接；
输出端光开关模块组，用于连接光纤链路连接模块的输入端，并在各光链路切换模块中，将从该组若干条光纤链路中选择一条或两条光纤链路作为工作光纤链路。
16. 如权利要求9 或10 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，所述光链路切换单元，具体由各种光开关、光分路器或延长器构成。
17. 如权利要求13 或14 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，所述光纤链路切换模块组，还包括由各种波分复用器件、电汇聚模块构成。
18. 如权利要求17 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，当所述光纤链路切换模块组由波分复用器件构成时，所述波分复用器件具体用于对不同的远端设备的上行光传输信号中光波长进行波长选择转换，对近端设备的下行光传输信号中光波长进行波长分离转换。
19. 如权利要求18 所述的光链路切换控制设备，其特征在于，当所述光纤链路切换模块组由电汇聚模块构成时，所述电汇聚模块具体用于对不同的远端设备的上行传输信号进行合路，对近端设备的下行传输信号进行分路。
20. 一种光网络的保护系统，其特征在于，包括：N 个近端光通信设备主用光通信端口、多个近端光通信设备备用光通信端口、光链路切换控制设备、和N 组光纤链路组，每组光纤链路组包含1 个主用光纤链路和多个备用光纤链路；
所述光链路切换控制设备，与N 个近端光通信设备主用光通信端口、多个近端光通信设备备用光通信端口和N 组光纤链路组，每组光纤链路组包含1 个主用光纤链路和多个备用光纤链路连接；
所述光链路切换控制设备，用于接收切换请求；并根据所述相关切换请求连接相关光通信端口与相关光纤链路，或连接两个不同的光纤链路；
所述主用光通信端口、备用光通信端口，用于向光链路切换控制设备发送切换请求，并在相关光纤链路接通后，接管所述原工作光通信端口下属的所有或部分远端光通信设备；
其中，N ≥ 1，N 为整数。
21. 如权利要求20 所述的光网络的保护系统，其特征在于，所述主用光通信端口、备用光通信端口、光链路切换控制设备之间通过应用层二控制协议(L2CP) 或光网络单元管理和接口协议OMCI 消息或以太网OAM 消息通信；
所述切换请求包括：光通信端口切换请求、工作光纤链路切换请求、备用通信请求、光通信端口连接请求、备用光纤链路连接请求；所述切换请求包含：主用光通信端口信息、备用光通信端口信息、主用光纤链路信息、备用光纤链路信息。
22. 一种光网络的保护系统，其特征在于，包括：N个近端光通信设备主用光通信端口、多个近端光通信设备备用光通信端口、光链路切换控制设备、和N 组光纤链路组，每组光纤链路组包含1 个主用光纤链路和多个备用光纤链路；其中所述主用光通信端口、备用光通信端口、光链路切换控制设备之间通过应用层二控制协议(L2CP) 或OMCI 消息或以太网OAM 消息通信；
所述光链路切换控制设备，与N 个近端光通信设备主用光通信端口、多个近端光通信设备备用光通信端口和N 组光纤链路组，每组光纤链路组包含1 个主用光纤链路和多个备用光纤链路连接；
所述光链路切换控制设备，通过连通与近端光通信设备连接的光纤链路、与远端光通信设备连接的工作光纤链路，并对该光纤链路进行的的监测；
根据所述监测结果判断工作光通信端口、工作光纤链路是否发生故障；若发生故障，则根据该故障，光链路切换控制设备接通相应光通信端口和相应的光纤链路；
并根据情况，判断是否需要向相关的远端光链路切换控制设备发送光通信端口连接请求、备用光纤链路连接请求；
通知相应光通信端口，光纤链路接通，该光通信端口接管原工作光通信端口下属的所有或部分远端光通信设备；
所述主用光通信端口、备用光通信端口，用于在所述光链路切换控制设备接通相关光纤链路后，通过所述光纤链路接管原工作光纤链路下属的所有或部分远端光通信设备；
其中，N ≥ 1，N 为整数。
23. 如权利要求21 或22 所述的系统，其特征在于，所述主用光通信端口、备用光通信端口接管所述原工作光通信端口下属的部分远端光通信设备之前，该远端光通信设备根据相关指令或预置程序将工作光端口与该光纤链路连通。
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