CN102983903A - 快速处理单纤故障的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种快速处理单纤故障的装置及方法，该装置包括光发送模块，用于对发送光信号；光接收模块，用于接收光信号；装置设置在光模块内，还包括：单纤保护模块，连接在光发送模块与发接收模块之间，当光接收模块未接收到光信号时，控制光发送模块关闭光信号发送功能。相对于现有技术，本发明通过硬件的方式，在光模块内部MCU进行编程实现单纤故障的切换，无需增加额外硬件成本，不但实现简单，而且还有效提高网络保护的切换效率。由于逻辑电路的优点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，因此当线路光信号接收正常时，光信号发送也正常，而一旦检测到接收光信号丢失，则发送光信号将立刻关闭，整个操作由硬件完成，可以达到纳秒级。

Description

快速处理单纤故障的装置及方法

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种快速处理单纤故障的装置及方法。

背景技术

目前PTN（分组传送网，Packet Transport Network）、SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）和ATM (Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)都提供了丰富的OAM（Operation Administration and Maintenance）功能，包括端到端的业务管理、故障检测和性能监控。由于电信级网络对可靠性有严格的要求，所以各种OAM机制针对端口保护提供了丰富的解决方案。

以PTN为例，目前采用的MPLS传输协议子集(MPLS-TransportProfile，MPLS-TP)技术，在现网中常采用1:1线性保护，端口如果在配置周期的3.5倍时间内未能收到从远端发送过来的检测报文，则认为出现了连续性丢失（Loss of Connection，LOC）故障，在本端产生LOC告警。

当网络节点产生LOC告警时，一般会快速触发流量由当前路径向保护路径切换的动作。如图1所示，如果A，B间的链路发生光纤双纤故障，两台设备同时产生LOC告警，由A到B的流量切换至A→C→B的保护路径，由B到A的流量切换至B→C→A的保护路径，从而保证两个节点间流量的电信级切换性能。

如果A-B间是光纤连接，且仅A的发送纤（Tx）与B的接收纤（Rx）间单纤故障，如果图2所示，则在B上，可以快速产生LOC告警并触发流量的快速切换，随后，B会向A发送自动保护切换（Automatic Protection Switching，APS）报文，并最终导致A上流量的切换。

目前这种采用APS报文实现的保护切换速度很慢（秒级），而电信级设备对这种端口流量的切换要求是50ms，针对这个要求，MPLS-TP中采用了在本端产生LOC告警时，会向远端发送远端缺陷指示（Remote Defect Indication， RDI）报文，远端收到RDI报文后，快速触发流量向保护路径的切换。这种方式虽然可以满足50ms的要求，但是由于其通过软件方式实现，毫秒级的速度使得端口保护切换的性能上的提高仍然受限制。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种快速处理单纤故障的装置，旨在提高端口保护切换的性能，提高系统的可靠性。

本发明提供了一种快速处理单纤故障的装置，包括光发送模块，用于对发送光信号；光接收模块，用于接收光信号；所述装置设置在光模块内，还包括：单纤保护模块，连接在光发送模块与发接收模块之间，当所述光接收模块未接收到光信号时，控制光发送模块关闭光信号发送功能。

优选地，所述单纤保护模块包括逻辑电路，所述逻辑电路的输入端与所述光接收模块连接，输出端与所述光发送模块连接，所述逻辑电路根据光接收模块产生的LOS信号触发产生打开或关闭信号，由输出端输出至所述光发送模块，以控制光发送模块打开或关闭光信号发送功能。

优选地，所述快速处理单纤故障的装置还包括外部电接口，所述单纤保护模块还包括控制开关，所述控制开关一端与所述逻辑电路的输入端连接，另一端通过所述外部电接口与光模块控制系统连接，接收所述光模块控制系统的控制信号。

优选地，所述逻辑电路还用于，若所述光接收模块在预置时间内检测到光信号，则产生打开信号，以控制所述光发送模块打开光信号发送功能。

本发明还提供了一种快速处理单纤故障的方法，包括：

检测光接收模块是否接收到光信号；

若未接收到光信号，则控制光发送模块关闭光信号发送功能。

优选地，所述检测光接收模块在预置时间内是否接收到光信号包括：

接收光接收模块接收光信号时产生的LOS信号，判断所述光接收模块是否接收到光信号。

优选地，所述检测光接收模块在预置时间内是否接收到光信号之前还包括：

检测单纤保护功能是否打开；

若打开，则执行所述检测光接收模块在预置时间内是否接收到光信号；

若关闭，则执行所述控制光发送模块关闭信号发送功能。

优选地，所述控制光发送模块关闭光信号发送功能之后还包括：

若所述光接收模块在预置时间内检测到光信号，则控制所述光发送模块光信号发送功能。

相对于现有技术，本发明通过硬件的方式，在光模块内部MCU进行编程实现单纤故障的切换，无需增加额外硬件成本，不但实现简单，而且还有效提高网络保护的切换效率。由于逻辑电路的优点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，因此当线路光信号接收正常时，光信号发送也正常，而一旦检测到接收光信号丢失，则发送光信号将立刻关闭，整个操作由硬件完成，可以达到纳秒级。

附图说明

图1是现有技术网络双纤故障的结构示意图；

图2是现有技术网络单纤故障的结构示意图；

图3是本发明快速处理单纤故障的装置较佳实施例的结构示意图；

图4是本发明快速处理单纤故障的方法第一实施例的流程示意图；

图5是本发明快速处理单纤故障的方法第二实施例的流程示意图；

图6是本发明快速处理单纤故障的方法第三实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图3，图3是本发明快速处理单纤故障的装置较佳实施例的结构示意图。该实施例中快速处理单纤故障的装置，设置在光模块100内，其包括：

光发送模块110，用于对发送光信号；

光接收模块120，用于接收光信号；

单纤保护模块130，连接在光发送模块110与发接收模块120之间，当所述光接收模块120未接收到光信号时，控制光发送模块110关闭光信号发送功能。

具体地，该光模块100主要由系统光模块控制系统200进行控制，以进行光信号的接收及发送。该光模块100与光模块控制系统200通过外部电接口140连接。外部电接口140可以使光模块与接口板光模块插座的连接器，不同类型的光模块的电接口都定义了一个配置接口，例如I2C（Inter－Integrated Circuit）总线。光发送模块110主要用于将光模块控制系统200发出的信号进行光电转换，并将其发送至对端。该光发送模块110具有一输入使能管脚TX_DISABLE，用于控制光发送模块110的光信号发送功能的打开或关闭。光接收模块120主要用于接收对端发送来的光信号，并对其进行光电转换后，发送至光模块控制系统200。该光接收模块120具有一状态输出管脚LOS，用于检测光接收模块120所接收的光信号的情况。所述单纤保护模块130包括逻辑电路131，该逻辑电路131的输入端与所述光接收模块120的状态输出管脚LOS连接，输出端与所述光发送模块120的输入使能管脚TX_DISABLE连接。在光信号传输过程中，光接收模块120未接收到光信号时，其状态输出管脚LOS立即输出丢失信号，产生LOC告警并触发流量的快速切换。则逻辑电路131将输出“关闭”的逻辑信号，从而光发送模块110根据该逻辑信号关闭光信号发送功能，此时对端因无法接收到光信号产生LOC告警并触发流量的快速切换。当光发送模块120的光信号发送功能关闭后，逻辑电路131将实时检测光接收模块120产生的LOS信号，若所述光接收模块120在预置时间内检测到光信号，逻辑电路131则产生“打开”的逻辑信号，以控制所述光发送模块110打开光信号发送功能。本实施例中，“关闭”的逻辑信号为0，“打开”的逻辑信号为1。

相对于现有技术，本发明实施例通过硬件的方式，在光模块内部MCU进行编程实现单纤故障的切换，无需增加额外硬件成本，不但实现简单，而且还有效提高网络保护的切换效率。由于逻辑电路的优点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，因此当线路光信号接收正常时，光信号发送也正常，而一旦检测到接收光信号丢失，则发送光信号将立刻关闭，整个操作由硬件完成，可以达到纳秒级。

上述单纤保护模块130还包括控制开关132，所述控制开关132一端与所述逻辑电路131的输入端连接，另一端通过所述外部电接口140与光模块控制系统200连接，接收光模块控制系统200的控制信号。

上述控制开关132接收光模块控制系统200的控制信号而处于打开或关闭单纤保护功能。逻辑电路131则根据光接收模块120产生的LOS信号和控制开关132的状态进行逻辑组合，产生逻辑信号以控制光发送模块110的光信号发送功能的打开或关闭。具体为：当光模块控制系统200通过控制开关132关闭单纤保护功能时，无论光接收模块120产生的LOS信号如何，逻辑电路131始终打开光发送模块110的光信号发送功能；当光模块控制系统200通过控制开关132打开单纤保护功能时，逻辑电路131则根据光接收模块120产生的LOS信号控制光发送模块110的光信号发送功能的打开或关闭，即当检测到有光信号时，打开光信号发送功能，当检测到光信号丢失时，关闭光信号发送功能。

参照图4，图4是本发明快速处理单纤故障的方法第一实施例的流程示意图。该实施例的快速处理单纤故障的方法包括：

步骤S110、检测光接收模块是否接收到光信号；是则结束流程；否则转入步骤S120；

步骤S120、控制光发送模块关闭光信号发送功能。

具体地，首先进行双纤通信的两端结点设备具有单纤保护功能，即通过光模块控制系统200的控制打开单纤保护功能，然后开始正常双纤通信。在双纤通信过程中，将实时检测光接收模块所产生的LOS信号，判断是否接收到光信号；若光信号丢失则控制光发送模块关闭光信号发送功能，同时还将产生LOC告警并触发流量的快速切换。此时对端的光接收模块因本端的光发送模块关闭了光信号发送功能而接收不到光信号，同样产生LOC告警并触发流量的快速切换。

本发明实施例通过硬件的方式代替现有技术中的软件报文形式通知对端，速度上大大提高。在相同的硬件设备情况下，能将时间从毫秒级减少到纳秒级。而且，本发明实施例通过在光模块内部MCU进行编程实现单纤故障的切换，无需增加额外硬件成本，不但实现简单，而且还有效提高网络保护的切换效率。

参照图5，图5是本发明快速处理单纤故障的方法第二实施例的流程示意图。在第一实施例的基础上，该实施例的快速处理单纤故障的方法中，上述步骤S110之前还包括：

步骤S100、检测单纤保护功能是否打开；是则转入步骤S110；否则转入步骤S130；

步骤S130、控制光信号发送模块110的光信号发送功能打开。

在根据光接收模块120所接收的光信号情况控制光发送模块110的光信号发送功能打开或关闭之前，还可以通过光模块控制系统200控制单纤保护功能的打开或关闭。具体为：当光模块控制系统200关闭单纤保护功能时，无论光接收模块120产生的LOS信号如何，都控制光发送模块110的光信号发送功能始终打开；当光模块控制系统200打开单纤保护功能时，则根据光接收模块120产生的LOS信号控制光发送模块110的光信号发送功能的打开或关闭，即当检测到有光信号时，打开光信号发送功能，当检测到光信号丢失时，关闭光信号发送功能。

参照图6，图6是本发明快速处理单纤故障的方法第三实施例的流程示意图。在第一及第二实施例的基础上，该实施例的快速处理单纤故障的方法中，上述步骤S120之后还包括：

步骤S140、若所述光接收模块在预置时间内检测到光信号，则控制所述光发送模块光信号发送功能。

当光发送模块120的光信号发送功能关闭后，将实时检测光接收模块120产生的LOS信号，若所述光接收模块120在预置时间内检测到光信号，则控制所述光发送模块110打开光信号发送功能。同理，双纤通信断开时可以在纳秒级的时间内关闭光信号发送功能，触发流量的快速切换。当双纤通信恢复时也可以在纳秒级的时间内打开光信号发送功能。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种快速处理单纤故障的装置，包括光发送模块，用于对发送光信号；光接收模块，用于接收光信号；其特征在于，所述装置设置在光模块内，还包括：单纤保护模块，连接在光发送模块与发接收模块之间，当所述光接收模块未接收到光信号时，控制光发送模块关闭光信号发送功能。

2.根据权利要求1所述的快速处理单纤故障的装置，其特征在于，所述单纤保护模块包括逻辑电路，所述逻辑电路的输入端与所述光接收模块连接，输出端与所述光发送模块连接，所述逻辑电路根据光接收模块产生的LOS信号触发产生打开或关闭信号，由输出端输出至所述光发送模块，以控制光发送模块打开或关闭光信号发送功能。

3.根据权利要求2所述的快速处理单纤故障的装置，其特征在于，所述快速处理单纤故障的装置还包括外部电接口，所述单纤保护模块还包括控制开关，所述控制开关一端与所述逻辑电路的输入端连接，另一端通过所述外部电接口与光模块控制系统连接，接收所述光模块控制系统的控制信号。

4.根据权利要求3所述的快速处理单纤故障的装置，其特征在于，所述逻辑电路还用于，若所述光接收模块在预置时间内检测到光信号，则产生打开信号，以控制所述光发送模块打开光信号发送功能。

5.一种快速处理单纤故障的方法，其特征在于，包括：

检测光接收模块是否接收到光信号；

若未接收到光信号，则控制光发送模块关闭光信号发送功能。

6.根据权利要求5所述的快速处理单纤故障的方法，其特征在于，所述检测光接收模块在预置时间内是否接收到光信号包括：

接收光接收模块接收光信号时产生的LOS信号，判断所述光接收模块是否接收到光信号。

7.根据权利要求6所述的快速处理单纤故障的方法，其特征在于，所述检测光接收模块在预置时间内是否接收到光信号之前还包括：

检测单纤保护功能是否打开；

若打开，则执行所述检测光接收模块在预置时间内是否接收到光信号；

若关闭，则执行所述控制光发送模块关闭信号发送功能。

8.根据权利要求7所述的快速处理单纤故障的方法，其特征在于，所述控制光发送模块关闭光信号发送功能之后还包括：

若所述光接收模块在预置时间内检测到光信号，则控制所述光发送模块光信号发送功能。

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