CN104393914A - 一种用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法，步骤包括：在光纤差动保护装置的前端设置双通道装置，利用ASON网管构建基于SDH光传输设备网络的通道一和基于大容量光传输设备网络的通道二，选择延时较短的通道作为工作通道，另一条通道作为备用通道；工作通道如果发生中断，ASON网管则在指定的延时时间内保持工作通道不变以确保光纤差动保护装置可靠闭锁；此时如果备用通道正常则由原工作通道切换至备用通道并在原工作通道上重路由建立收发路由一致的恢复通道。本发明兼容现有光纤差动保护装置，通过控制SDH光传输设备网络与大容量光传输设备网络的协调工作来保障光纤差动保护业务正常运行、可靠性高。

Description

一种用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法

技术领域

本发明涉及电力通信技术领域，具体涉及一种用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法。

背景技术

目前光纤专用芯或2M复用方式已成为光纤差动保护装置主要的通信方式。由于专用芯方式相比2M复用方式的纤芯利用率低，在国家电网公司部分省份已面临光缆资源短缺的情况，部分省份已出现光纤差动保护装置不再使用专用芯的情况。因此，2M复用方式保护通道的可靠性显得尤为重要。

由于SDH自身的保护机制大多为两纤双向倒换环，其业务通道倒换在某些特定情况下会出现收、发信路径不一致的情况，在没有通道自愈保护机制的情况下就会导致光纤差动保护装置失灵或误动。因此，国家电网公司与南方电网公司规程中明确提出光纤差动保护通道不得应用SDH保护自愈功能。目前，国家电网公司和南方电网公司已逐步引入WDM、OTN等大容量光传输设备网络，与现有SDH光传输设备网络形成A/B网，通过引入自动交换光网络（ASON）技术并进行一定的设置，即可为光纤差动保护业务提供复用路由的备份通道，进一步提高保护通道的可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的上述问题，提供一种兼容现有光纤差动保护装置，能够复用SDH光传输设备网络和大容量光传输设备网络来保障光纤差动保护业务正常运行、可靠性高的用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法，步骤包括：

1）在光纤差动保护装置的前端设置用于控制光纤差动保护装置在工作通道和备用通道之间切换的双通道装置，将所述双通道装置分别连接SDH通道设备、OTN通道设备且通过网络和ASON网管相连，利用ASON网管在两个光纤差动保护装置之间构建基于SDH光传输网络的通道一和基于OTN光传输网络的通道二，并开通通道一和通道二的光传输业务；

2）利用ASON网管测试通道一和通道二的延时，选择延时较短的一条通道作为光纤差动保护业务的工作通道，另一条通道则作为光纤差动保护业务的备用通道；

3）在正常运行状态下，利用ASON网管检测当前的工作通道是否中断，如果中断则跳转执行步骤4）；

4）ASON网管保持工作通道不变，将中断消息通过网络同步至所述双通道装置并开始计时，当计时时间超过指定的延时时间时跳转执行步骤5）；

5）光纤差动保护装置检测到工作通道中断便启动装置闭锁；利用ASON网管检测所述备用通道是否正常，如果所述备用通道不正常，则表示工作通道和备用通道同时故障，保持光纤差动保护装置闭锁状态并退出；如果备用通道正常，则跳转执行步骤6）；

6）将光纤差动保护业务切换至备用通道，从而使得原备用通道成为光纤差动保护业务新的工作通道，光纤差动保护业务已中断的原工作通道成为新的备用通道；光纤差动保护装置检测到新的工作通道正常便打开闭锁；利用ASON网管在已中断的原工作通道上重路由建立收发路由一致的恢复通道，跳转执行步骤3）。

优选地，所述步骤2）的详细步骤包括：

2.1）利用ASON网管检测通道一是否正常，如果通道一正常，则利用ASON网管测试通道一的延时得到通道一的延时时间T1，否则将通道一的延时时间T1设置为+∞；

2.2）利用ASON网管检测通道二是否正常，如果通道二正常，则利用ASON网管测试通道二的延时得到通道二的延时时间T2，否则将通道二的延时时间T2设置为+∞；

2.3）判断通道一的延时时间T1大于通道二的延时时间T2是否成立，如果成立，则选择延时较短的通道二作为光纤差动保护业务的工作通道，通道一则作为光纤差动保护业务的备用通道；否则，选择延时较短的通道一作为光纤差动保护业务的工作通道，通道二则作为光纤差动保护业务的备用通道。

优选地，所述步骤4）中指定的延时时间为100ms。

本发明用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法具有下述优点：本发明在光纤差动保护装置的前端设置用于控制光纤差动保护装置在工作通道和备用通道之间切换的双通道装置，将所述双通道装置分别连接SDH通道设备、OTN通道设备且通过网络和ASON网管相连，利用ASON网管在两个光纤差动保护装置之间构建基于SDH光传输网络的通道一和基于OTN光传输网络的通道二，基于通道一和通道二的延时选择较优的通道作为工作通道进行光纤差动保护业务的数据传输，同时在工作通道中断时能够自动切换到备用通道，并且利用ASON网管在已中断的原工作通道上重路由建立收发路由一致的恢复通道，因此不需要对原有的光纤差动保护装置进行改造，在退出专用芯保护通道后，只需要在线路两端加装双通道装置，一路接SDH设备的通道保持不变，另一路由专用芯改接OTN设备，就可以使单路由的保护通道具备复用方式的备份路由，并引入ASON光网络智能控制平面对双通道进行一定的设置，即可使保护通道的可靠性得到进一步提高。

附图说明

图1为本发明实施例方法的基本流程示意图。

图2为本发明实施例方法中两个光纤差动保护装置构建的网络拓扑结构示意图。

图3为本发明实施例方法中双通道装置的框架结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法的步骤包括：

1）在光纤差动保护装置的前端设置用于控制光纤差动保护装置在工作通道和备用通道之间切换的双通道装置，将双通道装置分别连接SDH（同步数字序列）通道设备、OTN（光传送网）通道设备且通过网络和ASON网管相连，利用ASON网管在两个光纤差动保护装置之间构建基于SDH光传输网络的通道一（SDH通道）和基于OTN光传输网络的通道二（OTN通道），并开通通道一和通道二的光传输业务。

SDH通道设备是基于时分复用技术的光传输设备，目前广泛使用的数字复用通道类型即为2M复用通道，光纤差动保护业务的通道一采用2M复用方式与其他业务共享SDH通信带宽资源；OTN通道设备是基于波分复用技术的光传输设备，由于OTN采用波长适配技术，业务接口类型比SDH设备更加丰富，为了减少转换环节提高可靠性，可以直接将光纤差动保护业务的通道二通过波长适配器（与OTN配套）接入OTN设备。ASON网管基于光自动交换网络，在同步数字序列（SDH）和光传送网（OTN）的基础上增加控制平面构成自动交换传送网ASON，自动交换传送网ASON符合G.8080框架要求，通过控制平面来完成自动交换和连接控制、以光纤为物理传输媒质、由SDH和OTN等光传输系统构成智能光传送网。在ASON网络结构中引入的控制平面支持快速业务配置，满足紧急业务（如光纤差动保护业务）需求，可提高网络生存性和抗灾能力。

如图2所示，A端光纤差动保护装置1、B端光纤差动保护装置8两者构成的网络中，A端光纤差动保护装置1前端配置A端双通道装置2，A端双通道装置2上分别连接A端SDH通道设备3和A端OTN通道设备5；B端光纤差动保护装置8前端配置B端双通道装置7，B端双通道装置7上分别连接B端SDH通道设备4和B端OTN通道设备6；SDH通道设备3和SDH通道设备4之间基于SDH数字复用通道相连，A端OTN通道设备5和B端OTN通道设备6基于光波分复用通道相连；A端双通道装置2通过A端以太网交换机9与ASON网管11相连，B端双通道装置7通过B端以太网交换机10与ASON网管11相连。按照国家电网公司相关规定，SDH通道设备网管系统和OTN通道设备网管系统均将纳入综合网管系统（TMS）进行统一监控管理，本实施例中A端双通道装置2通过A端以太网交换机9和ASON网管11相连，B端双通道装置7通过B端以太网交换机10和ASON网管11相连，ASON网管11实现了SDH通道设备和OTN通道设备的统一监管，利用ASON网管11对通信通道运行状态进行实时监控。本实施例中的光纤差动保护装置将光差保护信息通过最优路由发送到对侧的光纤差动保护装置，利用ASON网管11对通信通道的运行状态进行实时监控，当某一通信通道出现故障时，双通道装置根据检测到的相关数据进行通道路由切换；双通道装置除了具备光电转换功能外，还具备了通道路由切换功能，可代替目前广泛使用的保护通信接口装置。由于该方案中光纤差动保护业务的双通道路由均为复用方式，通道构成较专用芯通道更为复杂，影响信号传递时延的因素较多。在满足国家电网公司对于保护通信通道相关规定的前提下，为了解决SDH和OTN通道在自愈环网下保护业务收发路径不一致的情况，需在该方案中引入ASON技术，即利用光网络智能控制平面通道重路由恢复功能实现光纤差动保护业务收发路径任何时刻同路由。

双通道装置用于控制光纤差动保护装置在工作通道和备用通道之间切换，以及实现光纤差动保护装置到SDH（同步数字序列）通道设备和OTN（光传送网）通道设备的物理连接等功能。如图3所示，本实施例中，双通道装置包括保护装置接口模块、3个通信线路接口模块（1个2M电路接口模块、1个光接口模块、1个网管接口模块）、CPU主控模块和电源模块，保护装置接口模块用于连接光纤差动保护装置，保护装置接口模块可以兼容主流光纤差动保护装置；3个通信线路接口模块中，2M电路接口模块用于连接SDH（同步数字序列）通道设备，光接口模块用于连接OTN（光传送网）通道设备，且可兼容主流光通信设备，网管接口模块用于连接ASON网管；电源模块用于给CPU主控模块等各模块供电；CPU主控模块则用于实现SDH（同步数字序列）通道设备和OTN（光传送网）通道设备的监测与控制。

2）利用ASON网管测试通道一和通道二的延时，选择延时较短的一条通道作为光纤差动保护业务的工作通道，另一条通道则作为光纤差动保护业务的备用通道。

本实施例中，步骤2）的详细步骤包括：

2.1）利用ASON网管检测通道一是否正常，如果通道一正常，则利用ASON网管测试通道一的延时得到通道一的延时时间T1，否则将通道一的延时时间T1设置为+∞；

2.2）利用ASON网管检测通道二是否正常，如果通道二正常，则利用ASON网管测试通道二的延时得到通道二的延时时间T2，否则将通道二的延时时间T2设置为+∞；

2.3）判断通道一的延时时间T1大于通道二的延时时间T2（即T1>T2）是否成立，如果成立，则选择延时较短的通道二作为光纤差动保护业务的工作通道，通道一则作为光纤差动保护业务的备用通道；否则，选择延时较短的通道一作为光纤差动保护业务的工作通道，通道二则作为光纤差动保护业务的备用通道。

3）在正常运行状态下，利用ASON网管检测当前的工作通道是否中断，如果中断则跳转执行步骤4）。

4）ASON网管保持工作通道不变，将中断消息通过网络同步至双通道装置并开始计时，当计时时间T3超过指定的延时时间时跳转执行步骤5）。

如图1所示，步骤4）中指定的延时时间为100ms。根据国家电网公司相关规定，保护装置监测时间小于100ms，本实施例在工作通道中断后，通过ASON网管保持已中断的工作通道100ms不变以便让光纤差动保护装置可靠闭锁，所以当T3计时达到100ms之前，光纤差动保护装置将会检测到工作通道中断并立即启动装置闭锁，从而确保光纤差动保护装置不会误动。

5）光纤差动保护装置检测到工作通道中断并启动装置闭锁后，利用ASON网管检测备用通道是否正常，如果备用通道不正常，则表示工作通道和备用通道同时故障，保持光纤差动保护装置闭锁状态并退出；如果备用通道正常，则跳转执行步骤6）。

6）将光纤差动保护业务切换至备用通道，从而使得原备用通道成为光纤差动保护业务新的工作通道，光纤差动保护业务已中断的原工作通道成为新的备用通道；光纤差动保护装置检测到新的工作通道正常便打开闭锁；利用ASON网管在已中断的原工作通道上重路由建立收发路由一致的恢复通道，跳转执行步骤3）。

以通道一作为工作通道时为例，在正常运行状态下，利用ASON网管检测通道一是否中断，如果中断则利用ASON网管保持工作通道不变，将中断消息通过网络同步至双通道装置并开始计时，在计时时间达到指定的延时时间之前，光纤差动保护装置检测到工作通道中断并启动装置闭锁；利用ASON网管检测通道二是否正常，如果通道二正常，则将光纤差动保护业务的切换至通道二，从而使得通道二成为光纤差动保护业务新的工作通道，光纤差动保护业务已中断的通道一成为新的备用通道，光纤差动保护装置检测到新的工作通道正常便打开闭锁；利用ASON网管在通道一上重路由建立收发路由一致的恢复通道。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法，其特征在于步骤包括：

1）在光纤差动保护装置的前端设置用于控制光纤差动保护装置在工作通道和备用通道之间切换的双通道装置，将所述双通道装置分别连接SDH通道设备、OTN通道设备且通过网络和ASON网管相连，利用ASON网管在两个光纤差动保护装置之间构建基于SDH光传输网络的通道一和基于OTN光传输网络的通道二，并开通通道一和通道二的光传输业务；

2）利用ASON网管测试通道一和通道二的延时，选择延时较短的一条通道作为光纤差动保护业务的工作通道，另一条通道则作为光纤差动保护业务的备用通道；

3）在正常运行状态下，利用ASON网管检测当前的工作通道是否中断，如果中断则跳转执行步骤4）；

4）ASON网管保持工作通道不变，将中断消息通过网络同步至所述双通道装置并开始计时，当计时时间超过指定的延时时间时跳转执行步骤5）；

5）光纤差动保护装置检测到工作通道中断便启动装置闭锁；利用ASON网管检测所述备用通道是否正常，如果所述备用通道不正常，则表示工作通道和备用通道同时故障，保持光纤差动保护装置闭锁状态并退出；如果备用通道正常，则跳转执行步骤6）；

6）将光纤差动保护业务切换至备用通道，从而使得原备用通道成为光纤差动保护业务新的工作通道，光纤差动保护业务已中断的原工作通道成为新的备用通道；光纤差动保护装置检测到新的工作通道正常便打开闭锁；利用ASON网管在已中断的原工作通道上重路由建立收发路由一致的恢复通道，跳转执行步骤3）。

2.根据权利要求1所述的用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法，其特征在于，所述步骤2）的详细步骤包括：

2.1）利用ASON网管检测通道一是否正常，如果通道一正常，则利用ASON网管测试通道一的延时得到通道一的延时时间T1，否则将通道一的延时时间T1设置为+∞；

2.2）利用ASON网管检测通道二是否正常，如果通道二正常，则利用ASON网管测试通道二的延时得到通道二的延时时间T2，否则将通道二的延时时间T2设置为+∞；

2.3）判断通道一的延时时间T1大于通道二的延时时间T2是否成立，如果成立，则选择延时较短的通道二作为光纤差动保护业务的工作通道，通道一则作为光纤差动保护业务的备用通道；否则，选择延时较短的通道一作为光纤差动保护业务的工作通道，通道二则作为光纤差动保护业务的备用通道。

3.根据权利要求1或2所述的用于光纤差动保护装置的复用路由恢复方法，其特征在于：所述步骤4）中指定的延时时间为100ms。