CN104601216B - 一种通信设备保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信设备保护装置，工作板卡包括光分路器、第一光开关、第二光开关、第一业务模块，保护板卡包括第二业务模块。设备正常运行时，工作板卡正常处理业务；保护板卡进行备份。第一光开关(1x2光开关)在第一业务模块发生故障时，接收来自第二业务模块的发送数据，将发送数据传输给光分路器；光分路器通过工作端口和保护端口将发送数据传输给对端设备的工作端口和保护端口；第二光开关(2x2光开关)接收对端设备通过工作端口和保护端口传输的接收数据；在第一业务模块发生故障时，将接收数据传输给保护板卡的第二业务模块。这样实现从工作板卡到备用板卡的保护过程，在传统APS端口保护的基础上避免了单业务节点故障。

Description

一种通信设备保护装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种通信设备保护装置。

背景技术

对通信设备的重要功能或者重要部件采取保护措施，是提高通信设备的可靠性的重要手段之一。随着通信设备集成度的不断提高以及对节能降耗的要求，在通信设备的设计实现时，通常将业务处理功能和对外接口集中在一块物理板卡上实现。基于此，传统的采用APS(Auto Protection Switch，自动保护倒换)进行线路保护或者采用1+1进行设备级单板保护的方法就会受到如下限制：APS仅能实现线路的接口保护，业务处理成为单点故障；而1+1板级保护虽然可以同时进行端口和业务保护，但是，因存在链路层和业务处理层切换，倒换时间长，业务中断明显。

发明内容

本发明实施例提供一种通信设备保护装置，以对业务处理模块和设备内部接口模块进行备份，从而避免单业务节点故障，并提高通信设备的可靠性。保护切换是纯物理层，切换时间短(小于50ms)，对业务不会产生影响。

本发明实施例提供一种通信设备保护装置，所述通信设备保护装置包括工作板卡和保护板卡，所述工作板卡包括工作端口、保护端口、光分路器、第一光开关、第二光开关、第一业务模块，所述保护板卡包括第二业务模块；

所述第一光开关分别与所述第一业务模块、所述第二业务模块、所述光分路器连接；所述第二光开关分别与所述第一业务模块、所述第二业务模块连接；所述光分路器通过所述工作端口和所述保护端口连接到对端设备的工作端口和保护端口接收侧，所述第二光开关通过所述工作端口和所述保护端口连接到对端设备的工作端口和保护端口发送侧；

所述第一光开关，用于在所述第一业务模块未发生故障时，接收来自所述第一业务模块的发送数据，并将所述发送数据传输给所述光分路器；或者，在所述第一业务模块发生故障，且所述第二业务模块未发生故障时，接收来自所述第二业务模块的发送数据，并将所述发送数据传输给所述光分路器；

所述光分路器，用于接收来自所述第一光开关的发送数据，并将收到的发送数据通过所述工作端口和所述保护端口传输给所述对端设备；

所述第二光开关，用于接收对端设备通过工作端口和保护端口分别向第二光开关传输的接收数据；在所述第一业务模块未发生故障时，将所述接收数据传输给所述第一业务模块；或者，在所述第一业务模块发生故障，且所述第二业务模块未发生故障时，将所述接收数据传输给所述第二业务模块。

所述第二光开关，具体用于在对端设备通过工作端口和保护端口分别向第二光开关传输接收数据时，当工作端口对应的线路未发生故障时，接收对端设备通过工作端口向第二光开关传输的接收数据；当工作端口对应的线路发生故障时，接收对端设备通过保护端口向第二光开关传输的接收数据。

所述工作端口为基于SDH技术的光接口或者基于以太网技术的光接口；所述保护端口为基于SDH技术的光接口或者基于以太网技术的光接口。

所述光分路器包括：1x2的光分路器；所述光分路器的1个输入为所述第一光开关，所述光分路器的2个输出分别为所述工作端口和所述保护端口。

所述第一光开关具体为机械式1x2光开关，所述第二光开关具体为机械式非阻塞型2x2的光开关；其中，所述第一光开关的2个输入分别为所述第一业务模块和所述第二业务模块，所述第一光开关的1个输出为所述光分路器的输入；所述第二光开关的2个输入分别为所述工作端口和所述保护端口，所述第二光开关的2个输出分别为所述第一业务模块和所述第二业务模块。

所述第一业务模块包括第一PHY芯片、第一成帧器、第一业务处理模块、第一设备内部接口模块；其中，所述第一PHY芯片与所述第一光开关、所述第二光开关和所述第一成帧器分别连接，所述第一成帧器与所述第一业务处理模块连接，所述第一业务处理模块与所述第一设备内部接口模块连接；

所述第二业务模块包括第二PHY芯片、第二成帧器、第二业务处理模块、第二设备内部接口模块；其中，所述第二PHY芯片与所述第一光开关、所述第二光开关和所述第二成帧器分别连接，所述第二成帧器与所述第二业务处理模块连接，所述第二业务处理模块与所述第二设备内部接口模块连接。

所述通信设备保护装置还包括设备业务通道和设备控制通道，所述第一业务模块还包括第一单板控制模块，所述第二业务模块还包括第二单板控制模块；其中，所述第一单板控制模块与所述设备控制通道连接，且所述第二单板控制模块与所述设备控制通道连接；所述第一设备内部接口模块与所述设备业务通道连接，且所述第二设备内部接口模块与所述设备业务通道连接。

所述通信设备保护装置还包括设备控制模块，所述设备控制模块与所述设备控制通道连接；当所述第一PHY芯片、所述第一成帧器、所述第一业务处理模块、所述第一设备内部接口模块中的一个或者多个发生故障时，所述设备控制模块通过所述设备控制通道分别通知所述第一单板控制模块和所述第二单板控制模块进行工作板卡和保护板卡的切换；在工作板卡和保护板卡切换完成之后，所述第一光开关获知所述第一业务模块发生故障，且所述第二业务模块未发生故障，接收来自所述第二业务模块的发送数据，将所述发送数据传输给所述光分路器；所述第二光开关获知所述第一业务模块发生故障，且所述第二业务模块未发生故障，将接收数据传输给所述第二业务模块。

所述工作端口采用单模光纤，所述保护端口采用单模光纤；工作板卡的接口类型与保护板卡的接口类型相同，工作板卡的接口速率与所述保护板卡的接口速率相同，所述工作板卡的承载业务与所述保护板卡的承载业务相同。

所述工作板卡和保护板卡安装在通信设备的机架内的任意一对槽位上。

与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：本发明实施例中，通过光开关和光分路器等无源光器件对光信号进行交换和分路，并实现纯光口的保护，以替代传统的通过电口切换来保护光口的方法，其实现简单，倒换快速(微秒级)，有效解决了通信设备跨机框同时实现线路保护和单板保护的难题，也解决了现有常用保护方法受限于固定槽位配置的问题，提高了配置灵活性。通过对业务处理模块和设备内部接口模块进行备份，实现了从工作板卡到备用板卡的保护过程，在传统APS端口保护的基础上避免了单业务节点故障，进一步提高了通信设备的可靠性。保护切换是纯物理层，切换时间短(小于50ms)，对业务不会产生影响。通过将光通信网络中的OXC(Optical Cross Connection，光交叉连接)设备和OADM(Optical Add-Drop Multiplexer，光分插复用器)设备中常用的光开关、以及PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)设备中已成熟应用的光分路器，与电信核心网中的通信设备的接口保护进行有机结合，其实现方法简单、且通信设备的配置更加灵活。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例一中提出的一种通信设备保护装置结构示意图；

图2A是本发明实施例提出的1x2光开关的开关状态示意图；

图2B是本发明实施例提出的非阻塞型的2x2光开关的开状态示意图；

图2C是本发明实施例提出的非阻塞型的2x2光开关的关状态示意图；

图3是本发明实施例中提出的APS1+1线路保护的示意图；

图4是本发明实施例中提出的APS1+1设备保护的示意图。

具体实施方式

下面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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例一提供一种通信设备保护装置，该通信设备保护装置可以应用于各种通信设备中，以解决当前业务处理与线路接口在一块物理板卡实现时存在的问题。如图1所示，为本发明实施例中提出的通信设备保护装置的结构示意图。该通信设备保护装置包括工作板卡和保护板卡。其中，该工作板卡包括工作端口、保护端口、光分路器、第一光开关、第二光开关、第一业务模块。该保护板卡包括第二业务模块。

如图1所示，本发明实施例中，第一光开关分别与第一业务模块、第二业务模块、光分路器连接。第二光开关分别与第一业务模块、第二业务模块连接。进一步的，光分路器通过工作端口和保护端口连接到对端设备的工作端口和保护端口接收侧(在图1中未体现)，第二光开关通过工作端口和保护端口连接到对端设备的工作端口和保护端口发送侧(在图1中未体现)。

本发明实施例中，工作端口为基于SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)技术的光接口或者基于以太网技术的光接口；保护端口为基于SDH技术的光接口或者基于以太网技术的光接口。具体的，工作端口和保护端口属于通信设备的对外接口，用于设备之间的互联。工作端口和保护端口可以是基于SDH技术的STM-N(SynchronousTransport Module level N，同步传输模块n级)光接口，或者是基于以太网技术的GE/10GE(Gigabit Ethernet千兆以太网)光接口。工作端口与保护端口互为备份，采取APS1+1保护模式。

本发明实施例中，第一光开关具体可以包括但不限于：机械式1x2光开关。第二光开关具体可以包括但不限于：机械式非阻塞型2x2光开关。其中，第一光开关的2个输入分别为第一业务模块和第二业务模块，第一光开关的1个输出为光分路器的输入。第二光开关的2个输入分别为工作端口和保护端口，第二光开关的2个输出分别为第一业务模块和第二业务模块。

其中，光开关是一种具有一个或者多个可选择的传输端口，可以对光传输线路或者集成光路中的光信号进行相互转换或者逻辑操作的器件，目前主要被用在光交换系统(OXC)和骨干传输设备的端口保护倒换，即利用光开关技术可以实现全光层的路由选择、光交叉连接以及自愈保护等功能。进一步的，光开关可以划分为机械式光开关和非机械式光开关两类；机械式光开关具有插入损耗低，隔离度高，不受偏振和波长影响等特性；非机械式光开关具有开关时间短，体积小，易于集成等特性。

基于此，在本发明实施例中，第一光开关具体可以采用机械式MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)的1x2光开关，如图2A所示，为1x2的光开关的开关状态示意图。第二光开关具体可以采用机械式MEMS非阻塞型的2x2的光开关。如图2B所示，为非阻塞型的2x2的光开关的开状态示意图，如图2C所示，为非阻塞型的2x2的光开关的关状态示意图。

本发明实施例中，光分路器具体可以包括但不限于：1x2的光分路器；其中，光分路器的1个输入具体为第一光开关，光分路器的2个输出分别为工作端口和保护端口。进一步的，光分路器又可以称分光器，是光纤链路中重要的无源器件之一，并且是具有多个输入端以及多个输出端的光纤汇接器件。随着EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太无源光网络)以及GEPON(Gigabit Ethernet Passive Optical Network，千兆以太无源光网络)网络的大量部署，作为网络中最重要的光器件，光分路器已经被大规模使用。光分路器的主要技术指标是插入损耗和分光比，有支持单模光纤的光分路器，也有支持双模光纤的光分路器。基于此，在本发明实施例中，光分路器具体可以采用1分2单模光纤分光器，该光分路器的插入损耗为3.1db，分光比为50％。

本发明实施例中，第一光开关，用于在第一业务模块未发生故障时，接收来自第一业务模块的发送数据，并将该发送数据传输给光分路器；或者，在第一业务模块发生故障，且第二业务模块未发生故障时，接收来自第二业务模块的发送数据，并将该发送数据传输给光分路器。进一步的，光分路器，用于接收来自第一光开关的发送数据，并将收到的发送数据通过工作端口和保护端口传输给对端设备。进一步的，第二光开关，用于接收对端设备通过工作端口和保护端口分别向第二光开关传输的接收数据；在第一业务模块未发生故障时，将该接收数据传输给第一业务模块；或者，在第一业务模块发生故障，且第二业务模块未发生故障时，将该接收数据传输给第二业务模块。

具体的，第二光开关，具体用于在对端设备通过工作端口和保护端口分别向第二光开关传输接收数据时，当工作端口对应的线路未发生故障时，接收对端设备通过工作端口向第二光开关传输的接收数据；当工作端口对应的线路发生故障时，接收对端设备通过保护端口向第二光开关传输的接收数据。

本发明实施例中，第一业务模块具体可以包括但不限于：第一PHY(物理)芯片、第一成帧器、第一业务处理模块、第一设备内部接口模块。其中，该第一PHY芯片与第一光开关、第二光开关和第一成帧器分别连接，该第一成帧器与第一业务处理模块连接，该第一业务处理模块与第一设备内部接口模块连接。进一步的，第二业务模块具体可以包括但不限于：第二PHY芯片、第二成帧器、第二业务处理模块、第二设备内部接口模块。其中，该第二PHY芯片与第一光开关、第二光开关和第二成帧器分别连接，该第二成帧器与第二业务处理模块连接，该第二业务处理模块与第二设备内部接口模块连接。

其中，第一PHY芯片和第二PHY芯片，用于完成线路接口的物理层处理，包括接口电气特性、线路编码、时钟提取等功能，可以是基于SDH架构的STM-N接口的PHY芯片，也可以是基于以太网的GE/10GE光接口的PHY芯片。第一成帧器和第二成帧器，用于完成SDH STM-N的帧结构的封装、同步复用以及映射等功能，也可以用于完成Ethernet MAC(Ethernet MediaAccess Controller，以太网介质访问控制)帧生成、校验以及收发等功能。第一业务处理模块和第二业务处理模块，用于完成设备内、外接口之间的物理层、数据链路层和传输协议层的解析、转换等功能，可以采用专用网路处理器实现，如LSI的APP系列、intel的IXP系列等；也可以采用目前主流的多核处理器实现，如x86(由Intel推出的一种复杂指令集)架构，PowerPC(一种RISC(精简指令集)架构的CPU(中央处理器))架构等。第一设备内部接口模块和第二设备内部接口模块，用于完成业务处理模块与设备内部其它模块的连接，可以为以太网GE接口，用于实现单板与以太交换模块的互联。

本发明实施例中，通信设备保护装置还可以包括设备业务通道和设备控制通道，第一业务模块还可以包括第一单板控制模块，第二业务模块还可以包括第二单板控制模块。其中，第一单板控制模块与设备控制通道连接，且第二单板控制模块与设备控制通道连接。进一步的，第一设备内部接口模块与设备业务通道连接，且第二设备内部接口模块与设备业务通道连接。

设备业务通道和设备控制通道属于设备内逻辑接口。设备业务通道对应通信设备内部的业务平面，主要提供业务数据承载通路。设备控制通道对应通信设备内部的控制平面，用来提供通信设备内部的资源管理的通路。进一步的，通信设备保护装置还可以包括保护通道接口，该保护通道接口为设备内部的工作板卡和保护板卡之间的互联接口，与设备对外接口属性相同，并提供保护线路的通路。进一步的，第一单板控制模块和第二单板控制模块，主要完成单板外围设备初始化，板级资源管理和控制功能，在设备构建时一般采用通用处理器(如，PowerPC，单片机或ARM处理器等)实现。

本发明实施例中，通信设备保护装置还包括设备控制模块，该设备控制模块与设备控制通道连接。其中，设备控制模块，主要完成设备级的管理和业务控制功能，在设备构建时采用专用处理器(如x86)实现，采用1+1主、备模式工作。进一步的，当第一PHY芯片、第一成帧器、第一业务处理模块、第一设备内部接口模块中的一个或者多个发生故障时，设备控制模块通过设备控制通道分别通知第一单板控制模块和第二单板控制模块进行工作板卡和保护板卡的切换。在工作板卡和保护板卡切换完成后，第一光开关获知第一业务模块发生故障，且第二业务模块未发生故障，接收来自第二业务模块的发送数据，将该发送数据传输给光分路器。第二光开关获知第一业务模块发生故障，且第二业务模块未发生故障，将接收数据传输给第二业务模块。

本发明实施例中，工作板卡和保护板卡成对配置，二者的区别是：工作板卡比保护板卡多出一个1x2光分路器，一个1x2光开关和一个2x2光开关，其它软件、硬件的功能完全相同，这样最大程度地减少系统设计的复杂性。

本发明实施例中，工作板卡和保护板卡的配置可以不受槽位和机框的限制，工作板卡和保护板卡可以安装在通信设备的机架内的任意一对槽位上。

本发明实施例中，本端通信设备在与对端设备互联时，其外部接口只能够从工作板卡输出，且工作板卡和保护板卡之间的接口为板间保护通道。

本发明实施例中，设备对外接口(包括工作端口和保护端口)以及板间保护接口可以采用单模光纤互联。进一步的，如果有特殊要求，设备对外接口(包括工作端口和保护端口)以及板间保护接口也可以采用多模光纤互联。基于此，工作端口可以采用单模光纤，且保护端口可以采用单模光纤。

本发明实施例中，由于保护机制采用了光交换的思想，理论上对接口类型及承载业务没有限制，但为了最大限度利于设备集成和降低产品开发设计成本，可以要求工作板卡和保护板卡的接口类型、接口速率、承载业务相同。例如，工作板卡和保护板卡都是基于SDH的STM-N接口来承载TDM\ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)\Package业务，或者，工作板卡和保护板卡都是基于以太网的光接口。基于此，工作板卡的接口类型与保护板卡的接口类型相同，工作板卡的接口速率与保护板卡的接口速率相同，工作板卡的承载业务与保护板卡的承载业务相同。

基于上述通信设备保护装置，在设备保护实现流程的过程中，工作板卡负责对外提供设备外部接口，保护板卡作为板级保护时的备用板卡使用。进一步的，工作板卡和保护板卡的软件部署相同，并且可以在工作板卡和保护板卡之间进行热备份工作，如可以通过设备控制通道实时同步业务信息。设备上电运行之后，工作板卡的业务处理模块负责与对端设备进行业务交互。

如图3所示，为APS1+1线路保护的示意图。当与对端设备对接时，工作板卡的发送线路如图3所示，数据经过1x2光开关和光分路器后，同时通过工作端口和保护端口发送给对端设备。对端设备会根据实际线路优、劣情况，优先选择一个端口进行数据接收处理，当检测到正在接收数据的端口故障时，会自动切换至另一路端口接收数据，这样业务不会因端口故障而受到影响。

对端设备在发送数据时，也采用向工作端口和保护端口同时发送数据的方法，这样当数据同时到达本端设备的工作板卡的2x2光开关时，本端设备可以默认选择从工作端口的接收通道接收数据(也就是光开关的1-3连通)，这样就实现了本端设备的工作板卡的工作端口与对端设备进行数据通信。

当工作板卡的工作端口的接收侧检测到线路故障后(如图中标(1)的位置)，会通过光口产生的LOS告警信号，自动切换2x2光开关选择1-4连通，这样数据就会从工作端口接收切换至保护端口接收，达到线路保护的目的。

在工作端口(1)故障恢复后，数据的接收不需要从保护端口倒换回工作端口。但是，如果这时检测到保护端口的接收线路出现故障(2)，并且工作端口的接收线路为正常，则接收数据需要及时倒回到工作端口进行处理。

如图4所示，为APS1+1设备保护的示意图。当本端设备检测到所有线路工作正常，但是工作板卡的第一PHY芯片、第一成帧器、第一业务处理模块和第一设备内部接口模块中的一个或者多个功能出现异常时，设备控制模块通过设备控制通道通知第一单板控制模块和第二单板控制模块进行工作板卡和保护板卡的切换，这时工作板卡降为备份板卡，保护板卡上升为业务处理板卡。这样就实现了单板级保护的目的，内部数据流向可以如图4所示。

在工作板卡变为备份板卡，保护板卡升为业务处理板卡时，当工作端口的线路接收侧检测到光口(1)处故障时，则保护板卡可以通过设备控制通道通知工作板卡将2x2光开关进行切换(从3-2连接变成4-2连接)，这样会自动将接收数据从工作端口切换至保护端口，从而达到线路保护的目的。

在工作端口(1)故障恢复之后，备用板卡接收数据无需倒回到工作端口。但是，如果检测到保护端口的接收侧出现线路故障(2)后，且工作端口线路接收侧正常，则数据接收需要及时倒回到工作端口。进一步的，当工作板卡上的模块故障解除后，设备控制模块立即将工作板卡上升为业务处理板卡，保护板卡再次降为备份板卡，其数据流程图又恢复为图3所示。

基于上述技术方案，本发明实施例中：(1)通过对业务处理模块和设备内部接口模块进行备份，实现了从工作板卡到备用板卡的保护过程，在传统APS端口保护的基础上避免了单业务节点故障，进一步提高了通信设备的可靠性。(2)通过将光通信网络中的OXC设备和OADM设备中常用的光开关、以及PON设备中已成熟应用的光分路器，与电信核心网中的通信设备的接口保护进行有机结合，其实现方法简单、且通信设备的配置更加灵活。(3)通过光开关和光分路器等无源光器件对光信号进行交换和分路，实现纯光口的保护，以替代传统的通过电口切换来保护光口的方法，其实现简单，倒换快速(微秒级)。(4)有效解决了通信设备跨机框同时实现线路保护和单板保护的难题，也解决了现有常用保护方法受限于固定槽位配置的问题，提高了配置灵活性。(5)同时融合基于SDH的STM-N接口和基于以太网的GE/10GE光接口线路保护和板级保护，这对接口种类非常丰富的核心网设备来说，具有接口保护方式统一的优势。(6)在传统的基于SDH线路接口保护方法中，需要采用带有保护通道的PHY芯片，而本方案没有此要求，因此降低设计复杂性的同时，也降低了设备成本。(7)在电信级以太网中，由于受限于端到端可维护性技术的发展，类似于SDH的保护机制暂时无法实现，需要采用链路聚合的方法进行端口保护，而该方法要求互联设备之间启用聚合协议，这势必增加设备实现的复杂度和开通、维护成本，而本方案中则不存在该问题。(8)保护切换是纯物理层，切换时间短(小于50ms)，对业务不会产生影响。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种通信设备保护装置，其特征在于，所述通信设备保护装置包括工作板卡和保护板卡，所述工作板卡包括工作端口、保护端口、光分路器、第一光开关、第二光开关、第一业务模块，所述保护板卡包括第二业务模块；

所述第一光开关分别与所述第一业务模块、所述第二业务模块、所述光分路器连接；所述第二光开关分别与所述第一业务模块、所述第二业务模块连接；所述光分路器通过所述通信设备保护装置的所述工作端口和所述保护端口连接到对端设备的工作端口和保护端口接收侧，所述第二光开关通过所述通信设备保护装置的所述工作端口和所述保护端口连接到对端设备的工作端口和保护端口发送侧；

所述第一光开关，用于在所述第一业务模块未发生故障时，接收来自所述第一业务模块的发送数据，并将所述发送数据传输给所述光分路器；或者，在所述第一业务模块发生故障，且所述第二业务模块未发生故障时，接收来自所述第二业务模块的发送数据，并将所述发送数据传输给所述光分路器；

所述光分路器，用于接收来自所述第一光开关的发送数据，并将收到的发送数据通过所述通信设备保护装置的所述工作端口和所述保护端口传输给所述对端设备；

所述第二光开关，用于接收对端设备通过所述通信设备保护装置的工作端口和保护端口分别向第二光开关传输的接收数据；在所述第一业务模块未发生故障时，将所述接收数据传输给所述第一业务模块；或者，在所述第一业务模块发生故障，且所述第二业务模块未发生故障时，将所述接收数据传输给所述第二业务模块。

2.如权利要求1所述的通信设备保护装置，其特征在于，

所述第二光开关，具体用于在对端设备通过工作端口和保护端口分别向第二光开关传输接收数据时，当工作端口对应的线路未发生故障时，接收对端设备通过工作端口向第二光开关传输的接收数据；当工作端口对应的线路发生故障时，接收对端设备通过保护端口向第二光开关传输的接收数据。

3.如权利要求1所述的通信设备保护装置，其特征在于，所述通信设备保护装置的所述工作端口为基于同步数字体系SDH技术的光接口或者基于以太网技术的光接口；所述通信设备保护装置的所述保护端口为基于SDH技术的光接口或者基于以太网技术的光接口。

4.如权利要求1所述的通信设备保护装置，其特征在于，所述光分路器具体包括：1x2的光分路器；其中，所述光分路器的1个输入为所述第一光开关，所述光分路器的2个输出分别为所述通信设备保护装置的所述工作端口和所述保护端口。

5.如权利要求1所述的通信设备保护装置，其特征在于，所述第一光开关具体为机械式1x2光开关，所述第二光开关具体为机械式非阻塞型2x2的光开关；其中，所述第一光开关的2个输入分别为所述第一业务模块和所述第二业务模块，所述第一光开关的1个输出为所述光分路器的输入；所述第二光开关的2个输入分别为所述通信设备保护装置的所述工作端口和所述保护端口，所述第二光开关的2个输出分别为所述第一业务模块和所述第二业务模块。

6.如权利要求1所述的通信设备保护装置，其特征在于，

所述第一业务模块包括第一PHY芯片、第一成帧器、第一业务处理模块、第一设备内部接口模块；其中，所述第一PHY芯片与所述第一光开关、所述第二光开关和所述第一成帧器分别连接，所述第一成帧器与所述第一业务处理模块连接，所述第一业务处理模块与所述第一设备内部接口模块连接；

所述第二业务模块包括第二PHY芯片、第二成帧器、第二业务处理模块、第二设备内部接口模块；其中，所述第二PHY芯片与所述第一光开关、所述第二光开关和所述第二成帧器分别连接，所述第二成帧器与所述第二业务处理模块连接，所述第二业务处理模块与所述第二设备内部接口模块连接。

7.如权利要求6所述的通信设备保护装置，其特征在于，所述通信设备保护装置还包括设备业务通道和设备控制通道，所述第一业务模块还包括第一单板控制模块，所述第二业务模块还包括第二单板控制模块；

其中，所述第一单板控制模块与所述设备控制通道连接，且所述第二单板控制模块与所述设备控制通道连接；所述第一设备内部接口模块与所述设备业务通道连接，且所述第二设备内部接口模块与所述设备业务通道连接。

8.如权利要求7所述的通信设备保护装置，其特征在于，所述通信设备保护装置还包括设备控制模块，所述设备控制模块与所述设备控制通道连接；

当所述第一PHY芯片、所述第一成帧器、所述第一业务处理模块、所述第一设备内部接口模块中的一个或者多个发生故障时，所述设备控制模块通过所述设备控制通道分别通知所述第一单板控制模块和所述第二单板控制模块进行工作板卡和保护板卡的切换；在工作板卡和保护板卡切换完成之后，所述第一光开关获知所述第一业务模块发生故障，且所述第二业务模块未发生故障，接收来自所述第二业务模块的发送数据，并将所述发送数据传输给所述光分路器；所述第二光开关获知所述第一业务模块发生故障，且所述第二业务模块未发生故障，并将接收数据传输给所述第二业务模块。

9.如权利要求1所述的通信设备保护装置，其特征在于，所述通信设备保护装置的所述工作端口采用单模光纤，所述通信设备保护装置的所述保护端口采用单模光纤；所述工作板卡的接口类型与所述保护板卡的接口类型相同，所述工作板卡的接口速率与所述保护板卡的接口速率相同，所述工作板卡的承载业务与所述保护板卡的承载业务相同。

10.如权利要求1-9任一项所述的通信设备保护装置，其特征在于，所述工作板卡和所述保护板卡安装在通信设备的机架内的任意一对槽位上。