CN107547166A - 40g波分传输设备omsp保护倒换的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种40G波分传输设备OMSP保护倒换的系统及方法，涉及光通信领域。该方法包括以下步骤：将PTDC加入40G波分传输设备的分波盘和40G OTU盘之间，PTDC工作在备用线路，使PTDC盘内的色散归零，40G OTU通过自动色散调整，得出备用线路需要补偿的残余色散值A；PTDC工作在主用线路，启动40G OTU的自动色散调整，得出主用线路需要补偿的残余色散值B；在网管上将PTDC内TDCM的色散值预置为A‑B；当主用线路出现故障时，OMSP在50ms以内倒换到备用线路，并将倒换告知PTDC，PTDC的光开关倒换到TDCM上，补偿备用线路的残余色散。本发明能在50ms以内实现OMSP保护倒换。

Description

40G波分传输设备OMSP保护倒换的系统及方法

技术领域

本发明涉及光通信领域，具体是涉及一种40G波分传输设备 OMSP保护倒换的系统及方法。

背景技术

40G波分传输设备色散窗口是10G波分传输设备的1/16(对于 NRZ码型)，只有不到50ps/nm，大约容忍2～3km的G.652光纤的距离。为了扩展40G波分传输设备的残余色散窗口，目前的40G光转发OTU(Optical Transport Unit，光传送单元)单盘上都使用了TDCM(Tunable Dispersion Compensation Module，可调色散补偿模块)，可以将残余色散窗口扩展到-1200ps/nm～+1200ps/nm以满足工程实用化的要求。但是由于器件的限制，TDC改变步长的时间比较慢(约30s)，结合ADC的算法，40G OTU搜索到最佳色散点的时间为大约是7～10分钟，这样长的时间无法满足保护倒换的时间需求。目前市场上已经出现了要求在OMSP(Optical Multiplex Section Protect，光复用段保护)保护条件下40G系统的倒换时间小于50ms 的需求。传统的40G波分传输设备中OMSP倒换无法满足50ms业务以内恢复的要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种40G 波分传输设备OMSP保护倒换的系统及方法，能够在50ms以内实现 OMSP保护倒换。

本发明提供一种40G波分传输设备OMSP保护倒换的系统，该系统包括40G波分传输设备中的分波盘、合波盘、40G OTU盘、光复用段保护OMSP盘、保护通道可调色散补偿盘PTDC，PTDC盘包括光开关、可调色散补偿模块TDCM、无需电路控制的耦合器， PTDC盘位于40G波分传输设备中的分波盘和40G OTU盘之间，合波盘的输出与PTDC盘的输入相连，PTDC盘的输出与40G OTU相连；

先让PTDC盘工作在备用线路，使PTDC盘内的色散归零，40G OTU盘通过自动色散调整，得出备用线路需要补偿的残余色散值 A；然后让PTDC盘工作在主用线路，启动40G OTU盘的自动色散调整，得出主用线路需要补偿的残余色散值B；在网管上将PTDC盘内的TDCM的色散值预置为A-B；

当主用线路出现故障时，光复用段保护OMSP盘在50ms以内倒换到备用线路，并将倒换告知PTDC盘，PTDC盘的光开关倒换到 TDCM上，补偿备用线路的残余色散。

在上述技术方案的基础上，所述PTDC盘通过盘间通信获知 OMSP盘的当前的工作状态：主用或者备用，来控制PTDC盘内光开关的路由选择，决定光信号是否经过PTDC盘内的TDCM：当 OMSP盘工作在主用线路时，光信号在PTDC盘内不经过TDCM，线路的残余色散由OTU盘内的TDCM来补偿；当OMSP盘工作在备用线路时，光信号经过PTDC盘内的TDCM，该TDCM和OTU盘内的TDCM共同补偿备用线路的TDCM，即PTDC盘内的TDCM补偿备用线路和主用线路色散的差值。

在上述技术方案的基础上，所述OMSP盘通过盘间通信将其倒换状态通知到PTDC盘的单盘管理单元BMU，产生倒换判定，OMSP盘中的AD将采集到的光功率进行模数转换，比较主用和备用通道光功率，用以判决当前光信号是在主用通道还是备用通道，PTDC 盘的TDCM补偿光复用段中主用通道和备用通道的色散差。

在上述技术方案的基础上，所述PTDC盘的配置包括两个部分：单盘配置和屏蔽配置，其中，单盘配置包括：基本配置、光接口配置、SDH与数据业务配置、OTU1业务配置、ODUk配置、TTI 配置、业务类型与交叉配置、单盘专有配置、通信配置；屏蔽配置有：按线路屏蔽、按告警/性能屏蔽、线路屏蔽。

在上述技术方案的基础上，所述单盘专有配置分为3个部分：

第1部分是进行波长配置，支持FONST4000设备96波可调；

第2部分是进行色散补偿配置，支持-1000ps/nm～+1000ps/nm的补偿范围；

第3部分是进行光开关工作模式的配置，有4种工作模式：自动、强制主动、强制被动、禁止。

本发明还提供一种40G波分传输设备OMSP保护倒换的方法，包括以下步骤：

S1、将保护通道可调色散补偿盘PTDC加入40G波分传输设备中的分波盘和40G OTU盘之间，合波盘的输出与PTDC盘的输入相连，PTDC盘的输出与40G OTU相连；

S2、先让PTDC盘工作在备用线路，使PTDC盘内的色散归零，40G OTU盘通过自动色散调整，得出备用线路需要补偿的残余色散值A；然后让PTDC盘工作在主用线路，启动40GOTU盘的自动色散调整，得出主用线路需要补偿的残余色散值B；在网管上将 PTDC盘内的可调色散补偿模块TDCM的色散值预置为A-B；

S3、当主用线路出现故障时，光复用段保护OMSP盘在50ms以内倒换到备用线路，并将倒换告知PTDC盘，PTDC盘的光开关倒换到TDCM上，补偿备用线路的残余色散。

在上述技术方案的基础上，步骤S3还包括以下步骤：所述 PTDC盘通过盘间通信获知OMSP盘的当前的工作状态：主用或者备用，来控制PTDC盘内光开关的路由选择，决定光信号是否经过 PTDC盘内的TDCM：当OMSP盘工作在主用线路时，光信号在 PTDC盘内不经过TDCM，线路的残余色散由OTU盘内的TDCM来补偿；当OMSP盘工作在备用线路时，光信号经过PTDC盘内的 TDCM，该TDCM和OTU盘内的TDCM共同补偿备用线路的 TDCM，即PTDC盘内的TDCM补偿备用线路和主用线路色散的差值。

在上述技术方案的基础上，步骤S3中，所述OMSP盘通过盘间通信将其倒换状态通知到PTDC盘的单盘管理单元BMU，产生倒换判定，OMSP盘中的AD将采集到的光功率进行模数转换，比较主用和备用通道光功率，用以判决当前光信号是在主用通道还是备用通道，PTDC盘的TDCM补偿光复用段中主用通道和备用通道的色散差。

在上述技术方案的基础上，所述PTDC盘的配置包括两个部分：单盘配置和屏蔽配置，其中，单盘配置包括：基本配置、光接口配置、SDH与数据业务配置、OTU1业务配置、ODUk配置、TTI 配置、业务类型与交叉配置、单盘专有配置、通信配置；屏蔽配置有：按线路屏蔽、按告警/性能屏蔽、线路屏蔽。

在上述技术方案的基础上，所述单盘专有配置分为3个部分：

第1部分是进行波长配置，支持FONST4000设备96波可调；

第2部分是进行色散补偿配置，支持-1000ps/nm～+1000ps/nm的补偿范围；

第3部分是进行光开关工作模式的配置，有4种工作模式：自动、强制主动、强制被动、禁止。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明将保护通道可调色散补偿盘PTDC加入40G波分传输设备中的分波盘和40GOTU盘之间，合波盘的输出与PTDC盘的输入相连，PTDC盘的输出与40G OTU相连；先让PTDC盘工作在备用线路，使PTDC盘内的色散归零，40G OTU盘通过自动色散调整，得出备用线路需要补偿的残余色散值A；然后让PTDC盘工作在主用线路，启动40G OTU盘的自动色散调整，得出主用线路需要补偿的残余色散值B；在网管上将PTDC盘内的TDCM的色散值预置为 A-B；当主用线路出现故障时，光复用段保护OMSP盘在50ms以内倒换到备用线路，并将倒换告知PTDC盘，PTDC盘的光开关倒换到 TDCM上，补偿备用线路的残余色散，40G OTU内部TDCM无需再重新调整，业务恢复时间仅仅取决于分别位于OMSP内和PTDC内的光开关以及OMSP与PTDC的盘通信时间，经多次实验验证，业务恢复时间完全满足50ms以内。

附图说明

图1是本发明实施例中40G波分传输设备OMSP保护倒换的系统的结构示意图。

图2是本发明实施例中PTDC盘的结构框图。

图3是本发明实施例中PTDC盘的逻辑框图。

图4是本发明实施例中PTDC盘在网管中的显示。

图5是本发明实施例中PTDC盘的波长选择配置图。

图6是本发明实施例中PTDC盘的光开关工作模式示意图。

图7是本发明实施例中PTDC盘的测试配置示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1所示，本发明实施例提供一种40G波分传输设备OMSP 保护倒换的系统，该系统包括40G波分传输设备中的分波盘、合波盘、40G OTU盘、OMSP盘、PTDC(ProtectionTunable Dispersion Compensation，保护通道可调色散补偿盘)盘，参见图2所示，PTDC 盘包括光开关、TDCM(Tunable Dispersion Compensation Module，可调色散补偿模块)、无需电路控制的耦合器。

参见图1所示，本发明实施例提供一种40G波分传输设备OMSP 保护倒换的方法，包括以下步骤：

S1、将保护通道可调色散补偿盘PTDC加入40G波分传输设备中的分波盘和40G OTU盘之间，合波盘的输出通过光纤跳纤与 PTDC盘的输入相连，PTDC盘的输出通过光纤跳纤与40G OTU相连；

S2、先让PTDC盘工作在备用线路，使PTDC盘内的色散归零，40G OTU盘通过自动色散调整，得出备用线路需要补偿的残余色散值A；然后让PTDC盘工作在主用线路，启动40GOTU盘的自动色散调整，得出主用线路需要补偿的残余色散值B；在网管上将 PTDC盘内TDCM的色散值预置为A-B；

S3、当主用线路出现故障时，光复用段保护OMSP盘在50ms以内倒换到备用线路，并将倒换告知PTDC盘，PTDC盘的光开关倒换到TDCM上，补偿备用线路的残余色散，无需再重新调整可调色散补偿。

步骤S3还包括以下步骤：

PTDC盘通过盘间通信获知OMSP盘的当前的工作状态：主用或者备用，来控制PTDC盘内光开关的路由选择，决定光信号是否经过PTDC盘内的TDCM：当OMSP盘工作在主用线路时，光信号在 PTDC盘内不经过TDCM，线路的残余色散由OTU盘内的TDCM来补偿；当OMSP盘工作在备用线路时，光信号经过PTDC盘内的 TDCM，该TDCM和OTU盘内的TDCM共同补偿备用线路的 TDCM，即PTDC盘内的TDCM补偿备用线路和主用线路色散的差值。

步骤S3中，OMSP盘通过盘间通信将其倒换状态通知到PTDC 盘的BMU(BoardManagement Unit，单盘管理单元)，产生倒换判定；而OMSP盘中的AD将采集到的光功率进行模数转换，比较主用和备用通道光功率，用以判决当前光信号是在主用通道还是备用通道，PTDC盘的TDCM补偿光复用段中主用通道和备用通道的色散差。

PTDC盘的光信号参见图2所示，PTDC盘中的光开关可以选择中国台湾LIGHTWAVE公司的光开关FOSW-1-2-L-9-L-8/1x2光开关 (-LC/UPC)，通过同个网元内OMSP盘的倒换信息来判断光开关是否倒换；选择MAX4619作为光开关控制驱动器；选择TeraXion、 Avanex和光讯的色散补偿模块来补偿光复用段中主用通道和备用通道的色散差。MAX4619的CONTROL1控制OK2光开关的主备选择，CONTROL2控制OK3光开关的主备选择。

PTDC盘的逻辑框图参见图3所示，PTDC盘的逻辑实现使用选型为LATTICE公司的LCMXO256C，其主要功能实现单盘各种告警，性能，控制，状态及在位线，时钟告警总线的处理。

本发明实施例还考虑到了电磁兼容，主要是开关电源的设计和时钟电路的设计。对开关电源，选择性能好的模块，合理设计输出滤波电路；对时钟电路，要进行π型滤波，尽量远离电源和其它高速线放置。结构工艺的考虑，结构件的放置要满足毛坯的要求，散热器布放位置要顺着气流方向，PCB的设计要满足技术工艺部的要求。在测试中发现本盘抗电磁干扰能力较差，通过增加屏蔽罩，可以解决空间电磁干扰引起的误码问题。

本发明实施例亦满足拉偏测试，在－48V电源拉偏±20％后，进行OMSP保护倒换测试，倒换时间在50ms以内。

本发明实施例在高温50℃实验24小时，低温－5℃度实验24小时，常温实验24小时，温循实验24小时没有误码；高湿实验24小时进行OMSP保护倒换测试，倒换时间在50ms以内。

本发明实施例可以使用烽火通信OTNM2000网管产品进行控制，PTDC盘在网管上显示为保护通道可调色散补偿盘，缩写为 PTDC-OTN，参见图4所示。

PTDC盘的配置包括两个部分：单盘配置和屏蔽配置，其中，单盘配置包括：基本配置、光接口配置、SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)与数据业务配置、OTU1业务配置、 ODUk(Optical Channel Data Unit-k，光通路数据单元k，k＝0、1、 2、3、4)配置、TTI(Trail Trace Identifier，路径踪迹标识符)配置、业务类型与交叉配置(此配置在交叉盘的交叉界面上来做)、单盘专有配置、通信配置；屏蔽配置有：按线路屏蔽、按告警/性能屏蔽、线路屏蔽。

单盘专有配置分为3个部分：

第1部分是进行波长配置，支持FONST4000设备96波可调，参见图5所示；

第2部分是进行色散补偿配置，支持-1000ps/nm～+1000ps/nm的补偿范围；

第3部分是进行光开关工作模式的配置，有4种工作模式：自动、强制主动、强制被动、禁止，参见图6所示。

下面介绍实验以及实验结果：

在系统联调测试中，PTDC盘配合OTS3S上线路系统进行各项指标和参数的测试，测试结果合格。

测试步骤：

按照图7所示连接测试配置；启动40G SDH分析仪APS功能，分别制造拔纤、掉电等故障以及网管人工倒换、强制倒换等操作，记录业务中断时间，若系统支持返回模式，则同时记录返回时间。

测试结果：

40G误码仪显示：OMSP保护倒换时间均在50ms以内。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种40G波分传输设备OMSP保护倒换的系统，其特征在于，该系统包括40G波分传输设备中的分波盘、合波盘、40G OTU盘、光复用段保护OMSP盘、保护通道可调色散补偿盘PTDC，PTDC盘包括光开关、可调色散补偿模块TDCM、无需电路控制的耦合器，PTDC盘位于40G波分传输设备中的分波盘和40G OTU盘之间，合波盘的输出与PTDC盘的输入相连，PTDC盘的输出与40GOTU相连；

先让PTDC盘工作在备用线路，使PTDC盘内的色散归零，40GOTU盘通过自动色散调整，得出备用线路需要补偿的残余色散值A；然后让PTDC盘工作在主用线路，启动40G OTU盘的自动色散调整，得出主用线路需要补偿的残余色散值B；在网管上将PTDC盘内的TDCM的色散值预置为A-B；

当主用线路出现故障时，光复用段保护OMSP盘在50ms以内倒换到备用线路，并将倒换告知PTDC盘，PTDC盘的光开关倒换到TDCM上，补偿备用线路的残余色散。

2.如权利要求1所述的40G波分传输设备OMSP保护倒换的系统，其特征在于：所述PTDC盘通过盘间通信获知OMSP盘的当前的工作状态：主用或者备用，来控制PTDC盘内光开关的路由选择，决定光信号是否经过PTDC盘内的TDCM：当OMSP盘工作在主用线路时，光信号在PTDC盘内不经过TDCM，线路的残余色散由OTU盘内的TDCM来补偿；当OMSP盘工作在备用线路时，光信号经过PTDC盘内的TDCM，该TDCM和OTU盘内的TDCM共同补偿备用线路的TDCM，即PTDC盘内的TDCM补偿备用线路和主用线路色散的差值。

3.如权利要求1所述的40G波分传输设备OMSP保护倒换的系统，其特征在于：所述OMSP盘通过盘间通信将其倒换状态通知到PTDC盘的单盘管理单元BMU，产生倒换判定，OMSP盘中的AD将采集到的光功率进行模数转换，比较主用和备用通道光功率，用以判决当前光信号是在主用通道还是备用通道，PTDC盘的TDCM补偿光复用段中主用通道和备用通道的色散差。

4.如权利要求1所述的40G波分传输设备OMSP保护倒换的系统，其特征在于：所述PTDC盘的配置包括两个部分：单盘配置和屏蔽配置，其中，单盘配置包括：基本配置、光接口配置、同步数字系列SDH与数据业务配置、光传送单元OTU1业务配置、光通路数据单元ODUk配置、路径踪迹标识符TTI配置、业务类型与交叉配置、单盘专有配置、通信配置；屏蔽配置有：按线路屏蔽、按告警/性能屏蔽、线路屏蔽。

5.如权利要求4所述的40G波分传输设备OMSP保护倒换的系统，其特征在于：所述单盘专有配置分为3个部分：

第1部分是进行波长配置，支持FONST4000设备96波可调；

第2部分是进行色散补偿配置，支持-1000ps/nm～+1000ps/nm的补偿范围；

第3部分是进行光开关工作模式的配置，有4种工作模式：自动、强制主动、强制被动、禁止。

6.一种40G波分传输设备OMSP保护倒换的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将保护通道可调色散补偿盘PTDC加入40G波分传输设备中的分波盘和40G OTU盘之间，合波盘的输出与PTDC盘的输入相连，PTDC盘的输出与40G OTU相连；

S2、先让PTDC盘工作在备用线路，使PTDC盘内的色散归零，40G OTU盘通过自动色散调整，得出备用线路需要补偿的残余色散值A；然后让PTDC盘工作在主用线路，启动40G OTU盘的自动色散调整，得出主用线路需要补偿的残余色散值B；在网管上将PTDC盘内的可调色散补偿模块TDCM的色散值预置为A-B；

S3、当主用线路出现故障时，光复用段保护OMSP盘在50ms以内倒换到备用线路，并将倒换告知PTDC盘，PTDC盘的光开关倒换到TDCM上，补偿备用线路的残余色散。

7.如权利要求6所述的40G波分传输设备OMSP保护倒换的方法，其特征在于：步骤S3还包括以下步骤：所述PTDC盘通过盘间通信获知OMSP盘的当前的工作状态：主用或者备用，来控制PTDC盘内光开关的路由选择，决定光信号是否经过PTDC盘内的TDCM：当OMSP盘工作在主用线路时，光信号在PTDC盘内不经过TDCM，线路的残余色散由OTU盘内的TDCM来补偿；当OMSP盘工作在备用线路时，光信号经过PTDC盘内的TDCM，该TDCM和OTU盘内的TDCM共同补偿备用线路的TDCM，即PTDC盘内的TDCM补偿备用线路和主用线路色散的差值。

8.如权利要求6所述的40G波分传输设备OMSP保护倒换的方法，其特征在于：步骤S3中，所述OMSP盘通过盘间通信将其倒换状态通知到PTDC盘的单盘管理单元BMU，产生倒换判定，OMSP盘中的AD将采集到的光功率进行模数转换，比较主用和备用通道光功率，用以判决当前光信号是在主用通道还是备用通道，PTDC盘的TDCM补偿光复用段中主用通道和备用通道的色散差。

9.如权利要求6所述的40G波分传输设备OMSP保护倒换的方法，其特征在于：所述PTDC盘的配置包括两个部分：单盘配置和屏蔽配置，其中，单盘配置包括：基本配置、光接口配置、同步数字系列SDH与数据业务配置、光传送单元OTU1业务配置、光通路数据单元ODUk配置、路径踪迹标识符TTI配置、业务类型与交叉配置、单盘专有配置、通信配置；屏蔽配置有：按线路屏蔽、按告警/性能屏蔽、线路屏蔽。

10.如权利要求9所述的40G波分传输设备OMSP保护倒换的方法，其特征在于：所述单盘专有配置分为3个部分：

第1部分是进行波长配置，支持FONST4000设备96波可调；

第2部分是进行色散补偿配置，支持-1000ps/nm～+1000ps/nm的补偿范围；

第3部分是进行光开关工作模式的配置，有4种工作模式：自动、强制主动、强制被动、禁止。