CN109995456B - 应用于sdh传输的串接设备的多级直通保护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置，包括设置在SDH网络和路由器间的专用串接设备，专用串接设备内部设置多级直通保护装置和对接口；多级直通保护装置包括一级直通保护模块、二级直通保护模块和三级软直通保护模块。本发明还提供了一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护方法，包括步骤：将专用串接设备接入到SDH网络传输的线路；经光分器的光信号经过光开关，光开关动作进入一级直通保护运行模式；或光开关动作进入光路接入模式；光信号转换为电信号输出；电子开关接收控制指令执行动作进入二级直通保护运行模式；或进入信号接入模式；电信号进入SDH传输交换芯片并根据业务需要执行动作。

Description

应用于SDH传输的串接设备的多级直通保护装置及方法

技术领域

本发明涉及SDH网络通信技术领域，尤其涉及一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置及方法。

背景技术

SDH（SDH，同步数字体系）采用的信息结构等级称为同步传送模块STM-N（N=1,4,16,64,192等），最基本的模块为STM-1，最为常用的就是155Mbps、622Mbps、2.5Gbps、10Gbps、40Gbps甚至100Gbps传输速率的接口。SDH采用块状的帧结构来承载信息，SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤。数据在基于SDH格式传输时，其数据接口的链路层协议、帧格式、CRC校验和FLAG（帧中继负荷类型的标志位）都必须保持严格一致。串接设备采用传统的直通保护机制工作时，在设备接入或者直通保护退出过程中，都会对原有系统带来很大的抖动，尤其是高速的传输线路，由于传输设备需要的时钟不同以及工作模式配对，造成两端设备建链时间比较长，串接设备的接入或直通动作，都会给原有系统造成大量的丢包，传输设备两端均会出现传输告警，同时会让用户有感。

目前，通过通信网的各种有害呼叫已经引起了公众的极大重视，基于SDH传输的通信路也已广泛应用，为了对通信网路进行实时的在线监管，以及防范有害呼叫给公众的骚扰，一种有效方式就是在原有的通信线路上串接接入专用的管理设备，不但可以监管通信线路的正常运行，还可以对相关有害信息进行过滤处理。而将专用的管理设备串接接入原有通信线路，首要问题就是解决专用设备的接入或直通操作不能对原始线路传输造成影响，用户应当无感，如何消除专用设备的动作对现网的影响，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置及方法，在串接设备断电、工作异常、频繁接入和直通操作的情况下，使得串接设备能够迅速退出现网且消除影响，以及在用户无感知的情况下，根据业务需要将串接设备接入原有线路。

为实现所述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置，包括设置在SDH网络和路由器之间的专用串接设备，所述专用串接设备内部设置有多级直通保护装置和对接口，专用串接设备通过对接口与SDH网络和路由器形成SDH网络传输；所述多级直通保护装置包括一级直通保护模块、二级直通保护模块和三级软直通保护模块，所述一级直通保护模块的前端连接有光分器，光分器的输出端分别连接对接口和一级直通保护模块，所述一级直通保护模块与二级直通保护模块之间设置有光电转换模块，所述二级直通保护模块与三级软直通保护模块连接，所述三级软直通保护模块连接对接口。

进一步地，所述光分器，用于将接收的SDH网络传输的光信号分为多路光信号输出；一路光信号传输至对接口，另一路光信号传输至一级直通保护模块。

进一步地，所述一级直通保护模块包括光开关，所述光开关接收光分器的光信号后分为两种模式运行，两种模式分别为一级直通保护运行模式和光路接入模式。

进一步地，所述光电转换模块，用于在光路接入模式下，将一级直通保护模块输出的光信号转换为电信号后传输至二级直通保护模块。

进一步地，所述二级直通保护模块包括电子开关；

在光路接入模式下，电子开关接收光电转换模块输出的电信号后分为两种模式运行，两种模式分别为二级直通保护运行模式和信号接入模式。

进一步地，所述三级软直通保护模块包括SDH传输交换芯片；

在信号接入模式下，SDH传输交换芯片接收二级直通保护模块输出的电信号后分为两种模式运行，两种模式分别为线路软环回模式和业务接入模式。

基于一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置的一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护方法，包括以下步骤：

步骤1：将专用串接设备接入到SDH网络和路由器形成SDH网络传输的线路中；SDH线路输入的光信号经过光分器后一路传输至对接口，完成对专用串接设备的同步信号提取以及工作模式配置；

步骤2：经过光分器后的另一路光信号经过光开关，专用串接设备掉电或宕机时，光开关动作，处理闭合状态，进入一级直通保护运行模式，SDH线路输出的光信号经光开关返回至原始线路，实现了线路直通；否则，光开关动作进入光路接入模式，使得光信号接入并传输至光电转换模块；

步骤3：光电转换模块将光信号转换为电信号输出；

步骤4：电信号经电子开关后，电子开关接收控制指令执行动作进入二级直通保护运行模式，使得电信号在电子开关时依次经光电转换模块、光开关返回至原始线路，实现了信号直通；

电子开关接收控制指令执行动作进入信号接入模式，电信号进入SDH传输交换芯片；

步骤5：SDH传输交换芯片根据业务需要执行动作；若需接入业务，执行动作进入业务接入模式；否则，执行动作进入线路软环回模式，信号进行回传，使SDH线路的输入、输出交换环回。

本发明的有益效果是：

本发明基于SDH网络传输的特点，结合不同类型、不同需求的接入和直通场景，提出了一种通信网络串接设备的多级直通保护装置及方法；通过整合两种不同特点的直通开关，即光开关和电子开关，实现了线路直通和二级直通；同时预先在原始传输线路上采用分光器，专用串接设备通过光路提取同步时钟，并将原始光路传输的协议信息进行解析，根据所解析的内容，将串接设备预先设置为相同传输模式，使得专用串接设备和原有传输设备建链，再根据需要对线路进行直通和接入操作，通过设备提前建链，提高了串接设备的可用性，降低了用户感知；并在直通开关之后采用SDH传输芯片，通过对芯片的设置，实现原始线路的软直通功能，能够灵活满足专用串接设备的接入和直通操作需求，具有应用范围广、反应迅速、对线路无伤害等优点。

附图说明

图1是本发明SDH网络传输示意图。

图2是本发明SDH网络传输接入专用串接设备的逻辑示意图。

图3是本发明专用串接设备的多级直通保护装置的结构示意图。

图4是本发明多级直通保护装置的工作原理框图。

图5是本发明多级直通保护装置的动作示意图。

附图中标号为：1为SDH网络，2为路由器，3为专用串接设备，4为光分器，5为光开关，6为光电转换模块，7为电子开关，8为SDH传输交换芯片，9为对接口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：如图1~3所示，一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置，包括设置在SDH网络1和路由器2之间的专用串接设备3，所述专用串接设备3内部设置有多级直通保护装置和对接口9，专用串接设备3通过对接口9与SDH网络1和路由器2形成SDH网络传输；所述多级直通保护装置包括一级直通保护模块、二级直通保护模块和三级软直通保护模块，所述一级直通保护模块的前端连接有光分器4，光分器4的输出端分别连接对接口9和一级直通保护模块，所述一级直通保护模块与二级直通保护模块之间设置有光电转换模块6，所述二级直通保护模块与三级软直通保护模块连接，所述三级软直通保护模块连接对接口9。

具体的，如图1所示，为SDH网络1和路由器2形成SDH网络传输的结构示意图，图中的ODF架即ODF光纤配线架，是现在通信配线中的主要设备，主要用于构建SDH网络1与路由器2之间的传输；在此基础上，接入专用串接设备3，构成新的网络传输示意图，如图2所示。

如图3所示，所述光分器4，用于将接收的SDH网络1传输的光信号分为多路光信号输出；一路光信号传输至对接口9，另一路光信号传输至一级直通保护模块。

优选地，所述一级直通保护模块包括光开关5，所述光开关5接收光分器4的光信号后分为两种模式运行，两种模式分别为一级直通保护运行模式和光路接入模式；在专用串接设备3系统掉电后，线路自动直通，确保物理上直接线路旁路。

所述光电转换模块6，用于在光路接入模式下，将一级直通保护模块输出的光信号转换为电信号后传输至二级直通保护模块。

作为一种优选的实施方式，所述二级直通保护模块包括电子开关7；

在光路接入模式下，电子开关7接收光电转换模块6输出的电信号后分为两种模式运行，两种模式分别为二级直通保护运行模式和信号接入模式。

应当说明的是，二级直通保护模块采用的是电子开关7，由于电子开关7的动作响应迅速、延时小，能够做到传输网络的切换无感；且在一级直通保护运行模式已经起作用的前提下，在实际的运行过程中，配合运营商进行各种异常呼叫或流量进行故障定位时，根据业务的需要随时交换和直通保护。同时也具有丢包少，对业务影响也相对较小的特点；电子开关7支持线路信息复制输出功能，即使是线路处于直通状态，专用串接设备3也可以对现网的运行状态进行实时监控，并且可以保证专用串接设备3时刻与原有SDH传输网络保持同步，降低了接入操作时的设备建链时长，减弱了专用串接设备3的动作对现网运行的影响。

具体的，所述三级软直通保护模块包括SDH传输交换芯片8；

在信号接入模式下，SDH传输交换芯片8接收二级直通保护模块输出的电信号后分为两种模式运行，两种模式分别为线路软环回模式和业务接入模式。

应当说明的是，三级软直通保护模块采用的是SDH传输交换芯片8，通过改动芯片的配置，实现线路的保护；通过设置SDH传输线路的环回，将两侧SDH线路的输入和输出交换环回，即可将专用串接设备3退出现有传输网络；在线路软换回的同时，能够将原有传输线路的数据正常接收，进行离线分析，同样可以实现对现有传输线路的内容分析，根据需求或者模块异常工作，将串接模块退出原有传输网络，消除对现网的影响。

作为一种可实施方式，所述光开关5采用的是2×2的机械式光开关；所述电子开关7采用的型号为TS3L500的电子开关；所述光电转换模块6采用的模块RTXM155IP；所述SDH传输交换芯片8，以155M为例采用的是ZX2588芯片。

实施例2：如图4~5所示，基于一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置的一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护方法，包括以下步骤：

步骤1：将专用串接设备3接入到SDH网络1和路由器2形成SDH网络传输的线路中；SDH线路输入的光信号经过光分器4后一路传输至对接口9，完成对专用串接设备3的同步信号提取以及工作模式配置；

具体的，如图5所示，光分器4执行动作①，将原有基于SDH网络1传输的线路连接到专用串接设备3的光分接口，原始线路通过光分器4处理后直接环回到原始系统，专用串接设备3内部将分光器产生的信号接入到多级直通保护装置的流程；此时原始系统除了在接线过程中，出现过短暂业务中断外，其余时间均保持在正常工作状态。

步骤2：经过光分器4后的另一路光信号经过光开关5，专用串接设备3掉电或宕机时，光开关5动作，处理闭合状态，进入一级直通保护运行模式，SDH线路输出的光信号经光开关5返回至原始线路，实现了线路直通；否则，光开关5动作进入光路接入模式，使得光信号接入并传输至光电转换模块6；

具体的，如图5所示，光开关5执行动作②，处理闭合状态，进入一级直通保护运行模式，SDH线路输出的光信号经光开关5返回至原始线路，实现了线路直通，运行过程中，根据需要执行动作②；光开光执行动作③，实现光路的接入。

步骤3：光电转换模块6将光信号转换为电信号输出。

步骤4：电信号经电子开关7后，电子开关7接收控制指令执行动作进入二级直通保护运行模式，使得电信号在电子开关7时依次经光电转换模块6、光开关5返回至原始线路，实现了信号直通；

电子开关7接收控制指令执行动作进入信号接入模式，电信号进入SDH传输交换芯片8；

具体地，如图5所示，电子开关7接收控制指令执行动作③进入二级直通保护运行模式；应当说明的是该控制指令由串接设备的CPU下发，若需信号接入，电子开关7执行动作④，实现信号的接入；设备运行过程中，执行动作③完成信号的直通。

步骤5：SDH传输交换芯片8根据业务需要执行动作；若需接入业务，执行动作进入业务接入模式；否则，执行动作进入线路软环回模式，信号进行回传，使SDH线路的输入、输出交换环回，实现了数据直通。

应当说明的是，如图5所示，SDH传输交换芯片8与专用串接设备3的CPU信号对接，然后根据业务需要执行动作，若需接入业务，执行动作⑤进入业务接入模式；执行动作④执行业务退出操作，同时，将SDH传输交换芯片8设置为软直通模式，原始传输线路的数据可以直接回传到原始路由器2，不改变原有的路由器2特征，实现数据直通。

本发明能够广泛应用于需要再基于SDH传输的线路上进行防范有害信息呼叫以及对现有通信网路进行实时在线管理的领域，适用范围广，适用性强。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置，包括设置在SDH网络（1）和路由器（2）之间的专用串接设备（3），所述专用串接设备（3）内部设置有多级直通保护装置和对接口（9），专用串接设备（3）通过对接口（9）与SDH网络（1）和路由器（2）形成SDH网络传输；其特征在于，所述多级直通保护装置包括一级直通保护模块、二级直通保护模块和三级软直通保护模块，所述一级直通保护模块的前端连接有光分器（4），光分器（4）的输出端分别连接对接口（9）和一级直通保护模块，所述一级直通保护模块与二级直通保护模块之间设置有光电转换模块（6），所述二级直通保护模块与三级软直通保护模块连接，所述三级软直通保护模块连接对接口（9）。

2.根据权利要求1所述的应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置，其特征在于，所述光分器（4），用于将接收的SDH网络（1）传输的光信号分为多路光信号输出；一路光信号传输至对接口（9），另一路光信号传输至一级直通保护模块。

3.根据权利要求1所述的应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置，其特征在于，所述一级直通保护模块包括光开关（5），所述光开关（5）接收光分器（4）的光信号后分为两种模式运行，两种模式分别为一级直通保护运行模式和光路接入模式。

4.根据权利要求1所述的应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置，其特征在于，所述光电转换模块（6），用于在光路接入模式下，将一级直通保护模块输出的光信号转换为电信号后传输至二级直通保护模块。

5.根据权利要求4所述的应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置，其特征在于，所述二级直通保护模块包括电子开关（7）；

在光路接入模式下，电子开关（7）接收光电转换模块（6）输出的电信号后分为两种模式运行，两种模式分别为二级直通保护运行模式和信号接入模式。

6.根据权利要求1所述的应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置，其特征在于，所述三级软直通保护模块包括SDH传输交换芯片（8）；

在信号接入模式下，SDH传输交换芯片（8）接收二级直通保护模块输出的电信号后分为两种模式运行，两种模式分别为线路软环回模式和业务接入模式。

7.基于权利要求1~6任一项所述的一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护装置的一种应用于SDH传输的串接设备多级直通保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将专用串接设备（3）接入到SDH网络（1）和路由器（2）形成SDH网络传输的线路中；SDH线路输入的光信号经过光分器（4）后一路传输至对接口（9），完成对专用串接设备（3）的同步信号提取以及工作模式配置；

步骤2：经过光分器（4）后的另一路光信号经过光开关（5），专用串接设备（3）掉电或宕机时，光开关（5）动作，处理闭合状态，进入一级直通保护运行模式，SDH线路输出的光信号经光开关（5）返回至原始线路，实现了线路直通；否则，光开关（5）动作进入光路接入模式，使得光信号接入并传输至光电转换模块（6）；

步骤3：光电转换模块（6）将光信号转换为电信号输出；

步骤4：电信号经电子开关（7）后，电子开关（7）接收控制指令执行动作进入二级直通保护运行模式，使得电信号在电子开关（7）时依次经光电转换模块（6）、光开关（5）返回至原始线路，实现了信号直通；

电子开关（7）接收控制指令执行动作进入信号接入模式，电信号进入SDH传输交换芯片（8）；

步骤5：SDH传输交换芯片（8）根据业务需要执行动作；若需接入业务，执行动作进入业务接入模式；否则，执行动作进入线路软环回模式，信号进行回传，使SDH线路的输入、输出交换环回。

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