CN204652392U - 基于光纤传输的数据自愈环网组网装置 - Google Patents

Abstract

一种基于光纤传输的数据自愈环网组网装置，包括一个主站点设备和多个远端站点光接入设备，主站点设备和任意一个远端站点光接入设备中各自设置有两个光口，主站点设备和多个主站点设备组成一传输压缩视频业务数据或其它以太网业务数据的环状网络链路，光纤发生断路故障时，主站点设备和多个主站点设备可继续通讯。同时，采用时分复用技术，将多个远端站点光接入设备的以太网数据通过同一光纤进行传输，简化了传输线路，提升了传输能力，主站点设备实现时隙的自动分配，协调多个远端站点光接入单元与主站点设备正常工作，解决了大负荷传输时效率较低的技术问题。

Description

基于光纤传输的数据自愈环网组网装置

技术领域:

本实用新型涉及物理领域，尤其涉及光纤传输技术，特别是一种基于光纤传输的数据自愈环网组网装置。

背景技术:

随着网络智能化系统与多媒体系统的发展，视频监控业务中的视频数据传输系统需要解决视频源远距离传输问题，同时还需要视频数据联网问题。现有技术中，使用光纤为传输介质是解决视频源远距离传输问题的常用方法，但是光纤传输非压缩的视频数据，在总带宽相同情况下，传输视频通道数目十分有限。如，采用带光纤接口的以太网交换机以树形或者星形结构组网进行传输。由于树形结构组网方式中需要设立汇聚节点用以汇聚下层交换机，一旦此节点汇聚交换机发生故障或者其上联链路发生故障，将会导致该节点下联的多处终端设备无法上传业务；同时由于以太网冲突碰撞检测机制以及所有接入点共享带宽等以太网技术固有的特性，在大负荷数据传输时，会导致传输效率不高，各接入点之间会相互影响等问题。

实用新型内容:

本实用新型的目的在于提供一种基于光纤传输的数据自愈环网组网装置，所述的这种基于光纤传输的数据自愈环网组网装置要解决现有技术中光纤远距离传输视频源数据时稳定性容易受节点汇聚交换机故障影响、大负荷传输时效率较低的技术问题。

本实用新型的这种基于光纤传输的数据自愈环网组网装置，包括一个主站点设备和两个以上数目的远端站点光接入设备，其中，所述的主站点设备中设置有一个第一主光口和一个第二主光口，所述的远端站点光接入设备包括第一个远端站点光接入设备和一个第p个远端站点光接入设备，p为大于1的整数，任意一个远端站点光接入设备均各自设置有一个第一远端光口和一个第二远端光口，主站点设备中的第一主光口通过光纤与第一个远端站点光接入设备中的第一远端光口连接，主站点设备中的第二主光口通过光纤与第p个远端站点光接入设备中的第二远端光口连接，除第p个远端站点光接入设备之外、任意一个远端站点光接入设备中的第二远端光口均通过光纤与其相邻的一个远端站点光接入设备中的第一远端光口连接。

其工作过程是：主站点设备从第一主光口发送数据、从第二主光口接收数据，形成业务传输主环，主站点设备将第一主光口发送的数据与第二主光口接收的数据进行比较，在第一主光口发送的数据与第二主光口接收的数据产生差异情况时，判断光纤发生故障，然后主站点设备在第一主光口上发送和接收数据、同时在第二主光口上发送和接收数据，主站点设备通过第一主光口和光纤与故障点前方的远端站点光接入设备建立第一业务传输副环，主站点设备通过第二主光口和光纤与故障点后方的远端站点光接入设备建立第二业务传输副环。

利用主站点设备将两个以上数目的以太网视频数据压缩转换为相应数目的光纤信号，并采用分时复用方式将上述光纤信号通过光纤传输，光纤信号以数据帧形式传输，每个数据帧为N+1个时隙，其中N>1，利用主站点设备将光纤信号进行解复用、并转换成以太网数据，同时又将本地的以太网数据转换成光信号、并复用至光纤信号，远端站点光接入设备将视频设备的以太网数据转换为光信号、并复用至光纤信号，同时将光纤信号进行选择性地解复用、并转换成以太网数据，数据帧的N个时隙分别对应远端站点光接入设备，利用N个时隙传输以太网业务数据，将第N+1个时隙用作公共数据通道，利用所述的N+1个时隙传输网管控制信息和包括串行口数据在内的低速数据，利用主站点设备维护N个时隙的分配信息，利用远端站点光接入设备负责请求时隙分配并反馈时隙分配信息，利用主站点设备在公共信道上广播发送时隙分配查询命令，利用远端站点光接入设备在公共信道上向主站点设备发送时隙分配请求命令，由主站点设备根据时隙分配请求命令将特定时隙分配给远端站点光接入设备，远端站点光接入设备根据时隙分配命令将分配结果反馈至主站点设备。

进一步的，主站点设备内设置有闪存，分配信息记忆在闪存中。

本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型采用时分复用技术，将多个远端站点光接入设备的以太网数据通过同一光纤进行传输，简化了传输线路，提升了传输能力，主站点设备实现时隙的自动分配，协调多个远端站点光接入单元与主站点设备正常工作，解决了大负荷传输时效率较低的技术问题。主站点设备和多个主站点设备组成一传输压缩视频业务数据或其它以太网业务数据的环状网络链路，光纤发生断路故障时，主站点设备和多个主站点设备可继续通讯。

附图说明：

图1是本实用新型的基于光纤传输的数据自愈环网组网装置的一个实施例的示意图。

图2是本实用新型的基于光纤传输的数据自愈环网组网装置的一个实施例在光纤发生故障后的通讯示意图。

图3是本实用新型的基于光纤传输的数据自愈环网组网装置的一个实施例中光纤信号以数据帧形式传输的示意图。

图4是本实用新型的基于光纤传输的数据自愈环网组网装置中的主站点设备的示意图。

图5是本实用新型的基于光纤传输的数据自愈环网组网装置中的远端站点光接入设备的示意图。

具体实施方式：

实施例1:

如图1和图2所示，本实用新型一种基于光纤传输的数据自愈环网组网装置，包括一个主站点设备1和四个远端站点光接入设备，其中，所述的主站点设备1中设置有一个第一主光口11和一个第二主光口12，远端站点光接入设备包括第一个远端站点光接入设备2、第二个远端站点光接入设备3、第三个远端站点光接入设备4和一个第4个远端站点光接入设备5，任意一个远端站点光接入设备均各自设置有一个第一远端光口和一个第二远端光口，主站点设备1中的第一主光口11通过光纤与第一个远端站点光接入设备2中的第一远端光口连接，主站点设备1中的第二主光口12通过光纤与第4个远端站点光接入设备5中的第二远端光口连接，除第4个远端站点光接入设备5之外、任意一个远端站点光接入设备中的第二远端光口均通过光纤与其相邻的一个远端站点光接入设备中的第一远端光口连接，主站点设备1从第一主光口11发送数据、从第二主光口12接收数据，形成业务传输主环，主站点设备1将第一主光口11发送的数据与第二主光口12接收的数据进行比较，在第一主光口11发送的数据与第二主光口12接收的数据产生差异情况时，判断光纤发生故障，然后主站点设备1在第一主光口11上发送和接收数据、同时在第二主光口12上发送和接收数据，主站点设备1通过第一主光口11和光纤与故障点前方的远端站点光接入设备建立第一业务传输副环，主站点设备1通过第二主光口12和光纤与故障点后方的远端站点光接入设备2建立第二业务传输副环。

本实施例的具体工作步骤如下：

步骤1：当主站点设备和远端站点光接入设备连接成环时，主站点设备从第一主光口11发送数据，第二主光口12接收数据，形成业务传输主环；主站点设备从第二主光口12发送数据，第一主光口11接收数据，形成业务传输副环。正常情况下，主环工作，副环不工作，业务数据流向如附图5中箭头方向所示。

步骤2：假定连接第二主光口12和第三个远端站点光接入设备4中的第一远端光口的光纤发生故障断开。

步骤3：第二个远端站点光接入设备3检测到其向第三个远端站点光接入设备4中的第一远端光口的传输发生故障，将数据从第一主光口11环回。

步骤4：第三个远端站点光接入设备4检测到其向第二主光口12的传输发生故障，将数据从第4个远端站点光接入设备5中的第一远端光口环回。

步骤5：主站点设备1通过对比第一主光口11和第二主光口12上的接收到的数据，检测到环断开。

步骤6：主站点设备1启用副环，同时在第一主光口11和第二主光口12上发送和接收数据。

步骤7：此时，主站点设备和4个远端站点光接入设备之间的数据流向如图2中箭头方向所示。主站点设备1和4个远端站点光接入设备之间仍然可以正常通信。

如图3所示，进一步的，利用主站点设备1将两个以上数目的以太网视频数据压缩转换为相应数目的光纤信号，并采用分时复用方式将上述光纤信号通过光纤传输，光纤信号以数据帧形式传输，每个数据帧为N+1个时隙，其中N>1，利用主站点设备1将光纤信号进行解复用、并转换成以太网数据，同时又将本地的以太网数据转换成光信号、并复用至光纤信号，远端站点光接入设备将视频设备的以太网数据转换为光信号、并复用至光纤信号，同时将光纤信号进行选择性地解复用、并转换成以太网数据，数据帧的N个时隙分别对应远端站点光接入设备，利用N个时隙传输以太网业务数据，将第N+1个时隙用作公共数据通道，利用所述的N+1个时隙传输网管控制信息和包括串行口数据在内的低速数据，利用主站点设备1维护N个时隙的分配信息，利用远端站点光接入设备负责请求时隙分配并反馈时隙分配信息，利用主站点设备1在公共信道上广播发送时隙分配查询命令，利用远端站点光接入设备在公共信道上向主站点设备1发送时隙分配请求命令，由主站点设备1根据时隙分配请求命令将特定时隙分配给远端站点光接入设备，远端站点光接入设备根据时隙分配命令将分配结果反馈至主站点设备1，主站点设备1内设置有闪存，分配信息记忆在闪存中。

如图4所示，主站点设备1包括主处理器、主交换芯片和主现场可编程门阵列（FPGA），负责完成各个远端站点光接入设备传输数据的交换功能，并汇聚成千兆以太网网络接口，提供远端站点设备的以太网数据发送和接收功能；主现场可编程门阵列通过第一主光口11和第二主光口12与光纤连接，用于远端站点设备的以太网数据和光信号的时隙复用和解复用，主交换芯片连接到主以太网端口。

如图5所示，远端站点光接入设备包括现场可编程门阵列（FPGA）、交换芯片、光口、以太网端口；交换芯片通过以太网端口与视频设备连接，用于将视频设备的以太网数据转换与光信号的转换；现场可编程门阵列（FPGA）完成与光口的接口功能以及处理光纤信号，将属于该远端站点光接入设备的光信号从光纤信号中接收并分离出来送往交换芯片转换，转换后的以太网数据传输至以太网端口，将不属于该远端站点光接入设备的时隙上的数据中继到下一个远端站点光接入设备；同时，当视频设备有数据需要上传时，视频设备的以太网数据经交换芯片到FPGA转换成光信号后、由FPGA复用到光纤信号。

Claims (2)

1.一种基于光纤传输的数据自愈环网组网装置，包括一个主站点设备和两个以上数目的远端站点光接入设备，其特征在于：所述的主站点设备中设置有一个第一主光口和一个第二主光口，所述的远端站点光接入设备包括第一个远端站点光接入设备和一个第p个远端站点光接入设备，p为大于1的整数，任意一个远端站点光接入设备均各自设置有一个第一远端光口和一个第二远端光口，主站点设备中的第一主光口通过光纤与第一个远端站点光接入设备中的第一远端光口连接，主站点设备中的第二主光口通过光纤与第p个远端站点光接入设备中的第二远端光口连接，除第p个远端站点光接入设备之外、任意一个远端站点光接入设备中的第二远端光口均通过光纤与其相邻的一个远端站点光接入设备中的第一远端光口连接。

2.如权利要求1所述的基于光纤传输的数据自愈环网组网装置，其特征在于：主站点设备内设置有闪存。