專利名稱：光通道共享保護中的自恢復(fù)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光通道共享保護中的自恢復(fù)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光通信技術(shù)是目前發(fā)展最快的技術(shù)領(lǐng)域，WDM(波分復(fù)用)技術(shù)是實現(xiàn)高速大容量傳輸?shù)氖走x技術(shù)。WDM技術(shù)是指將多個波長復(fù)用在一根光纖上進行傳輸?shù)募夹g(shù)，隨著技術(shù)的發(fā)展，WDM的應(yīng)用已經(jīng)逐步由長途向城域轉(zhuǎn)化。但道路、管道施工等城市建設(shè)經(jīng)常導致光纜線路出現(xiàn)突發(fā)性的故障，導致業(yè)務(wù)的長時間丟失，給運營商帶來極大的經(jīng)濟損失和壓力。為了提高網(wǎng)絡(luò)的生存性和可靠性，往往是在WDM系統(tǒng)中引入保護和恢復(fù)方法。
在城域WDM應(yīng)用中，為了提高網(wǎng)絡(luò)的整體生存性能，往往是將多個OADM(光分插復(fù)用器)站點組合成一個環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，通過利用類似SDH(同步數(shù)字體系)環(huán)形網(wǎng)保護方式來提升WDM環(huán)網(wǎng)的生存性能。WDM環(huán)網(wǎng)中常見的保護方式有OUPSR(單向光通道倒換環(huán))、OBPSR(雙向光通道倒換環(huán))、OULSR(單向光線路倒換環(huán))、OBLSR(雙向光線路倒換環(huán))、OSNCP(光子網(wǎng)連接保護)，這些方式各有優(yōu)點和缺點。
OUPSR和OBPSR能提升網(wǎng)絡(luò)生存性能，但波長利用效率比較低。
OBLSR可以適當提高波長利用效率，但因為OBLSR采取的是環(huán)回保護方法，因此其走過的路徑比較長，系統(tǒng)OSNR(光信噪比)預(yù)算需要留有足夠的余量，這將對系統(tǒng)性能造成直接的限制。
OULSR波長利用效率低，和OBLSR一樣也需要足夠的系統(tǒng)OSNR預(yù)算余量，并不是很適合在WDM環(huán)網(wǎng)中應(yīng)用。
OSNCP在WDM環(huán)網(wǎng)中常被稱為雙發(fā)選收保護或1+1OTU(波長轉(zhuǎn)換單元)保護，這種保護方式因工作波長和備份波長走的是不同路徑，因此其波長利用效率同樣比較低。
以上這些方式在波長利用效率或其它方面都存在這樣或那樣的缺陷，并不能有效提升WDM環(huán)網(wǎng)的生存性能。在OBPSR基礎(chǔ)上，現(xiàn)在有一種新的保護方法Och-SPR，即光通道共享保護環(huán)。Och-SPR的關(guān)鍵特征就是環(huán)上的一個雙向連接業(yè)務(wù)有一對不相同的波長完成，該波長對走相同的路由、不同的光纖和不同的方向，對應(yīng)光纖上的相同波長被作為工作通道的備份。因為這種連接允許同一個環(huán)上的不同跨段使用相同的波長對來完成不同的雙向業(yè)務(wù)連接，而且完成這些不同連接的相同波長對可以使用同一對備份波長通道作為保護通道，因此被稱之為光通道共享保護。
光通道共享保護允許WDM環(huán)上同一方向的波長被重復(fù)利用，因此可以提高系統(tǒng)的波長利用效率，并且光通道共享保護的倒換都是直接發(fā)生在發(fā)送端和接收端之間，不存在路徑環(huán)回，因此系統(tǒng)在OSNR預(yù)算上只需要按照長路徑預(yù)算即可，可以避免系統(tǒng)OSNR預(yù)算需要留有太多的余量，大大提升系統(tǒng)的組網(wǎng)能力。
在專利申請?zhí)枮?00410060103.3的專利申請《一種光通道共享保護控制方法、裝置和系統(tǒng)》(給出了如圖1所示的光通道共享保護裝置，該裝置在無需類似APS控制協(xié)議的支持下，也可以實現(xiàn)光通道共享保護。
圖1所示的光通道共享保護裝置具備自動恢復(fù)功能，其所對應(yīng)的工作流程如圖2。即源宿節(jié)點始終向工作通道和備份通道饋入信號光，但該裝置在兩種情況下有兩種可能性導致光通道共享保護異常。一種是只有一個方向的業(yè)務(wù)連接受到故障影響，此時接收端能夠識別到該方向故障，但在無協(xié)議支持的情況(圖2中無檢測本節(jié)點ID的部分)，因為另一個方向的工作通道始終有光，則對端節(jié)點永遠無法知道自己的狀態(tài)，會出現(xiàn)光通道共享保護執(zhí)行異常；另一種是兩個方向的業(yè)務(wù)同時發(fā)生故障，顯而易見此時網(wǎng)絡(luò)兩側(cè)都能識別該故障，并且能進行網(wǎng)絡(luò)保護。但是當一個方向的光纖恢復(fù)正常而另一個方向的光纖并沒有恢復(fù)正常時，則工作通道接收到光信號的一側(cè)根據(jù)圖2所示的流程會進行自動恢復(fù)，但因為另一個方向的工作通道并沒有恢復(fù)正常，因此，在一側(cè)執(zhí)行完恢復(fù)動作后，另一側(cè)因為工作通道的故障，會再次進入倒換狀態(tài)，將出現(xiàn)光通道共享保護執(zhí)行異常。
為了克服上面所述的缺點，可以讓各節(jié)點根據(jù)檢測到的業(yè)務(wù)ID來識別自身的狀態(tài)。但是，即便在有協(xié)議支持下，如果故障雙向有一個方向恢復(fù)正常，則該方向的接收側(cè)會因為工作通道無信號會自動恢復(fù)動作，而實際上另一個方向并沒有恢復(fù)，在自動恢復(fù)執(zhí)行完畢后會因為另外一個方向仍處于故障狀態(tài)，將會再次引發(fā)倒換，也會造成保護振蕩現(xiàn)象。造成上述故障保護倒換和自恢復(fù)問題的根本原因是僅傳遞ID信息而不傳遞狀態(tài)信息將導致無法執(zhí)行充分的APS功能。
專利申請?zhí)枮?00410060103.3的專利申請《一種光通道共享保護控制方法、裝置和系統(tǒng)》中還給出了另一種光通道共享保護方法，該方法支持自動恢復(fù)功能，但前提是必須有一種通信機制讓每個節(jié)點判斷本節(jié)點在當前保護倒換中的角色，現(xiàn)在有帶內(nèi)和帶外兩種通信機制來完成這種功能。所述帶外機制就是通過帶外監(jiān)控信道傳遞APS消息，但因為監(jiān)控信道不和光信號隨路，往往需要光信號自身監(jiān)控機制上報故障后再通過監(jiān)控信道傳遞APS消息，因此，反應(yīng)較為遲鈍，而且監(jiān)控信道自身也存在故障失效可能性，在監(jiān)控信道失效時也會引發(fā)誤動作；再者帶外方式往往要引入APS協(xié)議，實現(xiàn)起來復(fù)雜、成本高。所述帶內(nèi)方式，有隨路帶內(nèi)信令和隨路調(diào)制信令兩種方式，但在光通道共享保護中，因為主光信號對于中間節(jié)點是透明的，在光信號開銷內(nèi)插入的隨路帶內(nèi)信令無法被中間節(jié)點捕獲，因此隨路帶內(nèi)信令方式也不適用，可選的方式就只剩下隨路調(diào)制信令方式了。雖然可以通過調(diào)頂方式承載的隨路調(diào)制信令傳遞光通道共享保護的相關(guān)信息，但調(diào)頂技術(shù)一方面會對主光信號造成OSNR損失，另一方面會造成成本上升(需要附加額外的調(diào)制裝置和檢測裝置)，也并不是很妥當。但如果沒有上述帶內(nèi)或帶外信令支持，該光通道共享保護方法就無法實現(xiàn)自動恢復(fù)功能。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種光通道共享保護中的自恢復(fù)方法及系統(tǒng)，在不增加光通道共享保護裝置復(fù)雜度前提下，實現(xiàn)具有自恢復(fù)功能的光通道共享保護。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種光通道共享保護中的自恢復(fù)方法，包括A、工作通道中發(fā)生故障，該通道的源宿節(jié)點關(guān)閉工作通道，將業(yè)務(wù)從工作通道切換至備份通道；B、源宿節(jié)點間周期性開放所述故障工作通道并通過不同的光信號脈沖序列交互信息以檢測所述工作通道的狀態(tài)；C、在檢測到所述工作通道恢復(fù)正常后，該通道對應(yīng)的源宿節(jié)點將啟動自恢復(fù)進程，將業(yè)務(wù)從備份通道恢復(fù)至工作通道。
所述的有規(guī)律的光信號脈沖序列至少包括狀態(tài)檢測“Hello”消息、狀態(tài)檢測響應(yīng)“Hello Response”消息和等待恢復(fù)“WTR”消息。
所述的步驟B進一步包括B1、第一源宿節(jié)點向第二源宿節(jié)點發(fā)送“Hello”消息；
B2、第二源宿節(jié)點收到所述“Hello”消息后，向第一源宿節(jié)點反饋“Hello Response”消息；B3、第一源宿節(jié)點收到所述“Hello Response”消息后，向第二源宿節(jié)點發(fā)送“WTR”消息，第一源宿節(jié)點和第二源宿節(jié)點同時進入WTR狀態(tài)中。
所述的步驟B1進一步包括B11、光通道執(zhí)行完保護倒換操作后，第一源宿節(jié)點周期性開放工作通道，向第二源宿節(jié)點發(fā)送“Hello”消息；B12、第一源宿節(jié)點向第二源宿節(jié)點發(fā)送“Hello”消息后，就由故障狀態(tài)進入等待第二源宿節(jié)點反饋“Hello Response”消息的“Hello回應(yīng)等待”狀態(tài)；B13、在預(yù)定時間內(nèi)如果未收到第二源宿節(jié)點所反饋“HelloResponse”消息，則所述第一源宿節(jié)點工作通道又重新回到故障狀態(tài)，否則，執(zhí)行步驟B3。
所述的步驟B2進一步包括B21、第二源宿節(jié)點收到第一源宿節(jié)點向其發(fā)送的“Hello”消息后，立即向第一源宿節(jié)點反饋“Hello Response”消息；B22、第二源宿節(jié)點向第一源宿節(jié)點反饋“Hello Response”消息后，就由故障狀態(tài)進入等待第一源宿節(jié)點發(fā)送的“WTR”消息的WTR等待狀態(tài)；B23、在預(yù)定時間內(nèi)如果未收到第一源宿節(jié)點發(fā)送的“WTR”消息，則所述第二源宿節(jié)點工作通道重新回到故障狀態(tài)，否則，進入WTR狀態(tài)。
所述的步驟B3進一步包括B31、第一源宿節(jié)點收到第二源宿節(jié)點反饋的“Hello Response”后，向第二源宿節(jié)點發(fā)送“WTR”消息；B32、第一源宿節(jié)點進入WTR狀態(tài)中，相應(yīng)的計時器開始計時；而且，當?shù)诙此薰?jié)點收到“WTR”消息時，也進入WTR狀態(tài)中，同時相應(yīng)的計時器開始計時；B34、所述第一源宿節(jié)點和第二源宿節(jié)點在計時器計時時間段內(nèi)如工作通道沒有再發(fā)生異常，則在計時器超時后，即判定工作通道已恢復(fù)正常，執(zhí)行自恢復(fù)操作，回到正常狀態(tài)；否則，計時器計時中止，所述源宿節(jié)點工作通道又重新回到故障狀態(tài)。
本發(fā)明另提供了一種開關(guān)光信號傳送消息的方法，包括發(fā)送節(jié)點通過對光信號進行有規(guī)律地開關(guān)控制或強度控制，產(chǎn)生有規(guī)律的光信號脈沖序列，不同的光信號脈沖序列表征不同內(nèi)容的消息；接收節(jié)點根據(jù)收到的不同的光信號脈沖序列后，根據(jù)其表征的內(nèi)容識別接收消息的內(nèi)容。
所述的光信號脈沖序列可以是數(shù)量不同或時間間隔不一致或脈沖寬度不同的脈沖序列。
所述的光信號脈沖序列可以通過有規(guī)律地開關(guān)激光器，或控制光開關(guān)，或控制光可調(diào)衰減器VOA來產(chǎn)生。
本發(fā)明還提供了一種具有自恢復(fù)功能的光通道共享保護系統(tǒng)，包括通道切換裝置用于根據(jù)雙向檢測裝置的檢測結(jié)果信息控制發(fā)生故障的源宿節(jié)點間的保護通道與工作通道間的切換操作；雙向檢測裝置在源宿節(jié)點間進行光信號脈沖序列的交互，并根據(jù)交互情況確定源宿節(jié)點間的工作通道的狀態(tài)，作為檢測結(jié)果信息。
所述的雙向檢測裝置進一步包括檢測信息發(fā)送模塊用于通過光纖向工作通道發(fā)送光信號脈沖序列，可以由源宿節(jié)點的光信號發(fā)送部分和光信號開關(guān)組成，其中光信號開關(guān)用于產(chǎn)生有規(guī)律的光信號脈沖序列；檢測信息接收模塊用于通過光纖接收從檢測信息發(fā)送模塊中發(fā)送過來的光信號脈沖序列，可以為源宿節(jié)點的光信號接收部分；檢測信息識別模塊用于通過檢測檢測信息接收模塊接收到的光信號脈沖序列的光功率變化，識別該光信號脈沖序列，可以為源宿節(jié)點的光功率檢測裝置。
所述的光信號開關(guān)可以為光開光或可調(diào)衰減器。
所述的系統(tǒng)中，所述的檢測信息接收模塊和檢測信息識別模塊可以連接光分插復(fù)用單元，其中光分插復(fù)用單元用于將解復(fù)用后的工作通道和備份通道的信號根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況轉(zhuǎn)接到對應(yīng)的波長轉(zhuǎn)換單元中，同時將波長轉(zhuǎn)換單元發(fā)出的光信號傳送到合適的方向上，完成業(yè)務(wù)連接。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明既有效克服了OUPSR、OBPSR、OULSR、OBLSR等保護方法波長利用率低、系統(tǒng)光信噪比預(yù)算余量大等缺點，也克服了監(jiān)控信道承載APS協(xié)議方法的實現(xiàn)復(fù)雜程度高、可靠性低的缺點，同時也有效解決了現(xiàn)有的光通道共享保護裝置的不穩(wěn)定性，實現(xiàn)了在光通道共享保護裝置不增加復(fù)雜程度，且不需要監(jiān)控信道支持的前提下，光通道共享保護無振蕩的自恢復(fù)，有效提高了WDM網(wǎng)絡(luò)的生存性和可靠性。


圖1為已有的一種光通道共享保護裝置示意圖；圖2為已有的一種光通道共享保護裝置的自動恢復(fù)流程圖；圖3為本發(fā)明所述方法中的源宿節(jié)點工作通道狀態(tài)遷移圖；圖4為本發(fā)明所述的方法的流程圖；圖5為本發(fā)明所述系統(tǒng)中的保護倒換裝置的一種結(jié)構(gòu)簡圖；
圖6為本發(fā)明所述的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明所述系統(tǒng)中的保護倒換裝置的一種結(jié)構(gòu)簡圖；圖8為本發(fā)明所述系統(tǒng)中的源宿節(jié)點的一種結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了在光通道共享保護中的自恢復(fù)方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的核心是在工作通道處于故障狀態(tài)下，源宿節(jié)點間周期性開放所述故障工作通道并交互信息以檢測所述工作通道的狀態(tài)，只有在工作通道完全恢復(fù)正常后，才同時在故障源宿兩端進行恢復(fù)動作，將業(yè)務(wù)從備份通道切換回工作通道，完成整個自恢復(fù)過程，而且必須保證檢測工作通道是否正常的過程不影響工作通道的正常保護倒換。
為了便于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員理解和實現(xiàn)本發(fā)明，先結(jié)合附圖描繪本發(fā)明的實施例。
圖3為本發(fā)明所述方法中的源宿節(jié)點工作通道狀態(tài)遷移圖，它包含5個狀態(tài)正常工作狀態(tài)、故障狀態(tài)、Hello回應(yīng)等待、WTR等待狀態(tài)、WTR狀態(tài)。相應(yīng)的狀態(tài)遷移過程如下當光網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生后，兩側(cè)的源宿節(jié)點檢測到所述故障后，立即執(zhí)行保護倒換，將業(yè)務(wù)從工作通道切換至備份通道，同時進入故障狀態(tài)，并且各自獨立開始計時。
當一側(cè)的計時器滿時后，該側(cè)的源宿節(jié)點(命名為第一源宿節(jié)點)立即恢復(fù)其工作通道發(fā)送端，同時通過工作通道向?qū)?cè)的源宿節(jié)點(命名為第二源宿節(jié)點)發(fā)送Hello消息，然后立即再次關(guān)斷所述工作通道發(fā)送端，第一源宿節(jié)點進入Hello回應(yīng)等待狀態(tài)。
如果該方向的工作通道恢復(fù)正常，則所述第二源宿節(jié)點將收到Hello消息，根據(jù)圖3所示第二源宿節(jié)點在故障狀態(tài)下收到Hello消息后，將進入WTR等待狀態(tài)，同時第二源宿節(jié)點也將開放其工作通道發(fā)送側(cè)并通過該工作通道發(fā)送Hello回應(yīng)消息。
如果反方向的工作通道也恢復(fù)源宿節(jié)點可以執(zhí)行自恢復(fù)操作，但在執(zhí)行自恢復(fù)操作之前，為避免工作通道出現(xiàn)不穩(wěn)定工作的情況，需要等工作通道穩(wěn)定一段時間后再執(zhí)行恢復(fù)動作，這就是自恢復(fù)等待。第一源宿節(jié)點立即開放工作通道(WTR狀態(tài)下工作通道不再關(guān)閉)，再次向第二源宿節(jié)點發(fā)送WTR消息，通知對側(cè)進入WTR，同時第一源宿節(jié)點進入自恢復(fù)等待計時。第二源宿節(jié)點收到WTR消息后，根據(jù)圖3所示，也會進入WTR狀態(tài)。
第一、二源宿節(jié)點在WTR狀態(tài)時，如果工作通道沒有發(fā)生異常，計時滿就執(zhí)行自恢復(fù)動作，源宿節(jié)點再次返回正常工作狀態(tài)，業(yè)務(wù)被從備份通道再次恢復(fù)到工作通道上。如果計時未滿再次發(fā)生工作通道異常，則所述第一、二源宿節(jié)點將立即回到故障狀態(tài)，重新開始新的測試。在Hello回應(yīng)等待、WTR等待狀態(tài)下，如果計時滿仍未收到等待的消息，都表示工作通道沒有恢復(fù)正常，所述源宿節(jié)點的狀態(tài)都將再次回到故障狀態(tài)，并等待或直接進行下一輪測試。
圖4為實現(xiàn)本發(fā)明的光通道共享保護自恢復(fù)方法的原理流程圖。在本發(fā)明提供的光通道共享保護自恢復(fù)的工作處理流程中第一源宿節(jié)點和第二源宿節(jié)點之間需要互動地進行光信號脈沖序列的傳遞；需要說明的是，在故障發(fā)生的兩側(cè)源宿節(jié)點需要同時執(zhí)行圖4所示處理流程，為描述方便，下面將仍參照前面所定義的第一源宿節(jié)點和第二源宿節(jié)點的含義，對圖4提供的處理過程進行詳細介紹。
步驟41當源宿節(jié)點檢測到網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后，立即關(guān)斷工作通道，以通知對端源宿節(jié)點發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)故障，從而保證兩個源宿節(jié)點能同時執(zhí)行保護倒換工作，將業(yè)務(wù)從工作通道切換至備份通道，而中間節(jié)點因為在備份通道檢測到了光信號，其會通過ID檢測或工作通道是否正常來判定當前業(yè)務(wù)是本地穿通還是本地終結(jié)，從而完成整個保護倒換過程。此時，工作通道由正常狀態(tài)切換至故障狀態(tài)，并開始計時。
步驟42保護倒換執(zhí)行完畢后，源宿節(jié)點會周期性開放工作通道，向?qū)?cè)源宿節(jié)點發(fā)送檢測消息以檢測工作通道是否正常。即所述源宿節(jié)點在計時符合預(yù)定的時間段后，該源宿節(jié)點(命名為第一源宿節(jié)點)打開工作通道的光口，向?qū)?cè)源宿節(jié)點(命名為第二源宿節(jié)點)發(fā)送“Hello”消息。
步驟43第一源宿節(jié)點向第二源宿節(jié)點發(fā)送“Hello”消息后，就進入等待第二源宿節(jié)點反饋的“Hello回應(yīng)”消息的狀態(tài)，如果在在預(yù)定的時間內(nèi)接收到“Hello回應(yīng)”消息，則執(zhí)行步驟44；否則，超過預(yù)定時間后光通道又回到步驟41的工作通道故障狀態(tài)；此時，還需要執(zhí)行步驟47和步驟48，具體為步驟47第二源宿節(jié)點收到第一源宿節(jié)點向其發(fā)送的“Hello”消息，并執(zhí)行步驟48；步驟48第二源宿節(jié)點則通過其發(fā)送側(cè)向第一源宿節(jié)點反饋“Hello回應(yīng)”消息，即“Hello Response”消息；步驟49第二源宿節(jié)點向第一源宿節(jié)點發(fā)出反饋消息后，就進入等待第一源宿節(jié)點向其發(fā)送“WTR”消息的狀態(tài)。
步驟44第一源宿節(jié)點收到第二源宿節(jié)點反饋的“Hello回應(yīng)”消息后，即判定工作通道已恢復(fù)正常，于是第一源宿節(jié)點向第二源宿節(jié)點發(fā)送“WTR”消息，同時進入WTR狀態(tài)，開始自恢復(fù)計時，第二源宿節(jié)點在接收到“WTR”消息后也將進入WTR狀態(tài)，可默認為第一源宿節(jié)點和第二源宿節(jié)點同時進入WTR(自恢復(fù)等待)的狀態(tài)中(假設(shè)不考慮消息傳遞延時)；此時，第二源宿節(jié)點在預(yù)定的時間內(nèi)收到“WTR”消息，則執(zhí)行步驟410；否則，所述第二源宿節(jié)點又回到步驟41的工作通道故障狀態(tài)；步驟410第二源宿節(jié)點收到“WTR”消息后，計時器計時開始，第二源宿節(jié)點進入WTR狀態(tài)；步驟411第二源宿節(jié)點在自恢復(fù)等待時間內(nèi)工作通道如果沒有再發(fā)生異常，則在計時器超時后，執(zhí)行步驟46；否則，計時器計時中止，光通道又回到步驟41的工作通道故障狀態(tài)。
步驟45同樣，所述第一和第二源宿節(jié)點在自恢復(fù)等待時間內(nèi)工作通道沒有再發(fā)生異常，則在計時器超時后，執(zhí)行步驟46；否則，計時器計時中止，光通道又回到步驟41的工作通道故障狀態(tài)。
步驟46所述的第一、第二源宿節(jié)點中的任意一個計時滿后立即啟動自恢復(fù)進程，關(guān)閉備份通道，將業(yè)務(wù)從備份通道恢復(fù)至工作通道，此時，即使另一個源宿節(jié)點計數(shù)器未滿，但因為備份通道無信號也會執(zhí)行將業(yè)務(wù)從備份通道切換到工作通道的恢復(fù)過程。
為了實現(xiàn)源宿節(jié)點通過光工作通道傳遞“狀態(tài)檢測”等消息，本發(fā)明采取了如下的方法在光工作通道上放置光開關(guān)或VOA(光可調(diào)衰減器)，通過控制光開關(guān)的開關(guān)或VOA的衰減量，將所述的“狀態(tài)檢測”消息信號轉(zhuǎn)化成工作通道中的光信號的光強變化，在對側(cè)源宿節(jié)點進行光功率檢測，通過檢測到的光強變化來提取對應(yīng)的消息信號，從而實現(xiàn)將所述“狀態(tài)檢測”消息傳送到了對側(cè)源宿節(jié)點。因為業(yè)務(wù)此時是通過備份通道傳送的，工作通道并沒有承載業(yè)務(wù)，所以這種消息傳送過程不會影響業(yè)務(wù)信號的正常傳送。
考慮光通信安全標準，防止人身意外傷害，在檢測所述工作通道是否正常時，實際發(fā)送光功率都會有所降低(根據(jù)不同的安全等級會降低發(fā)送功率到指定的功率門限值以下)，本發(fā)明所采用的這種開、關(guān)光信號的速率不會太高，因此降低發(fā)送功率不會影響實際消息的傳遞。
為了實現(xiàn)本發(fā)明所述的方法，本發(fā)明給出了一種光通道共享保護自恢復(fù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的源宿節(jié)點的結(jié)構(gòu)簡圖如圖5所示。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，該系統(tǒng)主要包括通道切換裝置用于根據(jù)雙向檢測裝置的檢測結(jié)果信息控制發(fā)生故障的源宿節(jié)點間的保護通道與工作通道間的切換操作；雙向檢測裝置在源宿節(jié)點間進行光信號脈沖序列的交互，并根據(jù)交互情況確定源宿節(jié)點間的工作通道的狀態(tài)，作為檢測結(jié)果信息。
所述雙向檢測裝置進一步包括檢測信息發(fā)送模塊用于通過光纖向工作通道發(fā)送光信號脈沖序列，由源宿節(jié)點的光信號發(fā)送部分和光開關(guān)4組成，其中光開關(guān)4用于產(chǎn)生有規(guī)律的光信號脈沖序列；檢測信息接收模塊用于通過光纖接收從檢測信息發(fā)送模塊中發(fā)送過來的光信號脈沖序列，由源宿節(jié)點的光信號接收部分組成；檢測信息識別模塊用于通過檢測檢測信息接收模塊接收到的光信號脈沖序列的光功率變化，識別該光信號脈沖序列，由源宿節(jié)點的光功率檢測裝置組成。
該系統(tǒng)的具體工作處理流程包括1、第一源宿節(jié)點在東向接收側(cè)接收到故障后，即關(guān)斷開關(guān)4，無論東向發(fā)送側(cè)是否受到影響都執(zhí)行此動作，以讓所述源宿節(jié)點東向收發(fā)同時產(chǎn)生故障，以通知對端源宿節(jié)點的西向發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)故障。
2、所述第一源宿節(jié)點對側(cè)的源宿節(jié)點(第二源宿節(jié)點)于是也通過其接收側(cè)識別到光纖故障，第一源宿節(jié)點和第二源宿節(jié)點同時執(zhí)行光通道共享保護倒換，將業(yè)務(wù)從工作通道切換至備份通道。
3、在保護倒換執(zhí)行完畢后，本系統(tǒng)進入工作通道周期性檢測狀態(tài)，當一次周期來臨時，第一源宿節(jié)點通過對開關(guān)4進行一系列有規(guī)律的開關(guān)，從東W光纖中向第二源宿節(jié)點發(fā)出了一序列的光脈沖(代表“Hello”消息)。
所述的開關(guān)4的一序列有規(guī)律的開關(guān)，可以設(shè)定為開1秒關(guān)1秒，重復(fù)3次代表”Hello”消息；而開1秒關(guān)2秒，重復(fù)3次代表”Hello Response”；而開2秒關(guān)1秒，重復(fù)3次代表”WTR”消息。
4、第二源宿節(jié)點的西W光纖的光功率檢測裝置檢測到這一串脈沖后，立即通過其西W光纖發(fā)送一組回應(yīng)脈沖序列(代表“Hello Response”消息)。
5、如果西W光纖也恢復(fù)正常了，第一源宿節(jié)點就會接收到所述的“收到狀態(tài)檢測”消息，于是立即再向第二源宿節(jié)點發(fā)送“WTR”消息，同時啟動計時器開始計時，進入到等待恢復(fù)計時狀態(tài)中。
6、第二源宿節(jié)點收到“WTR”消息后，立即啟動計時器開始計時，也進入到等待恢復(fù)計時狀態(tài)中。
7、第一和第二源宿節(jié)點在等待恢復(fù)計時狀態(tài)中始終打開其工作通道，如果其中的一個節(jié)點在等待恢復(fù)期間突然再次發(fā)生故障，本系統(tǒng)又進入工作通道周期性檢測狀態(tài)。很顯然，因為工作通道關(guān)閉，對側(cè)源宿節(jié)點也會檢測到工作狀態(tài)不正常，因此也會結(jié)束等待恢復(fù)狀態(tài)。
8、如果工作通道正常，則在計時器超時后，先到達超時的源宿節(jié)點啟動自恢復(fù)進程，以關(guān)閉備份通道，從工作通道選收業(yè)務(wù)，對側(cè)源宿節(jié)點即使計數(shù)器未超時，但因為備份通道無信號也會執(zhí)行從備份通道到工作通道的恢復(fù)過程。
本發(fā)明給出的實現(xiàn)方案不限于用光開關(guān)實現(xiàn)，也可以用可調(diào)衰減器來實現(xiàn)。本發(fā)明還給出了另一種光通道共享保護自恢復(fù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的源宿節(jié)點的結(jié)構(gòu)簡圖如圖7所示。和圖5相比用VOA(可調(diào)衰減器)代替了光開關(guān)4，通過周期性地設(shè)置VOA的衰減量，可以模擬出和光開關(guān)4一樣的效果，同樣可以將上述三種消息映射成工作通道上的光功率變化。
本發(fā)明的消息實現(xiàn)方式不限于所述的光開關(guān)、可調(diào)衰減器兩種方式，還可以用更快的脈沖序列來實現(xiàn)，但具體實現(xiàn)會受光開關(guān)的開關(guān)頻率和PIN管響應(yīng)截至頻率的限制，當然在PIN管之后還有取樣電路，取樣電路的取樣頻率同樣也會限制脈沖序列的頻率。
基于上述系統(tǒng)，本發(fā)明還給出了一種具有光通道共享保護自恢復(fù)功能的系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的源宿節(jié)點的結(jié)構(gòu)簡圖如圖8所示，具體是將上述系統(tǒng)與OADM(光分插復(fù)用單元)連接在一起實現(xiàn)系統(tǒng)的自動恢復(fù)，該系統(tǒng)主要包括
通道切換裝置用于根據(jù)雙向檢測裝置的檢測結(jié)果信息控制發(fā)生故障的源宿節(jié)點間的保護通道與工作通道間的切換操作；雙向檢測裝置在源宿節(jié)點間進行光信號脈沖序列的交互，并根據(jù)交互情況確定源宿節(jié)點間的工作通道的狀態(tài)，作為檢測結(jié)果信息。
所述雙向檢測裝置進一步包括和光分插復(fù)用單元相連的檢測信息發(fā)送模塊用于通過光纖向工作通道發(fā)送光信號脈沖序列，由源宿節(jié)點的光信號發(fā)送部分和光開關(guān)組成，其中光信號開關(guān)用于產(chǎn)生有規(guī)律的光信號脈沖序列；和光分插復(fù)用單元相連的檢測信息接收模塊用于通過光纖接收從檢測信息發(fā)送模塊中發(fā)送過來的光信號脈沖序列，由源宿節(jié)點的光信號接收部分組成；檢測信息識別模塊用于通過檢測檢測信息接收模塊接收到的光信號脈沖序列的光功率變化，識別該光信號脈沖序列，由源宿節(jié)點的光功率檢測裝置組成。
所述光分插復(fù)用單元可以將解復(fù)用后的工作通道和備份通道信號根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況轉(zhuǎn)接到對應(yīng)的波長轉(zhuǎn)換單元中，同時將波長轉(zhuǎn)換單元發(fā)出的光信號傳送到合適的方向上，完成業(yè)務(wù)連接。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種光通道共享保護中的自恢復(fù)方法，其特征在于，包括A、工作通道中發(fā)生故障，該通道的源宿節(jié)點關(guān)閉工作通道，將業(yè)務(wù)從工作通道切換至備份通道；B、源宿節(jié)點間周期性開放所述故障工作通道并通過不同的光信號脈沖序列交互信息以檢測所述工作通道的狀態(tài)；C、在檢測到所述工作通道恢復(fù)正常后，該通道對應(yīng)的源宿節(jié)點將啟動自恢復(fù)進程，將業(yè)務(wù)從備份通道恢復(fù)至工作通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光通道共享保護中的自恢復(fù)方法，其特征在于，所述的有規(guī)律的光信號脈沖序列至少包括狀態(tài)檢測“Hello”消息、狀態(tài)檢測響應(yīng)“Hello Response”消息和等待恢復(fù)“WTR”消息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述光通道共享保護中的自恢復(fù)方法，其特征在于，所述的步驟B進一步包括B1、第一源宿節(jié)點向第二源宿節(jié)點發(fā)送“Hello”消息；B2、第二源宿節(jié)點收到所述“Hello”消息后，向第一源宿節(jié)點反饋“Hello Response”消息；B3、第一源宿節(jié)點收到所述“Hello Response”消息后，向第二源宿節(jié)點發(fā)送“WTR”消息，第一源宿節(jié)點和第二源宿節(jié)點同時進入WTR狀態(tài)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述光通道共享保護中的自恢復(fù)方法，其特征在于，所述的步驟B1進一步包括B11、光通道執(zhí)行完保護倒換操作后，第一源宿節(jié)點周期性開放工作通道，向第二源宿節(jié)點發(fā)送“Hello”消息；B12、第一源宿節(jié)點向第二源宿節(jié)點發(fā)送“Hello”消息后，就由故障狀態(tài)進入等待第二源宿節(jié)點反饋“Hello Response”消息的“Hello回應(yīng)等待”狀態(tài)；B13、在預(yù)定時間內(nèi)如果未收到第二源宿節(jié)點所反饋“Hello Response”消息，則所述第一源宿節(jié)點工作通道又重新回到故障狀態(tài)，否則，執(zhí)行步驟B3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述光通道共享保護中的自恢復(fù)方法，其特征在于，所述的步驟B2進一步包括B21、第二源宿節(jié)點收到第一源宿節(jié)點向其發(fā)送的“Hello”消息后，立即向第一源宿節(jié)點反饋“Hello Response”消息；B22、第二源宿節(jié)點向第一源宿節(jié)點反饋“Hello Response”消息后，就由故障狀態(tài)進入等待第一源宿節(jié)點發(fā)送的“WTR”消息的WTR等待狀態(tài)；B23、在預(yù)定時間內(nèi)如果未收到第一源宿節(jié)點發(fā)送的“WTR”消息，則所述第二源宿節(jié)點工作通道重新回到故障狀態(tài)，否則，進入WTR狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述光通道共享保護中的自恢復(fù)方法，其特征在于，所述的步驟B3進一步包括B31、第一源宿節(jié)點收到第二源宿節(jié)點反饋的“Hello Response”后，向第二源宿節(jié)點發(fā)送“WTR”消息；B32、第一源宿節(jié)點進入WTR狀態(tài)中，相應(yīng)的計時器開始計時；而且，當?shù)诙此薰?jié)點收到“WTR”消息時，也進入WTR狀態(tài)中，同時相應(yīng)的計時器開始計時；B34、所述第一源宿節(jié)點和第二源宿節(jié)點在計時器計時時間段內(nèi)如工作通道沒有再發(fā)生異常，則在計時器超時后，即判定工作通道已恢復(fù)正常，執(zhí)行自恢復(fù)操作，回到正常狀態(tài)；否則，計時器計時中止，所述源宿節(jié)點工作通道又重新回到故障狀態(tài)。
7.一種開關(guān)光信號傳送消息的方法，其特征在于，包括發(fā)送節(jié)點通過對光信號進行有規(guī)律地開關(guān)控制或強度控制，產(chǎn)生有規(guī)律的光信號脈沖序列，不同的光信號脈沖序列表征不同內(nèi)容的消息；接收節(jié)點根據(jù)收到的不同的光信號脈沖序列后，根據(jù)其表征的內(nèi)容識別接收消息的內(nèi)容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述開關(guān)光信號傳送消息的方法，其特征在于，所述的光信號脈沖序列可以是數(shù)量不同或時間間隔不一致或脈沖寬度不同的脈沖序列。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述開關(guān)光信號傳送消息的方法，其特征在于，所述的光信號脈沖序列可以通過有規(guī)律地開關(guān)激光器，或控制光開關(guān)，或控制光可調(diào)衰減器VOA來產(chǎn)生。
10.一種具有自恢復(fù)功能的光通道共享保護系統(tǒng)，其特征在于，包括通道切換裝置用于根據(jù)雙向檢測裝置的檢測結(jié)果信息控制發(fā)生故障的源宿節(jié)點間的保護通道與工作通道間的切換操作；雙向檢測裝置在源宿節(jié)點間進行光信號脈沖序列的交互，并根據(jù)交互情況確定源宿節(jié)點間的工作通道的狀態(tài)，作為檢測結(jié)果信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述光通道共享保護中的自恢復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的雙向檢測裝置進一步包括檢測信息發(fā)送模塊用于通過光纖向工作通道發(fā)送光信號脈沖序列，可以由源宿節(jié)點的光信號發(fā)送部分和光信號開關(guān)組成，其中光信號開關(guān)用于產(chǎn)生有規(guī)律的光信號脈沖序列；檢測信息接收模塊用于通過光纖接收從檢測信息發(fā)送模塊中發(fā)送過來的光信號脈沖序列，可以為源宿節(jié)點的光信號接收部分；檢測信息識別模塊用于通過檢測檢測信息接收模塊接收到的光信號脈沖序列的光功率變化，識別該光信號脈沖序列，可以為源宿節(jié)點的光功率檢測裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述一種具有自恢復(fù)功能的光通道共享保護系統(tǒng)，其特征在于，所述的光信號開關(guān)可以為光開光或可調(diào)衰減器。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述一種具有自恢復(fù)功能的光通道共享保護系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測信息接收模塊和檢測信息識別模塊可以連接光分插復(fù)用單元，其中光分插復(fù)用單元用于將解復(fù)用后的工作通道和備份通道的信號根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況轉(zhuǎn)接到對應(yīng)的波長轉(zhuǎn)換單元中，同時將波長轉(zhuǎn)換單元發(fā)出的光信號傳送到合適的方向上，完成業(yè)務(wù)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光通道共享保護中的自恢復(fù)方法和系統(tǒng)。該方法包括工作通道中發(fā)生故障，該通道對應(yīng)的源宿節(jié)點關(guān)閉工作通道，將業(yè)務(wù)從工作通道切換至備份通道；源宿節(jié)點周期性開放工作通道并交互信息以檢測所述工作通道的狀態(tài)；在檢測到工作通道恢復(fù)正常后，該通道的源宿節(jié)點將啟動自恢復(fù)進程，將業(yè)務(wù)從備份通道恢復(fù)至工作通道。利用本發(fā)明可以實現(xiàn)光通道共享保護無振蕩的自恢復(fù)，有效提高了WDM(波分復(fù)用)網(wǎng)絡(luò)的生存性和可靠性。
文檔編號H04L12/437GK1805399SQ20051000215
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月14日
發(fā)明者李從奇, 農(nóng)剛, 何達, 靳玉志 申請人:華為技術(shù)有限公司