基于控制命令字节的一比一双向光线路保护倒换方法

摘要

本发明公开了一种基于控制命令字节的一比一双向光线路保护倒换方法，包括步骤：第一单盘根据PIN管检测的光功率来判断工作和保护线路的状态；当PIN管检测到的光功率低于光丢失门限，则上报光功率丢失告警；根据光功率丢失告警对状态字节K2进行配置，并配置K1字节说明第一单盘与第二单盘同时需要采取的保护倒换动作；发送上述K1、K2字节到第二单盘；第二单盘根据接收到的K1、K2字节进行相应的保护倒换动作，使得在本端，即第一单盘，的接收方向进行保护倒换动作的时候，通知对端，即第二单盘，的发送方向同时进行保护倒换动作，使得收发统一动作，保证业务光信号始终畅通。

说明书

技术领域

本发明涉及光通信传输技术领域，具体涉及基于控制命令字节的一比 一双向光线路保护倒换方法。

背景技术

在现有的WDM/OTN系统中，一般采用1+1的方式进行光线路保护。1+1 的保护方式在发送端对业务光信号采取50:50分光，在接收端选取性能较 好的一路业务光信号进行处理。这种并发选收方式的优点是控制方法简单、 保护装置简便，缺点是导致业务光（1550nm波段）在经过保护装置时光功 率至少减少4-5dB，严重影响了整个系统的性能和传输距离。

1:1保护方式能够有效减少业务光信号光功率的损失，因为在整个传输 系统中，只有在当前工作线路有业务光存在，保护线路是使用WDM/OTN系 统的OSC监控光（1510nm波段）来检测光路是否正常。这样就避免在发端 对业务光进行50:50的分光，可以有效减少光功率衰减，提高整个系统的 信噪比等指标，进而提高传输距离。

在1:1的保护系统中，一般是采取对业务主光光功率、工作通道监控光 光功率、保护通道监控光光功率进行监控的方式，这样可以有效的判断本 端的工作线路和保护线路的工作状况，选取合适的线路作为当前有效工作 线路。但是1:1的保护系统在发端是采取选发的工作方式，就是说只有当 前有效工作线路上面才有业务光（1550nm波段），另外一条保护线路上面没 有业务光。因此在本端的接收方向进行保护倒换动作的时候，必须通知对 端的发送方向同时进行保护倒换动作，这样收发统一动作才能够保证业务 光信号始终畅通。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何在本端的接收方向进行保护倒换动 作的时候，通知对端的发送方向同时进行保护倒换动作，使得收发统一动 作，保证业务光信号始终畅通的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种基于控 制命令字节的一比一双向光线路保护倒换方法，包括步骤：

S1、第一单盘根据PIN管检测的光功率来判断工作和保护线路的状态；

S2、当PIN管检测到的光功率低于光丢失门限，则上报光功率丢失告 警；

S3、根据光功率丢失告警对状态字节K2进行配置，并配置K1字节说 明第一单盘与第二单盘同时需要采取的保护倒换动作；

S4、发送上述K1、K2字节到第二单盘；

S5、第二单盘根据接收到的K1、K2字节进行相应的保护倒换动作。

在上述方法中，所述K1字节表示第一单盘与第二单盘同时需要采取的 保护倒换动作；所述K2字节表示第一单盘或者第二单盘对应的光开关工作 状态和告警状态。

在上述方法中，所述步骤5中，所述第二单盘根据接收到的K1、K2字 节和其自身生成的K1、K2字节进行相应的保护倒换动作。

在上述方法中，所述步骤5后还包括：

S6、所述第二单盘将其自身生成的K1、K2字节发送给所述第一单盘；

S7、所述第一单盘接收所述第二单盘发送的K1、K2字节；

S8、所述第一单盘根据接收到的K1、K2字节和其自身生成的K1、K2 字节进行相应的保护倒换动作。

在上述方法中，在所述步骤S4之前还包括：

所述第一单盘接收网管下发人工控制命令，并进入人工控制模式；

所述第一单盘通过接收网管或者所述第二单盘发送的K1字节进行保护 倒换动作。

在上述方法中，所述K1、K2字节和需要采取的保护倒换动作，工作状 态、告警状态的对应关系为：

初始化状态:两端默认都是处于主用状态，K2=0xA8，K1=0xA0；

条件=(主用&&本端告警1/1/0&&RevK1！=0xA9),动作=收端发端主 倒备，发送K1=0xAC；

条件=(主用&&本端告警0/0/0或者1/1/0&&RevK1=0xAC),动作=收 端发端主倒备，发送K1=0xA0；

条件=(主用&&本端告警0/0/1&&RevK1=0xAC)，动作=发送K1=0xA9， 当收到K1=0xA9时，自动锁定主用，；

条件=(备用&&本端告警0/0/0&&对端告警0/0/0),动作=等待恢复， 到时后，收端发端备倒主，发送K1=0xA3；

条件=(备用&&本端告警1/0/1&&RevK1！=0xAD),动作=收端发端备 倒主，发送K1=0xA3；

条件=(备用&&本端告警0/0/0&&RevK1=0xA3),动作=收端发端备倒 主，发送K1=0xA0；

条件=(备用&&本端告警0/1/0&&RevK1=0xA3)，发送K1=0xAD，当 收到K1=0xAD时，自动锁定备用；

条件=(备用&&本端告警1/1/1),动作=收端发端备倒主，发送K1=0xA0；

等待状态：发送K1=0xA0。

在上述方法中，所述自动锁定主用是指：

所述第一单盘告警出现主用故障（1/1/0）,所述第二单盘告警出现备 用故障（0/0/1）时，OLP倒换到主用，并保持在主用状态；

当所述第一单盘和所述第二单盘的主用光和主用参考光都没有告警的 情况下，OLP从锁定主用状态解除，进入到其他状态。

在上述方法中，所述自动锁定备用是指：

所述第一单盘告警出现主用故障（1/0/1）,所述第二单盘告警出现备 用故障（0/1/0）时，OLP倒换到备用，并保持在备用状态；

当所述第一单盘和所述第二单盘的主用光和主用参考光都没有告警的 情况下，OLP从锁定备用状态解除，进入到其他状态。

本发明使在本端的接收方向进行保护倒换动作的时候，通知对端的发 送方向同时进行保护倒换动作，使得收发统一动作，保证业务光信号始终 畅通。

附图说明

图1为现有技术中WDM/OTN传输系统图；

图2为现有技术中OTU信号在OLP单盘中的光路图；

图3为现有技术中OLP单盘内部的光学结构图；

图4为本发明中一种基于控制命令字节的一比一双向光线路保护倒换 方法的处理流程图；

图5为本发明中单盘的状态跳转图；

图6为本发明中光线路的保护倒换处理流程的第一部分示意图；

图7为本发明中光线路的保护倒换处理流程的第二部分示意图；

图8为本发明中光线路的保护倒换处理流程的第三部分示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实 施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是 示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对 公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。本发明所基 于的WDM/OTN传输系统如图1所示，其中OTU信号在OLP单盘中的光路如 图2所示，OLP单盘内部的光学结构图如图3所示：

在发送侧，来自OSC-I的信号经过50：50耦合器一分为二，一部分从 PROT-O口输出，另一部分则发送到1550/1510合波器；1550/1510合波器 将来自OSC-I口和LINE-I口的信号合波后，从MAIN-O口输出。

接收侧，从PROT-I口输入的信号直接接到一个接收器PIN1,PIN1检测 该端口输入的光功率，用来判断备用通道是否正常；从MAIN-I口输入的信 号起先经过一个1550/1510分波器，分离出1550波段信号和1510波长信 号。1550波段信号和1510波长信号再分别通过耦合器后，送到各自的接收 器（PIN3、PIN2）和输出端口（LINE-O、OSC-O）输出。

本发明提供的一种基于控制命令字节的一比一双向光线路保护倒换方 法如图4所示，包括以下步骤：

S1、第一单盘根据PIN管检测的光功率来判断工作和保护线路的状态；

S2、当PIN管检测到的光功率低于光丢失门限，则上报光功率丢失告 警；

S3、根据光功率丢失告警对状态字节K2进行配置，并配置K1字节说 明第一单盘与第二单盘同时需要采取的保护倒换动作；

S4、发送上述K1、K2字节到第二单盘；

S5、第二单盘根据接收到的K1、K2字节进行相应的保护倒换动作。

所述K1字节表示第一单盘与第二单盘同时需要采取的保护倒换动作；

所述K2字节表示第一单盘或者第二单盘对应的光开关工作状态和告警

状态。

所述步骤5中，所述第二单盘根据接收到的K1、K2字节和其自身生成 的K1、K2字节进行相应的保护倒换动作。

所述步骤5后还包括：

S6、所述第二单盘将其自身生成的K1、K2字节发送给所述第一单盘；

S7、所述第一单盘接收所述第二单盘发送的K1、K2字节；

S8、所述第一单盘根据接收到的K1、K2字节和其自身生成的K1、K2 字节进行相应的保护倒换动作。

在所述步骤S4之前还包括：

所述第一单盘接收网管下发人工控制命令，并进入人工控制模式；

所述第一单盘通过接收网管或者所述第二单盘发送的K1字节进行保护 倒换动作。

其中K1字节表示本端与对端同时需要采取的保护倒换动作，高4bit 固定为1010，低4bit定义如下：

动作描述 Bit3～bit0 K1字节 说明 空闲 0000 0xA0   人工倒换到主用（双端） 0001 0xA1 控制命令 自动倒换，备倒主 0011 0xA3   人工倒换到备用（双端） 0010 0xA2 控制命令 自动倒换，主倒备 1100 0xAC   强制倒换到主用（双端） 1010 0xAA 控制命令 强制倒换到备用（双端） 0101 0xA5 控制命令 自动锁定主用 1001 0xA9   自动锁定备用 1101 0xAD   自动倒换/清除倒换 0110 0xA6 控制命令 保护锁定主用 1011 0xAB 控制命令 保护锁定备用 0100 0xA4 控制命令

K2字节表示本端的光开关工作状态和告警状态，高4bit固定为1010， 主要用于校验K2字节是否传送正确，bit3表示业务当前处于主用状态还是 备用状态，低3位分别表示告警状态，0为无告警，1为有告警。各bit具 体定义如下：

主用状态下K2的取值范围在0xA8-0xAF之间，具体如下：

备用状态下K2的取值范围在0xA0-0xA7之间，具体如下：

所述K1、K2字节和需要采取的保护倒换动作，工作状态、告警状态的 对应关系为：

初始化状态:两端默认都是处于主用状态，K2=0xA8，K1=0xA0；

条件=(主用&&本端告警1/1/0&&RevK1！=0xA9),动作=收端发端主 倒备，发送K1=0xAC；

条件=(主用&&本端告警0/0/0或者1/1/0&&RevK1=0xAC),动作=收 端发端主倒备，发送K1=0xA0；

条件=(主用&&本端告警0/0/1&&RevK1=0xAC)，动作=发送K1=0xA9， 当收到K1=0xA9时，自动锁定主用，；

条件=(备用&&本端告警0/0/0&&对端告警0/0/0),动作=等待恢复， 到时后，收端发端备倒主，发送K1=0xA3；

条件=(备用&&本端告警1/0/1&&RevK1！=0xAD),动作=收端发端备 倒主，发送K1=0xA3；

条件=(备用&&本端告警0/0/0&&RevK1=0xA3),动作=收端发端备倒 主，发送K1=0xA0；

条件=(备用&&本端告警0/1/0&&RevK1=0xA3)，发送K1=0xAD，当 收到K1=0xAD时，自动锁定备用；

条件=(备用&&本端告警1/1/1),动作=收端发端备倒主，发送K1=0xA0；

等待状态：发送K1=0xA0。

根据上述条件的状态跳转图如图5所示：

初始化状态:两端默认都是处于主用状态，K2=A8，K1=A0；

图5中第(1)种情况:条件=(主用&&本端告警1/1/0&&RevK1！=0xA9), 动作=收端发端主倒备，发送K1=0xAC；

图5中第(2)种情况:条件=(主用&&本端告警0/0/0或者1/1/0&& RevK1=0xAC),动作=收端发端主倒备，发送K1=0xA0；

图5中第(3)种情况:条件=(主用&&本端告警0/0/1&&RevK1=0xAC)， 动作=发送K1=0xA9，当收到K1=0xA9时，自动锁定主用；

图5中第(4)种情况:条件=(备用&&本端告警0/0/0&&对端告警 0/0/0),动作=等待恢复，到时后，收端发端备倒主，发送K1=0xA3；

图5中第(5)种情况:条件=(备用&&本端告警1/0/1&&RevK1！=0xAD), 动作=收端发端备倒主，发送K1=0xA3；

图5中第(6)种情况:条件=(备用&&本端告警0/0/0&&RevK1=0xA3), 动作=收端发端备倒主，发送K1=0xA0；

图5中第(7)种情况:条件=(备用&&本端告警0/1/0&&RevK1=0xA3)， 发送K1=0xAD，当收到K1=0xAD时，自动锁定备用；

图5中第(8)种情况:条件=(备用&&本端告警1/1/1),动作=收端发端 备倒主，发送K1=0xA0；

其中，两个特殊状态如下所述：

图5中第(3)种情况:所述第一单盘告警出现主用故障（1/1/0）,所述 第二单盘告警出现备用故障（0/0/1）时，OLP倒换到主用，并保持在主用 状态；

当所述第一单盘和所述第二单盘的主用光和主用参考光都没有告警的 情况下，OLP才能从锁定主用状态解除，进入到其他状态。

图5中第(7)种情况:

所述第一单盘告警出现主用故障（1/0/1）,所述第二单盘告警出现备 用故障（0/1/0）时，OLP倒换到备用，并保持在备用状态；

当所述第一单盘和所述第二单盘的主用光和主用参考光都没有告警的 情况下，OLP才能从锁定备用状态解除，进入到其他状态。

根据上述条件的保护倒换流程如图6、图7和图8所示：

初始化状态，发送K1=0xA0，K2=0xA8；

每次动作前先读取收到的对端的K1，K2字节，本端的K2字节，作为 判断的依据；

判断网管控制命令的类别和收到的K1字节：

情况1：

如果网管控制命令为强制倒备，则进行收发端主倒备操作，并发送 K1=0xA5；

判断是否收到K2/bit3=0；

如果是，则发送K1=0xA0；

情况2：

如果收到的K1=0xA5，则进行收发端主倒备操作，并发送K1=0xA0；

情况3：

如果网管控制命令为强制倒主，则进行收发端主倒备操作，并发送 K1=0xAA；

判断是否收到K2/bit3=1；

如果是，则发送K1=0xA0；

情况4：

如果收到K1=0xAA,则进行收发端被倒主操作，并发送K1=0xA0；

情况5：

如果网管控制命令为人工倒备，则判断本端是否为主用端，如果不是， 则发送K1=0xA0；

如果是，则判断本端告警是否为（0/0/0）且对端的K2=0xA8，如果不 是，则发送K1=0xA0；

如果是，则进行收发端主倒备，并发送K1=0xA2；

判断是否收到K2/bit3=0；

如果是则发送K1=0xA0，并修改本端告警为（1/0/1），进入自动倒换状 态；

情况6：

如果收到K1=0xA2，则判断本端是否为主用端，如果不是，则发送 K1=0xA0；

如果是，则判断本端告警是否为（0/0/0），如果不是，则发送K1=0xA0；

如果是，则进行收发端主倒备，并发送K1=0xA0；

修改本端告警为（1/0/1），并进入自动倒换状态；

情况7：

如果网管控制命令为人工倒主，则判断本端是否为备用端，如果不是， 则发送K1=0xA0；

如果是，则判断本端告警是否为（0/0/0）且对端的K2=0xA0，如果不 是，则发送K1=0xA0；

如果是，则进行收发端备倒主，并发送K1=0xA1；

判断是否收到K2/bit3=1；

如果是则发送K1=0xA0，并修改本端告警为（1/1/0），进入自动倒换状 态；

情况8：

如果收到K1=0xA1，则判断本端是否为备用端，如果不是，则发送 K1=0xA0；

如果是，则判断本端告警是否为（0/0/0），如果不是，则发送K1=0xA0；

如果是，则进行收发端备倒主，并发送K1=0xA0；

修改本端告警为（1/1/0），并进入自动倒换状态；

情况9：

如果网管控制命令为保护锁定，则判断本端是否为主用端，如果不是， 则发送K1=0xA4；

如果是，则发送K1=0xAB；

情况10：

如果收到K1=0xAB，则判断本端是否为主用端，如果不是，则进行收发 端备倒主，并发送K1=0xA0；

如果是，则发送K1=0xA0；

情况11：

如果收到K1=0xA4，则判断本端是否为备用端，如果不是，则进行收发 端主倒备，并发送K1=0xA0；

如果是，则发送K1=0xA0；

情况12：

如果网管控制命令为清除倒换或者自动倒换，则进入自动倒换状态。

综上所述，同现有技术相比，本发明具有如下优点：

在本端的接收方向进行保护倒换动作的时候，通知对端的发送方向同 时进行保护倒换动作，使得收发统一动作，保证业务光信号始终畅通。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示 下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本 发明的保护范围之内。