光纤自动倒换保护系统在广电网络中的应用

光纤自动倒换保护系统由自动倒换设备和网管中心组成，可以实现主备纤的光功率监测、光路自动倒换和保护网络管理的功能。光纤自动倒换保护系统的倒换模块是集光开关控制、光功率监测、稳定光源监测于一体的高集成度模块，按原理可划分为单片机控制电路、光功率监测电路、光路倒换电路、测试光源电路。控制电路使其他模块电路协调工作；光功率监测电路实时监测主备光纤的光功率值的变化；包含的光器件有1×2分光器和光电传感器，分光比一般取值在97：3，这一比值在干线上应用比较合适，相当于在传输线路上增加了约0.25dB的衰耗。光路倒换模块主要包含1×2或2×2光开关，受控在主、备光通道之间自动倒换。

倒换控制过程。光功率监测模块实时监测通信光纤的光功率值并上报给主控模块；主控模块分析比较，发现光功率变化值超过预设倒换门限就立刻给光开关模块下发指令；光开关模块受到指令后进行倒换动作。

光路自动倒换保护设备介入干线传输系统时丝毫不会影响传输特性。实际上，倒换设备只介入光开关和分光器两种无源光器件。因此，这两种光器件的性能指标是十分重要的，为了达到要求，在干线上一般采用进口优质产品。光路自动倒换保护系统由自动倒换站和网管中心组成，可以实现光功率监测、光路自动倒换和保护网络管理的功能。

一、主备光纤实时监测。备用光纤路由实时监测对重要干线倒换保护十分重要，如果备用光纤故障未被及时发现排除，一旦干线阻断，即使自动倒换到备用光纤路由，也无法保证传输通信畅通无阻。主纤阻断设备倒换至备用光纤时，倒换设备自身能对主纤进行实时监测。当主纤恢复正常时，设备能依据回切参数，自动回切到主用路由。

要实现主备光纤实时监测可采用2×2光开关模块进行全交换。其工作原理如下：正常情况下，主用光纤承载通信光，备用光纤承载测试光，通过2×2光开关互相隔离。当主用光纤阻断时，2×2光开关交叉倒换，备用路由接入通信光，同时主纤接入测试光，通信光与测试光同样相互隔离。

二、主备纤的自动倒换保护功能。自动倒换保护时间小于50毫秒（倒换等待时间设置为0），达到了传输系统自愈业务的保护水平。倒换性能配置参数有两个，即倒换门限和倒换等待时间。倒换门限可依据传输设备收光灵敏度设置；倒换等待时间为收光功率值超过倒换门限应执行倒换动作前的等待时间，单位为毫秒。可在网管中心任意设置，并下装到远端设备上。

三、本地及远程网管访问。光纤自动倒换设备网管访问能力应满足下面的要求：提供一路接口进行本地LCT访问登录；设备间的网管通信使用TCP/IP协议，LCT可以通过IP协议登录到远端的可达设备；网管接口类型为EIA RS-

232-C或10Base-T或100Base-T以太网接口。

四、各项介入衰耗的计算。介入允许最大衰损计算。倒换保护系统工作时，在主用路由上引入的介入损耗不能影

响光传输系统的技术指标，同时在备用路由上的引入的介入损耗及备用缆纤的衰减也不影响光传输系统的技术指标。因此需要严格考虑光缆线路上允许的最大衰减富余度，该值要大于保护系统所引入的介入损耗。其计算公式如下：

LOSSMax=P－LOSS－R灵敏度（LOSSMax为线路允许的最大衰减富余度，P为光端机的发光功率，LOSS为光缆段的衰减值，R灵敏度为接收机的灵敏度）

分光器介入衰耗计算。光功率监测模块可以连续不间断地自动监测各SDH设备光盘收端的光功率值的变化。采用1×2分光器，按97：3的分光比分配光功率，97%的通信光进入光传输设备收端，3%的通信光送至光功率采集单元的监测端口，端口示连接意图如下：

分光器介入传输设备R端ODF之间，R端与分光器的C2（97%的分光端）相接，ODF与分光器的C1（输入公共端）相接；分光器的C3端（3%的分光端）接至光功率监测模块的端口。分光器C1－C2介入在主通信光通道上增加的介入衰减为：

分光器C1—C3介入到光功率模块端口的介入衰减为：

五、自动倒换设备在朗讯SDH系统的应用。朗讯SDH系统的发光值为0dBm左右，系统收光门限以SDH的抖动门限-28dBm为界，所有当系统倒换至备用路由时，设备的收光将要低于抖动门限（备路全程衰耗为28dB，自动倒换设备的插损3dB左右）。

目前江西广电网络已经自行研发了该套光纤自动倒换保护系统，经过在实验环境中检测，性能相对稳定，各项切换指标均能达到目前广电网络传输系统安全传输的要求，并已经在南昌至永修间的省一级干线SDH系统中运行。

（作者单位：江西省广播电视网络传输有限公司）

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