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随着高速互联网业务以及数据业务的全面发展,通信业务对传输带宽的需求不断提高,光传输网络的容量以及网络中断对业务造成的影响也越来越大。因此如何保证光传输网络的安全性和可靠性,提高整个光网络的生存能力成为一个愈加重要的研究课题。
课题研究了光传输干线上SDH自愈环、光路自动切换等保护方式,分析比较了这些保护方式的优缺点。课题在分析了其他保护方式存在保护机制复杂、不能自动恢复、恢复时间长等问题的基础上,提出了一种基于光纤自动切换保护技术的新型设计方案。该保护方案通过运用实时监测光路的光功率,自动控制光开关切换等技术手段,有效地解决了其他保护方式存在的问题。
课题在对光纤自动切换保护(OLP)系统进行功能需求分析的基础上,进行了光纤自动切换保护系统的整体方案设计,在此基础上对光纤自动切换保护系统的软硬件进行了实现。硬件部分主要采用模块化设计思想,完成OLP各个功能模块的硬件电路设计,主要包括控制系统、管理系统、串口通信和电源等模块,其中硬件电路设计是由ATMEGA128单片机和AT91RM9200微处理器共同实现。软件部分采用可裁剪可移植的嵌入式Linux操作系统,从应用层和系统层两方面对OLP设备软件系统进行了详细设计,其中应用层主要完成串口通信协议和自动切换保护过程的设计,系统层主要工作包括开发环境的搭建、u-boot的移植、内核的定制、文件系统的制作以及最终制作成功的映像文件的烧写。
最后,课题通过搭建软硬件测试环境,对OLP设备的功能进行了测试。经测试:设备能很好地进行自动切换保护功能,系统运行稳定可靠,插入损耗小于1.5dB,切换时间在15ms以内,与标准时间50ms相比,大大缩短了切换时间,光路恢复速度更快,达到了预期设计目标。