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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 光纖干線智能保護(hù)系統(tǒng)OLP6300
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 該作品是用來(lái)保護(hù)光纖通信正常運(yùn)行的設(shè)備。該系統(tǒng)以ARM9為核心芯片和Linux的嵌入式操作系統(tǒng)為平臺(tái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理，利用AVR單片機(jī)對(duì)光纖檢測(cè)和切換，它的最高單波速率可支持到100G，最快切換時(shí)間可達(dá)2μs，這相對(duì)國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品具有較大的提升，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)超高速光通信保護(hù)的空白，在光纖通信領(lǐng)域具有非常重要的實(shí)用價(jià)值。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品研發(fā)了光纖干線智能保護(hù)系統(tǒng)OLP6300(Smart National Trunk Optical Line Protect System)，該系統(tǒng)以ARM9為核心芯片和Linux的嵌入式操作系統(tǒng)為平臺(tái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理，利用AVR單片機(jī)對(duì)光纖檢測(cè)和切換，它的最高單波速率可支持到100G，最快切換時(shí)間可達(dá)2μs，從而為國(guó)家骨干通信與國(guó)防通信提供快速可靠的保護(hù)。同時(shí)，該系統(tǒng)配有多種管理方式（網(wǎng)管系統(tǒng)、本地按鍵、串口的CLI和Telnet）和不間斷的遠(yuǎn)程在線升級(jí)功能，這為用戶更好的使用該系統(tǒng)提供了方便。主要用于40G、100G國(guó)家光纖干線的保護(hù)與備份切換，它能在主路光通道出現(xiàn)故障時(shí)在4μs之內(nèi)將光路自動(dòng)切換至備份通道，保證系統(tǒng)的正常不間斷運(yùn)行。電信的傳輸設(shè)備SDH/DWDM 設(shè)備位于核心機(jī)房?jī)?nèi)，屬于局端設(shè)備。OLP6300系列設(shè)備也存放在機(jī)房?jī)?nèi)，電信設(shè)備的Tx端和6300系列 Tx port 相連，T1和主光纖相連，T2 和備用光纖相連。同樣的，電信設(shè)備的Rx端和6300的Rx port 相連接， R1和主干光纖相連，R2和備用光纖相連接。 OLP6300 的網(wǎng)管接口接入電信的DCN網(wǎng)絡(luò)，對(duì)整個(gè)光纖拓?fù)渖系腛LP系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。OLP6300 硬件采用雙電源供電，220V和-48V供電，可以進(jìn)行無(wú)縫切換。OLP6300網(wǎng)管軟件能夠同時(shí)支持1024個(gè)OLP6300。光纖干線智能保護(hù)系統(tǒng)OLP6300功能強(qiáng)大應(yīng)用范圍廣，是一款具有深遠(yuǎn)推廣意義的產(chǎn)品。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和意義 據(jù)統(tǒng)計(jì)每年我國(guó)發(fā)生超過(guò)2000次的光纜阻斷，造成超過(guò)10億元的巨大經(jīng)濟(jì)損失，并對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)造成不可估量的損失。因此，市場(chǎng)上亟需一款能將切換時(shí)間壓縮到微妙量級(jí)，真正能實(shí)現(xiàn)光纖干線網(wǎng)絡(luò)故障的無(wú)縫切換，從而將切換對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響降到最低。 二、系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思路 本作品研發(fā)了光纖干線智能保護(hù)系統(tǒng)OLP6300，該系統(tǒng)以ARM9為核心芯片和Linux的嵌入式操作系統(tǒng)為平臺(tái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理，利用AVR單片機(jī)對(duì)光纖檢測(cè)和切換，它的最高單波速率可支持到100G，最快切換時(shí)間可達(dá)2μs，從而為國(guó)家骨干通信與國(guó)防通信提供快速可靠的保護(hù)。 三、系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新 (1)本系統(tǒng)可支持40G/100G超高速光通信，解決了現(xiàn)在及未來(lái)主干光纖傳輸系統(tǒng)缺乏可靠性保護(hù)的問(wèn)題； (2)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了4μs內(nèi)自動(dòng)將光傳輸線路由工作光纖倒換至備用光纖，切換速度比國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同類產(chǎn)品提高1000倍； (3)本系統(tǒng)采用嵌入式設(shè)備的高端配制，配備了高性能的ARM9處理器和32M的SDRAM，并此平臺(tái)上移植了2.6內(nèi)核的Linux操作系統(tǒng)，為整個(gè)系統(tǒng)的提供了智能化的管理； (4) 可遠(yuǎn)程管理和不中斷業(yè)務(wù)的情況遠(yuǎn)程升級(jí)。 四、系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) (1)工作波長(zhǎng)為1510-1610或1260-1360Nm (2)切換時(shí)間1:1為小于30，1+1為小于15ms (3)工作壽命大于1,000,000次 (4)電源電壓為AC220 DC-48 (5)工作溫度0~50度
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品將高性能的ARM9處理器引進(jìn)到光纖鏈路保護(hù)設(shè)備中，單獨(dú)利用AVR單片機(jī)對(duì)光纖檢測(cè)和切換，重點(diǎn)解決了40G/100G光纖骨干傳輸網(wǎng)的光纖干線的保護(hù)，與現(xiàn)有單片機(jī)架構(gòu)的同類系統(tǒng)相比，采用ARM9架構(gòu)的本系統(tǒng)具有模塊化、智能化、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)，為各項(xiàng)指標(biāo)性能的持續(xù)提高奠定了良好的基礎(chǔ)。 目前國(guó)內(nèi)同類系統(tǒng)的切換時(shí)間一般在20ms-50ms之間，本系統(tǒng)將切換時(shí)間提高到4μs，切換時(shí)延降低1000倍，為光纖干線提供了更為可靠的保護(hù) 目前市場(chǎng)上的光保護(hù)系統(tǒng)主要支持2.5G，部分支持10G的，本系統(tǒng)可支持40G/100G超高速光通信，解決了現(xiàn)在及未來(lái)主干光纖傳輸系統(tǒng)缺乏可靠性保護(hù)的問(wèn)題。 完備的網(wǎng)管系統(tǒng)，為用戶使用該系統(tǒng)提供了方便。通過(guò)本系統(tǒng)配套的OLP6300-EMS的網(wǎng)管軟件，用戶可以在任何地方通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控查看所有節(jié)點(diǎn)處設(shè)備運(yùn)行情況、網(wǎng)絡(luò)狀況,并可以通過(guò)遠(yuǎn)程發(fā)送命令對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置和線路切換。 提供遠(yuǎn)程在線升級(jí)功能，在不影響系統(tǒng)正常工作的情況，可以對(duì)設(shè)備遠(yuǎn)程在線升級(jí)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 該項(xiàng)目所實(shí)現(xiàn)的主要性能和功能已經(jīng)信息產(chǎn)業(yè)部光通信產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)認(rèn)證。 本項(xiàng)目創(chuàng)新性已經(jīng)上?？茖W(xué)技術(shù)情報(bào)研究所查新認(rèn)證，其結(jié)論如下： 該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的國(guó)家光纖干線智能保護(hù)系統(tǒng)，采用晶體光開(kāi)關(guān)技術(shù)，切換保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間為2 us，支持單波100 G的傳輸速率，并支持遠(yuǎn)程升級(jí)與維護(hù)，未見(jiàn)相同報(bào)道，具有新穎性。 綜上述本項(xiàng)目已達(dá)到了較高的成熟度、可靠性強(qiáng)、一旦形成規(guī)模經(jīng)營(yíng)，可成為快速增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)，能來(lái)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
作品所處階段
- 市場(chǎng)推廣階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 已經(jīng)在上海欣諾通信有限公司投入生產(chǎn)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 一、應(yīng)用領(lǐng)域 主要適用于單波長(zhǎng)傳輸速率為40G、100G的國(guó)家一級(jí)光纖干線、二級(jí)光纖干線的保護(hù)，同時(shí)兼容10G以下的傳輸速率，可廣泛應(yīng)用于電信、廣電、電力和國(guó)防光纖干線等領(lǐng)域的光纖傳輸干線的保護(hù)。 二、社會(huì)效益 社會(huì)效益非常明顯，該作品重點(diǎn)解決了40G/100G國(guó)家光纖骨干傳輸網(wǎng)的光纖干線的保護(hù)，減少因光纜阻斷造成對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)不可估量的巨大損失。提高國(guó)家一級(jí)干線、二級(jí)干線以及軍用通信網(wǎng)絡(luò)的生存能力，并切實(shí)解決光纜阻斷問(wèn)題，極大提高了骨干通信鏈路抗阻斷、高可靠、安全、抗災(zāi)害的能力，對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存能力有著重大的積極影響,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)有著非常重大的意義。 三、經(jīng)濟(jì)效益 主要性能與技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)高國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上同類競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品，微秒量級(jí)的切換時(shí)間實(shí)現(xiàn)了干線光纖的無(wú)縫切換。本系統(tǒng)可以直接應(yīng)用于中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通三大運(yùn)營(yíng)商及廣電、電力的光纖骨干傳輸網(wǎng)的保護(hù)，并同時(shí)可用于重要光纖接入網(wǎng)的保護(hù)。因此，該成果市場(chǎng)潛力十分巨大，直接經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀，前景十分看好。
同類課題研究水平概述
- 光纖通信由于具有通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)；信號(hào)串?dāng)_小、保密性能好；抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳；材料來(lái)源豐富、利于環(huán)保等等優(yōu)點(diǎn)在近年來(lái)發(fā)展速度很快，從光通信中脫穎而出，已成為先到通信的主要支柱之一，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。光纖光纜在主干網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，一旦其出現(xiàn)問(wèn)題，就將造成大面積的用戶斷網(wǎng)，面對(duì)這一問(wèn)題，當(dāng)前電信運(yùn)營(yíng)商采用的光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式主要有以下幾種： ? SDH自愈環(huán)保護(hù) ? 光路分流保護(hù) ? 人工調(diào)度保護(hù) ? 光路自動(dòng)切換保護(hù) 采用光路傳輸分流和人工調(diào)度預(yù)案保護(hù)方式效率較低，已難以滿足無(wú)阻斷通信服務(wù)質(zhì)量的要求。SDH傳輸設(shè)備制式和地理環(huán)境的因素限制又使得SDH自愈環(huán)保護(hù)方式的應(yīng)用有限、保護(hù)機(jī)制復(fù)雜，且干線SDH自愈保護(hù)功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，更重要的是SDH的保護(hù)倒換占用了部分其他業(yè)務(wù)的端口或板卡，導(dǎo)致產(chǎn)生傳輸擁塞，為了避免這類型的擁塞運(yùn)營(yíng)商需要配備大量的保護(hù)冗余板卡，成本進(jìn)一步增加。在切換時(shí)延方面，SDH的保護(hù)倒換機(jī)理復(fù)雜，需要50ms 的時(shí)間，信息中斷導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失巨大。 光路自動(dòng)切換保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的是對(duì)光傳輸層的保護(hù)，由于其控制機(jī)理只針對(duì)光纖路由，不存在兼容問(wèn)題，容易組成光路保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，能同時(shí)兼容SDH系統(tǒng)或者DWDM系統(tǒng) ，光層保護(hù)基于物理光纖信道監(jiān)控?zé)o需過(guò)多的算法，在時(shí)效性，可靠性方面有著上層業(yè)務(wù)保護(hù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)從而成為當(dāng)前最具市場(chǎng)潛力的技術(shù)。 當(dāng)前市場(chǎng)上的光路自動(dòng)切換保護(hù)系統(tǒng)幾乎全部是通過(guò)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其主要代表為桂林光隆、武漢光訊為代表的光路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，其產(chǎn)品的主要特性是處理器均是采用單片機(jī)架構(gòu)，主要應(yīng)用于2.5G及以下的傳輸速率，部分廠家可以提供10G的傳輸速率，但對(duì)于單波速率40G和100G的光纖傳輸系統(tǒng)的保護(hù)基本上還是空白，并且存在著切換時(shí)間長(zhǎng)（典型切換時(shí)間在25ms左右），不具可擴(kuò)展性，不能遠(yuǎn)程升級(jí)等問(wèn)題，用戶使用不方便，可維護(hù)性差。
