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通過光纖改進通信系統(tǒng)可靠性-（線路交換）
時間: 2021-02-24 20:14 瀏覽次數(shù)：
自愈環(huán)的“線路切換”方法使用相鄰節(jié)點之間的四根光纖，而不是APM方案中的兩根，這種方法有時被稱為四光纖熱備用（FFHS）系統(tǒng)
典型FFHS環(huán)
自愈環(huán)的“線路切換”方法使用相鄰節(jié)點之間的四根光纖，而不是APM方案中的兩根（看上圖），這種方法有時被稱為四光纖熱備用（FFHS）系統(tǒng)。
與APM方案相比，F(xiàn)FHS的主要優(yōu)點是信道可以在環(huán)周圍重復(fù)使用任意次數(shù)，并且仍然包括在自愈算法中。與apmt1系統(tǒng)的24信道限制不同，一個10節(jié)點ffhst1環(huán)可以包括多達240個自愈信道，前提是所有信道都在相鄰節(jié)點之間路由。。
這是可能的，因為當(dāng)鏈路發(fā)生故障時，所有斷開的信道（無論是否承載數(shù)據(jù)）都會切換到備用光纖，并沿環(huán)的相反方向路由。這被認(rèn)為是一種硬件方法，因為執(zhí)行自愈的所有電路和邏輯都駐留在收發(fā)器模塊上。
在正常工作情況下，心跳信號在備用光纖環(huán)周圍連續(xù)循環(huán)。這有兩個目的，首先，它允許對這些光纖進行監(jiān)控，這樣用戶就可以確保光纖完好無損，并在需要時隨時可以使用。其次，heartbeat將所有節(jié)點上的備份收發(fā)器保持在光中繼器模式下，當(dāng)在鏈路中的一條或兩條主光纖上檢測到低信號或高錯誤率時，斷開線路兩側(cè)的節(jié)點將其受影響的傳輸和接收方向反向傳輸?shù)江h(huán)周圍的備用光纖上。
環(huán)背面的所有節(jié)點都已處于中繼器模式，因此信號幾乎立即重新連接以修復(fù)受影響的通道，一旦中斷被修復(fù)，主路徑將在短暫的安全延遲后恢復(fù)，根據(jù)環(huán)中節(jié)點的數(shù)量以及傳輸和接收主光纖是否都斷開，采用這種方法的信道重新配置在8到50毫秒內(nèi)完成。
FFHS解決方案的另一個好處是降低了重路由電路的延遲，當(dāng)導(dǎo)頻線繼電器應(yīng)用于具有大量節(jié)點的環(huán)時，這一點變得非常重要，當(dāng)通道延遲超過1ms時，導(dǎo)頻線繼電器對故障電流的敏感度顯著降低。
APM進近通過環(huán)背面周圍每個直通節(jié)點的交叉連接來路由受影響的通道，以承載重新路由的電路，不同系統(tǒng)的典型通過延遲范圍為20µS到250µS。由于反向總是比主方向有更多的延遲，由于額外的直通節(jié)點，延遲可能成為允許正確導(dǎo)頻線操作的關(guān)鍵。根據(jù)制造商的交叉連接延遲，給定環(huán)中的節(jié)點數(shù)可以限制為5個，以仍然產(chǎn)生可靠的導(dǎo)頻線操作，隨著光環(huán)尺寸在更大的地理區(qū)域內(nèi)增長，與光速有關(guān)的延遲也開始變得顯著，每公里光纖5µS是距離造成的額外延遲的良好估計。
FFHS方法也不需要預(yù)先設(shè)計。系統(tǒng)將自動減少故障鏈路或節(jié)點周圍的通信量，而無需用戶預(yù)先定義備用映射。
對于FFHS方案來說，延遲問題要小得多，因為它們通過在環(huán)周圍的備份路徑中使用光中繼器來繞過環(huán)中的大多數(shù)交叉連接。在這些系統(tǒng)中，光中繼器的延遲約為6µS。這種較低的延遲允許導(dǎo)頻線和其他時間關(guān)鍵信道應(yīng)用于更大的環(huán)，而不會對性能產(chǎn)生不利影響。帶導(dǎo)頻線繼電器和多達17個節(jié)點的環(huán)目前正在使用FFHS方案。
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