АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО НЕБЛОКИРУЕМОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ ДЛЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике электросвязи и, в частности, может использоваться на волоконно-оптических сетях связи, при необходимости обеспечения неблокируемой маршрутизации в случае выхода из строя одного из элементов сети. Кроме того, предназначено для расширения арсенала данного технического средства.
Известна автоматическая система обхода для локальных сетей кольцевого типа (патент РФ №2120699 опубл. 20.10.1998 г.). Данная система обеспечивает отключение и блокировку неисправных линейных узлов локальной сети связи кольцевого типа с ненаправленными линиями и обеспечивает соединение выходных и входных двухпроводных линий исправных соседних линейных узлов. Однако это устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что оно неприемлемо для использования в составе волоконно-оптических сетей связи.
Наиболее близким по своей сущности к заявленному автоматическому устройству неблокируемой маршрутизации для волоконно-оптических сетей связи является автоматическое устройство обхода для волоконно-оптических сетей связи (патент РФ №2153228 опубл. 20.07.2000 г.), содержащее первый и второй автоматические детекторы, выходы которых подключены ко входам соответственно первого и второго элементов НЕ, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого автоматических детекторов, а выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента И, выход которого подключен ко входу третьего элемента НЕ, выход третьего элемента НЕ подключен к управляющему входу "Норма-Обход" электронного коммутатора, первый, второй, третий и четвертый оптические ответвители, первый и второй обходные оптические переключатели, первый, второй, третий и четвертый приемные оптоэлектронные модули, причем электронный коммутатор снабжен дополнительным входом постоянного напряжения, а его выход подключен к управляющим входам соответственно первого и второго обходных оптических переключателей, первый выход первого оптического ответвителя является выходом "Обратная передача" устройства, второй выход первого оптического ответвителя соединен с входом первого приемного оптоэлектронного модуля, выход которого соединен с входом первого автоматического детектора, вход первого оптического ответвителя соединен с первым выходом первого обходного оптического переключателя, третий вход и третий выход которого являются соответственно входом "Обратная передача" и выходом "Прямой прием" устройства, вход второго оптического ответвителя является входом "Прямой прием" устройства, первый выход второго оптического ответвителя соединен с первым входом первого обходного оптического переключателя, второй выход второго оптического ответвителя соединен с входом второго приемного оптоэлектронного модуля, выход которого соединен с входом третьего автоматического детектора, второй вход и второй выход первого обходного оптического переключателя являются соответственно входом "Обратный транзит" и выходом "Прямой транзит" устройства, вход третьего оптического ответвителя является входом "Обратный прием" устройства, первый выход третьего оптического ответвителя соединен с первым входом второго обходного оптического переключателя, второй выход третьего оптического ответвителя соединен с входом третьего приемного оптоэлектронного модуля, выход которого соединен с входом четвертого автоматического детектора, первый выход четвертого оптического ответвителя является выходом "Прямая передача" устройства, а второй выход четвертого оптического ответвителя соединен с входом четвертого приемного оптоэлектронного модуля, выход которого соединен с входом второго автоматического детектора, вход четвертого оптического ответвителя соединен с первым выходом второго обходного оптического переключателя, второй вход и выход которого являются соответственно входом "Прямой транзит" и выходом "Обратный транзит" устройства, а третий вход и третий выход второго обходного оптического переключателя являются соответственно входом "Прямая передача" и выходом "Обратный прием" устройства.
Данное устройство обеспечивает автоматический обход вышедших из строя узлов транспортных и локальных сетей связи, оборудованных волоконно-оптическим кабелем.
Однако устройство-прототип неприемлемо для использования в составе волоконно-оптических сетей связи, обеспечивающих передачу совокупности оптических сигналов с различными несущими по одному оптическому волокну. Современный облик волоконно-оптических сетей связи во многом определен внедренными в них системами мультиплексирования по длине волны. В отличие от своего одноволнового аналога, имеющего место в устройстве-прототипе, в оптическом волокне многоволновой волоконно-оптической сети связи сигналы передаются одновременно на R несущих. Следовательно, требуется R передатчиков и приемников в одном направлении передачи. Для введения нескольких сигналов в оптическое волокно применяется оптический мультиплексор, их спектральное разделение осуществляет оптический демультиплексор.
Задачей полезной модели является разработка автоматического устройства, позволяющего обеспечить неблокируемую маршрутизацию транспортных и локальных сетей связи, оборудованных волоконно-оптическим кабелем при использовании мультиплексирования по длине оптической волны.
Эта задача решается тем, что в известное автоматическое устройство обхода для сетей связи, содержащее первый, второй, третий и четвертый приемные оптоэлектронные модули, первый, второй, третий и четвертый автоматические детекторы, причем выходы первого и второго автоматических детекторов подключены к входам соответственно первого и второго элементов НЕ, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И, третий элемент НЕ, выход которого подключен к управляющему входу "Норма-Обход" электронного коммутатора, первый, второй, третий и четвертый оптические ответвители, первый и второй обходные оптические переключатели, причем электронный коммутатор снабжен дополнительным входом постоянного напряжения, а его выход подключен к управляющим входам соответственно первого и второго обходных оптических переключателей, первый выход первого оптического ответвителя является выходом "Обратная передача" устройства, вход первого оптического ответвителя соединен с первым выходом первого обходного оптического переключателя, третий вход и третий выход которого являются соответственно входом "Обратная передача" и выходом "Прямой прием" устройства, вход второго оптического ответвителя является входом "Прямой прием" устройства, первый выход второго оптического ответвителя соединен с первым входом первого обходного оптического переключателя, второй вход и второй выход первого обходного оптического переключателя являются соответственно входом "Обратный транзит" и выходом "Прямой транзит" устройства, вход третьего оптического ответвителя является входом "Обратный прием" устройства, первый выход третьего оптического ответвителя соединен с первым входом второго обходного оптического переключателя, первый выход четвертого оптического ответвителя является выходом "Прямая передача" устройства, вход четвертого оптического ответвителя соединен с первым выходом второго обходного оптического переключателя, второй вход и второй выход которого являются соответственно входом "Прямой транзит" и выходом "Обратный транзит" устройства, а третий вход и третий выход второго обходного оптического переключателя являются соответственно входом "Прямая передача" и выходом "Обратный прием" устройства, дополнительно введены первый, второй, третий и четвертый оптические демультиплексоры, 4R-4 приемных оптоэлектронных модулей, 4R-4 автоматических детекторов, 2R-2 элементов НЕ, 2R-3 элементов И, элемент ИЛИ. Второй выход первого оптического ответвителя соединен с входом первого оптического демультиплексора, второй выход второго оптического ответвителя соединен с входом второго оптического демультиплексора, второй выход третьего оптического ответвителя соединен с входом третьего оптического демультиплексора, второй выход четвертого оптического ответвителя соединен с входом четвертого оптического демультиплексора. Выходы от первого до R-го первого оптического демультиплексора соединены с входами соответственно первого, от пятого до R+3-го приемных оптоэлектронных модулей, выходы от первого до R-го второго оптического демультиплексора соединены с входами соответственно второго, от R+4-го до 2R+2-го приемных оптоэлектронных модулей, выходы от первого до R-го третьего оптического демультиплексора соединены с входами соответственно третьего, от 2R+3-го до 3R+1-го приемных оптоэлектронных модулей, выходы от первого до R-го четвертого оптического демультиплексора соединены с входами соответственно четвертого, от 3R+2-го до 4R-го приемных оптоэлектронных модулей. Выходы первого, от пятого до R+3-го приемных оптоэлектронных модулей соединены с входами соответственно первого, от пятого до R+3-го автоматических детекторов, выходы второго, от R+4-го до 2R+2-го приемных оптоэлектронных модулей соединены с входами соответственно третьего, от 2R+3-го до 3R+1-го автоматических детекторов, выходы третьего, от 2R+3-го до 3R+1-го приемных оптоэлектронных модулей соединены с входами четвертого, от 3R+2-го до 4R-го автоматических детекторов, выходы четвертого, от 3R+2-го до 4R-го приемных оптоэлектронных модулей соединены с входами соответственно второго, от R+4-го до 2R+2-го автоматических детекторов. Выходы от пятого до R+3-го и от R+4-го до 2R+2-го автоматических детекторов подключены к входам соответственно от четвертого до R+2-го и от R+3-го до 2R+1-го элементов НЕ. Выходы от четвертого до R+2-го элементов НЕ подключены к первым входам соответственно от третьего до R+1-го элементов И, а выходы от R+3-го до 2R+1-го элементов НЕ подключены к первым входам соответственно от R+2-го до 2R-го элементов И. Выходы третьего, от 2R+3-го до 3R+1-го автоматических детекторов подключены ко вторым входам соответственно второго, от R+2-го до 2R-го элементов И, а выходы четвертого, от 3R+2-го до 4R-го автоматических детекторов подключены ко вторым входам соответственно первого, от третьего до R+1-го элементов И. Выходы первого, от третьего до R+1-го и второго, от R+2-го до 2R-го элементов И подключены соответственно к входам от первого до 2R-го элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу третьего элемента НЕ.
Благодаря указанной совокупности признаков, за счет того, что в известную схему добавлены первый, второй, третий и четвертый оптические демультиплексоры, элемент ИЛИ, а также увеличено количество приемных оптоэлектронных модулей на 4R-4, автоматических детекторов на 4R-4, элементов НЕ на 2R-2 и элементов И на 2R-3 обеспечивается возможность использования автоматического устройства неблокируемой маршрутизации для волоконно-оптических сетей связи при передаче по одному оптическому волокну совокупности оптических сигналов с различными несущими с обеспечением в случае пропадания сигнала хотя бы с одной длиной волны полного отключения основного узла (аппаратуры связи) из двунаправленной сети и подключение вместо него резервного.
При этом данное устройство может работать как на транспортных, так и на локальных волоконно-оптических сетях связи. Это объясняется тем, что предлагаемое устройство отключает и блокирует неисправный узел волоконно-оптической сети связи и вместо него подключает исправный, который обеспечивает нормальную работу данного участка волоконно-оптической сети связи.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного изобретения условию патентоспособности "новизна".
Заявленное автоматическое устройство неблокируемой маршрутизации для сетей связи поясняется чертежами, на которых показаны:
на фиг.1 - структурная схема автоматического устройства неблокируемой маршрутизации для волоконно-оптических сетей связи;
на фиг.2 - схема включения автоматического устройства неблокируемой маршрутизации в волоконно-оптическую сеть связи.
Заявленное автоматическое устройство неблокируемой маршрутизации для волоконно-оптических сетей связи, показанное на фиг.1, состоит из первого 1.1, второго 2.1, третьего 3.1, четвертого 4.1, пятого 1.2,…, R+3-го 1.R, R+4-го 2.2,…, 2R+2-го 2.R, 2R+3-го 3.2,…, 3R+1-го 3.R, 3R+2-го 4.2,…. 4R-го 4.R автоматических детекторов (АД); первого 5.1, второго 6.1, третьего 7, четвертого 5.2,…, R+2-го 5.R, R+3-го 6.2,…, 2R+1-го 6.R элементов НЕ, первого 8.1, второго 9.1, третьего 8.2,…, R+1-го 8.R, R+2-го 9.2,…. 2R-го 9.R элементов И, элемента ИЛИ 10, электронного коммутатора (ЭК) 11, первого 12.1, второго 13.1, третьего 14.1, четвертого 15.1, пятого 12.2,…, R+3-го 12.R, R+4-го 13.2,…, 2R+2-го 13.R, 2R+3-го 14.2,…. 3R+1-го 14.R, 3R+2-го 15.2,…, 4R-го 15.R приемных оптоэлектронных модулей (ПОМ), первого 16, второго 17, третьего 18 и четвертого 19 оптических демультиплексоров (ОДМ), первого 20, второго 21, третьего 22 и четвертого 23 оптических ответвителей (ОО), первого 24, второго 25 обходных оптических переключателей (ООП). Первый выход первого ОО 20 является выходом "Обратная передача" устройства, вход первого ОО 20 соединен с первым выходом первого ООП 24, третий вход и третий выход которого являются соответственно входом "Обратная передача" и выходом "Прямой прием" устройства. Вход второго ОО 21 является входом "Прямой прием" устройства, первый выход второго ОО 24 соединен с первым входом первого ООП 24. Второй вход и второй выход первого ООП 24 являются соответственно входом "Обратный транзит" и выходом "Прямой транзит" устройства. Вход третьего ОО 22 является входом "Обратный прием" устройства, первый выход третьего ОО 22 соединен с первым входом второго ООП 25. Первый выход четвертого ОО 23 является выходом "Прямая передача" устройства, вход четвертого ОО 23 соединен с первым выходом второго ООП 25, второй вход и выход которого являются соответственно входом "Прямой транзит" и выходом "Обратный транзит" устройства, а третий вход и третий выход второго ООП 25 являются соответственно входом "Прямая передача" и выходом "Обратный прием" устройства. Второй выход первого ОО 20 соединен с входом первого ОДМ 16, второй выход второго ОО 21 соединен с входом второго ОДМ 17, второй выход третьего ОО 22 соединен с входом третьего ОДМ 18, второй выход четвертого ОО 23 соединен с входом четвертого ОДМ 21. Выходы от первого до R-го первого ОДМ 16 соединены с входами соответственно первого 12.1, от пятого 12.2 до R+3-го 12.R ПОМ, выходы от первого до R-го второго ОДМ 17 соединены с входами соответственно второго 13.1, от R+4-го 13.2 до 2R+2-го 13.R ПОМ, выходы от первого до R-го третьего ОДМ 18 соединены с входами соответственно третьего 14.1, от 2R+3-го 14.2 до 3R+1-го 14.R ПОМ, выходы от первого до R-го четвертого ОДМ 19 соединены с входами соответственно четвертого 15.1, от 3R+2-го 15.2 до 4R-го 15.R ПОМ. Выходы первого 12.1, от пятого 12.2 до R+3-го 12.R ПОМ соединены с входами соответственно первого 1.1, от пятого 1.2 до R+3-го 1.R АД, выходы второго 13.1, от R+4-го 13.2 до 2R+2-го 13.R ПОМ соединены с входами соответственно третьего 3.1, от 2R+3-го 3.2 до 3R+1-го 3.R АД, выходы третьего 14.1, от 2R+3-го 14.2 до 3R+1-го 14.R ПОМ соединены с входами соответственно четвертого 4.1, от 3R+2-го 4.2 до 4R-го 4.R АД, выходы четвертого 15.1, от 3R+2-го 15.2 до 4R-го 15.R ПОМ соединены с входами соответственно второго 2.1, от R+4-го 2.2 до 2R+2-го 2.R АД. Выходы первого 1.1, от пятого 1.2 до R+3-го 1.R и второго 2.1, от R+4-го 2.2 до 2R+2-го 2.R АД подключены к входам соответственно первого 5.1, от четвертого 5.2 до R+2-го 5.R и второго 6.1, от R+3-го 6.2 до 2R+1-го 6.R элементов НЕ. Выходы первого 5.1, от четвертого 5.2 до R+2-го 5.R элементов НЕ подключены к первым входам соответственно первого 8.1, от третьего 8.2 до R+1-го 8.R элементов И, а выходы второго 6.1, от R+3-го 6.2 до 2R+1-го 6.R элементов НЕ подключены к первым входам соответственно второго 9.1, от R+2-го 9.2 до 2R-го 9.R элементов И. Выходы третьего 3.1, от 2R+3-го 3.2 до 3 R+1-го 3.R АД подключены ко вторым входам соответственно второго 9.1, от R+2-го 9.2 до 2R-го 9.R элементов И, а выходы четвертого 4.1, от 3R+2-го 4.2 до 4R-го 4.R АД подключены ко вторым входам соответственно первого 8.1, от третьего 8.2 до R+1-го 8.R элементов И. Выходы первого 8.1, от третьего 8.2 до R+1-го 8.R и второго 9.1, от R+2-го 9.2 до 2R-го 9.R элементов И подключены соответственно к входам от первого до R-го и от R+1-го 2R-го элемента ИЛИ 10, выход которого подключен к входу третьего элемента НЕ 7, выход третьего элемента НЕ 7 подключен к управляющему входу "Норма-Обход" ЭК 11. Выход ЭК 11 подключен к управляющим входам соответственно первого 24 и второго 25 ООП. Дополнительно ЭК 11 снабжен входом постоянного напряжения, который подключен к источнику постоянного напряжения (на схеме не показан). Для питания элементов схемы устройства обычно используют источник постоянного тока с напряжением порядка 5 В.
Участки устройства: первый выход первого ОО 20 - выход "Обратная передача" устройства; второй выход первого ОО 20 - вход первого ОДМ 16; вход первого ОО 20 - первый выход первого ООП 24; вход второго ОО 21 - вход "Прямой прием" устройства; первый выход второго ОО 21 - первый вход первого ООП 24; второй выход второго ОО 21 - вход второго ОДМ 17; второй вход первого ООП 24 - вход "Обратный транзит" устройства; второй выход первого ООП 24 - выход "Прямой транзит" устройства; третий вход первого ООП 24 - вход "Обратная передача" устройства; третий выход первого ООП 24 - выход "Прямой прием" устройства; третий вход второго ООП 25 - вход "Прямая передача" устройства; третий выход второго ООП 25 - выход "Обратный прием" устройства; второй вход второго ООП 25 - вход "Прямой транзит" устройства; второй выход второго ООП 25 - выход "Обратный транзит" устройства; первый вход второго ООП 25 - первый выход третьего ОО 22; второй выход третьего ОО 22 - вход третьего ОДМ 18; вход третьего ОО 22 - вход "Обратный прием" устройства; первый выход второго ООП 25 - вход четвертого ОО 23; первый выход четвертого ОО 23 - выход "Прямая передача" устройства; второй выход четвертого ОО 23 - вход четвертого ОДМ 19; выходы от первого до R-го первого ОДМ 16 - входы соответственно первого 12.1, от пятого 12.2 до R+3-го 12.R ПОМ; выходы от первого до R-го второго ОДМ 17 - входы соответственно второго 13.1, от R+4-го 13.2 до 2R+2-го 13.R ПОМ; выходы от первого до R-го третьего ОДМ 18 - входы соответственно третьего 14.1, от 2R+3-го 14.2 до 3R+1-го 14.R ПОМ; выходы от первого до R-го четвертого ОДМ 19 - входы соответственно четвертого 15.1, от 3R+2-го 15.2 до 4R-го 15.R ПОМ выполнены отрезками волоконно-оптического кабеля.
ЭК 11 предназначен для коммутации напряжения питания на элементы схемы. Общие принципы построения и варианты его реализации известны и описаны, например, в книге Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы:
Справочник. - М.: Радио и связь, 1987. - с.225-227.
Первый 20, второй 21, третий 22 и четвертый 23 ОО соответственно идентичны и предназначены для распределения светового потока по нескольким каналам и в предлагаемом устройстве имеют конфигурацию 1×2. Общие принципы построения и варианты его реализации известны и описаны, например, на стр.50 книги Убайдулаев Р.Р. Волоконно-оптические сети. - Эко Трендз.: Москва, 1998, 267 с.).
Первый 24, второй 25 ООП соответственно идентичны и предназначены для автоматического выключения узла "В" 26 из ВОСП, в случае выхода его из строя, подключения резервного узла "В"' 27 и наоборот выключения узла "В"' 27 и подключения узла "В" 26 при его восстановлении. Общие принципы построения и варианты их реализации известны и описаны, например, на стр.125-128 книги Убайдулаев Р. Р. Волоконно-оптические сети. - Эко Трендз.: Москва, 1998, 267 с.
Первый 16, второй 17, третий 18 и четвертый 19 ОДМ соответственно идентичны и предназначены для спектрального разделения сигналов, передаваемых одновременно на R несущих. Общие принципы построения и варианты их реализации известны и описаны, например, на стр.402-405 книги Саитова И.А., Щекотихина В.М. Теоретические основы построения средств связи оптического диапазона: учебное пособие - Орел: Академия ФСО России, 2008. - 491 с.
Первый 12.1, второй 13.1, третий 14.1, четвертый 15.1, пятый 12.2,…, R+3-й 12.R, R+4-й 13.2,…, 2R+2-й 13.R, 2R+3-й 14.2,…. 3R+1-й 14.R, 3R+2-й 15.2,…, 4R-й 15.R ПОМ предназначены для детектирования оптического излучения и восстановления информации электрического сигнала. Материал и конструкция фотодетектора, являющегося основным элементом ПОМ, в основном определяют его функциональные характеристики, в том числе диапазон длин волн, в котором достигается максимальная эффективность детектирования оптической мощности.
Таким образом, преобразование светового потока в электрический сигнал в системах с мультиплексированием по длине волны предполагает использование нескольких ПОМ, отличающихся материалом и конструкцией фотодетектора. Принципы построения, схемы их реализации известны и описаны, например, в книге Саитова И.А., Щекотихина В.М. Теоретические основы построения средств связи оптического диапазона: учебное пособие - Орел: Академия ФСО России, 2008. - 491 с., на стр.326-335.
Первый 1.1, второй 2.1, третий 3.1, четвертый 4.1, пятый 1.2,…, R+3-й 1.R, R+4-й 2.2,…, 2R+2-й 2.R, 2R+3-й 3.2,…, 3R+1-й 3.R, 3R+2-й 4.2,…, 4R-й 4.R АД предназначены для фиксации рабочего состояния выходов передачи узла "В" и линий приема в прямом и обратном направлениях. Для цифровых сетей производят выделение линейного цифрового сигнала и преобразование его в низкочастотный сигнал высокого уровня. Для аналоговых сетей производят выделение сигнала плоской линейной контрольной частоты и преобразование его в низкочастотный сигнал высокого уровня. Их схемы идентичны, известны и могут быть выполнены в нескольких вариантах. В частности, в книге Хопов В.П. и др. Нелинейные радиотехнические устройства военной техники связи. - Л.: ВАС, 1972. - на с.177, рис.5.18, приведен вариант реализации схемы четырех АД, принципы работы которых описаны в этой же книге на с.156-179.
Схемы используемых в заявленном устройстве первого 5.1, второго 6.1, третьего 7, четвертого 5.2,…, R+2-го 5.R, R+3-го 6.2,…, 2R+1-го 6.R логических элементов НЕ, первого 8.1, второго 9.1, третьего 8.2,…, R+1-го 8.R, R+2-го 9.2,…, 2R-го 9.R элементов И и элемента ИЛИ 10 известны. В частности, примеры реализации логических элементов НЕ, двухвходовых логических элементов И и элементов ИЛИ приведены в книге Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы. Справочник. - М.: Радио и связь, 1987 г. на с.27, рис.1.12 (а) и на с.40, рис.1.23 (а), соответственно.
Заявленное устройство подключается к сети связи следующим образом (фиг.2).
Устройство включается на каждом промежуточном узле сети связи. В данном случае оно включено на узле "В" 26, между узлами "А" и "С" и к резервному узлу "В"' 27. В сторону узла "А" вход "Прямой прием" устройства подключается к волоконно-оптической линии передачи 28.2, а выход "Обратная передача" устройства подключается к волоконно-оптической линии передачи 28.1. Выход "Прямой прием" устройства соединяется с соответствующими входами приема узла "В" 26. Вход "Обратная передача" устройства соединяется с соответствующим выходом передачи узла "В" 26. В сторону узла "С", вход "Обратный прием" устройства подключается к волоконно-оптической линии передачи 28.3, а выход "Прямая передача" устройства подключается к волоконно-оптической линии передачи 28.4. Выход "Прямой прием" устройства соединяется с соответствующим входом приема узла "В" 26, а вход "Прямая передача" устройства соединяется с соответствующим выходом передачи узла "В" 26. Выход "Прямой транзит" устройства соединяется с соответствующим входом приема узла "В"' 27, а вход "Прямой транзит" устройства соединяется с соответствующим выходом передачи узла "В"' 27. Выход "Обратный транзит" устройства соединяется с соответствующим входом приема узла "В"' 27, а вход "Обратный транзит" устройства соединяется с соответствующим выходом передачи узла "В"' 27.
Выход "Обратная передача", вход "Прямой прием", вход "Обратный прием", выход "Прямая передача" оборудованы оптическими разъемами и обеспечивают подключение волоконно-оптических линий 28.1, 28.2, 28.3, 28.4.
Вход "Прямая передача", выход "Прямой прием", выход "Обратный прием", вход "Прямая передача" устройства оборудованы оптическими разъемами и обеспечивают его подключение посредством армированных отрезков волоконно-оптического кабеля к соответствующим входам и выходам узла "В" 26. Вход "Обратный транзит", выход "Прямой транзит", вход "Прямой транзит", выход "Обратный транзит" устройства оборудованы оптическими разъемами, обеспечивают его подключение посредством армированных отрезков волоконно-оптического кабеля к соответствующим входам и выходам узла "В"' 27.
Заявленное устройство работает следующим образом.
При исправной работе узла "В" 26 (и наличии оптических информационных сигналов на соответствующих входах "Прямой прием" и "Обратный прием" устройства) с помощью первого 20, второго 21, третьего 22 и четвертого 23 00 с каждой волоконно-оптической линии передачи ответвляется меньшая часть информационного светового потока и подается на входы соответственно первого 16, второго 17, третьего 18 и четвертого 19 ОДМ, в которых световой поток демультиплексируется и сигналы с соответствующими длинами волн поступают соответственно на входы первого 12.1, второго 13.1, третьего 14.1, четвертого 15.1, пятого 12.2,…, R+3-го 12.R, R+4-го 13.2,…, 2R+2-го 13.R, 2R+3-го 14.2,…. 3R+1-го 14.R, 3R+2-го 15.2,…, 4R-го 15.R ПОМ. В результате чего на выходах первого 12.1, второго 13.1, третьего 14.1, четвертого 15.1, пятого 12.2,…, R+3-го 12.R, R+4-го 13.2,…. 2R+2-го 13.R, 2R+3-го 14.2,…, 3R+1-го 14.R, 3R+2-го 15.2,…, 4R-го 15.R ПОМ появляются электрические сигналы высокого уровня. Тогда на выходах первого 1.1, второго 2.1, третьего 3.1, четвертого 4.1, пятого 1.2,…, R+3-го 1.R, R+4-го 2.2,…, 2R+2-го 2.R, 2R+3-го 3.2,…. 3R+1-го 3.R, 3R+2-го 4.2,…, 4R-го 4.R АД образуется напряжение высокого уровня, соответствующее логической единице. Выходные напряжения первого 1.1, от пятого 1.2 до R+3-го 1.R, второго 2.1, от R+4-го 2.2 до 2R+2-го 2.R АД инвертируется соответственно первым 5.1, от четвертого 5.2 до R+2-го 5.R, вторым 6.1, от R+3-го 6.2 до 2R+1-го 6.R элементами НЕ, в результате чего на первые входы первого 8.1, от третьего 8.2 до R+1-го 8.R и второго 9.1, от R+2-го 9.2 до 2R-го 9.R элементов И подается логический ноль, а на их вторые входы - логическая единица соответственно с выходов четвертого 4.1, от 3R+2-го 4.2 до 4R-го 4.R, третьего 3.1, от 2R+3-го 3.2 до 3R+1-го 3.R АД, что обеспечивает появление на входах от первого до 2R-го элемента ИЛИ 10 логических нулей, подаваемых с выходов первого 8.1, от третьего 8.2 до R+1-го 8.R и второго 9.1, от R+2-го 9.2 до 2R-го 9.R элементов И. Это вызывает появление логического нуля на выходе элемента ИЛИ 10, который инвертируется в логическую единицу третьим элементом НЕ 7, которая подается на управляющий вход "Норма-Обход" ЭК 11. Это обеспечивает замыкание электронного ключа (ЭКл) ЭК 11 и подачу постоянного напряжения порядка 5 В с дополнительного входа постоянного напряжения ЭК 11 на его выход и далее на управляющие входы первого 24 и второго 25 ООП, что обеспечивает их нормальную работу.
В результате данного состояния управляющих напряжений через вход "Прямая передача" устройства, третий вход и первый выход второго ООП 25, вход и первый выход четвертого ОО 23, выход "Прямая передача" устройства обеспечивается подключение соответствующего выхода передачи узла "В" 26 к волоконно-оптической линии передачи 28.4, в сторону узла "С". Через вход "Обратная передача" устройства, третий вход и первый выход первого ООП 24, вход и первый выход первого ОО 20, выход "Обратная передача" устройства обеспечивается подключение соответствующего выхода передачи узла "В" 26 к волоконно-оптической линии передачи 28.1 в сторону узла "А". Через вход "Прямой прием" устройства, третий выход и первый вход первого ООП 24, первый выход и вход второго ОО 21, вход "Прямой прием" устройства обеспечивается подключение соответствующих входов приема узла "В" 26 к волоконно-оптической линии передачи 28.2 со стороны узла "А". Через выход "Обратный прием" устройства, третий выход и первый вход второго ООП 25, первый выход и вход третьего ОО 22, вход "Обратный прием" устройства обеспечивается подключение соответствующих входов приема узла "В" 26 к волоконно-оптической линии передачи 28.3 со стороны узла "С".
В случае выхода из строя узла "В" 26 (узла, на котором установлено автоматическое устройство неблокируемой маршрутизации для волоконно-оптических сетей связи) или пропадания сигналов хотя бы на одной оптической несущей от его соответственных выходов передачи, на вторых выходах первого 20 и (или) четвертого 23 00 пропадает ответвляемый информационный световой поток, который подавался на входы первого 16 и четвертого 19 ОДМ, а далее соответственно на входы первого 12.1, от пятого 12.2 до R+3-го 12.R, четвертого 15.1, от 3R+2-го 15.2 до 4R-го 15.R ПОМ. В результате этого на их выходах появляются электрические сигналы низкого уровня. Тогда на выходах первого 1.1, от пятого 1.2 до R+3-го 1.R, второго 2.1, от R+4-го 2.2 до 2R+2-го 2.R АД образуются напряжения низкого уровня, соответствующие состоянию логического нуля, которые инвертируются соответственно первым 5.1, от четвертого 5.2 до R+2-го 5.R, вторым 6.1, от R+3-го 6.2 до 2R+1-го 6.R элементами НЕ и подаются на первые входы соответственно первого 8.1, от третьего 8.2 до R+1-го 8.R и второго 9.1, от R+2-го 9.2 до 2R-го 9.R элементов И.
При наличии приемных информационных сигналов на входах "Прямой прием" устройства, входах "Обратный прием" устройства со вторых выходов второго 21 и третьего 22 00 ответвляется информационный световой поток, который подается на входы второго 17 и третьего 18 ОДМ, а далее соответственно на входы второго 13.1, от R+4-го 13.2 до 2R+2-го 13.R, третьего 14.1, от 2R+3-го 14.2 до 3R+1-го 14.R ПОМ. В результате этого на их выходах появляются электрические сигналы высокого уровня. Тогда на выходах третьего 3.1, от 2R+3-го 3.2 до 3R+1-го 3.R, четвертого 4.1, от 3R+2-го 4.2 до 4R-го 4.R АД одновременно образуются напряжения высокого уровня, соответствующие состоянию логической единицы, которые подаются на вторые входы соответственно второго 9.1, от R+2-го 9.2 до 2R-го 9.R и первого 8.1, от третьего 8.2 до R+1-го 8.R элементов И. В результате конъюнкции на выходах элементов И, соответствующих неисправным оптическим каналам (или на всех выходах первого 8.1, от третьего 8.2 до R+1-го 8.R и второго 9.1, от R+2-го 9.2 до 2R-го 9.R элементов И при отсутствии всего мультиплексированного оптического сигнала) появляются логические единицы и поступают соответственно на входы от первого до 2R-го элемента ИЛИ 10. При наличии логической единицы хотя бы на одном входе элемента ИЛИ 10 его выход устанавливается в состояние логической единицы, которая подается на вход третьего элемента НЕ 7. На выходе третьего элемента НЕ 7 устанавливается напряжение низкого уровня, соответствующее состоянию логического нуля, которое подается на управляющий вход ЭК 11 и обеспечивает размыкание его ЭКл и обесточивание управляющих входов первого 24 и второго 25 ООП.
В результате данного состояния управляющих напряжений первый 24 и второй 25 ООП переходят в режим работы "Обход" и происходит переключение их первых входов и первых выходов соответственно на вторые выходы и вторые входы. Этим обеспечивается подключение через вход "Прямой прием", выход "Прямой транзит" устройства соответствующих входов приема узла "В"' 27 к приемной волоконно-оптической линии 28.2 со стороны узла "А". Через выход "Прямая передача" устройства, входы "Прямой транзит" устройства обеспечивается подключение соответствующих выходов передачи узла "В"' 27 к волоконно-оптической линии передачи 28.4 в сторону узла "С". Через вход "Обратный прием", выход "Прямой транзит" устройства обеспечивается подключение соответствующих входов приема узла "В"' 27 к приемной волоконно-оптической линии 28.3 со стороны узла "С". Через выходы "Обратная передача" устройства, входы "Обратный транзит" устройства обеспечивается подключение соответствующих выходов передачи узла "В"' 27 к волоконно-оптической линии передачи 28.1 со стороны узла "А".
При возобновлении нормальной работы узла "В" 26 производится автоматическое отключение узла "В"' 27 и включение узла "В" 26 по алгоритму, описанному выше.