一種樓宇寬帶節點自切換保護系統的製作方法

2023-12-03 12:25:01

本實用新型涉及網絡通信技術領域，尤其是涉及一種樓宇寬帶節點自切換保護系統。

背景技術：

隨著通信的業務量增加，網際網路不斷增長的用戶數量以及業務種類的更加豐富。種大型的核心交換路由設備、網關、防火牆及分流設備的大規模應用，對網絡設備的日常維護、升級、維修以及應急預案提出了新的要求。目前，在樓宇寬帶網絡架構設計中，主要採用靜態路由切換來實現線路冗餘，該方案概況有以下缺點：

1)檢測方式為埠失效或下一條路由不可達，無法應對複雜的網絡故障，探測方法過於簡單。

2)主鏈路中斷後，需要人工幹預進行切換，導致切換過程時間較長，不利於樓宇網絡的高度可靠性和高可用性。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種樓宇寬帶節點自切換保護系統，大大減少ISP(Internet Service Provider，網際網路服務提供商)故障線路對用戶上網應用和體驗的影響，使樓宇內用戶寬帶上網線路更可靠，保證線路的冗餘性和穩定性。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種樓宇寬帶節點自切換保護系統包括樓宇寬帶管理裝置、主用接入傳輸設備、備用接入傳輸設備和多個用戶端設備，所述樓宇寬帶管理裝置包括機箱，以及設於機箱內的多個ISP線路接口、前端線路切換開關、樓宇路由器、後端線路切換開關、多個後端線路接口、ISP線路網絡質量測試器、後端線路傳輸狀態測試器和寬帶節點連接控制器，ISP線路接口、前端線路切換開關、樓宇路由器、後端線路切換開關和後端線路接口依次連接，所述寬帶節點連接控制器分別連接ISP線路網絡質量測試器和後端線路傳輸狀態測試器，所述ISP線路網絡質量測試器分別連接多個ISP線路接口，所述後端線路傳輸狀態測試器分別連接多個後端線路接口，所述主用接入傳輸設備和備用接入傳輸設備分別連接一後端線路接口，每個用戶端設備均連接主用接入傳輸設備和備用接入傳輸設備。

所述ISP線路網絡質量測試器包括第一測試信號發送器、第一測試信號接收器和網絡流量統計處理器，所述第一測試信號發送器和第一測試信號接收器均連接ISP線路接口，所述網絡流量統計處理器連接第一測試信號接收器，所述寬帶節點連接控制器分別連接第一測試信號發送器和網絡流量統計處理器。

所述後端線路傳輸狀態測試器包括第二測試信號發送器和第二測試信號接收器，所述第二測試信號發送器和第二測試信號接收器均連接後端線路接口，所述寬帶節點連接控制器分別連接第二測試信號發送器和第二測試信號接收器。

所述主用接入傳輸設備和備用接入傳輸設備分別通過乙太網線路連接一後端線路接口。

所述每個用戶端設備均通過光纖環網連接主用接入傳輸設備和備用接入傳輸設備。

所述機箱上設有節點切換狀態指示燈，所述節點切換狀態指示燈連接寬帶節點連接控制器。

所述寬帶節點連接控制器連接有節點故障數據存儲器。

所述寬帶節點連接控制器連接有USB接口和無線傳感器。

所述寬帶節點連接控制器採用單片機、ARM處理器或FPGA處理器。

所述主用接入傳輸設備和備用接入傳輸設備均採用OLT設備。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1)解決了傳統的線路路由切換的不足之處，設置樓宇寬帶管理裝置，提供多個ISP線路接口和多個後端線路接口，由ISP線路網絡質量測試器、後端線路傳輸狀態測試器和寬帶節點連接控制器實現網絡接入端和網絡用戶端接口的雙向切換，形成物理冗餘接入線路，任何一條ISP鏈路發生中斷都不會影響到樓宇內網絡下掛用戶的正常使用，使樓宇接入網絡的可靠性大大提高，大大減少ISP故障線路對用戶上網應用和體驗的影響。

2)結構簡單，對原樓宇網絡結構改動小，製作成本低，保證線路的冗餘性和穩定性，適用於智能樓宇應用環境。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結構示意圖。

圖中：1、樓宇寬帶管理裝置，2、主用接入傳輸設備，3、備用接入傳輸設備，4、用戶端設備，11、ISP線路接口，12、前端線路切換開關，13、樓宇路由器，14、後端線路切換開關，15、後端線路接口，16、ISP線路網絡質量測試器，17、後端線路傳輸狀態測試器，18、寬帶節點連接控制器，161、第一測試信號發送器，162、第一測試信號接收器，163、網絡流量統計處理器，171、第二測試信號發送器，172、第二測試信號接收器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護範圍不限於下述的實施例。

如圖1所示，一種樓宇寬帶節點自切換保護系統包括樓宇寬帶管理裝置1、主用接入傳輸設備2、備用接入傳輸設備3和多個用戶端設備4，樓宇寬帶管理裝置1包括機箱，以及設於機箱內的多個ISP線路接口11、前端線路切換開關12、樓宇路由器13、後端線路切換開關14、多個後端線路接口15、ISP線路網絡質量測試器16、後端線路傳輸狀態測試器17和寬帶節點連接控制器18，ISP線路接口11、前端線路切換開關12、樓宇路由器13、後端線路切換開關14和後端線路接口15依次連接，寬帶節點連接控制器18分別連接ISP線路網絡質量測試器16和後端線路傳輸狀態測試器17，ISP線路網絡質量測試器16分別連接多個ISP線路接口11，後端線路傳輸狀態測試器17分別連接多個後端線路接口15，主用接入傳輸設備2和備用接入傳輸設備3分別連接一後端線路接口15，每個用戶端設備4均連接主用接入傳輸設備2和備用接入傳輸設備3，前端線路切換開關12和後端線路切換開關14可採用開關陣列。

ISP線路網絡質量測試器16包括第一測試信號發送器161、第一測試信號接收器162和網絡流量統計處理器163，第一測試信號發送器161和第一測試信號接收器162均連接ISP線路接口11，網絡流量統計處理器163連接第一測試信號接收器162，寬帶節點連接控制器18分別連接第一測試信號發送器161和網絡流量統計處理器163，ISP線路網絡質量測試器16用於測試各個ISP線路接口11連接的ISP上網線路是否正常傳輸數據。

後端線路傳輸狀態測試器17包括第二測試信號發送器171和第二測試信號接收器172，第二測試信號發送器171和第二測試信號接收器172均連接後端線路接口15，寬帶節點連接控制器18分別連接第二測試信號發送器171和第二測試信號接收器172，後端線路傳輸狀態測試器17用於測試接入傳輸設備是否正常工作。

主用接入傳輸設備2和備用接入傳輸設備3分別通過乙太網線路連接一後端線路接口15。每個用戶端設備4均通過光纖環網連接主用接入傳輸設備2和備用接入傳輸設備3。

機箱上設有節點切換狀態指示燈，節點切換狀態指示燈連接寬帶節點連接控制器18，通過節點切換狀態指示燈可快速查看到樓宇寬帶管理裝置1是否切換節點的工作狀態，便於檢修人員對故障的ISP上網線路及時排障。

寬帶節點連接控制器18連接有節點故障數據存儲器，供故障數據分析用。寬帶節點連接控制器18連接有USB接口和無線傳感器，便於遠程調試。寬帶節點連接控制器18採用單片機、ARM處理器或FPGA處理器，數據處理快，保證節點切換及時。主用接入傳輸設備2和備用接入傳輸設備3均採用OLT(光線路終端)設備，適用於智能樓宇應用環境。

使用時，多個ISP線路接口11可以分別連接不同的ISP上網線路，寬帶節點連接控制器18控制用戶端設備4連接特定ISP上網線路的鏈路，一方面，寬帶節點連接控制器18通過ISP線路網絡質量測試器16判斷ISP上網線路是否正常傳輸數據，若ISP上網線路不正常傳輸數據，即網絡流量統計處理器163獲得的測試網絡流量低於設定值，則寬帶節點連接控制器18將用戶端設備4切換到連接新的ISP上網線路，另一方面，寬帶節點連接控制器18通過後端線路傳輸狀態測試器17判斷接入傳輸設備是否正常工作，若主用接入傳輸設備2故障，則及時將用戶端設備4切換至連接備用接入傳輸設備3。