[发明专利]一种高精度可远控光路切换方法及系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及光网络通信技术领域，尤其涉及一种高精度可远控光路切换方法及系统。

背景技术

光纤作为大容量信息传媒而广泛应用，但其柔韧性差且工艺半径小，种种因素导致其可靠性不佳。当前，光传输中多应用1∶1和1+1光保护机制。两种技术方案的原理相对充分，但均存在不完备等弊端。

传统1∶1光保护机制发送端和接收端同时切换光开关，以选通同一光路，存在难以同步等不足。1+1光保护机制在发送端将光信号按1∶1分光比传送给主、辅光路，在接收端用光开关选通后存在3dB损耗。由于长途传输后光信号衰减很大，而且对光信号功率测量时只取用3％左右的信号，这使得传统1+1光保护机制切换阈值可控范围小、光路选通不够灵敏。具体表征为光电转换后电流值为纳安到毫安级，采用传统线性放大器所测功率值范围小且精度低。如《光纤与电缆及其应用技术》2008年第2期，19-23页，文章名称为“一种新型智能光路保护系统”即属于此列。专利号为200610109787.0、发明名称为<一种光纤通-信系统中光路保护方法、装置及系统>的专利在1+1光保护机制基础上实现了N+1或N+M保护方案，但是并没有解决测量范围和精度问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷和不足，以解决传统1+1光保护机制存在的切换阈值可控范围小、精确度不高，且不能实现对保护单元集中远距离控制的技术问题，本发明提出了一种高精度可远控光路切换的方案及系统。

本发明提供的技术方案如下：

一种高精度可远控光路切换方法，将在线监测与切换单元通过以太网或GPRS方式与远程控制台交互信息，采用主、辅光纤线路传送光信号，并对光信号功率进行监测且与设定切换阈值比较以确定光路切换选通，步骤如下：

(1)、初始化，包括在线监测与切换单元复位、通信控制单元复位、光开关选通主光路、清空缓存区；

(2)、在线监测与切换单元控制芯片检测有无串口命令，有则转到步骤(8)，否则转到下一步；

(3)、对主、辅光纤线路光功率实时监测，向在线监测与切换单元控制芯片传送主辅光路光功率值；

(4)、判断主光路光功率值是否高于阈值，是则转到步骤(2)，否则转到下一步；

(5)、判断辅光路光功率值是否高于阈值，是则转到步骤(7)，否则转到下一步；

(6)、向远程控制台报错，转到步骤(2)；

(7)、切换光开关，转到步骤(2)；

(8)、判断串口指令，若为选通光路，则转到步骤(10)；若为查询光路，则转到步骤(11)；若为查询功率值，则转到步骤(12)；若为设定阈值，则转到步骤(13)；若为切换到正常模式，则转到步骤(3)；否则转到下一步；

(9)、向远程控制台回送指令错误信息，转到步骤(2)；

(10)、光开关选通所选光路，回送成功消息，转到步骤(2)；

(11)、返回光开关选通的位置，转到步骤(2)；

(12)、返回当前所选光路的光功率值，转到步骤(2)；

(13)、改变程序中的光功率阈值，转到步骤(2)。

一种用于上述方法的高精度可远控光路切换系统，由在线监测与切换单元、通信控制单元和远程控制台组成，其特征在于在线监测与切换单元由两组分光器、光电二极管、对数放大器、A/D转换器、光开关和控制芯片构成；两组分光器位于光电二极管前面分别接收来自主光纤和辅光纤的光信号并将其按照3∶97分光比分解为两路信号，其中分光多的一路光信号传送到光开关以供选通光路之用，分光少的一路光信号传送到光电二极管；光电二极管后依次连接对数放大器和A/D转换器，实现对光信号进行对数放大和模数转换；A/D转换器通过接口连接到控制芯片，控制芯片上的接口连接光开关以控制由主光纤或辅光纤所得分光光路的选通；通信控制单元由以太网控制器、GPRS控制器、片选芯片和通信单元控制芯片构成，片选芯片分别和以太网控制器、GPRS控制器、通信单元控制芯片相连接；远程控制台由软件平台构成，在计算机Linux系统平台下运行；在线监测与切换单元和通信控制单元相连接，通信控制单元经GPRS网络或以太网与远程控制台相连，实现交互信息的有线与无线传输。

所述远程控制台基于ClientSocket组件和AT指令集，由C++编写，能实现数据包的解读与发送以及GPRS信息的处理。

上述GPRS是通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称，该技术被广泛地用于网络通信技术领域。