[发明专利]一种基于FPGA的通道状态在线感知和复接单元、装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于FPGA的通道状态在线感知和复接单元、装置及方法，包括两个通过电力SDH通信网相连接的基于FPGA的通道状态在线感知和复接单元，所述基于FPGA的通道状态在线感知和复接单元包括接收光口、发送光口、接收电口、发送电口、主控单元，光电转发，电光转发，同步对时，在线感知和复接状态监视、报文复用发送。本发明基于FPGA透传数据报文，解析无同步要求，最大程度减少传输延时。除能识别故障现象稳定存在的通道告警，还能对通道瞬时故障现象进行获取和解析。根据对光口/电口接收通道监视和状态报文解析，能简单快速判别通道故障区段,并最大限度做到通道故障检测区域全覆盖。可用于对现有光纤纵联保护通道的在线监视和通道状态告警。

技术领域

本发明涉及一种基于FPGA的通道状态在线感知和复接单元、装置及方法，属于电力系统光纤纵联保护通道故障检测技术领域。

背景技术

随着电力系统的发展，变电站光纤纵联保护采用电力SDH光纤网络进行保护信号传输被普遍运用，但也同时伴随出现了大量的通道故障告警问题。特别是在通信线路环线较长，通道复接装置数量较多时，一旦出现通道异常告警，采用常规的逐级自环检测方法，故障检测和定位将异常不便。

此外，目前的复接装置只能识别故障现象稳定存在的通道告警，无法对通道瞬时故障现象进行获取和记录，一旦出现瞬时异常，需要使用通道误码测试仪逐级测试才能检测出故障原因和位置，造成故障排查处理效率低和浪费大量的人力。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于FPGA的通道状态在线感知和复接单元、装置及方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提出一种基于FPGA的通道状态在线感知和复接单元（简称“单元”），包括接收光口、发送光口、接收电口、发送电口、主控单元，光电转发，电光转发，同步对时，在线感知和复接状态监视（简称“感知和复接”）、报文复用发送。

接收光口，通过光口接收通道，接收数据报文1，将CMI编码光信号转成NRZ串行电信号。

发送光口，通过光口发送通道，用于将数据报文2由NRZ串行电信号转成CMI编码光信号。

接收电口，通过电口接收通道，接收数据报文2和状态报文2，用于将接收的AMI/HDB3 E1电信号转成NRZ串行电信号。

发送电口，用于将发送的NRZ串行电信号转成AMI/HDB3 E1电信号，通过电口发送通道，将数据报文1和状态报文1送入电力SDH通信网。

主控单元，用于分配配置参数，配置参数包括：配置光电/电光转发模块的编解码波特率、同步对时模块时钟源选择、在线感知和复接状态监视的异常监视时间和状态报文1发送周期。同时读取光电转发的光接收FIFO缓存区里的数据报文1、电光转发的电接收FIFO缓存区里的数据报文2和状态报文2、以及通道状态信息。

光电转发，将数据报文1传输至报文复用发送，同时根据编解码波特率配置参数接收数据报文1，判断数据报文1帧头，并对数据报文1进行解析和CRC校验后送入光接收FIFO缓存区。

电光转发，将数据报文2传输至发送光口输出，同时根据编解码波特率配置参数接收数据报文2和状态报文2，判断数据报文2和状态报文2帧头，并对数据报文2和状态报文2进行解析和CRC校验后送入电接收FIFO缓存区。

同步对时，用于根据时钟源选择配置参数，解析外部对时时钟源（电B码或光B码），为接收到的数据报文1/数据报文2、状态报文2和通道状态信息提供时间戳。