CN105763250B - 一种防止错误开销字节传递的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止错误开销字节传递的方法及系统，包括：将时钟信号、光丢失告警信号和线路告警信号作为数字逻辑电路的输入信号，对光丢失告警信号与线路告警信号进行逻辑或运算得到闹钟函数；将光丢失告警信号延时n个时钟周期得到延时函数；将闹钟函数与延时函数进行逻辑或运算得到开销传递使能信号OH_EN；通过开销传递使能信号OH_EN电平的高低控制开销字节传递通道的开关。本发明，在光信号线路发生故障时可有效切断开销字节的传递，防止错误开销字节传递到下游模块，避免了设备因接收到错误开销字节而做出错误的判断及动作，从而保护设备的状态机正常运转，同时本方案使用硬件实现，节约了CPU资源。

Description

一种防止错误开销字节传递的方法及系统
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种防止错误开销字节传递的方法及系统。
背景技术
在SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)、OTN(OpticalTransport Network，光传送网)技术体制中，为了保证正常灵活地传送信息净负荷，在光信号的帧结构中除了信息净负荷外，还设置了丰富的开销字节用于网络运行、管理和维护，网络设备(SDH设备、OTN设备)之间利用这些开销字节传送各种监视、管理和控制信息，例如信号质量监测、连接状态确认、保护倒换控制信令等。
在接收端设备中，对开销字节的处理过程通常为：使用光电转换模块先将接收到的光信号转换成电信号，然后通过解帧芯片对电信号进行解帧处理，并将信息净负荷和开销字节从电信号中分别提取出来，传送给各个下游功能模块以进行下一步判别、处理。当接收端设备能够正常接收光信号时，解帧芯片能够提取到正确的开销字节，并传送给各个下游功能模块，但是，当出现光纤断裂、接收光功率过低等光信号线路故障时，解帧芯片将无法接收到正常的数据信号，有可能将乱码作为开销字节传递给下游功能模块。另外，在光纤线路由故障恢复正常时，解帧芯片输出的开销字节有可能没有立刻随之恢复正常，而是需要等待从光线路侧接收到数帧正常数据之后，解帧芯片才能开始发送正确的开销字节给下游功能模块。
由于设备接收到的开销字节一旦出错，设备就可能做出错误的判断及动作，在严重的情况下可能导致设备内部的状态机进入紊乱状态，而在光线路故障时，本该进行的保护倒换动作可能因此出错，导致业务中断。因此，当光信号线路出现故障时，需要抑制解帧芯片将开销字节传递给下游功能模块。最常用的方式之一就是关闭解帧芯片与其它功能模块之间的开销字节传递通道，现有的关闭开销字节传递通道的实现方式有以下几种：
方式一、采用软件来实现关断逻辑判断：该方式中，接收端设备的CPU以极小的时间间隔不断的采集告警状态，当采集到光信号线路故障告警时，CPU关断开销字节的传送，当光信号线路故障告警消失时，CPU再使能开销字节的传送。然而，由于光信号线路故障的产生与CPU关断动作之间仍然存在时间差，因此还是存在将乱码作为开销字节传递给下游功能模块的可能性，且频繁的采集、判断动作增加了CPU的工作负担，影响CPU的实时处理效能。
方式二、采用硬件来实现关断逻辑判断：该方式利用光/电转换模块输出的信号丢失告警信号LOS，以及解帧芯片输出的线路信号告警信号ALM，将LOS与ALM信号相或后作为开销字节传递的使能信号，有告警信号时关闭开销字节的传递，无告警信号时使能开销字节的传递。但是，当光线路从故障恢复到正常时，虽然LOS、ALM信号已脱离告警状态，但解帧芯片仍然需要经过数帧后才能开始正常发送开销字节，光线路恢复正常至解帧芯片恢复正常的短暂时段内，下游功能模块还是有可能接收到错误的开销字节。
方式三、采用软件、硬件相结合的方式：该方式将方式一中软件采集到的告警信号、方式二中硬件采集的告警都作为判断是否使能开销字节传递的条件，有告警信号时关闭开销字节的传递，无告警信号时使能开销字节的传递。这种方式增强了对错误开销字节传递的抑制能力，但是在光线路从故障恢复到正常时还是存在过早打开开销字节传递通道的可能性，同时，仍然存在加重CPU工作负担的问题。
综上所述，当光信号线路出现故障时，现有的关闭开销字节传递通道的方式不能完全避免错误的开销字节传递到下游功能模块，导致设备可能产生错误的判断及动作，以及采用软件的实现方式存在加重CPU工作负担的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决当光信号线路出现故障时，现有的关闭开销字节传递通道的方式不能完全避免错误的开销字节传递到下游模块，导致设备可能产生错误的判断及动作，以及采用软件的实现方式存在加重CPU工作负担的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种防止错误开销字节传递的方法，包括以下步骤：
将时钟信号、光丢失告警信号LOS和线路告警信号ALM作为数字逻辑电路的输入信号，所述数字逻辑电路对所述光丢失告警信号LOS与所述线路告警信号ALM进行逻辑或运算得到闹钟函数ALARM；
将所述光丢失告警信号LOS延时n个时钟周期T后得到延时函数LOS_DELAY；
将所述闹钟函数ALARM与所述延时函数LOS_DELAY进行逻辑或运算得到开销传递使能信号OH_EN；
通过所述开销传递使能信号OH_EN电平的高低控制开销字节传递通道的开关。
在上述技术方案中，光信号线路发生故障时，光电转换模块输出的所述光丢失告警信号LOS为高电平；光信号线路恢复正常时，光电转换模块输出的所述光丢失告警信息LOS为低电平。
在上述技术方案中，光信号线路发生故障时，解帧芯片输出的所述线路告警信号ALM为高电平；光信号线路恢复正常时，解帧芯片输出的所述线路告警信号ALM为低电平。
在上述技术方案中，所述时钟周期T小于等于SDH设备或OTN设备接收光信号的帧周期。
在上述技术方案中，当所述开销字节传递通道的开关控制信号定义与所述开销传递使能信号OH_EN的定义一致时，令所述开销传递使能信号OH_EN直接控制所述开销字节传递通道的开关，否则，将所述开销传递使能信号OH_EN反相后再控制所述开销字节传递通道的开关。
本发明还提供了一种防止错误开销字节传递的系统，包括：
输入单元，将时钟信号、光丢失告警信号LOS和线路告警信号ALM输入数字逻辑电路；
第一信号处理单元，对所述光丢失告警信号LOS与所述线路告警信号ALM进行逻辑或运算得到闹钟函数ALARM；
延时单元，将所述光丢失告警信号LOS延时n个时钟周期T后得到延时函数LOS_DELAY；
第二信号处理单元，将所述第一信号处理单元得到的所述闹钟函数ALARM与所述延时单元得到的所述延时函数LOS_DELAY进行逻辑或运算得到开销传递使能信号OH_EN；
控制单元，通过所述第二信号处理单元得到的所述开销传递使能信号OH_EN电平的高低控制开销字节传递通道的开关。
在上述技术方案中，所述第一信号处理单元包括第一判断单元，用于光信号线路发生故障时，光电转换模块输出高电平的光丢失告警信号LOS；光信号线路恢复正常时，光电转换模块输出低电平的光丢失告警信号LOS。
在上述技术方案中，所述第一信号处理单元还包括第二判断单元，用于光信号线路发生故障时，解帧芯片输出高电平的线路告警信号ALM；光信号线路恢复正常时，解帧芯片输出低电平的线路告警信号ALM。
在上述技术方案中，所述系统还包括设置单元，设置所述时钟周期T小于等于SDH设备或OTN设备接收光信号的帧周期。
在上述技术方案中，所述控制单元具体包括：
第一控制单元，当所述开销字节传递通道的开关控制信号定义与所述开销传递使能信号OH_EN的定义一致时，令所述开销传递使能信号OH_EN直接控制所述开销字节传递通道的开关；
第二控制单元，当所述开销字节传递通道的开关控制信号定义与所述开销传递使能信号OH_EN的定义不一致时，将所述开销传递使能信号OH_EN反相后再控制所述开销字节传递通道的开关。
本发明，当LOS、ALM信号中的任意一个信号处于告警状态时，关闭开销字节传递通道，当LOS、ALM都恢复到正常状态时，继续将开销字节传递通道保持在关闭状态，直到解帧芯片输出正确的开销字节之后再打开开销字节传递通道，本方案在光信号线路发生故障时，可有效切断开销字节的传递，防止错误的开销字节传递到下游模块，避免了设备因接收到错误开销字节而做出错误的判断及动作，从而保护设备的状态机正常运转，同时，该方案使用硬件实现，节约了CPU资源。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种防止错误开销字节传递的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的时序图；
图3为本发明实施例提供的一种防止错误开销字节传递的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细的说明。
本发明实施例提供了一种防止错误开销字节传递的方法，当光丢失告警信号LOS和线路告警信号ALM中的任意一个信号处于告警状态时，直接关闭开销字节传递通道，在关闭开销字节传递通道之后，当LOS、ALM都恢复到无告警状态时，继续保持开销字节传递通道处于关闭状态，直到解帧芯片输出正确的开销字节之后，再打开开销字节传递通道，本方案在光信号线路发生故障时，可有效切断开销字节的传递，避免设备因接收到错误开销字节而做出错误的判断及动作，具体实施过程如图1、图2所示，图1为本实施例提供的方法流程图，图2为本实施例提供的时序图，所述方法包括以下步骤：
步骤101、将时钟信号、光丢失告警信号LOS和线路告警信号ALM作为CPLD/FPGA等数字逻辑电路的输入信号。
步骤102、数字逻辑电路对光丢失告警信号LOS与线路告警信号ALM进行逻辑或运算得到闹钟函数ALARM。
通常情况下，当光信号线路发生故障时，光电转换模块输出的光丢失告警信号LOS为高电平；当光信号线路恢复正常时，光电转换模块输出的光丢失告警信息LOS为低电平。
通常情况下，当光信号线路发生故障时，例如检测到信号中断或存在误码时，解帧芯片输出的线路告警信号ALM为高电平；当光信号线路恢复正常时，解帧芯片输出的线路告警信号ALM为低电平。
由于解帧芯片需要经过一系列处理后才能提取出开销字节，因此通常解帧芯片输出的开销字节状态变化会落后于光线路故障状态变化，当光线路故障消失后，对不同型号的解帧芯片而言，恢复输出正常开销字节的时间也各不相同，对于同一型号的解帧芯片而言，其恢复时间都在一个固定的时间范围内。针对该方案选用的解帧芯片，测量出该型号的芯片在光线路故障消失后，恢复输出正常开销字节所需的最大时间间隔为t1(如图2所示)。
步骤103、将光丢失告警信号LOS延时n个时钟周期T后得到延时函数LOS_DELAY。
本方案选择的参考时钟信号的时钟周期T小于等于设备(SDH设备或OTN设备)接收光信号的帧周期，另外，光丢失告警信号LOS延长的时钟周期T的个数n≥1+t1/T。
步骤104、将闹钟函数ALARM与延时函数LOS_DELAY进行逻辑或运算得到开销传递使能信号OH_EN。
步骤105、若开销字节传递通道的开关控制信号定义与开销传递使能信号的定义一致，则令开销传递使能信号OH_EN直接控制开销字节传递通道的开关，否则，将开销传递使能信号OH_EN反相后再控制开销字节传递通道的开关。
具体地，如果开销字节传递通道的开关控制信号定义与开销传递使能信号的定义一致时，即都为“高电平打开，低电平关断”，或者都为“低电平打开，高电平关断”，则可令开销传递使能信号OH_EN直接控制开销字节传递通道的开关，否则，将开销传递使能信号OH_EN反相后再控制所述开销字节传递通道的开关。图2中，开销传递使能信号OH_EN控制开销字节传递通道开关的方式为低电平打开，高电平关断。
本发明实施例还提供了一种防止错误开销字节传递的系统，如图3所示，包括：
输入单元10，将时钟信号、光丢失告警信号LOS和线路告警信号ALM输入数字逻辑电路；
第一信号处理单元20，对所述光丢失告警信号LOS与所述线路告警信号ALM进行逻辑或运算得到闹钟函数ALARM；
延时单元30，将所述光丢失告警信号LOS延时n个时钟周期T后得到延时函数LOS_DELAY；
第二信号处理单元40，将所述第一信号处理单元20得到的所述闹钟函数ALARM与所述延时单元30得到的所述延时函数LOS_DELAY进行逻辑或运算得到开销传递使能信号OH_EN；
控制单元50，通过所述第二信号处理单元40得到的所述开销传递使能信号OH_EN电平的高低控制开销字节传递通道的开关。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防止错误开销字节传递的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将时钟信号、光丢失告警信号LOS和线路告警信号ALM作为数字逻辑电路的输入信号，所述数字逻辑电路对所述光丢失告警信号LOS与所述线路告警信号ALM进行逻辑或运算得到闹钟函数ALARM；
将所述光丢失告警信号LOS延时n个时钟周期T后得到延时函数LOS_DELAY；
将所述闹钟函数ALARM与所述延时函数LOS_DELAY进行逻辑或运算得到开销传递使能信号OH_EN；
通过所述开销传递使能信号OH_EN电平的高低控制开销字节传递通道的开关；
光信号线路发生故障时，光电转换模块输出的所述光丢失告警信号LOS为高电平；光信号线路恢复正常时，光电转换模块输出的所述光丢失告警信息LOS为低电平；
光信号线路发生故障时，解帧芯片输出的所述线路告警信号ALM为高电平；光信号线路恢复正常时，解帧芯片输出的所述线路告警信号ALM为低电平。
2.如权利要求1所述的防止错误开销字节传递的方法，其特征在于，所述时钟周期T小于等于SDH设备或OTN设备接收光信号的帧周期。
3.如权利要求1所述的防止错误开销字节传递的方法，其特征在于，当所述开销字节传递通道的开关控制信号定义与所述开销传递使能信号OH_EN的定义都为“高电平打开，低电平关断”或者都为“低电平打开，高电平关断”时，令所述开销传递使能信号OH_EN直接控制所述开销字节传递通道的开关，否则，将所述开销传递使能信号OH_EN反相后再控制所述开销字节传递通道的开关。
4.一种防止错误开销字节传递的系统，其特征在于，包括：
输入单元，将时钟信号、光丢失告警信号LOS和线路告警信号ALM输入数字逻辑电路；
第一信号处理单元，对所述光丢失告警信号LOS与所述线路告警信号ALM进行逻辑或运算得到闹钟函数ALARM；
延时单元，将所述光丢失告警信号LOS延时n个时钟周期T后得到延时函数LOS_DELAY；
第二信号处理单元，将所述第一信号处理单元得到的所述闹钟函数ALARM与所述延时单元得到的所述延时函数LOS_DELAY进行逻辑或运算得到开销传递使能信号OH_EN；
控制单元，通过所述第二信号处理单元得到的所述开销传递使能信号OH_EN电平的高低控制开销字节传递通道的开关；
所述第一信号处理单元包括第一判断单元，用于光信号线路发生故障时，光电转换模块输出高电平的光丢失告警信号LOS；光信号线路恢复正常时，光电转换模块输出低电平的光丢失告警信号LOS；
所述第一信号处理单元还包括第二判断单元，用于光信号线路发生故障时，解帧芯片输出高电平的线路告警信号ALM；光信号线路恢复正常时，解帧芯片输出低电平的线路告警信号ALM。
5.如权利要求4所述的防止错误开销字节传递的系统，其特征在于，所述系统还包括设置单元，设置所述时钟周期T小于等于SDH设备或OTN设备接收光信号的帧周期。
6.如权利要求4所述的防止错误开销字节传递的系统，其特征在于，所述控制单元具体包括：
第一控制单元，当所述开销字节传递通道的开关控制信号定义与所述开销传递使能信号OH_EN的定义一致时，令所述开销传递使能信号OH_EN直接控制所述开销字节传递通道的开关；
第二控制单元，当所述开销字节传递通道的开关控制信号定义与所述开销传递使能信号OH_EN的定义不一致时，将所述开销传递使能信号OH_EN反相后再控制所述开销字节传递通道的开关。
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