CN106686134B - 非介入式光纤链路云监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种非介入式光纤链路云监测系统及方法，其特征是：包括云平台、控制器和执行单元；所述云平台包括计算资源池、存储资源池和网络资源池，云平台通过逻辑接口连接应用软件系统，应用软件系统调用云平台的资源，用于光纤链路监测的数据收集、存储、计算、分析和预警；所述控制器与云平台通过标准接口连接，控制器接收应用软件系统下发的命令，控制执行单元进行光纤链路的监视和检测，将执行单元上送的测试结果上送应用软件系统；所述与控制器的接口连接，执行单元采用OTDR和无源光器件/设备进行光纤链路测试，将测试结果实时上传至控制器。本发明能够实现多区域光纤链路的集中管理、监测与维护，简化网络业务开通测试和服务保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤链路状态检测系统及方法，尤其是一种非介入式光纤链路云监测系统及方法。
背景技术
早期光纤链路在开通之初进行整体的监测，投入运行后的状态维护和监测则主要依靠承载的业务状态反应，出现故障后通过OTDR仪器（Optical Time DomainReflectometer，光时域反射仪）测试得出数据后，根据光纤链路拓扑，人工计算后进行故障定位。随着微电子技术的发展和网络技术的发展，光纤链路状态监测实现了自动化操作，就地布置专用的终端测试单元，通过远程控制操作，获取光纤链路各端点光功率，从而判断光纤链路状态。这种模式需要数量众多的专用终端测试单元，管理分散，不易集中维护，且投资和运维成本较高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种非介入式光纤链路云监测系统及方法，实现多区域光纤链路的集中管理、监测与维护，简化网络业务开通测试和服务保障，协助维护人员及时掌握客户业务承载光缆的运行状况，提高光纤链路检测系统的智能化、集中化、灵活化管理的能力。
按照本发明提供的技术方案，所述非介入式光纤链路云监测系统，其特征是：包括云平台、控制器和执行单元；
所述云平台包括计算资源池、存储资源池和网络资源池；所述云平台通过内部的逻辑接口连接应用软件系统，应用软件系统调用云平台的资源，用于光纤链路监测的数据收集、存储、计算、分析和预警；
所述控制器与云平台通过标准接口连接，控制器接收应用软件系统下发的命令，控制执行单元进行光纤链路的监视和检测，将执行单元上送的测试结果以标准格式上送应用软件系统；
所述执行单元与控制器的接口连接，执行单元采用OTDR和无源光器件/设备进行光纤链路测试，并将测试结果实时上传至控制器。
进一步的，所述接口为多协议接口。
进一步的，所述执行单元包括多个，分别配置在多区域光纤链路端点。
进一步的，所述标准接口为开源的OpenStack接口。
所述非介入式光纤链路云监测方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）区域租户根据光纤链路监控区域实际需求向云平台申请计算资源、存储资源和网络资源，应用软件系统设定工作模式、数据存储模式、预警参数和门限，并将配置文件下发至控制器；
（2）控制器接收应用软件系统下发的配置文件后，提取主要参数，将命令下发至各执行单元；
（3）执行单元根据接收到的配置参数，控制无源光器件/设备和OTDR仪器将业务带外波长的测试光信号分别注入各光纤链路进行测试，获取测试结果并上传至控制器；
（4）控制器将执行单元测试结果重新封装，以统一标准的数据格式上传至云平台的存储池内；
（5）应用软件系统将每条光纤链路开通之初的测试结果存储为模板，应用软件系统调用存储资源池内的实时数据，通过已选择的算法对比实时数据与模板数据，得出分析结果，若超过预警门限，则提示潜在风险，并给出维护建议；
（6）若分析结果为故障，则进行故障类型确认和故障位置定位，结合地理信息系统，提示维护人员及时进行光纤线路维护。
进一步的，所述应用软件系统统计分析历史故障和预警信息，定期向运行维护人员推送光纤链路状态监测结果和注意事项。
本发明具有以下优点：
1、“云化”设计：本发明基于云平台设计，实现应用与控制分离，可实现多区域、大规模的光纤链路监测，可扩展性强；
2、非介入式：本发明采用无源光器件，以区别于业务的波长作为光纤链路监测信号，实现光纤链路的实时在线监测；
3、保证故障的事件可追溯性：本发明提供的基于云平台设计的光纤链路监测系统，对监测终端统一管理，记录测试仪器操作日志，统一存储对测试结果，从而保证了事件的广范围内的可追溯性；
4、提高光纤链路的运维效率：基于云平台的应用软件集成强大分析功能，能对线路运行状态进行实时分析，根据分析结果及时给出预警信息，从而可对光纤链路做到故障前的及时维护，避免业务中断事件，缩短业务中断时间，提高光纤链路的运维效率。
附图说明
图1为本发明所述非介入式光纤链路云监测系统的示意图。
图2为本发明所述非介入式光纤链路云监测方法的流程图。
图3为所述控制器的示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述非介入式光纤链路云监测系统包括云平台10、控制器20和执行单元30，控制器20与云平台10通过标准接口2连接，执行单元30与控制器20的接口3连接，云平台10的应用软件系统40通过控制器20控制执行单元30进行光纤链路的检测和监视。
具体地：所述应用软件系统40通过云平台10内部的逻辑接口1连接，实现云平台10资源的调用；所述云平台10采用OpenStack开源云架构搭建，结合软件/硬件虚拟化技术，将服务器的计算资源、存储资源、网络资源池化，将服务器资源形成计算资源池4、存储资源池5和网络资源池6，实现资源的统一调度和管理。
所述应用软件系统40基于云平台10，可实现多租户应用管理，通过内部逻辑接口1统一调度计算资源、存储资源，用于光纤链路监测的数据收集、存储、计算、分析和预警，实现多区域光纤链路的实时监控。
所述控制器20通过统一的标准接口2接收云平台10的应用软件系统40下发的命令，控制执行单元30进行光纤链路的监视和检测，将执行单元30上送的测试结果以标准格式上送应用软件系统40进行处理。
所述执行单元30通过接口3接入控制器20，执行单元30的采用OTDR进行光纤链路测试，并利用无源光器件/设备将测试信号和工作信号合并在一根纤芯中进行传输，以非介入式测试方法进行测试；并将测试结果实时上传至控制器20。执行单元30在光纤链路端点就地配置，按光纤链路区域走向规划配置，接口3为多协议接口，可适配采用不同协议的执行单元。
本发明所述非介入式光纤链路云监测方法，包括以下步骤：
（1）区域租户根据光纤链路监控区域实际需求向云平台申请计算资源、存储资源和网络资源，应用软件系统设定工作模式、数据存储模式、预警参数和门限，并将配置文件通过标准接口2下发至控制器，标准接口2为开源的OpenStack接口；
（2）控制器接收应用软件系统下发的配置文件后，提取主要参数，通过接口3将命令下发至各执行单元；
（3）执行单元根据接收到的配置参数，控制无源光器件/设备和OTDR仪器将业务带外波长的测试光信号分别注入各光纤链路进行测试，获取测试结果并上传至控制器；
（4）控制器将执行单元测试结果重新封装，以统一标准的数据格式上传至云平台的存储池内；
（5）应用软件系统将每条光纤链路开通之初的测试结果存储为模板，应用软件系统调用存储资源池内的实时数据，通过已选择的算法对比实时数据与模板数据，得出分析结果，若超过预警门限，则提示潜在风险，并给出维护建议；
（6）若分析结果为故障，则进行故障类型确认和故障位置定位，结合地理信息系统，提示维护人员及时进行光纤线路维护；
（7）若分析结果为正常，则应用软件系统统计分析历史故障和预警信息，定期向运行维护人员推送光纤链路状态监测结果和注意事项。
本发明所述非介入式光纤链路云监测系统通过控制器支持不同协议的执行单元，实现多区域光纤链路的实时监控、故障定位和预警提示，基于云架构的监测系统不受区域和规模限制，扩展性强，解决传统监测系统分散部署和管理的问题，实现了大范围光纤链路的统一监测和管理，大大提高了运维效率，保证了监测结果的可追溯性，并且提高了工作效率。
如图3所示，所述控制器20采用分布式架构，包括协议代理侧GET逻辑接口22、TRAP逻辑接口24和应用系统侧REQUEST逻辑接口21、TRIGGER逻辑接口23，承上启下，实现应用软件系统40的命令下发和执行单元30的数据采集及上送。所述协议代理侧的基础协议采用简单网络管理SNMP协议。
具体为：所述REQUEST（请求命令）逻辑接口21使用主机名或者IP地址发起请求，请求信息中包括get（获取）、get next（获取下一个）、set（设置）等操作信息以及共同体名字和验证信息，包括link list（链路表）、Cable list（测试线路表）和OTDR list（OTDR 设备信息表）管理信息。
所述GET（获取命令）逻辑接口22采用get操作用来提取特定的网络管理信息；get-next操作通过遍历活动来提供强大的管理信息提取能力，包括link list、Cable list和Active alarm list（当前告警信息表）管理信息。
所述TRIGGER（触发命令）逻辑接口23采用set操作用来对管理信息进行控制（修改、设置），包括Link test（链路测试）管理信息。
所述TRAP（上报）逻辑接口24主动上送状态变化信息，包括Linkstatus（链路链接状态管理信息）、OTDRconnectionlost（OTDR连接丢失管理信息）、OTDRConnectionRestored（OTDR连接恢复管理信息）和TestMeasurementDone（测试状态管理信息）。
上述网络管理控制器基于弹性架构设计，可支持不同网络协议代理，通过该网络管理控制器，可实现大范围光纤链路的统一监测和管理，大大提高运维效率，提高了工作效率。
Claims (4)
1.一种非介入式光纤链路云监测方法，其特征是：所述方法应用于非介入室光纤链路云检测系统中，所述非介入式光纤链路云检测系统包括云平台（10）、控制器（20）和执行单元（30）；
所述云平台（10）包括计算资源池（4）、存储资源池（5）和网络资源池（6）；所述云平台（10）通过内部的逻辑接口（1）连接应用软件系统（40），应用软件系统（40）调用云平台（10）的资源，用于光纤链路监测的数据收集、存储、计算、分析和预警；
所述控制器（20）与云平台（10）通过标准接口（2）连接，控制器（20）接收应用软件系统（40）下发的命令，控制执行单元（30）进行光纤链路的监视和检测，将执行单元（30）上送的测试结果以标准格式上送应用软件系统（40）；
所述执行单元（30）与控制器（20）的接口（3）连接，执行单元（30）采用OTDR和无源光器件/设备进行光纤链路测试，并将测试结果实时上传至控制器（20）；
所述接口（3）为多协议接口，且所述接口（3）包括协议代理侧GET逻辑接口（22）、TRAP逻辑接口（24）和应用系统侧REQUEST逻辑接口（21）、TRIGGER逻辑接口（23）；
所述方法包括以下步骤：
（1）区域租户根据光纤链路监控区域实际需求向云平台申请计算资源、存储资源和网络资源，应用软件系统设定工作模式、数据存储模式、预警参数和门限，并将配置文件下发至控制器；
（2）控制器接收应用软件系统下发的配置文件后，提取主要参数，将命令下发至各执行单元；
（3）执行单元根据接收到的配置参数，控制无源光器件/设备和OTDR仪器将业务带外波长的测试光信号分别注入各光纤链路进行测试，获取测试结果并上传至控制器；
（4）控制器将执行单元测试结果重新封装，以统一标准的数据格式上传至云平台的存储池内；
（5）应用软件系统将每条光纤链路开通之初的测试结果存储为模板，应用软件系统调用存储资源池内的实时数据，通过已选择的算法对比实时数据与模板数据，得出分析结果，若超过预警门限，则提示潜在风险，并给出维护建议；
（6）若分析结果为故障，则进行故障类型确认和故障位置定位，结合地理信息系统，提示维护人员及时进行光纤线路维护。
2.如权利要求1所述的非介入式光纤链路云监测方法，其特征是：所述执行单元（30）包括多个，分别配置在多区域光纤链路端点。
3.如权利要求1所述的非介入式光纤链路云监测方法，其特征是：所述标准接口（2）为开源的OpenStack接口。
4.如权利要求1所述的非介入式光纤链路云监测方法，其特征是：所述应用软件系统统计分析历史故障和预警信息，定期向运行维护人员推送光纤链路状态监测结果和注意事项。
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