CN111817779A - 一种光纤质量确定方法、设备、服务器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种光纤质量确定方法,包括:设备获取光信号中的第一信息,所述第一信息包括所述光信号对应的时间和所述光信号对应的数字信号;发送所述第一信息至服务器;服务器接收第一设备发送的第二信息,所述第二信息包括第一光信号对应的第一时间和所述第一光信号对应的第一数字信号;所述服务器基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量;本申请还公开一种光纤质量确定设备、服务器和存储介质,通过本申请公开的光纤质量确定方法、设备、服务器和存储介质,可以实现监控光纤以及确定光纤的质量。
Description
技术领域
本申请涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光纤质量确定方法、设备、服务器及存储介质。
背景技术
光纤通信是现代数据传输的主要通信方式,光纤是光纤通信的基础和重要组成。光纤作为一种无源的哑资源,一般铺设在地下市政管道或者架空在电线杆上,经常受到市政施工、树木拍打、人为误拉扯等的影响,导致通信质量受损,甚至通信中断。因此,如何监控光纤以及确定光纤的质量是需要解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种光纤质量确定方法、设备、服务器及存储介质,可以对光纤进行监控,实现光纤质量的确定。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供一种光线质量确定方法,包括:
设备获取光信号中的第一信息,所述第一信息包括所述光信号对应的时间和所述光信号对应的数字信号;
发送所述第一信息至服务器。
上述方案中,所述光信号对应的时间包括:
基于毫秒级计数器获取传输所述光信号时,所述毫秒级计数器对应的计数数值。
上述方案中,所述设备获取光信号的第一信息包括:
基于光电探测器(Photodetector,PD)、对数运算放大器、模数转换器(Analog toDigital Converter,ADC)中至少一种,将所述光信号转换为数字信号。
上述方案中,所述方法还包括:
在所述光信号对应的数字信号的最低有效位(Least Significant Bit,LSB),与所述光信号对应的数字信号相邻的数字信号的最低有效位之差的绝对值大于第一阈值的情况下,
存储所述第一信息至并口非遗失性存储器;
和/或,
在所述光信号对应的数字信号的最低有效位,与所述光信号对应的数字信号相邻的数字信号的最低有效位之差的绝对值小于或等于第一阈值,且所述毫秒级计数器累积计数次数大于第二阈值的情况下,
存储所述第一信息至并口非遗失性存储器。
上述方案中,所述光信号对应的数字信号为12比特的二进制数据;
和/或,所述光信号对应的时间为64比特的二进制数据。
第二方面,本申请实施例提供一种光纤质量确定方法,所述方法包括:
服务器接收第一设备发送的第二信息,所述第二信息包括第一光信号对应的第一时间和所述第一光信号对应的第一数字信号;
所述服务器基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
上述方案中,所述服务器基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量,包括:
基于所述第一数字信号确定所述第一光信号对应的第一光功率;
基于所述第一光功率确定传输所述第一光信号的光纤质量。
上述方案中,所述方法还包括:
服务器接收第二设备发送的第三信息,所述第三信息包括所述第一光信号对应的第二时间和所述第一光信号对应的第二数字信号;
所述服务器基于所述第二信息和所述第三信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
上述方案中,所述服务器基于所述第二信息和所述第三信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量,包括:
在所述第一时间与所述第二时间相同的情况下,基于所述第一数字信号对应的第一光功率和所述第二数字信号对应的第二光功率的差值,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
第三方面,本申请实施例提供一种光线质量确定设备,所述设备包括:
获取单元,用于获取光信号中的第一信息,所述第一信息包括所述光信号对应的时间和所述光信号对应的数字信号;
发送单元,用于发送所述第一信息至服务器。
第四方面,本申请实施例提供一种光纤质量确定服务器,所述服务器包括:
接收单元,用于接收第一设备发送的第二信息,所述第二信息包括第一光信号对应的第一时间和所述第一光信号对应的第一数字信号;
确定单元,用于基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
本申请实施例提供的光纤质量确定方法、设备、服务器及存储介质,设备获取光信号中的第一信息,所述第一信息包括所述光信号对应的时间和所述光信号对应的数字信号;通过将计数器记录的数值和数字信号数据的联合存储,能够记录光信号的毫秒级数据;通过本申请实施例提供的通过并口非遗失性存储器存储所述第一信息,可以避免在断电或掉线等情况下,数据丢失,服务器无法获取所述数据的窘境。所述服务器基于设备发送的第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量,可以基于光信号的毫秒级数据获取传输光纤的毫秒级插入损耗值变化,克服了长达1秒以上的空白记录的缺陷。
附图说明
图1为本申请实施例提供的光纤质量确定方法的设备侧可选流程示意图;
图2为本申请实施例提供的光纤质量确定方法的服务器侧可选流程示意图;
图3为本申请实施例提供的光纤质量确定方法的可选流程示意图;
图4为本申请实施例提供的光纤质量确定方法涉及的设备的连接示意图;
图5为本申请实施例提供的光纤质量确定装置包括的发送端或接收端的可选结构示意图
图6为本申请实施例提供的存储所述第二信息至发送端对应的并口非遗性存储器的可选流程示意图;
图7为本申请实施例提供的服务器基于所述第二信息和第三信息确定传输所述第一光信号的光纤质量得可选流程示意图;
图8为本申请实施例提供的光纤质量确定设备的可选结构示意图;
图9为本申请实施例提供的光纤质量确定服务器的可选结构示意图;
图10为本申请实施例提供的光线质量确定装置的可选结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
光纤通信是现代数据传输的主要通信方式,在发送端,数据通过编码调制到光信号上,调制后的光信号耦合输入到光纤中,经过光纤介质的长距离传输后,光信号从光纤中输出到接收端设备,接收端设备从光信号中解调出数据信息,实现整个通信过程,光纤是光纤通信的重要和基础组成。光纤作为一种无源的哑资源,一般铺设在地下市政管道或者架空在电线杆上,经常受到市政施工;树木拍打;人为误拉扯等的影响,导致通信质量受损,甚至通信中断。一般用光纤插损的绝对值和和变化值评估在线光纤的质量,绝对值和变化值越小,传输光纤的质量越好。测试传输光纤的插损,一般读取发送端光模块的发送光功率和接收端光模块的接收光功率,发送光功率与接收光功率的差值为传输光纤的插损。因光模块的光功率计算上报较慢,一般为1秒种以上,无法连续记录光纤插损变化毫秒级的实时状态信息,不能满足高精密,关键的应用场景下光纤质量监控需求。
基于目前光纤质量监控方法中存在的问题,本申请提出一种光纤质量确定方法,能够解决现有技术方案中无法解决的技术难题和缺点。
图1示出了本申请实施例提供的光纤质量确定方法的设备侧可选流程示意图,将根据各个步骤进行说明。
步骤S101,设备获取光信号中的第一信息。
在一些实施例中,设备获取光信号中的第一信息包括:对所述设备传输的全部光信号进行分光,获取所述设备传输的全部光信号经分光后得到的光信号;基于光电探测器、对数运算放大器、模数转换器中至少一种,将所述光信号转换为数字信号。
在一些实施例中,所述获取所述设备传输的全部光信号经分光后得到的光信号包括:基于分光器分出所述设备传输的光信号的光功率,所述光信号的光功率可以是所述设备传输的全部光信号的光功率的1%。所述分光器可以是1%:99%比例的分光器。
在一些实施例中,所述设备基于光电探测器、对数运算放大器、模数转换器中至少一种,将所述光信号转换为数字信号,包括:所述光信号经光电探测器转换为与所述光信号强度对应的电流强度信号;所述电流强度信号经过所述对数运算放大器转换为与所述电流强度信号对应的电压信号;所述电压信号经模数转换器采样量化,转换为数字信号。所述数字信号用于表征所述光信号的强度值。
在一些实施例中,所述设备获取光信号中的第一信息,还包括:基于毫秒级计数器获取传输所述光信号时,所述毫秒级计数器对应的计数数值。
在一些实施例中,所述数字信号为12比特的二进制数据;所述光信号对应的时间为64比特的二进制数据;所述第一信息包括所述光信号对应的时间和所述光信号对应的数字信号;所述第一信息可以是78比特的二进制数据,所述第一信息的前64比特为所述光信号对应的时间的二进制数据,所述第一信息的后12比特为所述光信号对应的数字信号的二进制数据。
在一些实施例中,所述毫秒级计数器可以是64bit位宽的二进制计数器,所述毫秒级计数器理论上可以计数的最大值为18446744073709551616,如果一年按照365天计算,最小计数单位为1毫秒,所述毫秒级计数器可以计数584942417年,满足产品的使用寿命。
在一些实施例中,所述设备可以是发送端设备或是接收端设备。在所述设备是发送端设备的情况下,所述设备传输的光信号为发送端设备发出的光信号;在所述设备是接收端设备的情况下,所述设备传输的光信号为接收端设备接收的光信号。
步骤S102,设备发送所述第一信息至服务器。
在一些实施例中,所述设备发送所述第一信息至服务器。在所述设备是发送端设备的情况下,所述发送端设备发送所述第一信息至服务器;在所述设备是接收端设备的情况下,所述接收端设备发送所述第一信息至服务器。所述服务器基于所述发送端设备发送的第一信息和/或所述接收端设备发送的第一信息,确定传输所述第一信息的光纤质量。
在一些实施例中,在步骤S102之前,所述方法还包括:
步骤S103,设备存储所述第一信息至并口非遗失性存储器。
在一些实施例中,所述设备存储所述第一信息至并口非遗失性存储器,包括:在所述光信号对应的数字信号的最低有效位,与所述光信号对应的数字信号相邻的数字信号的最低有效位之差的绝对值小于或等于第一阈值,且所述毫秒级计数器累积计数次数大于第二阈值的情况下,存储所述第一信息至并口非遗失性存储器;或者,在所述光信号对应的数字信号的最低有效位,与所述光信号对应的数字信号相邻的数字信号的最低有效位之差的绝对值大于第一阈值的情况下,存储所述第一信息至并口非遗失性存储器。
在一些实施例中,所述步骤S102发送所述第一信息至服务器还可以是:所述设备存储所述第一信息至所述并口非遗失性存储器,基于服务器发送至所述第一设备的请求,所述设备发送所述第一信息至服务器。
在一些实施例中,所述并口非遗失性存储器还存储所述分光器分出的部分光信号对应的ADC数值与剩余光信号实际光功率信号强度大小对应的计算系数第一系数和第二系数。所述剩余光信号为全部光信号减去部分光信号得到的光信号。
在一些实施例中,所述第一阈值可以为根据实际需要设置的整数值;所述第二阈值可以为根据实际需要设置的整数值。
如此,通过本申请实施例提供的毫秒级计数器记录的数值和ADC采样转换到的数字信号数据的联合存储,能够记录光信号的毫秒级数据;进而服务器可以基于所述光信号的毫秒级数据获取所述传输光纤的毫秒级插入损耗值变化。通过并口非遗失性存储器存储所述第一信息,可以避免在断电或掉线等情况下,服务器无法读取数据,进而造成无法监控光纤质量的窘境。通过基于数字信号与相邻数字信号的最低有效位和计数次数,可以避免存储大量插损无变化时的冗余数据,增强了记录数据的有效参考性。
图2示出了本申请实施例提供的光纤质量确定方法的服务器侧可选流程示意图,将根据各个步骤进行说明。
步骤S201,服务器接收第一设备发送的第二信息。
在一些实施例中,所述服务器接收第一设备发送的第二信息,包括:服务器接收所述第一设备发送的,所述第一设备存储至所述第一设备对应的并口非遗失性存储器中的第二信息;所述第二信息包括第一光信号对应的第一时间和所述光信号对应的第一数字信号。
在一些实施例中,所述第一设备可以是发送端设备,在所述第一设备是发送端设备的情况下,所述第二信息包括:发送端发送的第一光信号对应的第一时间和发送端发送的第一光信号对应的第一数字信号。
在一些实施例中,所述第一数字信号为12比特的二进制数据;所述第一光信号对应的第一时间为64比特的二进制数据;所述第二信息包括所述第一光信号对应的第一时间和所述第一光信号对应的第一数字信号;所述第二信息可以是78比特的二进制数据,所述第二信息的前64比特为所述第一光信号对应的第一时间的二进制数据,所述第二信息的后12比特为所述第一光信号对应的第一数字信号的二进制数据。
在一些实施例中,所述方法还包括:服务器获取第三系数和第四系数。所述服务器获取所述第一设备对应的并口非遗失性存储器中存储的所述分光器分出的光信号对应的ADC数值与剩余光信号实际光功率信号强度大小对应的第三系数和第四系数。所述剩余光信号为第一光信号分出所述光信号以后得到的。
在一些实施例中,在步骤S201之后,所述方法还包括:
步骤S202,服务器接收第二设备发送的第三信息。
在一些实施例中,所述服务器接收第二设备发送的第三信息,包括:服务器接收所述第二设备发送的,所述第二设备存储至所述第二设备对应的并口非遗失性存储器中的第三信息;所述第三信息包括第一光信号对应的第二时间和所述第一光信号对应的第二数字信号。
在一些实施例中,所述第二设备可以是接收端设备,在所述第二设备是接收端设备的情况下,所述第二信息包括:接收端接收的第一光信号对应的第二时间和接收端接收的第一光信号对应的第二数字信号。
在一些实施例中,所述第二数字信号为12比特的二进制数据;所述第一光信号对应的第二时间为64比特的二进制数据;所述第三信息包括所述第一光信号对应的第二时间和所述第一光信号对应的第二数字信号;所述第三信息可以是78比特的二进制数据,所述第三信息的前64比特为所述第一光信号对应的第二时间的二进制数据,所述第三信息的后12比特为所述第一光信号对应的第二数字信号的二进制数据。
在一些实施例中,所述方法还包括:服务器获取第五系数和第六系数。所述服务器获取所述第二设备对应的并口非遗失性存储器中存储的所述分光器分出的光信号对应的ADC数值与剩余光信号实际光功率信号强度大小对应的第五系数和第六系数。所述剩余光信号为接收端接收到的全部光信号分出所述光信号以后得到的。
步骤S203,服务器基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
在一些实施例中,所述服务器基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量,包括:所述服务器基于所述第二信息和所述第三信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
在一些实施例中,所述服务器基于所述第二信息和所述第三信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量,包括:服务器基于所述服务器的本地时间和所述第一设备对应的最近一次的计数值,获取所述第一设备记录所述第一数字信号的时刻,并将所述时刻与服务器本地时间对齐;服务器基于所述服务器的本地时间和所述第一设备对应的最近一次的计数值,获取所述第二设备记录所述第二数字信号的时刻,并将所述时刻与服务器本地时间对齐。在所述第一时间与所述第二时间相同的情况下,基于所述第一数字信号对应的第一光功率和所述第二数字信号对应的第二光功率的差值,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
在一些实施例中,所述基于所述第一数字信号对应的第一光功率可以通过第三系数、第一数字信号和第四系数获得,包括:第一光功率=第三系数*第一数字信号+第四系数;所述第二数字信号对应的第二光功率可以通过第五系数、第二数字信号和第六系数获得,包括:第二光功率=第五系数*第二数字信号+第六系数。
如此,通过本申请实施例提供的光纤质量确定方法,服务器基于第一设备与第二设备分别记录的毫秒级数据,可以获取传输光纤的毫秒级插损值变化,避免了相关技术中存在的长达1秒以上的空白记录的缺陷。此外,通过本申请实施例获取多条传输光纤的毫秒级插损值,可以宏观地了解每一条光纤的插损值变化数据,有助于判断系统中经常被干扰的光纤线路,确认重点关注的线路。
图3示出了本申请实施例提供的光纤质量确定方法的可选流程示意图,将根据各个步骤进行说明。
图4示出了本申请实施例提供的光纤质量确定方法涉及的设备的连接示意图,将结合图3进行详细说明。
图5示出了本申请实施例提供光纤质量确定装置包括的发送端或接收端的可选结构示意图,将结合图3、图4进行详细说明。
步骤S301,发送端获取第一光信号的第二信息。
在一些实施例中,所述第一光信号为发送端发送的、经光纤传输并被接收端接收的光信号。所述发送获取第一光信号的第二信息包括:基于分光器对所述发送端传输第一光信号进行分光,获取所述设备传输的全部光信号经分光后得到的光信号;基于图5示出的光电探测器、对数运算放大器、模数转换器中至少一种,将所述部分光信号转换为第一数字信号。
在一些实施例中,所述获取所述设备传输的全部光信号经分光后得到的光信号包括:将所述第一光信号输入至拉锥型三端口分光器的100%合波端,所述拉锥型三端口分光器的99%光纤端输出所述第一光信号包括的99%光功率强度的光信号,并将所述99%光功率强度的光信号耦合到待监控测试的传输光纤中,所述拉锥型三端口分光器的1%光纤端输出的1%光功率强度的光信号输出至所述发送端包括的光电探测器中。
在一些实施例中,所述发送端获取第一光信号的第二信息,包括:所述光电探测器基于所述1%光功率强度的光信号强度大小,将所述光信号转换成相应强度的第一电流信号;所述第一电流强度信号经过对数运算放大器运算转换,输出成相应大小的第一电压信号,所述第一电压信号经过ADC采样量化,转变成一个代表光信号强度大小的12bit位宽的二进制数值date-a(第一数字信号),同时,微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)读取当前的64bit位宽的二进制逻辑计数器的数值counter-a(第一时间),将64bit的计数数值counter-a和12bit位宽的ADC值Date-a组合成第二信息。
在一些实施例中,所述的发送端和接收端对应光纤接口为小方口/超物理端面(Lucent connector/Ultra Physical Contact,LC/UPC)型光纤接口。
在一些实施例中,所能监控的光纤能承载光纤通信业务速率包括2.5吉(Giga,G)、10G、40G、100G或者200G。
在一些实施例中,所述毫秒级计数器的位宽为64比特(bit),计数时钟为1千赫兹(KHz)。
在一些实施例中,所述ADC模拟到数字转换器为12bit精度,最大存储值为4095。
在一些实施例中,所述分光器为1%:99%比例的分光器,分光器的1%的光信号耦合到光电探测器中进行光电转换。
在一些实施例中,PD为PIN结构的光电转换器,光强到电流的转换效率为0.8A/W。
在一些实施例中,所述的光电流转换成电压输出的电路为对数放大运算电路,转换量程可以达到50dB。
步骤S302,发送端存储所述第二信息至发送端对应的并口非遗失性存储器。
图6示出了本申请实施例提供的存储所述第二信息至发送端对应的并口非遗性存储器的可选流程示意图,将根据各个步骤进行说明。
在一些实施例中,为保证采样的ADC数值既能反应光功率的毫秒级变化,也能降低采样数值采样存储单元的重复数值,采取如图6所示数值选择性存储的逻辑;二进制计数器数值counter-a和ADC采样数值dat-a的组成一个数据体,当数值date-a的变化满足date-a与最近一次更新的参考值变化大于4个LSB时,将当前计数器数值counter-a和ADC采样数值date-a组合成第二信息存储至并口非遗失性存储器中;当数值date-a与最近一次更新的参考值变化小于或等于4个LSB,且所述毫秒级计数器计数连续累加大于或等于1000的情况下,存储当前计数器数值counter-a和ADC采样数值date-a组合成的第二信息至并口非遗失性存储器中。64bit位宽的2进制计数器,全部计满,理论值最大为18,446,744,073,709,551,616左右,如果一年按照365天计算,最小计数单位为1毫秒,则可以计数584,942,417年,满足产品的寿命使用,在本申请实施例中,如果提高ADC的采样时钟和存储速率,可以提高提高记录的精度,也能满足使用的时间计数要求。所述发送端设备还需要存储标定1%端ADC数值与99%端实际光功率信号强度大小的对应计算系数Ka(第三系数)和Ba(第四系数)。
步骤S303,接收端获取第一光信号的第三信息。
在一些实施例中,所述第一光信号为发送端发送的、经光纤传输并被接收端接收的光信号。所述接收端获取第一光信号的第三信息包括:基于分光器对所述接收端接收的第一光信号进行分光,获取所述设备传输的全部光信号经分光后得到的光信号;基于图5示出的光电探测器、对数运算放大器、模数转换器中至少一种,将所述部分光信号转换为第二数字信号。
在一些实施例中,所述获取所述设备传输的全部光信号经分光后得到的光信号包括:将所述第一光信号输入至拉锥型三端口分光器的100%合波端,所述拉锥型三端口分光器的99%光纤端输出所述第一光信号包括的99%光功率强度的光信号,并将所述99%光功率强度的光信号耦合到待监控测试的传输光纤中,所述拉锥型三端口分光器的1%光纤端输出的1%光功率强度的光信号)输出至所述接收端包括的光电探测器中。
在一些实施例中,所述接收端获取第一光信号的第三信息,包括:所述光电探测器基于所述1%光功率强度的光信号强度大小,将所述部分光信号转换成相应强度的第二电流信号;所述第二电流强度信号经过对数运算放大器运算转换,输出成相应大小的第二电压信号,所述第二电压信号经过ADC采样量化,转变成一个代表光信号强度大小的12bit位宽的二进制数值date-b(第二数字信号),同时,MCU读取当前的64bit位宽的二进制逻辑计数器的数值counter-b(第二时间),将64bit的计数数值counter-b和12bit位宽的ADC值Date-b组合成第三信息。
在一些实施例中,所述的发送端和接收端对应光纤接口为LC/UPC型光纤接口。
在一些实施例中,所述被监控的光纤为G.625单模光纤。
在一些实施例中,所述被监控的光纤能承载光纤通信业务速率包括2.5G、10G、40G、100G或者200G。
在一些实施例中,所述毫秒级计数器的位宽为64bit,计数时钟为1KHz。
在一些实施例中,所述ADC模拟到数字转换器为12bit精度,最大存储值为4095。
在一些实施例中,所述分光器为1%:99%比例的分光器,分光器的1%的光信号耦合到PD探测器中进行光电转换。
在一些实施例中,PD探测器为PIN结构的光电转换器,光强到电流的转换效率为0.8A/W。
在一些实施例中,所述的光电流转换成电压输出的电路为对数放大运算电路,转换量程可以达到50dB。
步骤S304,接收端存储所述第三信息至接收端对应的并口非遗失性存储器。
在一些实施例中,为保证采样的ADC数值既能反应光功率的毫秒级变化,也能降低采样数值采样存储单元的重复数值,采取如图6所示数值选择性存储的逻辑;二进制计数器数值counter-b和ADC采样数值date-b的组成一个数据体,当数值date-b的变化满足date-b与最近一次更新的参考值变化大于4个LSB时,将当前计数器数值counter-b和ADC采样数值date-b组合成第三信息存储至并口非遗失性存储器中;当数值date-b与最近一次更新的参考值变化小于或等于4个LSB,且所述毫秒级计数器计数连续累加大于或等于1000的情况下,存储当前计数器数值counter-b和ADC采样数值date-b组合成的第二信息至并口非遗失性存储器中。所述接收端还需要存储标定1%端ADC数值与99%端实际光功率信号强度大小的对应计算系数Kb(第五系数)和Bb(第六系数)。
步骤S305,服务器获取发送端对应的第二信息。
在一些实施例中,所述服务器获取发送端对应的第二信息,包括:服务器获取所述发送端存储至所述发送端对应的并口非遗失性存储器中的第二信息;所述第二信息包括第一光信号对应的第一时间(counter-a)和所述光信号对应的第一数字信号(data-a)。
在一些实施例中,所述方法还包括:服务器获取第三系数(Ka)和第四系数(Ba)。所述服务器获取所述发送端对应的并口非遗失性存储器中存储的所述分光器分出的部分光信号对应的ADC数值与剩余光信号实际光功率信号强度大小对应的第三系数和第四系数。所述剩余光信号为全部光信号减去部分光信号得到的光信号。
在一些实施例中所述方法还包括:服务器获取所述发送端最近一次记录的第三时间(counter-aa)。
步骤S306,服务器获取接收端对应的第三信息。
在一些实施例中,所述服务器获取接收端对应的第三信息,包括:服务器获取所述接收端存储至所述接收端对应的并口非遗失性存储器中的第三信息;所述第三信息包括第一光信号对应的第二时间(counter-b)和所述第一光信号对应的第二数字信号(data-b)。
在一些实施例中,所述方法还包括:服务器获取第五系数(Kb)和第六系数(Bb)。所述服务器获取所述接收端对应的并口非遗失性存储器中存储的所述分光器分出的部分光信号对应的ADC数值与剩余光信号实际光功率信号强度大小对应的第五系数和第六系数。所述剩余光信号为全部光信号减去部分光信号得到的光信号。
在一些实施例中所述方法还包括:服务器获取所述接收端最近一次记录的第四时间(counter-bb)。
步骤S307,服务器基于所述第二信息和第三信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
在一些实施例中,所述服务器基于所述第二信息和第三信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量,包括:服务器基于所述服务器的本地时间和所述第三时间(counter-aa),反向推导,获取所述发送端记录所述第一数字信号的时刻,并将所述时刻与服务器本地时间对齐;服务器基于所述服务器的本地时间和所述第四时间(counter-bb),反向推导,获取所述接收端记录所述第二数字信号的时刻,并将所述时刻与服务器本地时间对齐。在所述第一时间与所述第二时间相同的情况下,基于所述第一数字信号对应的第一光功率和所述第二数字信号对应的第二光功率的差值,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
在一些实施例中,所述基于所述第一数字信号对应的第一光功率可以通过第三系数、第一数字信号和第四系数获得,包括:第一光功率=第三系数*第一数字信号+第四系数,即Pa=Ka*Da+Ba;所述第二数字信号对应的第二光功率可以通过第五系数、第二数字信号和第六系数获得,包括:第二光功率=第五系数*第二数字信号+第六系数,即Pb=Kb*Db+Bb。
图7示出了本申请实施例提供的服务器基于所述第二信息和第三信息确定传输所述第一光信号的光纤质量得可选流程示意图。
图7中,原始的Counter(64bit二进制计数)+Date(12bitADC数值)数据体数据格式转变成为yyyy(年):mm(月):dd(日):hh(时):mm(分):ss(秒):mm(毫秒)+pp(光功率)数据体格式。再对齐时间,进行计算待监控光纤的插损I=(Pa)-(Pb)的计算。
在一些实施例中,所述方法还包括:服务器存储从发送端获取的每一个第二信息;服务器存储从接收端获取的每一个第三信息;服务器基于所述每一个第二信息和每一个第三信息,计算不同时间的光纤插损信息,并存储。
在一些实施例中,所述方法还包括:服务器通过具备显示功能的终端,按照时间轴的顺序,分别显示发送端对应的第二信息的变化曲线;接收端对应的第三信息的变化曲线和所述光纤插损信息对应的变化曲线。
如此,通过本申请实施例提供的光纤质量确定方法,通过毫秒级计数器数值和ADC采样数据联合存储,能够记录传输光纤毫秒级的插损值变化,精细的记录传输光纤受到各种干扰后带来的插损影响,不存在一般方法存在的长达1秒以上的记录空白区域。其次,通过算法数据压缩,能够压缩大量的插损无变化时冗余数据,而不遗留插损毫秒级变化时刻的插损变化数据,增强了记录数据的有效参考性。最后,通过大数据的应用,全面的呈现光纤质量的变化趋势,给通信网络的质量诊断提供精细的数据记录,给光通信网络提供全方位的基础监控保障。
图8示出了本申请实施例提供的光纤质量确定设备的可选结构示意图,将根据各个部分进行说明。
所述设备400包括:获取单元401、发送单元402。
获取单元401,用于获取光信号中的第一信息,所述第一信息包括所述光信号对应的时间和所述光信号对应的数字信号。
发送单元402,用于发送所述第一信息至服务器。
所述获取单元401包括:光电探测器4011、对数运算放大器4012和模数转换器4013中至少一种。
所述获取单元401基于光电探测器、对数运算放大器、模数转换器中至少一种,将所述光信号转换为数字信号。
在一些实施例中,所述设备400还包括:并口非遗失性存储器403。
所述并口非遗失性存储器403,用于在所述光信号对应的数字信号的最低有效位,与所述光信号对应的数字信号相邻的数字信号的最低有效位之差的绝对值大于第一阈值的情况下,存储所述第一信息;
或者,用于在所述光信号对应的数字信号的最低有效位,与所述光信号对应的数字信号相邻的数字信号的最低有效位之差的绝对值小于或等于第一阈值,且所述毫秒级计数器累积计数次数大于第二阈值的情况下,存储所述第一信息。
图9示出了本申请实施例提供的光纤质量确定服务器的可选结构示意图,将根据各个部分进行说明。
在一些实施例中,所述服务器500包括:接收单元501和确定单元502。
所述接收单元501,用于接收第一设备发送的第二信息,所述第二信息包括第一光信号对应的第一时间和所述第一光信号对应的第一数字信号;
所述确定单元502,用于基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
所述确定单元502还用于:基于所述第一数字信号确定所述第一光信号对应的第一光功率;基于所述第一光功率确定传输所述第一光信号的光纤质量。
所述接收单元501,还用于:接收第二设备发送的第三信息,所述第三信息包括所述第一光信号对应的第二时间和所述第一光信号对应的第二数字信号;
所述确定单元502,还用于基于所述第二信息和所述第三信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
所述确定单元502还用于:在所述第一时间与所述第二时间相同的情况下,基于所述第一数字信号对应的第一光功率和所述第二数字信号对应的第二光功率的差值,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
图10示出了本申请实施例提供的光线质量确定装置的可选结构示意图,将根据各个步骤进行说明。
所述装置600包括:包括A站发送端光信号强度分光数值采样存储单元601、B站接收端光信号强度分光数值采样存储单元602、A和B站的监控数据转换和存储服务器603、监控数据查询和呈现终端604,其中:
A站发送端光信号强度分光数值采样存储单元601的第一光信号从发送设备输出后,先输入到拉锥型三端口分光器的100%合波端,三端口分光器的99%光纤端输出耦合到待监控测试的传输光纤中,三端口分光器的1%光纤端的分光送入到A站本地的光电探测器中,光电探测器根据光信号强度的大小,转化成相应强度的电流强度信号,电流强度信号经过对数运算放大器运算转换,输出成相应大小的电压信号,电压信号经过ADC采样量化,转变成一个代表光信号强度大小的12bit位宽的二进制数值date-a,同时,MCU读取当前的64bit位宽的二进制逻辑计数器的数值counter-a,将64bit的计数数值counter-a和12bit位宽的ADC值Date-a组合成新数据体存储在设备的指定存储器上。为保证采样的ADC数值既能反应光功率的毫秒级变化,也能降低采样数值采样存储单元的重复数值,采取如图3所示数值选择性存储的逻辑;二进制计数器数值counter和ADC采样数值date的组成一个数据体,当数值date的变化满足图中的条件D时(D条件为date与上次跟新的参考值变化为4个LSB时),将当前计数器数值counter和ADC采样数值date组合成一个新数据提存储到MCU指定的存储单元中;当数值date的变化不满足图中的条件D而满足图3中的条件C时(计数器计数连续累加1000时),存储当前计数器数值counter和ADC采样数值date组合成一个新数据体存储到MCU指定的存储单元中。64bit位宽的2进制计数器,全部计满,理论值最大为18,446,744,073,709,551,616左右,如果一年按照365天计算,最小计数单位为1毫秒,则可以计数584,942,417年,满足产品的寿命使用,在本例中,如果提高ADC的采样时钟和存储速率,可以提高提高记录的精度,也能满足使用的时间计数要求。在A站光纤端还需要存储标定1%端ADC数值与99%端实际光功率信号强度大小的对应计算系数Ka和Ba。
B站接收端光信号强度分光数值采样存储单元602的第一光信号从光纤输出后,先输入到三端口拉锥型分光器的100%合波端,三端口分光器的99%光纤端输出到B站的接收设备中,三端口分光器的1%光纤端的分光送入到本地的光电探测器中,光电探测器根据光信号强度的大小,转化成相应强度的电流信号,电流强度信号经过对数运算放大器转换,输出成相应大小的电压信号,电压信号经过ADC采样量化,转变成一个代表光信号强度大小的12Bit位宽的二进制数值date-b,同时,MCU读取当前的64bit位宽的逻辑计数器的值Counter-b,将64bit的计数值counter-b和12bit位宽的date-b值按照图3的选择性存储逻辑,存储在MCU指定的存储器中(选择逻辑已在上节介绍),在本地存储标定ADC的数值与99%端的实际光功率信号强度大小的对应计算系数Kb和Bb。
监控数据计算转换和存储服务器603(简称服务器),服务器的软件获取到A站的存储数值体流Ca和Da,光功率定标参数Ka和Ba,A站计数器的最新值counter--aa;B站的存储数值体流Cb和Db组,光功率定标参数Kb和Bb,B站计数器的最新值counter-bb;计算A站的光功率数值流Pa=Ka*Da+Ba,计算B站的光功率数值流:Pb=Kb*Db+Bb。获取的存储数值中,含有64bit位宽的计数器Ca和Cb,根据存储服务器的本地时间与获取A站和B站逻辑计数器的最新值counter-aa和counter-bb,反向推导A站和B站的记录的Ca数值流和Cb数值流对应的时刻,对齐本地服务器的时间,记录的时间精度为毫秒。处理如图4所示,原始的Counter(64bit二进制计数)+Date(12bitADC数值)数据体数据格式转变成为yyyy(年):mm(月):dd(日):hh(时):mm(分):ss(秒):mm(毫秒)+pp(光功率)数据体格式。再对齐时间,进行计算待监控光纤的插损I=(Pa)-(Pb)的计算。则在存储服务器中,存储了A站的发送光功率信息,B站的接收光功率信息,计算出的A站和B站被监控光纤插损信息等三个变量,每个变量的记录精度为毫秒。
所述的监控数据查询与呈现终端604,用于在终端浏览器登录上述数据转换与存储服务器的地址,按照监控的站点信息,从服务器中获取带毫秒级时间信息的A站的发送光功率信息,B站的接收光功率信息,和被监控光纤的插损I信息,在终端浏览器上按照时间轴的顺序,显示成变化的曲线。
在一些实施例中,所述一种光纤质量确定装置,还包括用于放置所述各器件的设备外壳。
本申请提供的光纤质量确定装置,通过毫秒级计数器数值和ADC采样数据联合存储,能够记录传输光纤毫秒级的插损值变化,精细的记录传输光纤受到各种干扰后带来的插损影响,不存在一般方法存在的长达1秒以上的记录空白区域。本申请提供的光纤质量确定装置,通过算法数据压缩,能够压缩大量的插损无变化时冗余数据,而不遗留插损毫秒级变化时刻的插损变化数据,增强了记录数据的有效参考性。本申请提供的光纤质量确定装置,通过大数据的应用,全面的呈现光纤质量的变化趋势,给通信网络的质量诊断提供精细的数据记录,给光通信网络提供全方位的基础监控保障。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序命令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一存储介质中,该程序在执行时,执行在第一应用运行过程中接收到基于第二应用的通知消息时,在电子设备屏幕上的第一区域响应所述通知消息;其中,所述第一区域小于单独运行第二应用时加载的输入法应用在所述电子设备屏幕上对应的区域。而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种光纤质量确定方法,其特征在于,所述方法包括:
设备获取光信号中的第一信息,所述第一信息包括所述光信号对应的时间和所述光信号对应的数字信号;
发送所述第一信息至服务器。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光信号对应的时间包括:
基于毫秒级计数器获取传输所述光信号时,所述毫秒级计数器对应的计数数值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设备获取光信号的第一信息包括:
基于光电探测器、对数运算放大器、模数转换器中至少一种,将所述光信号转换为数字信号。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述光信号对应的数字信号的最低有效位,与所述光信号对应的数字信号相邻的数字信号的最低有效位之差的绝对值大于第一阈值的情况下,
存储所述第一信息至并口非遗失性存储器;
和/或,在所述光信号对应的数字信号的最低有效位,与所述光信号对应的数字信号相邻的数字信号的最低有效位之差的绝对值小于或等于第一阈值,且所述毫秒级计数器累积计数次数大于第二阈值的情况下,
存储所述第一信息至并口非遗失性存储器。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述光信号对应的数字信号为12比特的二进制数据;
和/或,所述光信号对应的时间为64比特的二进制数据。
6.一种光纤质量确定方法,其特征在于,所述方法包括:
服务器接收第一设备发送的第二信息,所述第二信息包括第一光信号对应的第一时间和所述第一光信号对应的第一数字信号;
所述服务器基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述服务器基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量,包括:
基于所述第一数字信号确定所述第一光信号对应的第一光功率;
基于所述第一光功率确定传输所述第一光信号的光纤质量。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
服务器接收第二设备发送的第三信息,所述第三信息包括所述第一光信号对应的第二时间和所述第一光信号对应的第二数字信号;
所述服务器基于所述第二信息和所述第三信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述服务器基于所述第二信息和所述第三信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量,包括:
在所述第一时间与所述第二时间相同的情况下,基于所述第一数字信号对应的第一光功率和所述第二数字信号对应的第二光功率的差值,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
10.根据权利要求6至9任一项所述的方法,其特征在于,
所述第一数字信号和所述第二数字信号均为12比特的二进制数据;
和/或,所述第一时间和所述第二时间均为64比特的二进制数据。
11.一种设备,其特征在于,所述设备包括:
获取单元,用于获取光信号中的第一信息,所述第一信息包括所述光信号对应的时间和所述光信号对应的数字信号;
发送单元,用于发送所述第一信息至服务器。
12.一种服务器,其特征在于,所述服务器包括:
接收单元,用于接收第一设备发送的第二信息,所述第二信息包括第一光信号对应的第一时间和所述第一光信号对应的第一数字信号;
确定单元,用于基于所述第二信息,确定传输所述第一光信号的光纤质量。
13.一种存储介质,存储有可执行程序,其特征在于,
所述可执行程序被处理器执行时,实现权利要求1至5任一项所述的光纤质量确定方法,或实现权利要求6至10任一项所述的光纤质量确定方法。
14.一种设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够由所述处理器运行的可执行程序,其特征在于,所述处理器运行所述可执行程序时执行如权利要求1至5任一项所述的光纤质量确定方法的步骤。
15.一种服务器,包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够由所述处理器运行的可执行程序,其特征在于,所述处理器运行所述可执行程序时执行如权利要求6至10任一项所述的光纤质量确定方法的步骤。
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