CN113541783A - 光模块及其参数传输、检测方法、控制方法、前传系统 - Google Patents

光模块及其参数传输、检测方法、控制方法、前传系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种远端节点的远端光模块的性能参数传输方法、一种检测远端光模块的性能的检测方法、一种控制远端节点的远端光模块的控制参数传输方法、一种远端节点的远端光模块的控制方法、远端光模块、近端光模块、前传系统。所述性能参数传输方法，包括：当所述远端光模块的多个寄存器中的至少一个成为第一源寄存器时，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号，其中，所述第一源寄存器为多个所述寄存器中寄存器值发生变化的寄存器，且各个寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个性能参数之间存在映射关系；将所述上行光信号传输到近端节点的近端光模块。本发明实现了对光模块的远程控制和性能的远程监测。

Description

光模块及其参数传输、检测方法、控制方法、前传系统
技术领域
本公开涉及通信技术领域，具体地，涉及一种远端节点的光模块的性能参数传输方法、一种检测远端节点的光模块的性能的检测方法、一种控制远端节点的光模块的控制参数传输方法、一种远端节点的光模块的控制方法、前传系统。
背景技术
分布式基站系统采用了将基带处理单元(BBU，Building Baseband Unit)和射频拉远单元(RRU，Radio Remote Unit)分离的设计。在5G无线接入网(RAN)架构中，由BBU和RRU组成的两级结构进一步演进为由集中单元(CU，Centralized Unit)、分布单元(DU，Distribute Unit)和有源天线处理单元(AAU，Active Antenna Unit)组成的三级结构。在两级结构的BBU与RRU之间、三级结构的CU、DU、AAU之间，都是通过光纤进行连接。
在现有技术中，缺少对远端的RRU或AAU中的光模块性能进行监测的有效方法。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题的至少一个方面，本公开提供一种远端节点的光模块的性能参数传输方法、一种检测远端节点的光模块的性能的检测方法、一种控制远端节点的光模块的控制参数传输方法、一种远端节点的光模块的控制方法、前传系统。
作为本公开的第一个方面，提供一种远端节点的远端光模块的性能参数传输方法，包括：
当所述远端光模块的多个寄存器中的至少一个成为第一源寄存器时，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号，其中，所述第一源寄存器为多个所述寄存器中寄存器值发生变化的寄存器，且各个寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个性能参数之间存在映射关系；
将所述上行光信号传输到近端节点的近端光模块。
可选地，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号包括：
根据所述第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值生成第一调顶信号；
根据所述第一调顶信号对所述远端光模块的上行主信号进行调顶；
将调顶后的上行主信号转换为所述上行光信号。
作为本公开的第二个方面，提供一种检测远端节点的远端光模块的性能的检测方法，包括：
根据接收到的预定上行光信号修改近端节点的近端光模块的映射寄存器组中相应映射寄存器的寄存器值，其中，所述预定上行光信号为远端节点的远端光模块根据本公开第一个方面所述的性能参数传输方法发送的上行光信号，所述映射寄存器组包括多个所述映射寄存器，且多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器一一对应；
根据修改后的所述映射寄存器的寄存器值，确定所述远端光模块的运行状态。
可选地，所述远端光模块生成所述上行光信号的步骤包括：
根据第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值生成第一调顶信号，其中，所述第一源寄存器为所述远端光模块的多个寄存器中寄存器值发生变化的寄存器；
根据所述第一调顶信号对所述远端光模块的上行主信号进行调顶；
将调顶后的上行主信号转换为所述上行光信号；
根据接收到的预定上行光信号修改近端节点的近端光模块的映射寄存器组中相应映射寄存器的寄存器值，包括：
将所述预定上行光信号转换为上行电信号；
从所述上行电信号中提取所述第一调顶信号；
对所述第一调顶信号进行解调制，获取所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值；
根据所述标识信息确定与所述第一源寄存器对应的映射寄存器，作为第一目标寄存器；
将所述第一目标寄存器的寄存器值修改为对应的所述第一源寄存器的寄存器值。
作为本公开的第三个方面，提供一种控制远端节点的远端光模块的控制参数传输方法，包括：
当近端节点的近端光模块的映射寄存器组中至少一个映射寄存器成为第二源寄存器时，根据所述第二源寄存器的标识信息和所述第二源寄存器的寄存器值生成下行光信号，其中，所述映射寄存器组中的多个所述映射寄存器与远端节点的远端光模块中的多个寄存器一一对应，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器，且各个所述映射寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系；
将所述下行光信号传输到所述远端光模块。
可选地，根据所述第二源寄存器的标识信息和所述第二源寄存器的寄存器值生成下行光信号包括：
根据所述第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值生成第二调顶信号；
根据所述第二调顶信号对所述近端光模块的下行主信号进行调顶；
将调顶后的下行主信号转换为所述下行光信号。
作为本公开的第四个方面，提供一种远端节点的远端光模块的控制方法，包括：
根据接收到的预定下行光信号修改所述远端光模块中的相应寄存器的寄存器值，其中，所述预定下行光信号为近端节点的近端光模块根据本公开第三个方面所述的控制参数传输方法发送的下行光信号，所述远端光模块的各个寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系。
可选地，所述近端光模块生成所述下行光信号的步骤包括：
根据第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值生成第二调顶信号，其中，所述近端光模块的映射寄存器组中的多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器一一对应，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器；
根据所述第二调顶信号对所述近端光模块的下行主信号进行调顶；
将调顶后的下行主信号转换为所述下行光信号；
根据接收到的预定下行光信号修改所述远端光模块中的相应寄存器的寄存器值包括：
将所述预定下行光信号转换为下行电信号；
从所述下行电信号中提取所述第二调顶信号；
对所述第二调顶信号进行解调制，获取所述第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值；
根据所述标识信息确定与所述第二源寄存器对应的寄存器作为第二目标寄存器；
将所述第二目标寄存器的寄存器值修改为所述第二源寄存器的寄存器值。
作为本公开的第五个方面，提供一种远端光模块，包括：
多个寄存器，用于分别存储所述远端光模块的各个性能参数；
远端信号处理单元，用于当多个所述寄存器中的至少一个成为第一源寄存器时，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号，其中，所述第一源寄存器为多个所述寄存器中寄存器值发生变化的寄存器；
远端信号传输单元，用于将所述上行光信号传输到近端节点的近端光模块。
可选地，所述远端信号处理单元包括远端微控制单元MCU、远端调顶单元、远端光发射单元TOSA；
所述远端MCU的与所述远端调顶单元连接，用于根据所述第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值生成第一调顶信号；
所述远端调顶单元与所述远端TOSA连接，用于根据所述第一调顶信号对所述远端光模块的上行主信号进行调顶；
所述远端TOSA用于将调顶后的上行主信号转换为所述上行光信号。
可选地，所述远端信号处理单元还用于根据接收到的预定下行光信号修改所述多个寄存器中的相应寄存器的寄存器值，其中，所述预定下行光信号为近端节点的近端光模块根据本公开第三个方面所述的控制参数传输方法发送的下行光信号。
可选地，所述远端信号处理单元还包括远端光接收单元ROSA；
所述远端ROSA与所述远端MCU连接，用于将所述预定下行光信号转换为下行电信号，并从所述下行电信号中提取第二调顶信号；
所述远端MCU还用于对所述第二调顶信号进行解调制，获取第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值，根据所述标识信息确定与所述第二源寄存器对应的寄存器作为第二目标寄存器，并将所述第二目标寄存器的寄存器值修改为所述第二源寄存器的寄存器值，其中，所述近端光模块的映射寄存器组中的多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器一一对应，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器。
作为本公开的第六个方面，提供一种近端光模块，包括：
多个映射寄存器，多个所述映射寄存器与远端光模块的多个寄存器一一对应；
近端信号处理单元，用于根据接收到的预定上行光信号修改近端节点的近端光模块的相应映射寄存器的寄存器值，其中，所述预定上行光信号为远端节点的远端光模块根据本公开第一个方面所述的性能参数传输方法发送的上行光信号；
近端判断单元，用于根据修改后的所述映射寄存器的寄存器值，确定所述远端光模块的运行状态。
可选地，所述近端信号处理单元包括近端MCU、近端ROSA；
所述近端ROSA与所述近端MCU连接，用于将所述预定上行光信号转换为上行电信号，并从所述上行电信号中提取所述第一调顶信号；
所述近端MCU用于对所述第一调顶信号进行解调制，获取第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值，根据所述标识信息确定与所述第一源寄存器对应的映射寄存器，作为第一目标寄存器，并将所述第一目标寄存器的寄存器值修改为对应的所述第一源寄存器的寄存器值，其中，所述第一源寄存器为所述远端光模块的多个寄存器中寄存器值发生变化的寄存器。
可选地，所述近端光模块还包括近端信号传输单元；
所述近端信号处理单元还用于当至少一个所述映射寄存器成为第二源寄存器时，根据所述第二源寄存器的标识信息和所述第二源寄存器的寄存器值生成下行光信号，其中，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器，且各个所述映射寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系；
所述近端信号传输单元用于将所述下行光信号传输到所述远端光模块。
可选地，所述近端信号处理单元还包括近端调顶单元、近端TOSA；
所述近端MCU还用于根据所述第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值生成第二调顶信号；
所述近端调顶单元与所述近端MCU连接，用于根据所述第二调顶信号对所述近端光模块的下行主信号进行调顶；
所述近端TOSA与所述近端调顶单元连接，用于将调顶后的下行主信号转换为所述下行光信号。
作为本公开的第七个方面，提供一种前传系统，包括近端节点和远端节点，其中，所述近端节点包括本公开第六个方面所述的近端光模块，所述远端节点包括本公开第五个方面所述的远端光模块。
本公开在近端光模块中设置了多个映射寄存器，多个所述映射寄存器与远端光模块的多个寄存器一一对应，当近端光模块中的至少一个映射寄存器的寄存器值发生变化时，同步修改远端光模块中对应的寄存器的寄存器值，从而实现了近端节点对远端节点的远端光模块的远程控制；当远端光模块中的至少一个寄存器的寄存器值发生变化时，同步修改近端光模块中对应的映射寄存器的寄存器值，从而实现了近端节点对远端节点的远端光模块的性能的监测。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本公开提供的性能参数传输方法的一种实施方式的流程图；
图2是本公开提供的性能参数传输方法的另一种实施方式的流程图；
图3是调顶原理示意图；
图4是本公开提供的检测方法的一种实施方式的流程图；
图5是本公开中寄存器映射示意图；
图6是本公开提供的检测方法的另一种实施方式的流程图；
图7是本公开提供的控制参数传输方法的一种实施方式的流程图；
图8是本公开提供的控制参数传输方法的另一种实施方式的流程图；
图9是本公开提供的控制方法的一种实施方式的流程图；
图10是本公开提供的控制方法的另一种实施方式的流程图；
图11是本公开提供的远端光模块的一种实施方式的模块示意图；
图12是本公开提供的近端光模块的一种实施方式的模块示意图；
图13是本公开提供的远端光模块的另一种实施方式的示意图；
图14是本公开提供的近端光模块的另一种实施方式的示意图；
图15是本公开提供的前传系统的一种实施方式的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在4G分布式基站系统中，BBU通常配置于主基站或中心局(CO，Central Office)机房，RRU则通过光纤拉远到天线端，其中，BBU与RRU之间为前传(Fronthaul)系统；而在5G网络架构中，将CU和DU合设部署于主基站或CO机房，AAU分布式部署于站点，DU和AAU之间采用eCPRI接口连接，组成前传系统。本公开的发明人研究发现，相关技术的前传系统中，RRU或AAU通过光纤拉远，且RRU侧的光模块或AAU侧的光模块缺少远程监控手段。当所述前传系统出现故障时，需要通过人工检修来确定RRU侧的光模块或AAU侧的光模块是否存在故障。因此无法实现对RRU侧的光模块或AAU侧的光模块性能进行预判，也无法在光模块性能劣化的情况下，及时对光模块进行更换，并主动避免因RRU侧的光模块或AAU侧的光模块故障而引起的前传系统的业务故障。
光模块是进行光电和电光转换的光电子器件，具有有限的使用寿命。通常情况下，光模块的使用寿命在5年左右。在使用过程中，随着运行时间的增加，光模块的性能会逐渐劣化，例如，随着运行时间的增加，光模块中发射激光的激光器的量子效率会降低，从而导致光模块的性能劣化。此外，光模块还可能受到环境的影响而产生故障，例如，由于光模块的光接口的污染和损伤会引起光链路损耗变大，进而导致光链路不通；环境干燥或操作不当还会使光模块容易受到静电(ESD，ElectroStatic Discharge)损伤，进而引起光模块性能变化或故障。
在光模块中，表征光模块性能的性能参数存储在光模块的寄存器中。需要说明的是，所述寄存器是光模块中用于存储数据的小型存储区域，是一种具有有限存储容量的高速存储部件。每一个光模块中都包括多个寄存器，且根据功能的不同存储相应的数据。在本公开中，所述光模块中包括多个用于存储光模块的性能参数的寄存器，分别存储不同的性能参数。需要说明的是，光模块寄存器中的性能参数是在一定范围内动态变化的。例如，激光偏置电流是光模块中的一项重要的性能参数，而光模块中激光器的电光转换效率与环境温度的变化负相关，为保证激光器的出光功率不随温度变化，在高温时，激光偏置电流会增大，在低温时，激光偏置电流会减小，而激光偏置电流的变化会实时地反映为激光偏置电流对应的寄存器的值的变化。例如，接收光功率是光模块中的另一项重要的性能参数，随着光模块在线运行时间加长，激光器的波长会出现偏移，而光模块配合多路复用器(MUX，Multiplexer)或解复用器(DEMUX，DEMultiplexer)进行使用，当激光器的波长偏移超出MUX/DEMUX在该波长的通带时，接收光功率就会逐渐降低，接收光功率的变化同样会实时地反映为接收光功率对应的寄存器的值的变化。还需要说明的是，当光模块性能变化时，由光模块内部的底层软件对光模块性能参数对应的寄存器的值进行实时修改。
本公开的发明人研究发现，对前传系统的远端节点(例如RRU或AAU)的光模块性能的监测，主要是通过对远端光模块的寄存器中存储的性能参数的监测实现的；如果能对远端光模块的寄存器中存储的性能参数进行远程监测，就能实现对远端光模块的远程监测。
有鉴于此，在本公开中，提出了在前传系统的近端节点(例如BBU或DU)的近端光模块中，除了常规的寄存器之外，所述近端光模块中还设置了映射寄存器组这一构思。其中，所述映射寄存器组中包括多个映射寄存器，且多个映射寄存器与远端节点的远端光模块的多个寄存器一一对应，将互相对应的映射寄存器与远端光模块的寄存器设置为寄存器值相同。因此，当远端光模块中，存储所述远端光模块的性能参数的寄存器的寄存器值发生变化时，如果能同步修改近端光模块中对应的映射寄存器的寄存器值，就能实现近端节点对远端节点的光模块的性能进行监测。
有鉴于此，作为本公开的第一个方面，提供一种远端节点的远端光模块的性能参数传输方法，如图1所示，所述性能参数传输方法包括：
在步骤S110中，当所述远端光模块的多个寄存器中的至少一个成为第一源寄存器时，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号，其中，所述第一源寄存器为多个所述寄存器中寄存器值发生变化的寄存器，且各个寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个性能参数之间存在映射关系；
在步骤S120中，将所述上行光信号传输到近端节点的近端光模块。
所述性能参数传输方法由远端节点所执行。为了同步修改近端光模块的映射寄存器的寄存器值，在所述性能参数传输方法的步骤S110中，为了便于描述，将所述远端光模块的多个寄存器中寄存器值发生变化的寄存器称为第一源寄存器，当所述远端光模块的多个寄存器中的至少一个成为第一源寄存器时，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号。在步骤S120中，将所述上行光信号传输到近端节点的近端光模块，从而将所述第一源寄存器的标识信息与寄存器值传输到近端节点。
所述近端节点在接收到所述上行光信号后，确定所述上行光信号中携带的寄存器标识信息、以及寄存器值，根据所述寄存器标识信息确定与所述第一源寄存器对应的映射寄存器，并将所述对应的映射寄存器的寄存器值修改为所述第一源寄存器的寄存器值。
由于远端光模块的各个寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个性能参数之间存在映射关系，因此所述近端光模块能够通过读取其映射寄存器的寄存器值来确定所述远端光模块的相应性能参数。也就是说，通过所述性能参数传输方法，可以在近端节点获取远端节点的远端光模块的性能参数，可以在近端节点远程检测所述远端光模块，实时判断远端节点的光模块是否发生故障，既提高了发现故障的效率，又降低了人力成本。
需要说明的是，本公开对所述远端光模块中寄存器的标识信息不做特殊限定。例如，可以将所述远端光模块中寄存器的地址作为寄存器的标识信息；还可以对所述远端光模块的寄存器进行编号，将该编号作为所述远端光模块的寄存器的标识信息。
需要说明的是，根据协议规定，在4G网络的前传系统中，从BBU流向RRU的方向称为下行方向，从RRU流向BBU的方向成为上行方向；在5G网络的前传系统中，从DU流向AAU的方向称为下行方向，从AAU流向DU的方向称为上行方向。因此，在4G网络架构下，所述前传系统的远端节点为RRU，近端节点为BBU；在5G网络架构下，所述前传系统的远端节点为AAU，近端节点为CU或DU。
本公开对于如何生成所述上行光信号不做特殊限定。例如，可以通过副载波调制将第一源寄存器的地址与所述第一源寄存器存储的变化后的所述远端光模块的性能参数加载到光模块的上行主信号上，生成所述上行光信号；还可以通过波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)将承载第一源寄存器的标识信息寄存器值的光载波信号与所述远端光模块的主信号耦合生成所述上行光信号。
作为一种可选的实施方式，可以通过调顶技术将第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值加载到所述远端光模块的上行主信号上，从而生成所述上行光信号。此外，在光模块中，信息的处理都是在电域内完成的，当需要发送信号，首先经过处理将信息加载到电信号上，然后将电信号转换成光信号，之后才能在光纤上传播。相应地，如图2所示，步骤S110具体包括以下步骤：
在步骤S111中，根据所述第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值生成第一调顶信号；
在步骤S112中，根据所述第一调顶信号对所述远端光模块的上行主信号进行调顶；
在步骤S113中，将调顶后的上行主信号转换为所述上行光信号。
需要说明的是，调顶技术为将需要传输的控制信号通过波形变换，调制到一个合适的载波上，作为调顶信号，并进一步将该调顶信号叠加到主信号上。图3示出了调顶的原理。调制后的控制信号与主信号一起通过共同的发射装置发射到接收端。在接收端通过低通滤波器和解调器就可以获得上述控制信号，而主信号则通过高通滤波器获得。调顶信号可以节省光传输通道，既不需要占用业务段，也不需要增加额外的特定波长。
作为一种可选的实施方式，通过副载波调制的方式将所述调顶信号加载到光模块的主信号上，实现对所述远端光模块的上行主信号进行调顶。
副载波调制是指将要传输的信号经过调制加载到射频电载波上，然后将该射频电载波经过调制加载到另一载波上。在本实施方式中，将所述第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值经过调制加载到射频电载波上，得到所述第一调顶信号；然后将所述第一调顶信号经过调制加载到光模块的主信号上。
作为本公开的第二个方面，提供一种检测所述远端节点的远端光模块的性能的检测方法，如图4所示，所述性能检测方法包括：
在步骤S210中，根据接收到的预定上行光信号修改近端节点的近端光模块的映射寄存器组中相应映射寄存器的寄存器值，其中，所述预定上行光信号为远端节点的远端光模块根据本公开第一个方面所述的性能参数传输方法发送的上行光信号，所述映射寄存器组包括多个所述映射寄存器，且多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器一一对应；
在步骤S220中，根据修改后的所述映射寄存器的寄存器值，确定所述远端光模块的运行状态。
本公开所提供的性能检测方法由所述近端节点所执行。如上文中所述，在本公开中，在前传系统的近端节点的近端光模块中，设置了映射寄存器组，所述映射寄存器组中包括多个映射寄存器，且多个映射寄存器与远端光模块中的寄存器一一对应，相互对应的映射寄存器与远端光模块的寄存器的寄存器值相同。因此，当远端光模块中至少一个寄存器的寄存器值发生变化时，远端光模块会将第一源寄存器的寄存器值、以及第一源寄存器的寄存器标识以上行光信号的形式发送至所述近端模块。当近端节点的近端光模块接收到远端光模块根据本公开第一个方面所述的性能参数传输方法传输的上行光信号时，根据接收到的上行光信号更新所述近端光模块的映射寄存器的寄存器值。更新后，所述近端光模块的映射寄存器组的映射寄存器的寄存器值与所述远端光模块当前的各个性能参数之间再次建立了映射关系。当需要对远端节点的光模块的性能进行检测时，在步骤220中，只要读取更新后的各个映射寄存器的寄存器值，就能够判断所述远端光模块的运行状态。此处的“运行状态”包括但不限于所述远端模块是否发生故障。
需要说明的是，多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器一一对应是指在多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器之间建立了映射关系。互为映射两个寄存器能够通过自身的标识信息定位对应的寄存器。例如，在远端光模块中，通过近端光模块中的映射寄存器的标识信息能够定位到所述远端光模块中的与该映射寄存器对应的寄存器。反之亦然。
图5为近端光模块的映射寄存器与远端光模块的寄存器的之间的映射关系的一种实施方式的示意图。还需要说明的是，如图5所示，在近端光模块中，除了所示映射寄存器组中的寄存器之外，还包括通常情况下的光模块所应有的寄存器，用来存储近端节点的光模块的性能参数、认证信息、波长信息等数据。
在图5中所示的实施方式中，所述近端光模块中的映射寄存器的标识信息与所述远端光模块中与该映射寄存器对应的寄存器的标识信息相同。
近端光模块中，映射寄存器的标识信息分别为Reg1、Reg2、Regx，…Regn。在远端光模块中，寄存器的标识信息分别为Reg1、Reg2、Regx，…Regn。
标识信息为Reg1的映射寄存器与远端光模块中标识信息为Reg1的寄存器相对应，标识信息为Reg2的映射寄存器与远端光模块中标识信息为Reg2的寄存器相对应，标识信息为Regx的映射寄存器与远端光模块中标识信息为Regx的寄存器相对应，…，标识信息为Regn的映射寄存器与远端光模块中标识信息为Regn的寄存器相对应。
在本公开中，所述近端光模块的各个映射寄存器与所述远端光模块的各个寄存器之间的映射关系，可以以映射表的形式存储在所述近端节点。
本公开提供的远端节点的远端光模块的性能的检测方法，在接收到远端光模块发送的寄存器的标识信息与该寄存器的能够表征光模块性能的寄存器值后，根据寄存器标识信息和寄存器值，修改近端光模块的映射寄存器组中对应的映射寄存器的寄存器值，进而能够通过读取映射寄存器的寄存器值来检测远端光模块的性能，实现近端节点对远端节点的远端光模块的性能的远程监测。
如前文所述，在光模块中，信息的处理都是在电域内完成的，当接收到光信号时，需要将光信号转换为电信号。因此，在本公开中，当近端节点的光模块接收到远端节点的光模块根据本公开第一个方面所述的性能参数传输方法传输的上行光信号时，需要先将所述上行光信号转换为上行电信号。此外，当在本公开第一个方面所述的性能参数传输方法中，使用调顶技术生成所述上行光信号时，近端光模块还需要对所述上行电信号进行解调顶，并进一步解调制才能得到所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值。相应地，如图6所示，步骤S210还具体包括：
在步骤S211中，将所述预定上行光信号转换为上行电信号；
在步骤S212中，从所述上行电信号中提取所述第一调顶信号；
在步骤S213中，对所述第一调顶信号进行解调制，获取所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值；
在步骤S214中，根据所述标识信息确定与所述第一源寄存器对应的映射寄存器，作为第一目标寄存器；
在步骤S215中，将所述第一目标寄存器的寄存器值修改为对应的所述第一源寄存器的寄存器值。
如上文所述，每一个光模块中都包括多个寄存器，且根据功能的不同存储相应的数据。在本公开中，光模块中还包括多个存储控制参数的寄存器。光模块根据寄存器中存储的控制参数执行相应的操作，实现对应的功能，因此，对光模块的功能的控制也就是对光模块的寄存器中存储的控制参数进行控制。如果能对远端光模块的寄存器中存储的控制参数进行远程控制，就能实现对远端光模块的远程控制。当前传系统出现业务故障时，就能通过控制远端光模块执行特定的操作(例如控制远端光模块进行业务环回)来判断业务故障是否由远端光模块引起的。
有鉴于此，作为本公开的第三个方面，提供一种控制远端节点的远端光模块的控制参数传输方法，如图7所示，所述控制参数传输方法包括：
在步骤S310中，当近端节点的近端光模块的映射寄存器组中至少一个映射寄存器成为第二源寄存器时，根据所述第二源寄存器的标识信息和所述第二源寄存器的寄存器值生成下行光信号，其中，所述映射寄存器组中的多个所述映射寄存器与远端节点的远端光模块中的多个寄存器一一对应，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器，且各个所述映射寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系；
在步骤S320中，将所述下行光信号传输到所述远端光模块。
所述控制参数传输方法是由近端节点所执行的。在本公开中，远端光模块的多个寄存器中，包括多个存储所述远端光模块的控制参数的寄存器；相应地，近端光模块的映射寄存器组中，包括多个与存储所述远端光模块的控制参数的多个寄存器一一对应的映射寄存器。当需要控制远端光模块执行特定操作时，先修改近端光模块中相应的映射寄存器的寄存器值，然后将修改后的映射寄存器的寄存器值传输到远端光模块，使得远端光模块将对应于该映射寄存器的寄存器值修改为该映射寄存器的寄存器值，远端光模块就可以根据修改后的寄存器值执行所述特定操作。
在本公开，对如何修改映射寄存器的寄存器值并不做特殊限定。例如，可以通过输入设备对所述映射寄存器的寄存器值进行修改。
步骤S310中所述的多个所述映射寄存器与远端光模块中的多个寄存器一一对应关系，与本公开第二个方面中所述的多个所述映射寄存器与远端光模块中的多个寄存器一一对应关系相同，所述寄存器的标识信息也在前文进行了描述，此处不再赘述。
本公开提供的控制远端节点的远端光模块的控制参数传输方法中，当需要远端光模块执行特定操作时，通过修改近端光模块中与控制远端光模块相关的映射寄存器的寄存器值，然后将修改后的映射寄存器的寄存器值和该映射寄存器的标识信息传输到远端光模块，使得远端光模块能够将对应于该映射寄存器的寄存器值修改为该映射寄存器的寄存器值，从而可以根据修改后的寄存器值执行所述特定操作，实现了近端光模块对远端光模块的远程控制。
作为一种可选的实施方式，在生成所述下行光信号时使用调顶技术，此处不再赘述调顶技术的原理；并且在生成所述下行光信号时，也需要将电信号转换为光信号。相应地，如图8所示，步骤S310还具体包括：
在步骤S311中，根据所述第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值生成第二调顶信号；
在步骤S312中，根据所述第二调顶信号对所述近端光模块的下行主信号进行调顶；
在步骤S313中，将调顶后的下行主信号转换为所述下行光信号。
作为本公开的第四个方面，提供一种远端节点的光模块的控制方法，如图9所示，包括：
在步骤S410中，根据接收到的预定下行光信号修改所述远端光模块中的相应寄存器的寄存器值，其中，所述预定下行光信号为近端节点的近端光模块根据本公开第三个方面所述的控制参数传输方法发送的下行光信号，所述远端光模块的各个寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系。
修改所述远端光模块中的相应寄存器的寄存器值后，远端光模块就可以根据修改后的寄存器值执行特定的操作。
本公开提供的远端节点的远端光模块的控制方法，根据近端光模块传输的寄存器值与寄存器标识信息，修改远端光模块中对应寄存器的寄存器值，进而近端节点的光模块能够通过读取寄存器中存储的控制参数执行特定的操作，实现了近端节点的光模块对远端节点的光模块的远程控制。
作为一种可选地实施方式，如图10所示，步骤S410还具体包括：
在步骤S411中，将所述预定下行光信号转换为下行电信号；
在步骤S412中，从所述下行电信号中提取所述第二调顶信号；
在步骤S413中，对所述第二调顶信号进行解调制，获取所述第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值；
在步骤S414中，根据所述标识信息确定与所述第二源寄存器对应的寄存器作为第二目标寄存器；
在步骤S415中，将所述第二目标寄存器的寄存器值修改为所述第二源寄存器的寄存器值。
作为本公开的第五个方面，提供一种远端光模块100，如图11所示，包括：
多个寄存器110，用于分别存储所述远端光模块的各个性能参数；
远端信号处理单元120，用于当多个所述寄存器中的至少一个成为第一源寄存器时，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号，其中，所述第一源寄存器为多个所述寄存器中寄存器值发生变化的寄存器；
远端信号传输单元130，用于将所述上行光信号传输到近端节点的近端光模块。
作为一种可选地实施方式，如图13所示，所述远端信号处理单元120包括远端微控制单元MCU、远端调顶单元、远端光发射单元TOSA；
所述远端MCU的与所述远端调顶单元连接，用于根据所述第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值生成第一调顶信号；
所述远端调顶单元与所述远端TOSA连接，用于根据所述第一调顶信号对所述远端光模块的上行主信号进行调顶；
所述远端TOSA用于将调顶后的上行主信号转换为所述上行光信号。
作为一种可选地实施方式，所述远端光模块还能够根据近端光模块发送的控制参数，执行相应的操作，实现特定的功能。相应地，所述远端信号处理单元120还用于根据接收到的预定下行光信号修改所述多个寄存器中的相应寄存器的寄存器值，其中，所述预定下行光信号为近端节点的近端光模块根据本公开第三个方面所述的控制参数传输方法发送的下行光信号，各个所述寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系。
作为一种可选地实施方式，如图13所示，所述远端信号处理单元120还包括远端光接收单元ROSA；
所述远端ROSA与所述远端MCU连接，用于将所述预定下行光信号转换为下行电信号，并从所述下行电信号中提取第二调顶信号；
所述远端MCU还用于对所述第二调顶信号进行解调制，获取第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值，根据所述标识信息确定与所述第二源寄存器对应的寄存器作为第二目标寄存器，并将所述第二目标寄存器的寄存器值修改为所述第二源寄存器的寄存器值，其中，所述近端光模块的映射寄存器组中的多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器一一对应，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器。
需要说明的是，如图13所示，在本公开中，所示远端光模块还包括远端时钟和数据恢复单元(CDR，Clock and Data Recovery)，所述远端CDR与所述远端调顶单元和所述远端ROSA连接，用于对输入所述远端光模块的主信号进行码元同步处理，即在输入所述远端光模块的主信号中提取时钟信号并找出数据和时钟正确的相位关系；此外，所述远端光模块还包括光接口和电接口，所述远端光模块通过所述电接口与远端节点的其他组成部分连接，并通过所述电接口与远端节点的其他组成部分交互控制信号、传输主信号；所远端光模块通过所述光接口连接光纤，并与近端节点的近端光模块建立连接。
本公开第五个方面所述的远端光模块用于执行本公开第一个方面所述的性能参数传输方法和本公开第四个方面提供的控制方法，上文已经对所述性能参数传输方法和所述控制方法做了详细描述，此处不再赘述。
作为本公开的第六个方面，提供一种近端光模块200，如图12所示，包括：
多个映射寄存器210，多个所述映射寄存器210与远端光模块的多个寄存器一一对应；
近端信号处理单元220，用于根据接收到的预定上行光信号修改近端节点的近端光模块的相应映射寄存器的寄存器值，其中，所述预定上行光信号为远端节点的远端光模块根据本公开第一个方面所述的性能参数传输方法发送的上行光信号；
近端判断单元230，用于根据修改后的所述映射寄存器的寄存器值，确定所述远端光模块的运行状态。
作为一种可选地实施方式，如图14所示，所述近端信号处理单元220包括近端MCU、近端ROSA；
所述近端ROSA与所述近端MCU连接，用于将所述预定上行光信号转换为上行电信号，并从所述上行电信号中提取所述第一调顶信号；
所述近端MCU用于对所述第一调顶信号进行解调制，获取第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值，根据所述标识信息确定与所述第一源寄存器对应的映射寄存器，作为第一目标寄存器，并将所述第一目标寄存器的寄存器值修改为对应的所述第一源寄存器的寄存器值，其中，所述第一源寄存器为所述远端光模块的多个寄存器中寄存器值发生变化的寄存器。
作为一种可选地实施方式，所述近端光模块还能够通过向远端节点的远端光模块传输控制参数，从而实现对所述远端光模块的远程控制。相应地，如图12所示，所述近端光模块200还包括信号传输单元240；
所述近端信号处理单元220还用于当至少一个所述映射寄存器成为第二源寄存器时，根据所述第二源寄存器的标识信息和所述第二源寄存器的寄存器值生成下行光信号，其中，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器，且各个所述映射寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系；
所述近端信号传输单元240用于将所述下行光信号传输到所述远端光模块。
作为一种可选的实施方式，如图14所示，所述近端信号处理单元还包括近端调顶单元、近端TOSA；
所述近端MCU还用于根据所述第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值生成第二调顶信号；
所述近端调顶单元与所述近端MCU连接，用于根据所述第二调顶信号对所述近端光模块的下行主信号进行调顶；
所述近端TOSA与所述近端调顶单元连接，用于将调顶后的下行主信号转换为所述下行光信号。
需要说明的是，如图14所示，在本公开中，所示近端光模块还包括近端CDR，所述近端CDR与所述近端调顶单元和所述近端ROSA连接，用于对输入所述近端光模块的主信号进行码元同步处理，即在输入所述近端光模块的主信号中提取时钟信号并找出数据和时钟正确的相位关系；此外，所述近端光模块还包括光接口和电接口，所述近端光模块通过所述电接口与近端节点的其他组成部分连接，并通过所述电接口与近端节点的其他组成部分交互控制信号、传输主信号；所近端光模块通过所述光接口连接光纤，并与远端节点的远端光模块建立连接。
本公开第六个方面所述的近端光模块用于执行本公开第二个方面所述的检测方法和本公开第三个方面提供的控制参数传输方法，上文已经对所述检测方法和所述控制参数传输方法做了详细描述，此处不再赘述。
作为本公开的第七个方面，提供一种前传系统，包括近端节点和远端节点，其中，所述近端节点包括本公开第六个方面所述的近端光模块，所述远端节点包括本公开第五个方面所述的远端光模块。
图15示出了本公开第七个方面提供的前传系统的一种实施方式的示意图。如图15所示，在所述前传系统中，近端光模块的近端TOSA通过光纤与远端光模块的远端ROSA连接，近端光模块的近端ROSA与远端光模块的远端TOSA连接。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种远端节点的远端光模块的性能参数传输方法，包括：
当所述远端光模块的多个寄存器中的至少一个成为第一源寄存器时，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号，其中，所述第一源寄存器为多个所述寄存器中寄存器值发生变化的寄存器，且各个寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个性能参数之间存在映射关系；
将所述上行光信号传输到近端节点的近端光模块。
2.根据权利要求1所述的性能参数传输方法，其中，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号包括：
根据所述第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值生成第一调顶信号；
根据所述第一调顶信号对所述远端光模块的上行主信号进行调顶；
将调顶后的上行主信号转换为所述上行光信号。
3.一种检测远端节点的远端光模块的性能的检测方法，包括：
根据接收到的预定上行光信号修改近端节点的近端光模块的映射寄存器组中相应映射寄存器的寄存器值，其中，所述预定上行光信号为远端节点的远端光模块根据权利要求1或2所述的性能参数传输方法发送的上行光信号，所述映射寄存器组包括多个所述映射寄存器，且多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器一一对应；
根据修改后的所述映射寄存器的寄存器值，确定所述远端光模块的运行状态。
4.根据权利要求3所述的检测方法，其中，所述远端光模块生成所述上行光信号的步骤包括：
根据第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值生成第一调顶信号，其中，所述第一源寄存器为所述远端光模块的多个寄存器中寄存器值发生变化的寄存器；
根据所述第一调顶信号对所述远端光模块的上行主信号进行调顶；
将调顶后的上行主信号转换为所述上行光信号；
根据接收到的预定上行光信号修改近端节点的近端光模块的映射寄存器组中相应映射寄存器的寄存器值，包括：
将所述预定上行光信号转换为上行电信号；
从所述上行电信号中提取所述第一调顶信号；
对所述第一调顶信号进行解调制，获取所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值；
根据所述标识信息确定与所述第一源寄存器对应的映射寄存器，作为第一目标寄存器；
将所述第一目标寄存器的寄存器值修改为对应的所述第一源寄存器的寄存器值。
5.一种控制远端节点的远端光模块的控制参数传输方法，包括：
当近端节点的近端光模块的映射寄存器组中至少一个映射寄存器成为第二源寄存器时，根据所述第二源寄存器的标识信息和所述第二源寄存器的寄存器值生成下行光信号，其中，所述映射寄存器组中的多个所述映射寄存器与远端节点的远端光模块中的多个寄存器一一对应，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器，且各个所述映射寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系；
将所述下行光信号传输到所述远端光模块。
6.根据权利要求5所述的控制参数传输方法，其中，根据所述第二源寄存器的标识信息和所述第二源寄存器的寄存器值生成下行光信号包括：
根据所述第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值生成第二调顶信号；
根据所述第二调顶信号对所述近端光模块的下行主信号进行调顶；
将调顶后的下行主信号转换为所述下行光信号。
7.一种远端节点的远端光模块的控制方法，包括：
根据接收到的预定下行光信号修改所述远端光模块中的相应寄存器的寄存器值，其中，所述预定下行光信号为近端节点的近端光模块根据权利要求5或6所述的控制参数传输方法发送的下行光信号，所述远端光模块的各个寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其中，所述近端光模块生成所述下行光信号的步骤包括：
根据第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值生成第二调顶信号，其中，所述近端光模块的映射寄存器组中的多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器一一对应，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器；
根据所述第二调顶信号对所述近端光模块的下行主信号进行调顶；
将调顶后的下行主信号转换为所述下行光信号；
根据接收到的预定下行光信号修改所述远端光模块中的相应寄存器的寄存器值包括：
将所述预定下行光信号转换为下行电信号；
从所述下行电信号中提取所述第二调顶信号；
对所述第二调顶信号进行解调制，获取所述第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值；
根据所述标识信息确定与所述第二源寄存器对应的寄存器作为第二目标寄存器；
将所述第二目标寄存器的寄存器值修改为所述第二源寄存器的寄存器值。
9.一种远端光模块，包括：
多个寄存器，用于分别存储所述远端光模块的各个性能参数；
远端信号处理单元，用于当多个所述寄存器中的至少一个成为第一源寄存器时，根据所述第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值生成上行光信号，其中，所述第一源寄存器为多个所述寄存器中寄存器值发生变化的寄存器；
远端信号传输单元，用于将所述上行光信号传输到近端节点的近端光模块。
10.根据权利要求9所述的远端光模块，其中，所述远端信号处理单元包括远端微控制单元MCU、远端调顶单元、远端光发射单元TOSA；
所述远端MCU的与所述远端调顶单元连接，用于根据所述第一源寄存器的标识信息与所述第一源寄存器的寄存器值生成第一调顶信号；
所述远端调顶单元与所述远端TOSA连接，用于根据所述第一调顶信号对所述远端光模块的上行主信号进行调顶；
所述远端TOSA用于将调顶后的上行主信号转换为所述上行光信号。
11.根据权利要求10所述的远端光模块，其中，
所述远端信号处理单元还用于根据接收到的预定下行光信号修改所述多个寄存器中的相应寄存器的寄存器值，其中，所述预定下行光信号为近端节点的近端光模块根据权利要求5或6所述的控制参数传输方法发送的下行光信号。
12.根据权利要求11所述的远端光模块，其中，所述远端信号处理单元还包括远端光接收单元ROSA；
所述远端ROSA与所述远端MCU连接，用于将所述预定下行光信号转换为下行电信号，并从所述下行电信号中提取第二调顶信号；
所述远端MCU还用于对所述第二调顶信号进行解调制，获取第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值，根据所述标识信息确定与所述第二源寄存器对应的寄存器作为第二目标寄存器，并将所述第二目标寄存器的寄存器值修改为所述第二源寄存器的寄存器值，其中，所述近端光模块的映射寄存器组中的多个所述映射寄存器与所述远端光模块的多个寄存器一一对应，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器。
13.一种近端光模块，包括：
多个映射寄存器，多个所述映射寄存器与远端光模块的多个寄存器一一对应；
近端信号处理单元，用于根据接收到的预定上行光信号修改近端节点的近端光模块的相应映射寄存器的寄存器值，其中，所述预定上行光信号为远端节点的远端光模块根据权利要求1或2所述的性能参数传输方法发送的上行光信号；
近端判断单元，用于根据修改后的所述映射寄存器的寄存器值，确定所述远端光模块的运行状态。
14.根据权利要求13所述的近端光模块，其中，所述近端信号处理单元包括近端MCU、近端ROSA；
所述近端ROSA与所述近端MCU连接，用于将所述预定上行光信号转换为上行电信号，并从所述上行电信号中提取所述第一调顶信号；
所述近端MCU用于对所述第一调顶信号进行解调制，获取第一源寄存器的标识信息和所述第一源寄存器的寄存器值，根据所述标识信息确定与所述第一源寄存器对应的映射寄存器，作为第一目标寄存器，并将所述第一目标寄存器的寄存器值修改为对应的所述第一源寄存器的寄存器值，其中，所述第一源寄存器为所述远端光模块的多个寄存器中寄存器值发生变化的寄存器。
15.根据权利要求14所述的近端光模块，其中，所述近端光模块还包括近端信号传输单元；
所述近端信号处理单元还用于当至少一个所述映射寄存器成为第二源寄存器时，根据所述第二源寄存器的标识信息和所述第二源寄存器的寄存器值生成下行光信号，其中，所述第二源寄存器为多个所述映射寄存器中寄存器值发生变化的映射寄存器，且各个所述映射寄存器的寄存器值与所述远端光模块的各个控制参数之间存在映射关系；
所述近端信号传输单元用于将所述下行光信号传输到所述远端光模块。
16.根据权利要求15所述的近端光模块，其中，所述近端信号处理单元还包括近端调顶单元、近端TOSA；
所述近端MCU还用于根据所述第二源寄存器的标识信息与所述第二源寄存器的寄存器值生成第二调顶信号；
所述近端调顶单元与所述近端MCU连接，用于根据所述第二调顶信号对所述近端光模块的下行主信号进行调顶；
所述近端TOSA与所述近端调顶单元连接，用于将调顶后的下行主信号转换为所述下行光信号。
17.一种前传系统，包括近端节点和远端节点，其中，所述近端节点包括权利要求13至16中任意一项所述的近端光模块，所述远端节点包括权利要求9至12中任意一项所述的远端光模块。
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