CN114422886B - 基于端到端的智能分光管控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于端到端的智能分光管控系统，包括光电放大单元、第一分光处理单元、至少一个光路控制单元、至少一个第二分光处理单元、输出单元及中央处理单元；该基于端到端的智能分光管控系统，支持热插拔；集成光放和二级分光模块，能够有效节省机架空间；光路控制单元采用MEMS光开关矩阵，实现智能控制业务流向；采用电子化端口标签，有效管理业务链路；整个智能分光管控系统是基于B/S架构的集中化平台，便于运维管理。

Description

基于端到端的智能分光管控系统
技术领域
本发明涉及光学通信技术领域，具体为基于端到端的智能分光管控系统。
背景技术
目前各大运营商在数据链路采集项目中广泛采用主链路一级分光、光放大器及复制链路二级分光的数据采集方案，该方案存在以下突出问题：一、二级分光设备均为无源模式，输出端口仅采用标签的方式进行识别；二、空闲端口存在违规接入、信息泄露、不可追溯的重大隐患，无法管控；三、传统维护采用定期巡检、机柜上锁、设置安防设施等措施，维护成本高且效果不显著。
运营商目前数据链路采集使用的分光器、光放大器越来越多，凸显出了无法实时管控、存在数据安全隐患、维护难度大、维护成本高等问题，一套具备实时监测、便于维护、低成本、高可靠性的智能分光平台尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于端到端的智能分光管控系统，解决了现有智能分光管控系统存在数据安全隐患、维护难度大及管理成本高的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于端到端的智能分光管控系统，包括：
光电放大单元，用以于光放大控制信号的作用下接收主用链路输出的光路配置信号以形成光路放大信号和所述光路放大信号匹配的光路基础信号输出；
第一分光处理单元，用以接收光路放大信号并进行分光处理以形成若干第一输出光信号输出；
至少一个光路控制单元，用以于当前光路控制信号的作用下输出或关断第一输出光信号；
至少一个第二分光处理单元，与当前光路匹配的光路控制单元连接，用以根据所述第一输出光信号形成第二输出光信号及第三输出光信号；
输出单元，与第二分光处理单元连接，用以输出第二输出光信号；
中央处理单元，分别与光电放大单元、至少一个光路控制单元、至少一个第二分光处理单元连接，用以接收所述光路基础信号和/或第三输出电信号，或者形成所述光路控制信号和/或光放大控制信号。
较佳地，还包括光电转换单元，连接于第二分光处理单元与所述中央处理单元之间，用以对所述第三输出光信号做光电转换以形成第三输出电信号。
较佳地，所述光路基础信号至少包括输入光功率信号、输出光功率信号、电压信号、电流信号及增益值信号。
较佳地，所述光电放大单元为EDFA模块，或SOA模块。
较佳地，所述光路控制单元为MEMS光开关，或VOA电控器件。
更加地，所述第二分光处理单元为99：1的分光器，用以输出第二输出光信号及第三输出光信号。
较佳地，所述光电转换单元为为pin管，所述第三输出光信号通过pin管转化形成第三输出电信号输出，用以监控输出单元是否存在光信号输出。
较佳地，所述中央处理单元通过IIC接口与光电放大单元连接，所述中央处理单元通过UART接口与光路控制单元连接，所述中央处理单元通过IO接口与pin管连接，所述中央处理器通过集成网口与网管系统连接。
本发明具备以下有益效果：
通过设置光路控制单元与光电放大单元、第一分光处理单元、第二分光处理单元及输出单元相结合，光信号通过光电放大单元可以实现光电放大单元的监控和控制；中央处理单元通与光路控制单元的连接，可以实现光路控制单元的监控和控制，主要是监控光路控制单元的通断状态及电压、电流信息和温度变化；光路控制单元使用VOA时通过调整电流实现光信号的开启和关闭，光控模块使用MEMS光开关时通过调整电压实现光信号的开启和关闭；通过光电转换单元计算出光功率值，监测端口光功率信息。第二输出光信号连接输出单元端口，与最终接收设备或接收系统使用。
本发明采用模块化设计，支持热插拔；集成光电放和二级分光模块，能够有效节省机架空间；光路控制单元采用MEMS光开关矩阵，实现智能控制业务流向；采用电子化端口标签，有效管理业务链路；整个智能分光管控系统是基于B/S架构的集中化平台，便于运维管理。
附图说明
图1为本发明提供的基于端到端的智能分光管控系统的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：基于端到端的智能分光管控系统，包括：光电放大单元101，用以于光放大控制信号的作用下接收主用链路输出的光路配置信号以形成光路放大信号和所述光路放大信号匹配的光路基础信号输出；第一分光处理单元102，用以接收光路放大信号并进行分光处理以形成若干第一输出光信号输出；光路控制单元103，用以于当前光路控制信号的作用下输出或关断第一输出光信号；第二分光处理单元104，与当前光路匹配的光路控制单元连接，用以根据所述第一输出光信号形成第二输出光信号及第三输出光信号；输出单元105，与第二分光处理单元104连接，用以输出第二输出光信号；中央处理单元106，分别与光电放大单元101、光路控制单元103、第二分光处理单元104连接，用以接收所述光路基础信号和/或第三输出电信号，或者形成所述光路控制信号和/或光放大控制信号，光路基础信号至少包括输入光功率信号、输出光功率信号、电压信号、电流信号及增益值信号。
通过设置光路控制单元103与光电放大单元101、第一分光处理单元102、第二分光处理单元104及输出单元105相结合，输入光信号通过光电放大单元101可以实现光电放大单元的监控和控制，输入光信号通过IN端口输入，经过光电放大单元101把光信号放大，光电放大单元101可以为光模块，光模块输入Rx端信号接收光信号，通过光电转换，转成电信号，电信号再转成光信号通过输出Tx端输出，实现光信号放大。
光路放大单元101形成的光路放大信号通过第一分光处理单元102形成若干第一输出光信号，一般而言，第一分光处理单元102为1:4或者1:8均分，第一分光处理单元102的目的是把光路放大信号平均分别输出，通过光栅的原理，把光路放大信号分成多路信号输出，即形成若干第一输出光信号输出。
中央处理单元106通过与光路控制单元103的连接，可以实现光路控制单元103监控和控制，主要是监控光路控制单元103的通断状态及电压、电流信息和温度变化。
在一种较佳的实施方式中，还包括光电转换单元，连接于第二分光处理单元与所述中央处单元106之间，用以对所述第三输出光信号做光电转换以形成第三输出电信号，光第二分光处理单元104输出形成的第二输出光信号及第三输出光信号输出，第三输出光信号通过光电转换单元转换为第三输出电信号监测并输出，中央处理单元106与光电转换单元连接，用以监测第三输出光信号的光功率。
光电转换单元在工作过程中可监测到光电转的功率，通过中央处理器106计算出光电转换单元上端口的功率变化。
在一种较佳的实施方式中，第二分光处理单元104为99：1的分光器，用以输出第二输出光信号及第三输出光信号。光电转换单元为为pin管，第三输出光信号通过pin管转化形成第三输出电信号输出，用以监控输出单元是否存在光信号输出。中央处理单元106通过IIC接口与光电放大单元101连接，中央处理单元106通过UART接口与光路控制单元103连接，中央处理单元106通过IO接口与pin管连接。
在光路控制单元103的输出口上串接一个99:1的第二分光处理单元104，第一输出光信号通过第二分光处理单元被分光处理为99％的第二输出光信号及1％的第三输出光信号，第三输出光信号与pin管连接，用于监控端口是否有光输出，并通过pin管计算出光功率值，监测端口光功率信息。第二输出光信号连接输出单元端口，与最终接收设备或接收系统使用。
在一种较佳的实施方式中，光电放大单元101为EDFA模块，或SOA模块。光电放大单元101使用EDFA/SOA时则增加监控增益值，控制部分可以实现光电放大单元的开和关，实现整个输出的全部关闭，同时光电放大单元可为EDFA模块，可以通过掺铒光纤放大器把信号增强，同时光电放大单元也可为SOA模块，可以通过半导体放大器把信号增强。
在一种较佳的实施方式中，光路控制单元为MEMS光开关，或VOA电控器件。光路控制单元103使用VOA时通过调整电流实现光信号的开启和关闭，光路控制单元103使用MEMS光开关时通过调整电压实现光信号的开启和关闭，光路控制单元103采用MEMS光开关矩阵，实现智能控制业务流向。
本实施例中，中央处理单元内部集成网口，通过网口与网管系统连接。网管与中央处理器之间通过SNMP协议通信，通过MIB对相应模块的定义，可实现如下功能，实现对控制单元的基本管理；实现对输入端IN与输出端OUT的控制，主要是通断控制、监控输入功率，输出功率等信息，便于维护；实现对输入端IN与输出端OUT的电子化标签，主要是标记端口与其它设备的连接，标记到其它设备的IP，槽道，端口等信息。
本发明采用模块化设计，支持热插拔；集成光放和二级分光模块，能够有效节省机架空间；光路控制单元采用MEMS光开关矩阵，实现智能控制业务流向；采用电子化端口标签，有效管理业务链路；整个智能分光管控系统是基于B/S架构的集中化平台，便于运维管理。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.基于端到端的智能分光管控系统，其特征在于，包括：
光电放大单元，用以于光放大控制信号的作用下接收主用链路输出的光路配置信号以形成光路放大信号和所述光路放大信号匹配的光路基础信号输出；
第一分光处理单元，用以接收光路放大信号并进行分光处理以形成若干第一输出光信号输出；
至少一个光路控制单元，用以于当前光路控制信号的作用下输出或关断第一输出光信号；
至少一个第二分光处理单元，与当前光路匹配的光路控制单元连接，用以根据所述第一输出光信号形成第二输出光信号及第三输出光信号；
输出单元，与第二分光处理单元连接，用以输出第二输出光信号；
中央处理单元，分别与光电放大单元、至少一个光路控制单元、至少一个第二分光处理单元连接，用以接收所述光路基础信号和/或第三输出电信号，或者形成所述光路控制信号和/或光放大控制信号；
还包括光电转换单元，连接于第二分光处理单元与所述中央处理单元之间，用以对所述第三输出光信号做光电转换以形成第三输出电信号。
2.根据权利要求1所述的基于端到端的智能分光管控系统，其特征在于，所述光路基础信号至少包括输入光功率信号、输出光功率信号、电压信号、电流信号及增益值信号。
3.根据权利要求1所述的基于端到端的智能分光管控系统，其特征在于，所述光电放大单元为EDFA模块，或SOA模块。
4.根据权利要求3所述的基于端到端的智能分光管控系统，其特征在于，所述光路控制单元为MEMS光开关，或VOA电控器件。
5.根据权利要求4所述的基于端到端的智能分光管控系统，其特征在于，所述第二分光处理单元为99：1的分光器，用以输出第二输出光信号及第三输出光信号。
6.根据权利要求1所述的基于端到端的智能分光管控系统，其特征在于，所述光电转换单元为为pin管，所述第三输出光信号通过pin管转化形成第三输出电信号输出，用以监控输出单元是否存在光信号输出。
7.根据权利要求6所述的基于端到端的智能分光管控系统，其特征在于，所述中央处理单元通过IIC接口与光电放大单元连接，所述中央处理单元通过UART接口与光路控制单元连接，所述中央处理单元通过IO接口与pin管连接，所述中央处理器通过集成网口与网管系统连接。
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