CN115333615B - 光纤链路切换方法、装置、网络管理设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请属于前传半有源波分系统领域，提供一种光纤链路切换方法、装置、网络管理设备及存储介质，通过基于主用光探测器获取主用光纤链路的上行光功率，基于备用光探测器获取备用光纤链路的上行光功率；在光开关工作于主用光纤链路的情况下，根据主用光纤链路的上行光功率与对应的第一门限值之间的大小关系，以及备用光纤链路的上行光功率与对应的第一门限值之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路；在光开关工作于备用光纤链路的情况下，根据主用光纤链路的上行光功率与对应的第二门限值之间的大小关系，以及备用光纤链路的上行光功率与对应的第二门限值之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路，可以实现对光纤链路的保护。

Description

光纤链路切换方法、装置、网络管理设备及存储介质

技术领域

本申请属于前传半有源波分系统领域，尤其涉及一种光纤链路切换方法、装置、网络管理设备及存储介质。

背景技术

前传半有源波分系统在射频拉远单元（Remote Radio Unit，RRU）或基站有源天线单元（Active Antenna Unit，AAU）侧使用无源波分设备，在基带处理单元（Building Baseband Unit，BBU）或基站控制器分布式单元（Distributed Unit，DU）侧使用无源波分设备。无源波分设备包括无源波分复用器和耦合器，有源波分设备包括光开关和无源波分复用器，耦合器和光开关之间分别通过主用路由和备用路由的光纤链路连接。

由于前传半有源波分系统是一种单纤双向波分复用系统，在进行光纤链路切换时需要精确的测量出上行方向（AAU往DU方向）的光功率，但上行方向的光功率会受到下行方向（DU往AAU方向）的光信号的影响，导致测量的上行方向的光功率不准确，从而在光纤链路中的光信号中断的情况下，造成光纤链路误切换或者不切换。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种光纤链路切换方法、装置、网络管理设备及存储介质，旨在解决现有的前传半有源波分系统，在光纤链路中的光信号中断的情况下，容易造成光纤链路误切换或者不切换的问题。

本申请实施例的第一方面提供一种光纤链路切换方法，应用于前传半有源波分系统，所述前传半有源波分系统包括无源波分设备、有源波分设备、主用光分路器、主用光探测器、备用光分路器及备用光探测器，所述无源波分设备包括无源波分复用器和耦合器，所述有源波分设备包括光开关和有源波分复用器；

所述无源波分复用器的合路端与所述耦合器的第一端连接，所述耦合器的第二端通过主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端连接，所述耦合器的第三端通过备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端连接；

所述主用光分路器的第二端和第三端分别与所述光开关的第一端和所述主用光探测器一一对应连接，所述备用光分路器的第二端和第三端分别与所述光开关的第二端和所述备用光探测器一一对应连接，所述光开关的第三端与所述有源波分复用器的合路端连接；

所述光纤链路切换方法包括：

基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的上行光功率，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的上行光功率；

若所述光开关工作于所述主用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路；

若所述光开关工作于所述备用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路。

本申请实施例的第二方面提供一种光纤链路切换装置，应用于前传半有源波分系统，所述前传半有源波分系统包括无源波分设备、有源波分设备、主用光分路器、主用光探测器、备用光分路器及备用光探测器，所述无源波分设备包括无源波分复用器和耦合器，所述有源波分设备包括光开关和有源波分复用器；

所述无源波分复用器的合路端与所述耦合器的第一端连接，所述耦合器的第二端通过主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端连接，所述耦合器的第三端通过备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端连接；

所述主用光分路器的第二端和第三端分别与所述光开关的第一端和所述主用光探测器一一对应连接，所述备用光分路器的第二端和第三端分别与所述光开关的第二端和所述备用光探测器一一对应连接，所述光开关的第三端与所述有源波分复用器的合路端连接；

所述光纤链路切换装置包括：

光功率获取单元，用于基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的上行光功率，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的上行光功率；

第一链路切换单元，用于若所述光开关工作于所述主用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路；

第二链路切换单元，用于若所述光开关工作于所述备用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路。

本申请实施例的第三方面提供一种网络管理设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例的第一方面提供的光纤链路切换方法的步骤。

本申请实施例的第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例的第一方面提供的光纤链路切换方法的步骤。

本申请实施例的第一方面提供的光纤链路切换方法，应用于前传半有源波分系统，通过在主用光纤链路和光开关的第一端之间设置主用光分路器，在备用光纤链路和光开关的第二端之间设置备用光分路器，通过主用光分路器从主用光纤链路分出一部分光信号到主用光探测器，通过备用光分路器从备用光纤链路分出一部分光信号到备用光探测器；基于前传半有源波分系统的结构，基于主用光探测器获取主用光纤链路的上行光功率，基于备用光探测器获取备用光纤链路的上行光功率；在光开关工作于主用光纤链路的情况下，根据主用光纤链路的上行光功率与对应的第一门限值之间的大小关系，以及备用光纤链路的上行光功率与对应的第一门限值之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路；在光开关工作于备用光纤链路的情况下，根据主用光纤链路的上行光功率与对应的第二门限值之间的大小关系，以及备用光纤链路的上行光功率与对应的第二门限值之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路，可以实现对光纤链路的保护，避免在光纤链路中的光信号中断的情况下，误切换或者不切换光开关的工作链路。

可以理解的是，上述第二至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图计算其他的附图。

图1是本申请实施例提供的前传半有源波分系统的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的光纤链路切换方法的第一种流程示意图；

图3是本申请实施例提供的光纤链路切换方法的第二种流程示意图；

图4是本申请实施例提供的光纤链路切换方法的第三种流程示意图；

图5是本申请实施例提供的光开关的当前链路、主用光纤链路的上行光功率及对应的第一门限值和第二门限值、备用光纤链路的上行光功率及对应的第一门限值和第二门限值、光开关的工作链路的切换状态之间的关系；

图6是本申请实施例提供的光纤链路切换装置的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的网络管理设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

另外，在本发明说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本发明的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方法另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方法另外特别强调。术语“多个”及其变形都意味着“两个以上”。

如图1所示，本申请实施例提供一种前传半有源波分系统，包括无源波分设备1、有源波分设备2、主用光分路器3、主用光探测器4、备用光分路器5及备用光探测器6，无源波分设备1包括无源波分复用器11和光耦合器（Optical Coupler，OC）12，有源波分设备2包括光开关21和有源波分复用器22。

前传半有源波分系统中各部件之间的连接关系为：

无源波分复用器11的合路端与光耦合器12的第一端连接，光耦合器12的第二端通过主用光纤链路101与主用光分路器3的第一端连接，光耦合器12的第三端通过备用光纤链路102与备用光分路器5的第一端连接；

主用光分路器3的第二端和第三端分别与光开关21的第一端和主用光探测器4一一对应连接，备用光分路器5的第二端和第三端分别与光开关21的第二端和备用光探测器6一一对应连接，光开关21的第三端与有源波分复用器22的合路端连接。

在应用中，前传半有源波分系统可以是应用于第四/五代移动通信技术（4/5thGeneration Mobile Communication Technology，4/5G）网络的4/5G前传半有源波分系统。

在应用中，主用光分路器即为与主用光纤链路连接的光分路器（Optical PowerSlitter/Test Access Point，OPS/TAP），备用光分路器即为与备用光纤链路连接的光分路器。主用光探测器即为用于测量主用光纤链路的光功率的光探测器，备用光探测器即为用于测量备用光纤链路的光功率的光探测器，光探测器可以通过任意具有光电转换功能的器件实现，例如，光电二极管（Photo Diode，PD）。

在应用中，无源波分复用器即为无源波分设备的波分复用器（WavelengthDivision Multiplexing，WDM），有源波分复用器即为有源波分设备的波分复用器，波分复用器具体可以是粗波分复用器（Coarse Wavelength Division Multiplexer，CWDM）、细波分复用器（LAN Wavelength Division Multiplexer，LWDM）、中等波分复用器（MetroWavelength Division Multiplexer，MWDM）或密集波分复用器（Dense WavelengthDivision Multiplexer，DWDM），可以根据实际需要进行选择。

在应用中，可以根据实际需要进行选择具有合适分光比的光分路器和分光探测器，例如，98：2、99：1等，以使得用于进行光功率测量的光分路器或光探测器的光能量远小于光纤链路上传输的用于进行光通信的光能量，避免对光通信质量造成影响。

在应用中，光耦合器相当于一个分光比为1：2的光分路器，可以用光分路器代替。

如图1所示，在光开关工作于主用光纤链路的情况下，基于主用光探测器测量的光功率是主用光纤链路的上行光功率PDx(AAU->DU)和下行光信号对主用光探测器的下行干扰光功率PDx(DU->AAU)’的总和，在光开关工作于主用光纤链路的情况下（也即光开关的第一端与第三端之间的光路导通时），为了实现对光纤链路的保护，需要准确的测量P1方向的上行光功率PDx(AAU->DU)；

在光开关工作于备用光纤链路的情况下，基于备用光探测器测量的光功率是备用光纤链路的上行光功率PDy(AAU->DU)和下行光信号对备用光探测器的下行干扰光功率PDy(DU->AAU)’的总和，在光开关工作于备用光纤链路的情况下（也即光开关的第二端与第三端之间的光路导通时），为了实现对光纤链路的保护，需要准确的测量P2方向的上行光功率PDy(AAU->DU)；

在光开关工作于主用光纤链路的情况下，具有非均分光比的主用光分路器将主用光纤链路的上行光信号分为两路，大部上行光信号分出至光开关的第一端、少部分上行光信号分出至主用光探测器；

在光开关工作于备用光纤链路的情况下，具有非均分光比的备用光分路器将备用光纤链路的上行光信号分为两路，大部上行光信号分出至光开关的第二端、少部分上行光信号分出至备用光探测器；

由于光纤链路一般采用朗讯接口（Lucent Connector，LC）或超物理端面（UltraPhysical Contact，UPC）接口，这种类型的接口在空气中的反射损耗大概为14dB，一般光分路器有50dB的隔离度，在光开关正常工作于主用光纤链路的情况下，P3方向的下行光信号对主用光探测器的光功率的影响很弱，在光开关正常工作于备用光纤链路的情况下，P3方向的下行光信号对备用光探测器的光功率的影响很弱，几乎可以忽略不计。但是，由于LC接口或UPC接口的反射损耗影响，在光开关工作于主用光纤链路的情况下，若主用光纤链路异常（例如，中断），P3方向的下行光信号对P4方向的光信号的光功率影响很大，导致基于主用光探测器测量的光功率仍然大于预先设定的主用光纤链路的门限值，使得网络管理设备不会触发光开关将工作链路切换至备用光纤链路；同理，在光开关工作于备用光纤链路的情况下，当备用光纤链路异常，P3方向的下行光信号对P5方向的光信号的光功率影响很大，导致基于备用光探测器测量的光功率仍然大于预先设定的备用光纤链路的门限值，使得网络管理设备不会触发光开关将工作链路切换至主用光纤链路，无法实现对光纤链路的保护。

在应用中，基于主用光探测器测量的光功率小于主用光纤链路的门限值时表明主用光纤链路异常，基于备用光探测器测量的光功率小于备用光纤链路的门限值时表明备用光纤链路异常。

基于前传半有源波分系统，本申请实施例提供一种光纤链路切换方法，可以由前传半有源波分系统的网络管理设备的处理器在运行具有相应功能的计算机程序时执行，通过设置两组门限值（也即光开关工作于主用光纤链路时与主用光纤链路对应的第一门限值和与备用光纤链路对应的第一门限值，以及光开关工作于备用光纤链路时与主用光纤链路对应的第二门限值和与备用光纤链路对应的第二门限值），在光开关工作于不同光纤链路时，根据不同组的门限值与两个光纤链路的上行光功率之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路，使得在光纤链路中的光信号中断导致测量的上行光功率不准确的情况下，也可以准确的确定是否切换光开关的工作链路，实现对光纤链路的保护，避免在光纤链路中的光信号中断的情况下，误切换或者不切换光开关的工作链路。

如图2所示，本申请实施例提供的光纤链路切换方法，包括用于事先设置第一组门限值（也即与主用光纤链路对应的第一门限值和与备用光纤链路对应的第一门限值）的如下步骤S101至S105：

步骤S101、在光开关工作于主用光纤链路且主用光纤链路与主用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于主用光探测器获取主用光纤链路的第一上行光功率，进入步骤S104；

步骤S102、在光开关工作于主用光纤链路且主用光纤链路与主用光分路器的第一端断开连接的情况下，基于主用光探测器获取主用光纤链路的第二上行光功率，进入步骤S104；

步骤S103、在光开关工作于主用光纤链路且备用光纤链路与备用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于备用光探测器获取备用光纤链路的第一上行光功率，进入步骤S105；

步骤S104、根据主用光纤链路的第一上行光功率和第二上行光功率，设置主用光纤链路对应的第一门限值；

步骤S105、根据备用光纤链路的第一上行光功率，设置备用光纤链路对应的第一门限值。

在应用中，在光开关工作于主用光纤链路的情况下，首先保持主用光纤链路与主用光分路器的第一端的连接，并基于主用光探测器获取主用光纤链路的第一上行光功率PDx(A)，然后断开主用光纤链路与主用光分路器的第一端的连接，并基于主用光探测器获取主用光纤链路的第二上行光功率PDx(B)，PDx(A)=PDx(AAU->DU)+PDx(DU->AAU)’，PDx(B)=PDx(DU->AAU)’；

在光开关工作于主用光纤链路的情况下，保持备用光纤链路与备用光分路器的第一端的连接，并基于备用光探测器获取备用光纤链路的第一上行光功率PDy(A)，PDy(A)=PDy(AAU->DU)；

根据主用光纤链路的第一上行光功率PDx(A)和第二上行光功率PDx(B)，设置主用光纤链路对应的第一门限值Vx1，使得主用光纤链路对应的第一门限值Vx1大于主用光纤链路的第二上行光功率PDx(B)且小于主用光纤链路的第一上行光功率PDx(A)，也即使得PDx(B)=PDx(DU->AAU)’＜Vx1＜PDx(A)=PDx(AAU->DU)+PDx(DU->AAU)’；

根据备用光纤链路的第一上行光功率PDy(A)，设置备用光纤链路对应的第一门限值Vy1，使得备用光纤链路对应的第一门限值Vy1小于备用光纤链路的第一上行光功率PDy(A)，也即使得Vy1＜PDy(A)=PDy(AAU->DU)。

如图3所示，本申请实施例提供的光纤链路切换方法，包括用于事先设置第二组门限值（也即与主用光纤链路对应的第二门限值和与备用光纤链路对应的第二门限值）的如下步骤S201至S205：

步骤S201、在光开关工作于备用光纤链路且主用光纤链路与主用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于主用光探测器获取主用光纤链路的第三上行光功率，进入步骤S204；

步骤S202、在光开关工作于备用光纤链路且备用光纤链路与备用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于备用光探测器获取备用光纤链路的第二上行光功率，进入步骤S204；

步骤S203、在光开关工作于备用光纤链路且备用光纤链路与备用光分路器的第一端断开连接的情况下，基于备用光探测器获取备用光纤链路的第三上行光功率，进入步骤S205；

步骤S204、根据主用光纤链路的第三上行光功率，设置主用光纤链路对应的第二门限值；

步骤S205、根据备用光纤链路的第二上行光功率和第三上行光功率，设置备用光纤链路对应的第二门限值。

在应用中，在光开关工作于备用光纤链路的情况下，保持主用光纤链路与主用光分路器的第一端的连接，并基于主用光探测器获取主用光纤链路的第三上行光功率PDx(C)；

在光开关工作于备用光纤链路的情况下，首先保持备用光纤链路与备用光分路器的第一端的连接，并基于备用光探测器获取备用光纤链路的第二上行光功率PDy(B)，PDy(B)=PDy(AAU->DU)+PDy(DU->AAU)’，然后断开备用光纤链路与备用光分路器的第一端的连接，并基于备用光探测器获取备用光纤链路的第三上行光功率PDy(C)，PDy(C)=PDy(DU->AAU)’；

根据主用光纤链路的第三上行光功率PDx(C)，设置主用光纤链路对应的第二门限值Vx2，使得主用光纤链路对应的第二门限值Vx2小于主用光纤链路的第三上行光功率PDx(C)，也即使得Vx2＜PDx(C)=PDy(AAU->DU)；

根据备用光纤链路的第二上行光功率PDy(B)和第三上行光功率PDy(C)，设置备用光纤链路对应的第二门限值Vy2，使得备用光纤链路对应的第二门限值Vy2大于备用光纤链路的第三上行光功率PDy(C)且小于备用光纤链路的第二上行光功率PDy(B)，也即使得PDy(C)=PDy(DU->AAU)’＜Vy2＜PDy(B)=PDy(AAU->DU)+PDy(DU->AAU)’。

如图4所示，本申请实施例提供的光纤链路切换方法，包括用于在光开关工作于不同光纤链路时，根据不同组的门限值与两个光纤链路的上行光功率之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路如下步骤S301至S303：

步骤S301、基于主用光探测器获取主用光纤链路的上行光功率，基于备用光探测器获取备用光纤链路的上行光功率，进入步骤S302和S303。

在应用中，不论光开关工作于主用光纤链路还是备用光纤链路，都基于主用光探测器获取主用光纤链路的上行光功率，基于备用光探测器获取备用光纤链路的上行光功率。

在一个实施例中，步骤S103中基于主用光探测器获取主用光纤链路的上行光功率，包括：

计算主用光探测器采集到的光功率与主用光分路器的第三端的分光比例之间的比值，得到主用光纤链路的上行光功率。

步骤S301中基于备用光探测器获取备用光纤链路的上行光功率，包括：

计算备用光探测器采集到的光功率与备用光分路器的第三端的分光比例之间的比值，得到备用光纤链路的上行光功率；

在应用中，由于主用光探测器仅利用主用光纤链路中的一部分光信号来测量主用光纤链路的上行光功率，因此，主用光纤链路的上行光功率实际上等于主用光探测器采集到的光功率与主用光探测器的第三端的分光比例之间的比值，主用光探测器的分光比为98：2时其第三端的分光比例为2%，主用光探测器的分光比为99：1时其第三端的分光比例为1%；同理，由于备用光探测器仅利用备用光纤链路中的一部分光信号来测量备用光纤链路的上行光功率，因此，备用光纤链路的上行光功率实际上等于备用光探测器采集到的光功率与备用光探测器的第三端的分光比例之间的比值，备用光探测器的分光比为98：2时其第三端的分光比例为2%，备用光探测器的分光比为99：1时其第三端的分光比例为1%。

步骤S302、若光开关工作于主用光纤链路，根据主用光纤链路的上行光功率与主用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，以及备用光纤链路的上行光功率与备用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路。

在应用中，在光开关工作于主用光纤链路的情况下，根据实际测量得到的主用光纤链路的上行光功率PDx与主用光纤链路对应的第一门限值Vx1之间的大小关系，以及实际测量得到的备用光纤链路的上行光功率PDy与备用光纤链路对应的第一门限值Vy1之间的大小关系，确定是否将光开关的工作链路切换至备用光纤链路。

在应用中，在光开关工作于主用光纤链路的情况下，若主用光纤链路正常，则PDx=PDx(AAU->DU)+PDx(DU->AAU)’＞Vx1，倘若PDx＜Vx1，则说明主用光纤链路异常；

在光开关工作于主用光纤链路的情况下，若备用光纤链路正常，则PDy=PDy(AAU->DU)＞Vy1，倘若PDy＜Vy1，则说明备用光纤链路异常；

因此，在光开关工作于主用光纤链路的情况下，若PDx＜Vx1且PDy＞Vy1，则将光开关的工作链路切换至备用光纤链路，否则不切换，保持光开关工作于主用光纤链路。

在一个实施例中，步骤S302包括：

若光开关工作于主用光纤链路、主用光纤链路的上行光功率大于主用光纤链路对应的第一门限值且备用光纤链路的上行光功率大于备用光纤链路对应的第一门限值，也即PDx＞Vx1且PDy＞Vy1，主用光纤链路正常且备用光纤链路正常，不切换光开关的工作链路；

若光开关工作于主用光纤链路、主用光纤链路的上行光功率小于主用光纤链路对应的第一门限值且备用光纤链路的上行光功率大于备用光纤链路对应的第一门限值，也即PDx＜Vx1且PDy＞Vy1，主用光纤链路异常且备用光纤链路正常，将光开关的工作链路切换至备用光纤链路；

若光开关工作于主用光纤链路、主用光纤链路的上行光功率大于主用光纤链路对应的第一门限值且备用光纤链路的上行光功率小于备用光纤链路对应的第一门限值，也即PDx＞Vx1且PDy＜Vy1，主用光纤链路正常且备用光纤链路异常，不切换光开关的工作链路；

若光开关工作于主用光纤链路、主用光纤链路的上行光功率小于主用光纤链路对应的第一门限值且备用光纤链路的上行光功率小于备用光纤链路对应的第一门限值，也即PDx＜Vx1且PDy＜Vy1，主用光纤链路异常且备用光纤链路异常，不切换光开关的工作链路。

步骤S303、若光开关工作于备用光纤链路，根据主用光纤链路的上行光功率与主用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，以及备用光纤链路的上行光功率与备用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路。

在应用中，在光开关工作于备用光纤链路的情况下，根据主用光纤链路的上行光功率PDx与主用光纤链路对应的第二门限值Vx2之间的大小关系，以及备用光纤链路的上行光功率PDy与备用光纤链路对应的第二门限值Vy2之间的大小关系，确定是否将光开关的工作链路切换至主用光纤链路。

在应用中，在光开关工作于备用光纤链路的情况下，若主用光纤链路正常，则PDx=PDx(AAU->DU)＞Vx2，倘若PDx＜Vx2，则说明主用光纤链路异常；

在光开关工作于备用光纤链路的情况下，若备用光纤链路正常，则PDy=PDy(AAU->DU)+PDy(DU->AAU)’＞Vy2，倘若PDy＜Vy2，则说明备用光纤链路异常。

在一个实施例中，步骤S303包括：

若光开关工作于备用光纤链路、主用光纤链路的上行光功率大于主用光纤链路对应的第二门限值且备用光纤链路的上行光功率大于备用光纤链路对应的第二门限值，也即PDx＞Vx2且PDy＞Vy2，主用光纤链路正常且备用光纤链路正常，将光开关的工作链路切换至主用光纤链路；

若光开关工作于备用光纤链路、主用光纤链路的上行光功率小于主用光纤链路对应的第二门限值且备用光纤链路的上行光功率大于备用光纤链路对应的第二门限值，也即PDx＜Vx2且PDy＞Vy2，主用光纤链路异常且备用光纤链路正常，不切换光开关的工作链路；

若光开关工作于备用光纤链路、主用光纤链路的上行光功率大于主用光纤链路对应的第二门限值且备用光纤链路的上行光功率小于备用光纤链路对应的第二门限值，也即PDx＞Vx2且PDy＜Vy2，主用光纤链路正常且备用光纤链路异常，将光开关的工作链路切换至主用光纤链路；

若光开关工作于备用光纤链路、主用光纤链路的上行光功率小于主用光纤链路对应的第二门限值且备用光纤链路的上行光功率小于备用光纤链路对应的第二门限值，也即PDx＜Vx2且PDy＜Vy2，主用光纤链路异常且备用光纤链路异常，不切换光开关的工作链路。

如图5所示，示例性的示出了光开关的当前链路、主用光纤链路的上行光功率PDx及对应的第一门限值Vx1和第二门限值Vx2、备用光纤链路的上行光功率PDy及对应的第一门限值Vy1和第二门限值Vy2、光开关的工作链路的切换状态之间的关系。

在应用中，基于本申请实施例提供的光纤链路切换方法，网络管理设备可以在链路异常无法准确的测量前传半有源波分系统的工作链路的上行光功率的情况下，也能够实现对光开关的工作链路的准确切换，进而可以实现对光通信数据的精确收/发、监测及管理。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例还提供一种光纤链路切换装置，用于执行上述光纤链路切换方法实施例中的步骤。光纤链路切换装置可以是网络管理设备中的虚拟装置（virtualappliance），由网络管理设备的处理器运行，也可以是网络管理设备本身。

如图6所示，本申请实施例提供的光纤链路切换装置100，包括：

光功率获取单元101，用于基于主用光探测器获取主用光纤链路的上行光功率，基于备用光探测器获取备用光纤链路的上行光功率，进入第一链路切换单元102和第二链路切换单元103；

第一链路切换单元102，用于若光开关工作于主用光纤链路，根据主用光纤链路的上行光功率与主用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，以及备用光纤链路的上行光功率与备用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路；

第二链路切换单元103，用于若光开关工作于备用光纤链路，根据主用光纤链路的上行光功率与主用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，以及备用光纤链路的上行光功率与备用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，确定是否切换光开关的工作链路。

在一个实施例中，光纤链路切换装置还包括第一门限值设置单元，用于：

在光开关工作于主用光纤链路且主用光纤链路与主用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于主用光探测器获取主用光纤链路的第一上行光功率；

在光开关工作于主用光纤链路且主用光纤链路与主用光分路器的第一端断开连接的情况下，基于主用光探测器获取主用光纤链路的第二上行光功率；

在光开关工作于主用光纤链路且备用光纤链路与备用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于备用光探测器获取备用光纤链路的第一上行光功率；

根据主用光纤链路的第一上行光功率和第二上行光功率，设置主用光纤链路对应的第一门限值；

根据备用光纤链路的第一上行光功率，设置备用光纤链路对应的第一门限值。

在一个实施例中，光纤链路切换装置还包括第二门限值设置单元，用于：

在光开关工作于备用光纤链路且主用光纤链路与主用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于主用光探测器获取主用光纤链路的第三上行光功率；

在光开关工作于备用光纤链路且备用光纤链路与备用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于备用光探测器获取备用光纤链路的第二上行光功率；

在光开关工作于备用光纤链路且备用光纤链路与备用光分路器的第一端断开连接的情况下，基于备用光探测器获取备用光纤链路的第三上行光功率；

根据主用光纤链路的第三上行光功率，设置主用光纤链路对应的第二门限值；

根据备用光纤链路的第二上行光功率和第三上行光功率，设置备用光纤链路对应的第二门限值。

在应用中，光纤链路切换装置中的各单元可以为软件程序模块，也可以通过处理器中集成的不同逻辑电路实现，还可以通过多个分布式处理器实现。

如图7所示，本申请实施例还提供一种网络管理设备200，包括：至少一个处理器201（图7中仅示出一个处理器）、存储器202以及存储在存储器202中并可在至少一个处理器201上运行的计算机程序203，处理器201执行计算机程序203时实现上述各个光纤链路切换方法实施例中的步骤。

在应用中，网络管理设备可包括，但不仅限于，存储器、处理器。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是网络管理设备的举例，并不构成对网络管理设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如，还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。输入输出设备可以包括摄像头、音频采集/播放器件、显示器件、键盘、按键等。网络接入设备可以包括通信模块，用于与其他设备进行通信。处理器与前传半有源波分系统中的主用光探测器、备用光探测器、多个上行光探测单元及多个下行光探测单元连接，以根据这些部件对光信号进行光电转换后输出的电信号，获取对应光路的光功率。

在应用中，处理器可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。

在应用中，存储器在一些实施例中可以是网络管理设备的内部存储单元，例如网络管理设备的硬盘或内存。存储器在另一些实施例中也可以是网络管理设备的外部存储设备，例如网络管理设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器还可以既包括网络管理设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序（Boot Loader）、数据以及其他程序等，例如计算机程序的程序代码等。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

在应用中，通信模块可以根据实际需要设置为任意能够直接或间接于其他设备进行有线或无线通信的器件，例如，通信模块可以提供应用在网络设备上的包括通信接口（例如，通用串行总线接口（Universal Serial Bus，USB）、有线局域网（Local Area Networks，LAN）、无线局域网（Wireless Local Area Networks，WLAN）（例如，Wi-Fi网络），蓝牙，Zigbee，移动通信网络，全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS)，调频（Frequency Modulation，FM），近距离无线通信技术（Near FieldCommunication，NFC），红外技术（Infrared，IR）等通信的解决方案。通信模块可以包括天线，天线可以只有一个阵元，也可以是包括多个阵元的天线阵列。通信模块可以通过天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器。通信模块还可以从处理器接收待发送的信号，对其进行调频、放大，经天线转为电磁波辐射出去。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例的光纤链路切换方法。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在网络管理设备上运行时，使得网络管理设备执行上述任一实施例的光纤链路切换方法。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，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，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到网络管理设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方法来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、网络管理设备和方法，可以通过其它的方法实现。例如，以上所描述的装置、网络管理设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方法，例如两个以上单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光纤链路切换方法，其特征在于，应用于前传半有源波分系统，所述前传半有源波分系统包括无源波分设备、有源波分设备、主用光分路器、主用光探测器、备用光分路器及备用光探测器，所述无源波分设备包括无源波分复用器和耦合器，所述有源波分设备包括光开关和有源波分复用器；

所述无源波分复用器的合路端与所述耦合器的第一端连接，所述耦合器的第二端通过主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端连接，所述耦合器的第三端通过备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端连接；

所述主用光分路器的第二端和第三端分别与所述光开关的第一端和所述主用光探测器一一对应连接，所述备用光分路器的第二端和第三端分别与所述光开关的第二端和所述备用光探测器一一对应连接，所述光开关的第三端与所述有源波分复用器的合路端连接；

所述光纤链路切换方法包括：

基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的上行光功率，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的上行光功率；

若所述光开关工作于所述主用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路；

若所述光开关工作于所述备用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路；

所述基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的上行光功率，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的上行光功率之前，包括：

在所述光开关工作于所述主用光纤链路且所述主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的第一上行光功率；

在所述光开关工作于所述主用光纤链路且所述主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端断开连接的情况下，基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的第二上行光功率；

在所述光开关工作于所述主用光纤链路且所述备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的第一上行光功率；

根据所述主用光纤链路的第一上行光功率和第二上行光功率，设置所述主用光纤链路对应的第一门限值；

根据所述备用光纤链路的第一上行光功率，设置所述备用光纤链路对应的第一门限值；

在所述光开关工作于所述备用光纤链路且所述主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的第三上行光功率；

在所述光开关工作于所述备用光纤链路且所述备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的第二上行光功率；

在所述光开关工作于所述备用光纤链路且所述备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端断开连接的情况下，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的第三上行光功率；

根据所述主用光纤链路的第三上行光功率，设置所述主用光纤链路对应的第二门限值；

根据所述备用光纤链路的第二上行光功率和第三上行光功率，设置所述备用光纤链路对应的第二门限值；

其中，所述主用光纤链路对应的第一门限值大于所述主用光纤链路的第二上行光功率且小于所述主用光纤链路的第一上行光功率；

所述备用光纤链路对应的第一门限值小于所述备用光纤链路的第一上行光功率；

所述主用光纤链路对应的第二门限值小于所述主用光纤链路的第三上行光功率；

所述备用光纤链路对应的第二门限值大于所述备用光纤链路的第三上行光功率且小于所述备用光纤链路的第二上行光功率。

2.如权利要求1所述的光纤链路切换方法，其特征在于，若所述光开关工作于所述主用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路，包括：

若所述光开关工作于所述主用光纤链路、所述主用光纤链路的上行光功率小于所述主用光纤链路对应的第一门限值且所述备用光纤链路的上行光功率大于所述备用光纤链路对应的第一门限值，将所述光开关的工作链路切换至所述备用光纤链路。

3.如权利要求1所述的光纤链路切换方法，其特征在于，若所述光开关工作于所述备用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路，包括：

若所述光开关工作于所述备用光纤链路且所述主用光纤链路的上行光功率大于所述主用光纤链路对应的第二门限值，将所述光开关的工作链路切换至所述主用光纤链路。

4.一种光纤链路切换装置，其特征在于，应用于前传半有源波分系统，所述前传半有源波分系统包括无源波分设备、有源波分设备、主用光分路器、主用光探测器、备用光分路器及备用光探测器，所述无源波分设备包括无源波分复用器和耦合器，所述有源波分设备包括光开关和有源波分复用器；

所述无源波分复用器的合路端与所述耦合器的第一端连接，所述耦合器的第二端通过主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端连接，所述耦合器的第三端通过备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端连接；

所述主用光分路器的第二端和第三端分别与所述光开关的第一端和所述主用光探测器一一对应连接，所述备用光分路器的第二端和第三端分别与所述光开关的第二端和所述备用光探测器一一对应连接，所述光开关的第三端与所述有源波分复用器的合路端连接；

所述光纤链路切换装置包括：

第一门限值设置单元，用于：

在所述光开关工作于所述主用光纤链路且所述主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的第一上行光功率；

在所述光开关工作于所述主用光纤链路且所述主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端断开连接的情况下，基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的第二上行光功率；

在所述光开关工作于所述主用光纤链路且所述备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的第一上行光功率；

根据所述主用光纤链路的第一上行光功率和第二上行光功率，设置所述主用光纤链路对应的第一门限值；

根据所述备用光纤链路的第一上行光功率，设置所述备用光纤链路对应的第一门限值；

第二门限值设置单元，用于：

在所述光开关工作于所述备用光纤链路且所述主用光纤链路与所述主用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的第三上行光功率；

在所述光开关工作于所述备用光纤链路且所述备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端保持连接的情况下，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的第二上行光功率；

在所述光开关工作于所述备用光纤链路且所述备用光纤链路与所述备用光分路器的第一端断开连接的情况下，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的第三上行光功率；

根据所述主用光纤链路的第三上行光功率，设置所述主用光纤链路对应的第二门限值；

根据所述备用光纤链路的第二上行光功率和第三上行光功率，设置所述备用光纤链路对应的第二门限值；

光功率获取单元，用于基于所述主用光探测器获取所述主用光纤链路的上行光功率，基于所述备用光探测器获取所述备用光纤链路的上行光功率；

第一链路切换单元，用于若所述光开关工作于所述主用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第一门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路；

第二链路切换单元，用于若所述光开关工作于所述备用光纤链路，根据所述主用光纤链路的上行光功率与所述主用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，以及所述备用光纤链路的上行光功率与所述备用光纤链路对应的第二门限值之间的大小关系，确定是否切换所述光开关的工作链路；

其中，所述主用光纤链路对应的第一门限值大于所述主用光纤链路的第二上行光功率且小于所述主用光纤链路的第一上行光功率；

所述备用光纤链路对应的第一门限值小于所述备用光纤链路的第一上行光功率；

所述主用光纤链路对应的第二门限值小于所述主用光纤链路的第三上行光功率；

所述备用光纤链路对应的第二门限值大于所述备用光纤链路的第三上行光功率且小于所述备用光纤链路的第二上行光功率。

5.一种网络管理设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述的光纤链路切换方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的光纤链路切换方法的步骤。

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