一种2M光模块LOS告警的判断方法与流程

本发明涉及一种2m光模块los告警的判断方法，属于光模块。

背景技术：

1、在电力通信、轨道通信、石油化工通信等专网通信领域，特别是针对如电力继电保护等非常重要的业务，2m速率通信仍是主流通信速率，2m速率通信对通信设备、线路要求低，还具有传输距离远、通信稳定等优点。当前2m速率通信由传统的电信号逐渐转换为光信号，光信号由光模块产生，由于2m速率非常低，导致2m速率光模块的接收灵敏度可以很低，市场上2m光模块接收灵敏度普遍在-47dbm以下，而过低的接收灵敏度使得2m光模块在探测是否存在光信号时易与热噪声混淆，导致2m光模块上报los告警时不是很准确，特别是多个2m光模块级联以后，热噪声过大基本无法依靠模块自身的los告警判断机制准确判断光模块是否处于los告警状态(los告警，loss of signal，也译为信号丢失，指的是通信系统接收端收不到发送端传过来的信号时进行告警)；

2、现有技术中一般通过提高光模块自身的los判断门限来解决los告警不准确的问题。具体的，光模块接收到的光信号会转换为电信号(电压)，并通过电放大芯片la对信号进行放大，放大后的信号会与设置的信号幅度(强度)门限进行对比，若小于门限就认为模块处于los告警状态。对于2m速率光模块，由于接收灵敏度非常低，导致可以接收非常小的光，当非常小的光转换为电信号后，信号强度也非常小几乎和噪声一样，电放大器la放大信号的同时也会放大噪声，这就使得小信号经过la后(la也将引入白噪声)会进一步被噪声淹没，从而放大后无法检测出信号强度。若降低幅度检测门限，则会检测到噪声，没有信号时可能也不回上报los告警，若提高检测门限，小信号经放大后达不到门限值，会产生los告警；只有增大光模块的输入信号光，让经过la放大后的信号达到门限值，但这样的话就浪费了光模块固有的接收灵敏度(本来可以接收-47dbm的光，现在只能接收-30dbm光)，从而严重影响2m速率光模块的传输距离。由此可见，若幅度门限值设置高了，光模块有光(接收灵敏度范围的光)时也会被认为los告警；若幅度门限值设置低了，则光模块真正没光时，也不会产生los告警。实际应用中很难设置一个合适的幅度门限值进行los告警状态判断。

3、同时现有技术如专利号为“cn111049576b”的发明专利公开了一种光模块los告警的方法，通过在光模块中增加cdr芯片(clock data recovery，时钟数据恢复芯片，将接收器件产生的电压信号进行整形)来进行los告警判断，考虑到应用场景、成本等因素，2m光模块一般没有cdr芯片，因此该方法也无法解决2m光模块los告警判断的问题。

4、有鉴于此，实有必要提出一种2m速率光模块los告警的判断方法。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种2m光模块los告警的判断方法。

2、本发明的技术方案如下：

3、一方面，本发明提供了一种2m光模块los告警的判断方法，包括以下步骤：

4、预设判断周期，且判断周期由若干测量周期组成，在每个测量周期内对2m光模块接收的数据进行脉宽测量；

5、通过对应测量周期内脉宽测量结果判断2m光模块接收的数据是否出现异常；

6、在预设判断周期内，若2m光模块接收的数据出现的异常总次数达到预设阈值，则进行los告警。

7、作为本发明的优选实施方式，所述脉宽测量步骤为：

8、所述测量周期由若干采样周期构成，在每个采样周期内对2m光模块输出的数据进行连续采样，并判断是否存在电平跳变；

9、若任一测量周期内存在两次及以上的电平跳变，则将每两个相邻的电平跳变所对应的采样周期之间的时间作为一个脉宽测量结果。

10、作为本发明的优选实施方式，所述2m光模块输出的数据异常判断步骤为：

11、对于任一测量周期中的所有脉宽测量结果，选取时间最短的脉宽测量结果，若该脉宽测量结果与2m光模块标准频率不为整数倍关系，则判断该脉宽测量结果对应的测量周期存在异常。

12、作为本发明的优选实施方式，所述异常总次数预设阈值的取值为预设判断周期内测量周期总数的一半以上的整数值。

13、作为本发明的优选实施方式，若测量周期内的每个采样周期均未出现电平跳变，则直接进行los告警。

14、另一方面，本发明还提供了一种2m光模块los告警判断装置，包括转换板，所述转换板设有处理器、控制器；

15、所述处理器与控制器电连接，同时与外部2m光模块的电信号侧的金手指连接，所述处理器用于将该2m光模块接收的数据传输至本地站点或将本地站点的数据传输至2m光模块，同时通过2m光模块接收的数据按照如本发明任一实施例所述的方法进行los告警判断；

16、所述控制器用于接收处理器的los告警信息，并在接收los告警信息后控制2m光模块的工作状态。

17、作为本发明的优选实施方式，所述处理器进行脉宽测量的步骤为：

18、处理器在初始状态下，其状态标志位设为第一位置，当检测到电平跳变时，处理器的高速时钟进行脉宽计数，并将状态标志位设为第二位置，同时将处理器的计数器清零并开始计数，当未检测到电平跳变时，处理器状态标志位维持在第一位置，同时计数器的计数值加一；

19、当处理器状态标志位处于第二位置时，若检测到电平跳变，则记录处理器高数时钟的脉宽计数结果作为一次脉宽测量结果，并清零处理器高数时钟的脉宽计数，同时将处理器状态标志位设为第一位置；

20、当处理器状态标志位处于第二位置时，若未检测到电平跳变，则处理器高数时钟的脉宽计数进行持续累加，计数器同样进行持续累加，直至计数器的计数值超过预设门限值时，处理器状态标志位设为第一位置，开始下一次脉宽测量。

21、作为本发明的优选实施方式，对于任一测量周期中的所有脉宽测量结果，选取时间最短的脉宽测量结果，若该脉宽测量结果与2m光模块标准频率的倍数关系未满足预设阈值，则判断该脉宽测量结果对应的测量周期存在异常。

22、作为本发明的优选实施方式，若2m光模块接收的数据出现的异常总次数达到预设阈值，则进行los告警。

23、作为本发明的优选实施方式，当所述处理器的计数器的计数值超过预设门限值时，进行los告警。

24、本发明具有如下有益效果：

25、1、本发明提供的2m速率光模块los告警判读方法可以在光模块外部实现，不依靠光模块自身设计的判断逻辑，这不仅能解决当前2m光模块los告警判断不准确的问题，而且能兼容不同品牌的2m光模块，实现不同厂家品牌的2m速率光模块los告警的统一判断，同时能实现2m速率光模块信号los告警的准确判断和快速上报。

技术特征：

1.一种2m光模块los告警的判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种2m光模块los告警的判断方法，其特征在于，所述脉宽测量步骤为：

3.根据权利要求2所述的一种2m光模块los告警的判断方法，其特征在于，所述2m光模块输出的数据异常判断步骤为：

4.根据权利要求3所述的一种2m光模块los告警的判断方法，其特征在于，所述异常总次数预设阈值的取值为预设判断周期内测量周期总数的一半以上的整数值。

5.根据权利要求2所述的一种2m光模块los告警的判断方法，其特征在于，若测量周期内的每个采样周期均未出现电平跳变，则直接进行los告警。

6.一种2m光模块los告警判断装置，其特征在于，包括转换板，所述转换板设有处理器、控制器；

7.根据权利要求6所述的一种2m光模块los告警判断装置，其特征在于，所述处理器进行脉宽测量的步骤为：

8.根据权利要求7所述的一种2m光模块los告警判断装置，其特征在于，对于任一测量周期中的所有脉宽测量结果，选取时间最短的脉宽测量结果，若该脉宽测量结果与2m光模块标准频率的倍数关系未满足预设阈值，则判断该脉宽测量结果对应的测量周期存在异常。

9.根据权利要求7所述的一种2m光模块los告警判断装置，其特征在于，判断周期内，若2m光模块接收的数据出现的异常总次数达到预设阈值，则进行los告警。

10.根据权利要求7所述的一种2m光模块los告警判断装置，其特征在于，当所述处理器的计数器的计数值超过预设门限值时，进行los告警。

技术总结本发明涉及一种2M光模块LOS告警的判断方法，包括以下步骤：预设判断周期，且判断周期由若干测量周期组成，在每个测量周期内对2M光模块接收的数据进行脉宽测量；通过对应测量周期内脉宽测量结果判断2M光模块接收的数据是否出现异常；在预设判断周期内，若2M光模块接收的数据出现的异常总次数达到预设阈值，则进行LOS告警；本发明能够在2M速率光模块外部实现，不依靠光模块自身设计的判断逻辑，这不仅能解决当前2M光模块LOS告警判断不准确的问题，而且能兼容不同品牌的2M光模块，实现不同厂家品牌的2M速率光模块LOS告警的统一判断，同时实现2M速率光模块信号LOS告警的准确判断和快速上报。技术研发人员：姚文杰,游祯万,陈均,魏薇,黄惠琳,张略,陈泽文受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司信息通信分公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25