一种用于400G系统的多端口光线路保护状态监测方法与流程

本发明涉及光通信网络故障监测，更具体地说，本发明涉及一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法。

背景技术：

1、随着400g相干光传输的应用，光线路保护通常依据光功率、信噪比、失光及误码统计判断线路状态，此类指标能够识别断纤和持续劣化，但短时且已被fec纠正的扰动可能在统计周期内被掩盖。400zr采用级联fec，交织处理还会分散连续错误；当多个端口的保护线路共用光开关、放大器或光缆段时，各端口传播及处理时延不同，接收侧异常难以直接关联并归因至共享保护资源。

2、现有公开文献（光通信系统中的新型超强fec技术研究，2022年）研究了高速光通信中的级联fec和交织技术，指出交织型级联码能够将信道中的错误码元离散化，以提高对突发错误和随机错误的纠正能力。但是该文献着重于编码结构、冗余度及纠错性能，未研究如何利用译码过程中形成的错误位置信息识别线路中的短时物理扰动；并且错误经交织、码字映射及成帧处理后，译码位置顺序与媒体侧实际传输顺序并不一致，难以直接作为保护资源状态判断的时间依据。

3、现有公开号为cn119895750a的专利申请提出计算fec帧中的符号错误分布，并与期望分布比较以检测突发错误；还可对多个端口进行部分分布统计，并对满足阈值的特定端口进行完整分布计算。但是该方案以fec码字所含错误数量形成统计分布，主要用于调整光收发器的前光标、后光标或信号幅度，不能确定具体错误对应的媒体传输时刻，也不能排除工作线路与保护线路中的共同异常，或消除不同端口的时延差异以判断异常是否来自同一共享保护资源。

4、因此，本领域急需一种能够在保护线路仍保持链路存续、常规性能指标尚未明显越限时，可靠识别短时异常并判断多端口共享保护资源潜在不可用状态的监测方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，通过配对工作线路与保护线路的同源fec单元，将译码更正位置转换为媒体符号坐标，并依据同源匹配及共同扰动相似条件消除共同扰动成分，再将各端口候选物理扰动区间回投至共享保护资源参考截面，依据多端口时间相容交叠及链路存续条件形成潜伏不可用预诊断，并更新共享保护资源的健康状态，实现对共享保护资源的预诊断与健康管理，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，包括如下步骤：

4、步骤一、获取端口—共享保护资源映射，并在统一时间基准下获取各端口工作线路和保护线路的fec单元标识、译码更正位置集合和超帧接收时刻，依据所述标识及两线路标定时延差配对同源fec单元；

5、步骤二、依据发送端fec成帧、交织、码字至调制符号映射、dsp成帧和通道映射关系，将译码更正位置转换为媒体符号坐标并确定媒体符号接收时刻；

6、步骤三、删除保护线路中与工作线路同源匹配的媒体符号坐标，将保护线路剩余坐标和工作线路坐标分别按媒体符号接收时刻聚类；当经所述两线路标定时延差校正后的工作线路聚类区间与保护线路聚类区间满足预设共同扰动相似条件时，从保护线路聚类区间中扣除二者的时间重叠区段，得到保护线路候选物理扰动区间；

7、步骤四、针对同一共享保护资源，从各下游端口候选物理扰动区间的起止时刻中减去该共享保护资源的参考截面至相应监测接收通道的标定总时延，得到资源侧回投区间；

8、步骤五、在至少两个下游端口的资源侧回投区间具有时间相容交叠，且参与所述时间相容交叠的保护线路满足预设链路存续条件时，生成共享保护资源的潜伏不可用预诊断结果，并将其健康状态更新为潜伏不可用。

9、作为本发明进一步方案，所述fec单元标识包括扩展超帧号、fec块号和块内单元号；所述两线路标定时延差为保护线路标定总时延与工作线路标定总时延之差；将保护线路超帧接收时刻减去所述两线路标定时延差后，与工作线路中fec单元标识相同且接收时差不大于配对容差的fec单元配对。

10、作为本发明进一步方案，所述媒体符号坐标包括媒体符号序号和规范化逻辑通道标识；所述转换包括按照外层fec块映射、发送端交织、内层码字至调制符号映射、符号交织、dsp成帧及通道规范化的地址关系进行坐标变换。

11、作为本发明进一步方案，预先针对各通道映射模式，将所述地址关系复合为对应的坐标映射表；依据当前通道映射模式选择坐标映射表，并以fec单元标识和单元内更正位置为索引，输出相应的媒体符号序号和规范化逻辑通道标识。

12、作为本发明进一步方案，所述同源匹配为两个媒体符号坐标属于配对的同源fec单元、具有相同规范化逻辑通道标识且媒体符号序号之差不超过预设容差；将保护线路剩余媒体符号坐标和工作线路媒体符号坐标分别按照预定时间箱计数，并将满足计数条件且相邻间隔不大于合并阈值的时间箱合并为对应聚类区间。

13、作为本发明进一步方案，所述标定总时延包括参考截面至监测接收通道的光传输时延和监测接收通道的固定处理时延；根据时间基准误差、媒体符号时刻量化误差及标定总时延误差确定回投时刻不确定度，并按照回投时刻不确定度扩展资源侧回投区间；当至少两个下游端口的扩展后资源侧回投区间的交集长度不小于预设持续时长时，确定资源侧回投区间具有所述时间相容交叠。

14、作为本发明进一步方案，所述预设链路存续条件包括端口—共享保护资源映射在监测时段内未发生变更、参与所述时间相容交叠的保护线路无持续失光，且其监测周期平均纠错前误码率低于预设链路劣化阈值。

15、作为本发明进一步方案，所述共同扰动相似条件包括工作线路聚类区间与保护线路聚类区间涉及的同源fec单元重合比例不低于预设重合阈值、规范化逻辑通道分布相似度不低于预设通道相似阈值，且时间箱错误密度轮廓相关程度不低于预设相关阈值。

16、本发明一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法的技术效果和优点：

17、本发明依据发送端fec成帧、交织、码字至调制符号映射、dsp成帧和通道映射关系，将译码更正位置恢复为具有媒体传输时间含义的媒体符号坐标，避免交织处理导致的译码位置分散影响短时扰动识别；通过同源媒体符号坐标删除和聚类区间重叠区段扣除，减少发送侧共同扰动造成的误判；通过资源侧回投消除不同下游端口之间的光传输时延和固定处理时延差异，使多个端口的候选物理扰动能够在共享保护资源参考截面的统一时间轴上进行关联。本发明在保护线路仍满足预设链路存续条件时，可形成共享保护资源的潜伏不可用预诊断结果并更新其健康状态，提高共享保护资源预诊断与健康管理的及时性和准确性。

1.一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，其特征在于，所述fec单元标识包括扩展超帧号、fec块号和块内单元号；所述两线路标定时延差为保护线路标定总时延与工作线路标定总时延之差；将保护线路超帧接收时刻减去所述两线路标定时延差后，与工作线路中fec单元标识相同且接收时差不大于配对容差的fec单元配对。

3.根据权利要求1所述的一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，其特征在于，所述媒体符号坐标包括媒体符号序号和规范化逻辑通道标识；所述转换包括按照外层fec块映射、发送端交织、内层码字至调制符号映射、符号交织、dsp成帧及通道规范化的地址关系进行坐标变换。

4.根据权利要求3所述的一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，其特征在于，预先针对各通道映射模式，将所述地址关系复合为对应的坐标映射表；依据当前通道映射模式选择坐标映射表，并以fec单元标识和单元内更正位置为索引，输出相应的媒体符号序号和规范化逻辑通道标识。

5.根据权利要求1所述的一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，其特征在于，所述同源匹配为两个媒体符号坐标属于配对的同源fec单元、具有相同规范化逻辑通道标识且媒体符号序号之差不超过预设容差；将保护线路剩余媒体符号坐标和工作线路媒体符号坐标分别按照预定时间箱计数，并将满足计数条件且相邻间隔不大于合并阈值的时间箱合并为对应聚类区间。

6.根据权利要求1所述的一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，其特征在于，所述标定总时延包括参考截面至监测接收通道的光传输时延和监测接收通道的固定处理时延；根据时间基准误差、媒体符号时刻量化误差及标定总时延误差确定回投时刻不确定度，并按照回投时刻不确定度扩展资源侧回投区间；当至少两个下游端口的扩展后资源侧回投区间的交集长度不小于预设持续时长时，确定资源侧回投区间具有所述时间相容交叠。

7.根据权利要求1所述的一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，其特征在于，所述预设链路存续条件包括端口—共享保护资源映射在监测时段内未发生变更、参与所述时间相容交叠的保护线路无持续失光，且其监测周期平均纠错前误码率低于预设链路劣化阈值。

8.根据权利要求1所述的一种用于400g系统的多端口光线路保护状态监测方法，其特征在于，所述共同扰动相似条件包括工作线路聚类区间与保护线路聚类区间涉及的同源fec单元重合比例不低于预设重合阈值、规范化逻辑通道分布相似度不低于预设通道相似阈值，且时间箱错误密度轮廓相关程度不低于预设相关阈值。