插损测量设备及方法与流程

1.本发明实施方式涉及通信技术领域，特别涉及一种插损测量设备及方法。


背景技术：

2.光交叉连接(optical cross-connect，oxc)设备是用于光纤网络节点的设备，通过对光信号进行线路交叉，能够灵活有效地管理光传输网络，是实现可靠的网络保护、恢复以及自动配线和监控的重要手段。
3.在现阶段，光交叉连接设备大都是采用光交叉矩阵的方式进行连接，由于光交叉矩阵侧的光纤很容易脏或接触不良，而且在光交叉矩阵侧很难检测出问题，因此目前均是通过外接的检测设备检测每段光纤的插损来判断光交叉矩阵设备中的光纤问题，其中，插损是指插入损失，是由于器件插入传输线或光纤而导致的信号功率损失。
4.由于光交叉矩阵设备的插损会随着使用或运输而发生变化，因此需要经常对光交叉矩阵设备的插损进行测量。然而光交叉矩阵设备中需要测量的端口较多，若采用外接的检测设备测量光交叉矩阵设备的插损，则每次均需要重新进行与光交叉矩阵设备中的光纤的连接，重复使用性差；且当光交叉矩阵设备投入使用后，无法采用外接的检测设备对光交叉矩阵设备的插损进行实时的测量。


技术实现要素：

5.本发明的实施方式的目的在于提供一种插损测量设备及方法，可以提高光交叉矩阵设备插损测量的重复使用性，实现对光交叉矩阵设备插损的实时测量。
6.为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种插损测量设备，包括：控制器、发射模块、接收模块和环回模块，发射模块、接收模块和环回模块集成在光交叉连接设备上；控制器用于控制发射模块向光交叉连接设备发送功率为第一功率的第一检测光；环回模块用于将经过光交叉连接设备传输后的第一检测光返回至接收模块；接收模块用于检测返回的第一检测光的功率，并将检测得到的功率作为第二功率；控制器还用于根据第一功率和第二功率确定光交叉连接设备的插损测量结果。
7.本发明的实施方式还提供了一种插损测量方法，应用于插损测量设备，插损测量设备包括控制器、发射模块、接收模块和环回模块，发射模块、接收模块和环回模块集成在光交叉连接设备上，方法包括：利用控制器控制发射模块向光交叉连接设备发送功率为第一功率的第一检测光；利用环回模块将经过光交叉连接设备传输后的第一检测光返回至接收模块；利用接收模块检测返回的第一检测光的功率，并将检测得到的功率作为第二功率；根据第一功率和第二功率确定光交叉连接设备的插损测量结果。
8.本发明实施方式相对于现有技术而言，通过将发射模块、接收模块和环回模块集成在光交叉连接设备上，根据检测光的发射功率和接收功率确定光交叉连接设备的插损测量结果。由于插损测量设备集成在光交叉连接设备上，因此不需要每次测量重新进行与光交叉连接设备的光纤连接，提高了光交叉连接设备插损测量的重复使用性；同时，由于测量
设备集成在光交叉连接设备上，因此可以随时进行对光交叉连接设备的测量，不会影响到正常业务，即使光交叉连接设备投入使用后，亦能实现对光交叉连接设备的插损的实时测量。
附图说明
9.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
10.图1为本发明第一实施方式提供的插损测量设备的结构示意图；
11.图2为本发明第二实施方式提供的插损测量设备进行自环插损测量的示例图；
12.图3为本发明第二实施方式提供的插损测量设备进行板间插损测量的示例图；
13.图4为本发明第二实施方式提供的插损测量设备进行板间插损测量的另一示例图；
14.图5为本发明第三实施方式提供的插损测量方法的流程示意图；
15.图6为本发明第三实施方式提供的插损测量方法用于测量自环插损时的流程示意图；
16.图7为本发明第三实施方式提供的插损测量方法用于测量板间插损时的流程示意图。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
18.本发明的第一实施方式涉及一种插损测量设备，如图1所示，包括控制器101、发射模块102、接收模块103和环回模块104。其中，发射模块102、接收模块103和环回模块104集成在光交叉连接设备20上。
19.具体地，控制器101用于控制发射模块102向光交叉连接设备20发送功率为第一功率的第一检测光；环回模块104用于将经过光交叉连接设备20传输后的第一检测光返回至接收模块103；接收模块103用于检测返回的第一检测光的功率，并将检测得到的功率作为第二功率；控制器101用于根据第一功率和第二功率确定光交叉连接设备20的插损测量结果。
20.可选地，控制器101根据第一功率和第二功率确定光交叉连接设备20的插损测量结果时，可将第一功率与第二功率的差值作为光交叉连接设备20的插损测量结果，也可以在差值的基础上进行修正，例如乘以一个修正系数，再将修正后的结果作为插损测量结果。
21.可选地，发射模块102支持发射多种波长的检测光，并且检测光的输出功率支持调节。
22.可选地，接收模块103支持检测多种波长的功率。
23.在一个具体的例子中，环回模块104还用于判断第一检测光的波长是否可用，并将第一检测光的波长是否可用的信息返回至控制器101；控制器101还用于当第一检测光的波长不可用时，控制发射模块102调整波长后向光交叉连接设备20发送功率为所述第一功率的第二检测光。
24.可选地，若环回模块104判定第一检测光的波长可用，则返回正确码给控制器101；若环回模块104判定第一检测光的波长不可用，则返回错误码给控制器102。
25.由于相同波长的光在光交叉连接设备20中会发生干扰，因此使用检测光进行插损测量时，应使用与光交叉连接设备20当前业务所用光的波长不同的光进行检测。可选地，环回模块104在判断第一检测光是否可用时，可以根据第一检测光的波长是否与光交叉连接设备20当前业务所用光的波长相同进行判断，若第一检测光的波长与光交叉连接设备20当前业务所用光的其中一个波长相同，则判定第一检测光不可用，否则判定第一检测光可用。例如，环回模块104将第一检测光的波长与光交叉连接设备20当前业务所用光的波长一一进行匹配，若匹配成功，说明检测光的波长为光交叉连接设备20当前所用的波长的其中一个，则判定第一检测光不可用，需要更换检测光的波长。
26.应当理解的是，本发明实施方式提供的插损测量设备也可以手动选择检测光的波长，由用户选择与光交叉连接设备当前业务所用光的波长不同的光，再由控制器101控制发射模块102发射由用户选择的光作为检测光。
27.在一个具体的例子中，控制器101还用于判断第二功率是否在预设范围内，若第二功率不在预设范围内，则控制发射模块102向光交叉连接设备20发送功率为第三功率的第三检测光，其中，预设范围由接收模块103的检测精度确定，第三功率由第一功率根据预设步长调整得到。
28.应当说明的是，由于接收模块103要满足一定的检测精度时，需要接收的检测光的功率在一个范围内，因此需要对返回的检测光的功率规定一个预设范围，才能保证接收模块103有效地检测出检测光的功率，进而确定插损测量结果。其中，预设范围可以在接收模块103有效地检测出检测光的功率的基础上进行设置，具体数值此处不做限制。
29.具体地，若控制器101判定第二功率在预设范围内时，则控制器101根据第一功率和第二功率确定光交叉连接设备的插损测量结果；若控制器101判定第二功率不在预设范围内时，则控制器101控制发射模块102向光交叉连接设备20发送功率为第三功率的第三检测光，然后接收模块103检测第三检测光的功率，并将检测得到的功率作为第四功率，再由控制器101判断第四功率是否在预设范围内，若不在预设范围内，则根据预设步长再次调整检测光的功率，直至控制器101判定检测光在预设范围内，可以确定光交叉连接设备20的插损测量结果为止。其中，预设步长可以根据实际需要进行设置，一般而言，预设步长设置较小时，调整的次数较多；预设步长设置较大时，调整的次数较少。
30.本发明提供的插损测量设备，通过将发射模块、接收模块和环回模块集成在光交叉连接设备上，根据检测光的发射功率和接收功率确定光交叉连接设备的插损测量结果。由于插损测量设备集成在光交叉连接设备上，因此不需要每次测量重新进行与光交叉连接设备的光纤连接，提高了光交叉连接设备插损测量的重复使用性；同时，由于测量设备集成在光交叉连接设备上，因此可以随时进行对光交叉连接设备的测量，不会影响到正常业务，即使光交叉连接设备投入使用后，亦能实现对光交叉连接设备的插损的实时测量。
31.本发明的第二实施方式涉及一种插损测量设备，第二实施方式与第一实施方式大致相同，区别在于，在本发明实施方式中，光交叉连接设备20为光交叉矩阵设备20’，光交叉矩阵设备20’包括n个槽位，发射模块102、接收模块103和环回模块104通过至少一个槽位与光交叉矩阵设备20’连接，其中，n为大于1的正整数。
32.可选地，发射模块102、接收模块103与光交叉矩阵设备20’的每一槽位均有连接，同时环回模块104有n个，分别与每一槽位连接。优选地，实际应用中，环回模块104可同时兼容正常业务和插损的测量，即正常使用时，正常业务的光可通过环回模块104；在测量插损时，正常业务的光也可正常通过环回模块104，同时环回划块104通过创建插损测量通道可以进行光交叉矩阵设备20’的插损测量。
33.在一个具体的例子中，请参考图2，其为本发明实施方式提供的插损测量设备进行自环插损测量的示例图。图2中的虚线为连接关系，实线为光的路线。具体地，控制器101控制发射模块102向光交叉矩阵设备20’的第k个槽位发送功率为第一功率的第一检测光，其中，k为正整数且k小于或等于n；环回模块104用于在第k个槽位将第一检测光返回至接收模块103；接收模块103用于检测返回的第一检测光的功率，并将检测得到的功率作为第二功率；控制器101根据第一功率和第二功率确定光交叉矩阵设备20’的自环插损测量结果。
34.在一个具体的例子中，请参考图3，其为本发明实施方式提供的插损测量设备进行板间插损测量的示例图。同样地，图3中的虚线为连接关系，实线为光的路线。其中，环回模块104至少包括第一环回单元1041和第二环回单元1042，第一环回单元1041与第k个槽位连接，第二环回单元1042与第j个槽位连接，k和j为正整数且小于或等于n；控制器101用于控制发射模块102向第k个槽位发送功率为第一功率的第一检测光；第一环回单元1041用于将第一检测光从第k个槽位发送至第j个槽位；第二环回单元1042用于在第j个槽位将第一检测光返回至接收模块103；接收模块103用于检测返回的第一检测光的功率作为第二功率；控制器101还用于根据第一功率和第二功率确定第k个槽位与第j个槽位之间的板间插损测量结果。
35.可以理解的是，第一环回单元1041和第二环回单元1042可以由两个环回模块104来实现，例如如图4所示，其为本发明实施方式提供的插损测量设备进行板间插损测量的另一示例图。在图4中，虚线表示连接关系，实线表示光的路线，环回模块104有n个，分别与光交叉矩阵设备20’的n个槽位一一对应，当需要测量第k个槽位与第j个槽位之间的板间插损时，同时使用第k个槽位的环回模块104和第j个槽位的环回模块104即可。另外，图4也可以进行自环插损测量，且由于环回模块104有n个，因此可以进行n个槽位的自环插损测量，即分别对每一个槽位进行自环插损测量，便可完成光交叉矩阵设备20’n个槽位的自环插损测量。
36.可选地，环回模块104可以包括自环测量模式和板间测量模式，可以通过手动或者控制器101进行配置。
37.可选地，控制器101在根据第一功率和第二功率确定第k个槽位与第j个槽位之间的板间插损测量结果时，可以将第一功率与第二功率的差值作为第k个槽位与第j个槽位之间的板间插损测量结果。然而，由于检测光从发射模块102到第k个槽位会有插损，从第j个槽位到接收模块103也会有插损，因此将第一功率与第二功率的差值作为k、j槽位的板间插损测量结果不够精确。可选地，可以将差值减去图3中
①
和
②
光路的插损，得到光路
③
的插
损作为第k个槽位与第j个槽位之间的板间插损测量结果，其中，
①
光路的插损可以通过测量第k个槽位的自环插损得到，
②
光路的插损可以通过测量第j个槽位的自环插损得到。
38.本发明实施方式提供的插损测量设备，在发射模块、接收模块和环回模块集成在光交叉矩阵设备的基础上，发射模块、接收模块和环回模块通过至少一个槽位与光交叉矩阵设备连接，通过控制检测光的走向，可以实现对光交叉矩阵设备的自环插损测量和板间插损测量；同时，在计算板间插损测量结果时，结合自环插损测量可以得到板间插损测量更加精确的结果，从而提高板间插损测量的精度。
39.值得一提的是，上述实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，上述实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明上述实施方式中不存在其它的单元。
40.本发明第三实施方式涉及一种插损测量方法，应用于插损测量设备，插损测量设备包括控制器、发射模块、接收模块和环回模块，发射模块、接收模块和环回模块集成在光交叉连接设备上，如图5所示，具体包括以下步骤：
41.s201：利用控制器控制发射模块向光交叉连接设备发送功率为第一功率的第一检测光。
42.s202：利用环回模块将经过光交叉连接设备传输后的第一检测光返回至接收模块。
43.s203：利用接收模块检测返回的第一检测光的功率，并将检测得到的功率作为第二功率。
44.s204：根据第一功率和第二功率确定光交叉连接设备的插损测量结果。
45.可选地，s204具体为：利用控制器根据第一功率和第二功率确定光交叉连接设备的插损测量结果。
46.可选地，在s201之后，即在利用控制器控制发射模块向光交叉连接设备发送功率为第一功率的第一检测光之后，还包括：利用环回模块判断第一检测光的波长是否可用；若第一检测光的波长不可用，则利用控制器控制发射模块调整波长后向光交叉连接设备发送功率为第一功率的第二检测光。
47.可选地，在s203之后，即在利用接收模块检测返回的第一检测光的功率，并将检测得到的功率作为第二功率之后，还包括：利用控制器判断第二功率是否在预设范围内；若第二功率不在预设范围内，则利用控制器控制发射模块向光交叉连接设备发送功率为第三功率的第三检测光，其中，预设范围由接收模块的检测精度确定，第三功率由第一功率根据预设步长调整得到。
48.可选地，光交叉连接设备为光交叉矩阵设备，光交叉矩阵设备包括n个槽位，发射模块、接收模块和环回模块通过至少一个槽位与光交叉矩阵设备连接，n为大于1的正整数。
49.在一个具体的例子中，请参考图6，其为本发明实施方式提供的插损测量方法用于测量自环插损时的流程示例图，具体包括以下步骤：
50.s201’：利用控制器控制发射模块向光交叉矩阵设备的第k个槽位发送第一检测光，k为正整数。
51.s202：利用环回模块在第k个槽位将第一检测光返回至接收模块。
52.s203：利用接收模块检测返回的第一检测光的功率，并将检测得到的功率作为第二功率。
53.s204：利用控制器根据第一功率和第二功率确定第k个槽位的自环插损测量结果。
54.在一个具体的例子中，环回模块至少包括第一环回单元和第二环回单元，第一环回单元与第k个槽位连接，第二环回单元与第j个槽位连接，其中k和j为正整数且小于等于n；请参考图7，其为本发明实施方式提供的插损测量方法用于测量板间插损时的流程示例图，具体包括以下步骤：
55.s201”：利用控制器控制发射模块向第k个槽位发送第一检测光。
56.s202”：利用第一环回单元将第一检测光从第k个槽位发送至第j个槽位。
57.s203”：利用第二环回单元将第一检测光返回至接收模块。
58.s204”：利用接收模块检测返回的第一检测光的功率，并将检测得到的功率作为第二功率。
59.s205”：利用控制器根据第一功率和第二功率确定第k个槽位与第j个槽位之间的板间插损测量结果。
60.本发明实施方式提供的插损测量方法，通过将发射模块、接收模块和环回模块集成在光交叉连接设备上，根据检测光的发射功率和接收功率确定光交叉连接设备的插损测量结果。由于插损测量设备集成在光交叉连接设备上，因此不需要每次测量重新进行与光交叉连接设备的光纤连接，提高了光交叉连接设备插损测量的重复使用性；同时，由于测量设备集成在光交叉连接设备上，因此可以随时进行对光交叉连接设备的测量，不会影响到正常业务，即使光交叉连接设备投入使用后，亦能实现对光交叉连接设备的插损的实时测量。
61.不难发现，本实施方式为与第一、第二实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一、第二实施方式互相配合实施。第一、第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一、第二实施方式中。
62.此外，本领域技术人员可以理解，上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
63.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。