一种PON网关接收光功率自动化调节方法与流程

本发明涉及PON光网络通信技术领域，尤其涉及一种PON网关接收光功率自动化调节方法。

背景技术

我国部署的光网络已经覆盖了几亿家庭了，光网络在社会发展中起了不可替代的作用，大部分人都在享受光网络带来的便利，光网络能覆盖80%经上的用户环境，但同时也发现发，在处于光网络较边缘的环境中，光网络还是存在不少问题，经常出现注册不上，或光不稳定的情况，例如下面的一些场景：

场景1）随着用户使用带宽的急剧增加，1G的虽能满足大部分用户需求，但10G的需求也很强烈，导致在1G向10G发展过程中，出现了1G和10G兼容的技术，厂商提供了1G和10G混接的应用，但由于10G和1G在光器件及光路预算上的不同，混合在一条光路上使用时，会导致光路上部分光猫由于光太强或光太弱的，注册不上，或工作在光不稳定的环境中；

场景2）在现网中部署的光网络中，纯1G或10G的光网络也存在不少，由于光预算不能满足所有用户需求，导致下面接入的设备或多或少存在一些在边缘网络的光网关设备，始终只能工作在光不稳定的环境中，或不具备开通的条件的情况。

属于光预算不能同时满足的情况，对于以上问题，在专利CN201610250476.X PON中提出了一种网络业务光信号功率的精确调控方法，该方案的实现手段为：在光网络运行过程中，用光网络设备来精确计量某一时刻光网络拓扑中各光节点相关业务波长的发射和接收光功率值；通过光网络业务将此时刻各光节点相关业务波长的发射和接收光功率值汇集在一起；任一光节点的相关业务波长的接收优化功率减去此时刻其相关业务波长测量的接收光功率值，所得差值即为光网络拓扑中与此光节点对应光节点光网络设备的相关业务波长发射功率的调控值，相关设备精确执行调控。该方法实现光网络各种业务光信号功率在线精确调控，保障网络始终处于最优工作状态，极大提升了光网络的运行质量和管理质量。

但是该方案的解决办法，属于人为地去计算去干预，去物理增加一些光衰，但在主干上是不可能增加，且只能在各个分支上去增加，这样量就比较大；且还只能处理光太强需要减弱光的情况，暂没办法处理光弱需增强的场景；外置物理的干预受各种环境的影响也比较大，且不稳定。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，通过在光网关设备的光线路上能自动调节光衰减，来解决这种维护或部署的困境，不再需要人为去关注光路的预算及计算维护光强度等繁琐的问题；从而提供一种PON网关接收光功率自动化调节方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种PON网关接收光功率自动化调节方法，包括以下步骤：

步骤1：在网关的光接收发器前，嵌入一个光调节器模块，默认情况下，光调节器模块处于关闭状态，即不对光信号做任何处理；

步骤2：当网关器件在默认情况下时，通过光电检测器检测接收到的原始光信号的强度n，并反馈至上位机软件；

步骤3：上位机软件对接收到的光信号强度n进行逻辑判断，判断光信号的强度n是否在合理的范围内；

步骤4：若接收到的原始光的强度大于光信号强度的接收合理范围，则光强度太强，对光器件有致盲及不稳定的风险，则通过API接口下发增加光衰减的指令到光调节器模块，增加的强度为D；

步骤5：若接收到的原始光强度小于光信号强度的接收合理范围；则光强度太弱，对接收光有信号解析不出来的风险，则通过API接口下发增加光扩的指令到光调节器模块，增加的强度为K；

步骤6：光调节器模块根据D值或者K值对光信号强度进行调整；D值和K值可一次性调整，也可以渐进地调整，直到最终光信号的强度落入合理工作区或最佳工作区。

进一步的，所述光调节器模块为由光扩器和光衰减器组成的二部件，其串行在网关的收方向内。

进一步的，所述光调节器模块的主要功能为：对网关的RX方向的光信号进行衰减和增益；对光网关的TX方向暂不处理，光信号直通过去。

进一步的，所述光调节器模块里面的api接口，定义设置两个参数K和D，K用于控制光扩器的数值，D用于控制光衰减器的数值。

进一步的，所述合理的范围具体包括：光信号强度的接收合理范围为-8dBm~-27dBm，光器件的最佳工作范围为-15dBm~-22dBm。

进一步的，所述光衰减的指令中增加的强度D的取值要使接收光n落在最佳工作范围内，则最小的D值为：D=n 15，最大D值为D=n 22。

进一步的，所述光扩的指令中增加的强度K的取值要使接收光n落在接收合理范围内，使光强度要大于-27dBm；则K的值：n K>-27，则K>-27-n。

进一步的，所述步骤6中光调节器模块在调节前还包括指令判断步骤；所述指令判断步骤具体为：

步骤601：光调节器模块，在接收到上位机软件下发的指令后，先读取其中的开关参数，如果K值开关为1，D值也为1，则认为此消息无效，返回设置参数错误结果；

步骤602：如果K值为1，D值为0，则读取K的值；此时是需要对光信号进行光扩，则给下发相关的光增益的值K；下发成功后，返回执行结果给上位机软件；

步骤603：如果K值为0，D值为1，则读取D的值，此时是需要对光信号进行光衰减，则给下发相关的光衰减的值D；下发成功，返回执行结果给上位机软件；

步骤604：如果K值为0，D值也为0，则不管后面二个key的值是否为零，均忽略此消息，不做任何动作。

本发明的有益效果：

1）本发明能有效减少光网络中，由于10G/1G PON的混合接入导致的光预算不一致，导致的边缘网关的光不稳定的问题，

２）本发明能用在纯10G，或纯1G网络中，解决个别边缘光网络的上线及稳定问题；

3）本发明减少了光网络中为了调节光信进行人为的低效的干预，采取设备自动智能化调整，减少维护成本及提高维护效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明的方法流程图。

图2是本发明的光调节器在光接收发方向的嵌入示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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作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。

本实施例中，如图1所示，一种PON网关接收光功率自动化调节方法，包括以下步骤：

步骤1：在网关的光接收发器前，嵌入一个光调节器模块，默认情况下，光调节器模块处于关闭状态，即不对光信号做任何处理；

步骤2：当网关器件在默认情况下时，通过光电检测器检测接收到的原始光信号的强度n，并反馈至上位机软件；

步骤3：上位机软件对接收到的光信号强度n进行逻辑判断，判断光信号的强度n是否在合理的范围内；

步骤4：若接收到的原始光的强度大于光信号强度的接收合理范围，则光强度太强，对光器件有致盲及不稳定的风险，则通过API接口下发增加光衰减的指令到光调节器模块，增加的强度为D（DpowerValue）；

步骤5：若接收到的原始光强度小于光信号强度的接收合理范围；则光强度太弱，对接收光有信号解析不出来的风险，则通过API接口下发增加光扩的指令到光调节器模块，增加的强度为K（KpowerValue）；

步骤6：光调节器模块根据D值或者K值对光信号强度进行调整；D值和K值可一次性调整，也可以渐进地调整，直到最终光信号的强度落入合理工作区或最佳工作区。

其中，步骤6中光调节器模块在调节前还包括指令判断步骤；所述指令判断步骤具体为：

步骤601：光调节器模块，在接收到上位机软件下发的指令后，先读取其中的开关参数，如果K值开关为1，D值也为1，则认为此消息无效，返回设置参数错误结果；

步骤602：如果K值为1，D值为0，则读取K的值；此时是需要对光信号进行光扩，则给下发相关的光增益的值K；下发成功后，返回执行结果给上位机软件；

步骤603：如果K值为0，D值为1，则读取D的值，此时是需要对光信号进行光衰减，则给下发相关的光衰减的值D；下发成功，返回执行结果给上位机软件；

步骤604：如果K值为0，D值也为0，则不管后面二个key的值是否为零，均忽略此消息，不做任何动作。

在本实施例中，软件可以通过类似的消息下发给调节器，

typedef struct LightControl_s

{

Boolean KpowerEnable //光扩的开关，默认值为0

Boolean DpowerEnable //光衰的开关，默认值为0

int KpowerValue //光扩的数值 db，默认值为0

int DpowerValue //光衰的数值 db，默认值为0

}LightControl

在本实施例中，光调节器模块为由光扩器和光衰减器组成的二部件，其串行在网关的收方向内。

光调节器模块的主要功能为：对网关的RX方向（网关的入方向）的光信号进行衰减和增益；对光网关的TX方向（网关的出方向）暂不处理，光信号直通过去；其光接收发方向的嵌入模块图如图2所示。

光调节器模块里面的api接口，定义设置两个参数K和D，K用于控制光扩器的数值，D用于控制光衰减器的数值。

其中，合理的范围具体包括：光信号强度的接收合理范围为-8dBm~-27dBm，光器件的最佳工作范围为-15dBm~-22dBm。

其中，光衰减的指令中增加的强度D的取值要使接收光n落在最佳工作范围内，则最小的D值为：D=n 15，最大D值为D=n 22。

其中，光扩的指令中增加的强度K的取值要使接收光n落在接收合理范围内，使光强度要大于-27dBm；则K的值：n K>-27，则K>-27-n。

基于现有技术的缺点，本发明考虑能否有一种光网关设备入的光线路上能自动调节光衰减的，来解决这种维护或部署的困境；这样的话，就不再需要人为去关注光路的预算及计算维护光强度等繁琐的问题。

本发明利用现在可调光衰和光扩展器件的小型及成本化，把光功率调整当作一个整体模块嵌入到光网关中，在软件中配套做好接口控制，通过软件检测到初始光的信号强度来作基础依据，再通过控制嵌入模块中的光衰或光扩来达到自动调节接收光的强度的目的，使光猫最终接收到的光能始终在一个比较合理，比较舒适的强度范围内，减少光信号的太强或太弱导致的网络不稳定。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

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细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。