光模块信息交互方法及光模块与流程

光模块信息交互方法及光模块
1.本技术是分案申请，原申请的申请号是201910513579.4，原申请日是2019年6月14日，原申请的全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
2.本技术涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光模块信息交互方法及光模块。


背景技术：

3.随着用户对网络带宽需求的不断增长，波分复用(wdm，wavelength division multiplex)技术已经逐步从骨干网和城域应用到城域网的接入层，基于wdm技术的城域接入型光网络得到广泛应用。
4.图1为一种典型的波分复用接入型光网络系统的结构示意图。如图1所示，该系统主要包括光网络近端100(ne，near end)、光网络远端200(fe，far end，或者re，remote end)和传输链路300，其中。传输链路300中，可包括光分插复用器(oadm)。为了提高网络波长动态配置的灵活性，在光网络近端100和光网络远端200侧配置波长可调的光模块，例如，单纤双向的tunable-bidi光模块。进一步的，为了便于波长可调的光模块的应用，在光网络近端100和光网络远端300处通常各配置一个光波分复用/解复用器，两个光波分复用/解复用器的波长特性相同，具有n个通道，同时具备波道周期性，每个通道允许两个波长的光通过，例如通道1只能通过波长为λ1-1和λ1-2的光、通道n只能通过波长为λn-1和λn-2的光。在上述系统中，以图1中的光网络近端100的光模块101和光网络远端200的光模块201为例，如果光模块101接到光网络近端100的光波分复用/解复用器的通道1-1，对应的，发射光波长为λ1-1、接收光波长为λ1-2；光模块201接到光网络远端200的光波分复用/解复用器的通道2-1，对应的，发射光波长为λ1-2、接收光波长为λ1-1。此时，便可以可实现光模块101与光模块201之间的通讯，且工作在其它波长的光模块与此两个光模块间无信号传输、相互无影响。
5.基于上述系统中，光网络近端100和光网络远端200的光收发器都是一对一波长，所以在现有基于波分复用的接入型光网络系统的安装和维护过程中，需要操作人员根据光波分复用/解复用器的通道数，手动对光模块进行波长配置，这样不仅容易出错，还需要操作人员携带电脑等设备进行配置，造成人力、财力的浪费。为了降低工作人员的工作量，以及，在使用过程中，方便光网络近端100对光网络远端200的光模块的控制，目前，有些还会在两个模块的正常业务信号中调制有控制信号。利用该控制信号，实现光网络近端100对光网络远端200的光模块波长配置、系统升级等管理和维护工作。但是，由于控制信号被调制在正常业务信号中，所以会影响正常的业务通信。


技术实现要素：

6.本技术提供了一种光模块信息交互方法及光模块，以在不影响正常业务通信的基础上，实现光网络近端和光网络远端之间光模块的自动管理和维护。
7.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种光模块信息交互方法，该方法包括：
8.第一光模块向第二光模块发射加载有低频消息通道信号的光信号，其中，所述光信号为正常业务信号；所述低频消息通道信号，用于指示所述第二光模块将发射波长为所述第一光模块所在光波分复用/解复用器通道对应的第二波长；
9.所述第一光模块判断是否接收到所述第二光模块发出的第二波长的光信号；
10.如果是，则所述第一光模块解除对所述第二光模块的丢失指示los告警。
11.根据本技术实施例的第二方面，提供了另一种光模块信息交互方法，该方法包括：
12.第一光模块向第二光模块发送加载有低频命令信号的第一光信号，其中，所述第一光信号为正常业务信号；所述低频命令信号，用于指示所述第二光模块上报模块的、和/或所述第二光模块所在系统的数字诊断监测信息；
13.所述第一光模块接收所述第二光模块发送的加载所述数字诊断监测信息的第二光信号；
14.所述第一光模块从所述第二光信号中解调出所述数字诊断监测信息。
15.根据本技术实施例的第三方面，提供了另一种光模块信息交互方法，该方法包括：
16.第一光模块向第二光模块发射加载有低频消息信号的光信号，其中，所述光信号为正常业务信号；所述低频消息信号中包括所述第二光模块所在系统进行系统升级的升级包内容；
17.所述第二光模块将从光信号中解调出的所述低频消息信号存储至预设存储区，以供所述第二光模块所在系统读取并进行系统升级。
18.根据本技术实施例的第四方面，提供了一种光模块，该光模块包括处理器和存储器，其中：
19.所述存储器，用于存储程序代码；
20.所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行本技术实施例第一方面所述的方法。
21.根据本技术实施例的第五方面，提供了另一种光模块，该光模块包括处理器和存储器，其中：
22.所述存储器，用于存储程序代码；
23.所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行本技术实施例第二方面所述的方法。
24.根据本技术实施例的第六方面，提供了另一种光模块，该光模块包括处理器和存储器，其中：
25.所述存储器，用于存储程序代码；
26.所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行本技术实施例第三方面所述的方法。
27.由以上技术方案可见，本实施例提供的光模块信息交互方法及光模块，通过在光网络近端和光网络远端的光模块之间的正常业务信号上加载用于指示光模块进行发射波长切换、上报数字诊断监测信息或系统升级的低频信号。这样，在光网络远端的光模块上线后，自动调制相应光波分复用/解复用通道对应的波长，以及，在使用过程中，自动进行数字诊断监测信息的上报和系统升级，进而可以降低人工的工作量。同时，本技术在正常业务信
号基础上加载低频信号，增加消息通道的功能，进而可以不影响正常的业务通信功能。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为一种典型的波分复用接入型光网络系统的结构示意图；
30.图2为本技术实施例提供一种光模块信息交互方法的基本流程示意图；
31.图3为本技术实施例提供另一种光模块信息交互方法的基本流程示意图；
32.图4为本技术实施例提供又一种光模块信息交互方法的基本流程示意图；
33.图5为本技术实施例提供一种光模块的基本结构示意图。
具体实施方式
34.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
35.为方便在基于波分复用的接入型光网络系统中，光模块的发射波长的自动调节，以及，光网络近端对光网络远端的光模块的管理，本实施例在正常业务信号基础上加载低频信号，增加消息通道的功能，实现光网络近端和光网络远端之间光模块的自动管理和维护。
36.图2为本技术实施例提供一种光模块信息交互方法的基本流程示意图。如图2所示，该方法具体包括如下步骤：
37.s110：第一光模块向第二光模块发射加载有低频消息通道信号的光信号，其中，所述光信号为正常业务信号；所述低频消息通道信号，用于指示所述第二光模块将发射波长为所述第一光模块所在光波分复用/解复用器通道对应的第二波长。
38.本实施例中，第一光模块可以是光网络近端的光模块，第二光模块可以是光网络远端的光模块；上述两个光模块为波长可调的光模块，通过软件可控制进行其通道切换，将光模块切换到不同工作波段上。
39.当第一光模块连接到光网络近端的光波分复用/解复用器上后，例如连接至光波分复用/解复用器的第一通道，则配置第一光模块的发射波长为光波分复用/解复用器可以通过的波长为λ1-1。其中，为了方便对第一光模块发光波长的切换，可以采用系统自动配置的方式，具体的，第一光模块所在的系统、如上位机，根据第一光模块所连接光波分复用/解复用器的通道编号，配置所述第一光模块发射波长与该通道编号相匹配的光信号。
40.对第一光模块的发光波长配置完成后，再在第一光模块发出的光信号中加载与上述通道编号相匹配的低频消息通道信号，例如，在10gbps或25gbps的光信号基础上，同时增加一个低频50kbps的信号。其中，在加载低频消息通道信号时，可对第一光模块中的激光器进行如下配置：在偏置直流电上增加一个低频信号；在直流负压偏置上，增加一个低频的调制信号。当然，并不限于上述调制方式。
41.为使第一光模块发送的低频消息通道信号可以适用于不同类型的光模块以及减少信号传输的内容，本实施例设置低频消息通道信号中可以包括切换通道指令和目标通道编码，其中，切换通道指令用于指示所述第二光模块进行发射波长切换；目标通道编码用于使第二光模块从预设通道编码查找表中，查找目标通道编码对应的调试参数，以将发射波长切换至第一波长，具体的，第二光模块可以对不同通道设置不同的通道编码查找表，查找表包含内容为与波长相关的调试参数，如分布布拉格反射激光器可以为半导体制冷器及分布式布拉格反射器参数，然后根据查找到的调制参数进行工作参数调制，实现发射波长切换。需要说明的是,上述目标通道编码还可以替换为目标波长,只要能指示工作的目标通道信息即可。
42.进一步的，低频消息通道信号可以采用编码的方式实现，如以1011为切换通道指令，再后面加上目标通道编码，如01代表通道1、02代表通道2。第一光模块可设置某一寄存器用于存储低频消息通道信号的信息，并通过i2c的方式写入。
43.s120：所述第一光模块判断是否接收到所述第二光模块发出的第二波长的光信号。
44.第一光模块发出的第一波长的光信号仅能通过光波分复用/解复用器的第一通道，依次经过光网络近端的光波分复用/解复用器后，从光网络远端的光波分复用/解复用器的第一通道发出。此时，在光网络远端的光波分复用/解复用器的第一通道插入第二光模块后，第二光模块可收到波长为第一波长的光信号，同时收到加载的低频消息通道信号。第二光模块解析出低频消息通道信号后，便可以根据低频消息通道信号的内容，将发射波长切换到第一通道对应的第二波长。
45.其中，为了实现第二光模块可以实现低频信号的接收，其内部可以配置常规的高频信号接收电路，如依次连接的光电转换器、跨阻放大器和10g限幅放大器，同时，配置低频接收电路，用来低频消息通道信号的接收。
46.进一步的，低频接收电路可以通过设置在高频信号接收电路上配置隔离电路的方式实现，例如，在可以兼容1g和10g业务的光模块中，将隔离电路的输入端与其1g限幅放大器的输出端连接，用于隔离经1g限幅放大器放大后的1g信号、并选通经1g限幅放大器放大后的低频消息通道信号。
47.基于上述配置，如果第一光模块接收到第二光模块发出的第二波长的光信号，则执行步骤s130；否则，则可以返回，继续执行步骤s130。
48.s130：所述第一光模块解除对所述第二光模块的丢失指示los告警。
49.在第一光模块接收到第二光模块发出的第二波长的光信号后，会解除对第二光模块的丢失指示los告警，关闭低频消息通道信号的发射，进而完成第一光模块和第二光模块的联通功能。
50.利用本实施例提供的方法，当第一光模块插入光网络近端的光波分复用/解复用器中的某一通道后，并调制发射与该通道想对应的波长光，并且在该波长的信号中加载低频消息通道信号。同时，在光网络终端的光波分复用/解复用器中的对应通道插入第二光模块，当接收到第一光模块发送的加载低频消息通道信号的光信号后，自动将其发射波长切换到上述通道对应的波长。由于利用低频消息通道信号，第二光模块可以自动的配置其发射波长，与人工配置的方式相比，更为准确且可以大大降低人工工作量；另外，本技术在正
常业务信号基础上加载低频信号，增加消息通道的功能，进而可以不影响正常的业务通信功能。
51.在第一光模块和第二光模块的完成连通后，在系统运行过程中，利用光模块的消息通道功能，第一光模块还可以采集光网络远端的ddm(digital diagnostics monitoring,数字诊断监测)信息，以帮助光网络近端找出光纤链路中发生故障的位置等信息，提高系统的可靠性。图3为本技术实施例提供另一种光模块信息交互方法的基本流程示意图。如图3所示，该方法包括如下步骤：
52.s210：第一光模块向第二光模块发送加载有低频命令信号的第一光信号。
53.其中，所述第一光信号为正常业务信号。低频命令信号，用于指示第二光模块上报模块的数字诊断监测信息，即光模块的常规监控信息，如发射光功率、接收光功率、工作电压等信息；或者，还可以用于指示第二光模块上报其所在系统的数字诊断监测信息，如第二模块可设置某一寄存器区域，此区域可有其所在系统通过i2c写入的如版本号，工作状态等状态信息；或者，还可以指示第二光模块同时上报模块和其所在系统的数字诊断监测信息。
54.本实施例中，第一光模块可以是光网络近端的光模块，第二光模块可以是光网络远端的光模块；上述两个光模块为波长可调的光模块，通过软件可控制进行其通道切换，将光模块切换到不同工作波段上。
55.进一步的，第一光模块向第二光模块发送低频命令信号的方式，可以为主动发送的方式或者还可以在第一光模块所在系统的控制下发送，具体的：
56.方式一为：第一光模块按照预设时间间隔、如每隔10秒，向第二光模块发射加载有低频命令信号的第一光信号；
57.方式二为：当第一光模块接收其所在的系统发送的获取第二光模块的数字诊断监测信息的指令后，第一光模块根据该指令，向第二光模块发射加载有低频命令信号的第一光信号。
58.其中，获取第二光模块ddm信息的命令，可以在第一光模块中某一寄存器中写入一个特定值，如以101010，代表命令第一模块发命令给第二光模块，要求第二光模块上报ddm信息。
59.s220：所述第一光模块接收所述第二光模块发送的加载所述数字诊断监测信息的第二光信号。
60.第二光模块接收到加载有低频命令信号的第一光信号后，根据该低频命令信号，将模块的ddm信息和/或存储的系统ddm信息，通过消息通道加载到第二光信号，然后发送给光第一光模块。
61.s230：所述第一光模块从所述第二光信号中解调出所述数字诊断监测信息。
62.第一光模块从第二光信号中解调出第二光模块发送的数字诊断监测信息之后，可以直接存储在模块内部、还可以上报给其所在的系统。具体如下：
63.方式一：第一光模块将数字诊断监测信息存储至预设存储区，以供第一光模块所在的系统读取。
64.例如，第一光模块中设置有模块ddm信息的映射区域，以用来存储第二光模块的ddm信息；另外，还设置有系统ddm信息的映射区域，以用来第二光模块所在的系统的ddm信息。
65.方式二：第一光模块将数字诊断监测信息上报给第一光模块所在的系统。
66.其中，第一光模块可以上报给其所在系统已收到第二模块的ddm信息的信号，待第一光模块收到系统回复的信号后，再ddm信息上报给系统。
67.本实施例提供的上述第一光模块对其接收的ddm信息两种处理方式中，通常方式一对应于步骤s210中的第一种实现方式、方式二对应于步骤s210中的第二种实现方式，当然，也可以方式一对应于步骤s210中的方式二、方式二对应于步骤s210中的方式一。
68.本实施例提供的方法，通过在光网络近端和光网络远端的光模块之间的正常业务信号上加载用于指示光模块上报数字诊断监测信息的低频信号。这样，在系统工作过程中，远端光模块便可以自动进行ddm信息的上报，方便了系统的维护。同时，本技术在正常业务信号基础上加载低频信号，增加消息通道的功能，进而可以不影响正常的业务通信功能。
69.在第一光模块和第二光模块的完成联通后，在系统运行过程中，利用光模块的消息通道功能，第一光模块还可以向第二光模块发送消息，控制远端设备进行系统升级。图4为本技术实施例提供又一种光模块信息交互方法的基本流程示意图。如图4所示，该方法具体包括如下步骤：
70.s310：第一光模块向第二光模块发射加载有低频消息信号的光信号，其中，所述光信号为正常业务信号；所述低频消息信号中包括所述第二光模块所在系统进行系统升级的升级包内容。
71.其中，第一光模块中可以设置其某一区域寄存器为升级包内容，系统通过i2c将升级包内容编译到此区域内。写入完成后，在某一寄存器配置特定值为消息发送命令，发送的低频消息信号中的内容即包括该区域寄存器中所存储的内容。
72.s320：所述第二光模块将从光信号中解调出的所述低频消息信号存储至预设存储区，以供所述第二光模块所在系统读取并进行系统升级。
73.第二光模块收到上述加载有低频消息信号的光信号后，将低频消息信号中的内容存储到其特定映射寄存器区域，然后，第二光模块所在系统读取此部分内容，执行其升级功能。
74.本实施例提供的方法，通过在光网络近端和光网络远端的光模块之间的正常业务信号上加载用于指示光模块所在系统进行系统升级的低频信号。这样，在系统工作过程中，远端光模块端的系统便可以自动进行系统升级，方便了系统的维护。同时，本技术在正常业务信号基础上加载低频信号，增加消息通道的功能，进而可以不影响正常的业务通信功能。
75.基于上述方法，本实施例还提供了一种光模块，该光模块500有处理器502、激光器501以及用于存储所述处理器的可执行指令的存储器503。
76.其中，处理器502用于调用所述可执行指令，可以执行以下操作：
77.向第二光模块发射加载有低频消息通道信号的光信号，其中，所述光信号为正常业务信号；所述低频消息通道信号，用于指示所述第二光模块将发射波长为光模块500所在波导阵列光栅通道对应的第二波长；
78.判断是否接收到所述第二光模块发出的第二波长的光信号；
79.如果是，则解除对所述第二光模块的丢失指示los告警。
80.或者，
81.第二光模块发送加载有低频命令信号的第一光信号，其中，所述第一光信号为正
常业务信号；所述低频命令信号，用于指示所述第二光模块上报模块的、和/或所述第二光模块所在系统的数字诊断监测信息；
82.接收所述第二光模块发送的加载所述数字诊断监测信息的第二光信号；
83.从所述第二光信号中解调出所述数字诊断监测信息。
84.或者，
85.向第二光模块发射加载有低频消息信号的光信号，其中，所述光信号为正常业务信号；所述低频消息信号中包括所述第二光模块所在系统进行系统升级的升级包内容；
86.以使所述第二光模块将从光信号中解调出的所述低频消息信号存储至预设存储区，供所述第二光模块所在系统读取并进行系统升级。
87.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
88.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
89.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。