一種用於多光口設備測試的光開關切換裝置的製作方法
2023-06-02 23:54:56
專利名稱：一種用於多光口設備測試的光開關切換裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種通訊領域的測試設備，具體地說，是一種可以用來對多光口設備進行光口誤碼功能測試所需的光開關切換裝置。
背景技術：
由於光纖傳輸容量大，以光纖作為傳輸載體的光傳送網已成為整個通信網絡的基礎網絡之一，目前多光埠設備大量用於網上，典型的多光埠設備有基於時分交換的SDH傳輸系統設備和基于波長交換的DWDM密集波分系統設備。同時，對於具有光埠的系統設備來說，由於傳輸容量的增大，每端設備的光埠越來越多，以DWDM密集波分系統設備來講，其2.5G的光埠，目前已經從早期的4波、8波到目前的16波、40波，甚至80波。因此，對於其測試來說提出了更高的要求，如何提高測試速度，如何準確定位故障，保證測試質量，成為這些多光埠設備測試和維修的關鍵。
對於具有多光埠的傳輸設備來講，對其測試通常需要進行接口功能測試和傳輸誤碼性能測試，接口功能測試主要驗證各接口是否有故障，並定位故障通道；傳輸誤碼性能測試則檢驗產品的長時間誤碼特性。
針對上述兩類測試，現有技術一般採用如下所述的測試設備及相應的測試方法1、如圖1所示，將誤碼測試設備分別與每個光埠相連，可針對每個光埠分別測試，這樣能夠判斷每個光埠是否正常，但由於要對每個光埠分別測試，其效率很低。
2、如圖2所示，將誤碼測試設備與首尾光埠的發、收端相連，將相臨光埠的收、發端用導線相連，可針對多個光埠直接級連測試，這樣若各光埠全部完好，只需一次測試就可以判斷多光埠設備的各個光埠正常，但若多光埠設備的某些光埠有故障，需按照方法1所述的方法來定位有故障的光埠，其測試效率仍然難於提高。
發明內容
本發明的目的在於提供一種用於多光口設備測試的光開關切換裝置，針對現有測試裝置的不足，提出一種光開關切換裝置，該光開關切換裝置模塊化、可級連擴展設置，可將若干個光開關切換裝置級連使用，以適用於不同埠數量的多光口設備的測試；同時，採用本發明的測試裝置，能夠快速地測試其各光埠是否正常，與光埠的數量多少無關，並能準確定位故障的光埠，便於維修；本發明所述測試裝置組成簡單、操作方便、成本低、適用於對具有多光埠的系統設備進行故障診斷測試。
本發明的技術方案為一種用於多光口設備測試的光開關切換裝置，其設置在一誤碼測試裝置以及一被測多光口設備之間，其中，包括一個主控制器單元和一個光開關陣列單元；所述主控制器包括一處理器單元，一通信接口單元，一驅動電路單元，一可編程邏輯單元；所述主控制器用於在光開關切換裝置與誤碼測試設備之間的信息通訊，並對所述光開關陣列單元中的光開關進行配置；所述通信接口單元用於實現所述誤碼測試設備與所述光開關切換裝置之間通信接口電路的相互匹配和轉換；所述驅動電路單元用於實現所述主處理器單元與光開關之間的接口進行電路匹配；所述可編程邏輯單元用於為所述處理器單元和所述通信接口單元、所述驅動接口單元提供簡單的地址解碼、使能控制、對通用的通信接口晶片進行配置及一些輔助性的功能包括地址鎖存、數據鎖存；所述主處理器單元用於通過所述通信接口單元，經接口電纜與所述誤碼測試設備互聯，以預定的通信協議格式接收來自誤碼測試設備的配置命令，以及通過驅動接口單元，對關開關陣列單元中的光開關執行配置任務，實現對光開關切換陣列控制，在配置成功後通過所述通信接口單元將配置結果信息返回給所述誤碼測試設備；所述光開關陣列單元，包括多個光開關，其配置由所述主控制器的主處理器單元通過驅動電路單元對每個光開關的控制腳的配置來實現。
所述的裝置，其中，所述光開關切換裝置通過接口電纜，以預定的通信方式與所述誤碼測試設備互聯，通過光纖與被測試的多光口設備相互聯。
所述的裝置，其中，所述光開關切換裝置可對具有8個光口的設備實施測試，同時多個光開關切換裝置級聯使用。
本發明所提供的一種用於多光口設備測試的光開關切換裝置，由於採用該光開關切換裝置模塊化、可級連擴展設置，可將若干個光開關切換裝置級連使用，以適用於不同埠數量的多光口設備的測試，採用本發明的測試裝置，提高了測試效率，便於維修；本發明所述測試裝置組成簡單、操作方便、成本低、適用於對具有多光埠的系統設備進行故障診斷測試。
圖1為現有技術針對多光口設備的第一種測試設備示意圖；圖2為現有技術針對多光口設備的第二種測試設備示意圖；圖3為本發明所述光開關切換裝置在誤碼測試系統中的位置示意圖；圖4為本發明所述單個光開關元件的功能示意圖；圖5為本發明所述光開關切換裝置的拓撲電路圖；圖6為本發明實現被測多光口設備對多個光口首尾相環進行測試的拓撲示意圖；圖7是本發明實現被測多光口設備對多個光口中任意多路光口同時測試的拓撲示意圖，其中以第2路到第n-1路為例；圖8為本發明實現被測多光口設備對各個光口分別進行測試的拓撲示意圖，其中以第2路為例；圖9為本發明實現對誤碼測試設備環回的拓撲示意圖；圖10為本發明實現8路155多光口設備進行測試的具體實例結構圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，進一步描述本發明所述的光開關切換裝置。
本發明所述的光開關切換裝置401，如同3所示，其設置為多路連接一被測多光口設備403的各光口；所述光開關切換裝置通過光纖405和406連接一誤碼測試設備402；所述光開關切換裝置401包括一個主控制器500和一個光開關陣列單元600，所述主控制器500和光開關陣列單元600共同組成光開關切換裝置，核心是其中的光開關陣列單元600及光開關元件之間的相互連接方式。其中，光開關切換裝置是通過光纖405、406，以一定的通信方式404與誤碼測試設備互聯，並通過光纖與被測試的多光埠設備相互聯。所述主控制器500接收來自於誤碼測試設備402的控制指令，通過完成光開關陣列單元600中各光開關的切換配置，來實現對待測試多光口設備所包括的多光口通路的切換配置。
如圖4所示，本發明所述的光開關單元Ki是組成所述光開關陣列單元中的一個，是一組2*2類型的光開關，這種光開關可以通過對控制埠進行設置，將光開關的第1腳和第3腳或者第2腳在內部互聯，同時將光開關的第4腳和第2腳或者第3腳在內部互聯的光開關。其中，當光開關的第1腳和第3腳互聯時，光開關的第2腳和第4腳互聯；當光開關的第1腳和第2腳互聯時，光開關的第4腳和第3腳互聯。
如圖3和圖5所示，本發明所述的光開關切換裝置401，包括一個主控制器500和光開關陣列單元600，所述主控制器500和光開關陣列單元600共同組成光開關切換裝置。所述主控制器500，由處理器單元503，通信接口單元501，驅動電路單元504，可編程邏輯單元502組成，所述通信接口單元501以一定的通訊方式404與所述誤碼測試設備402通訊互聯，所述驅動電路單元504控制連接所述光開關陣列單元600。所述光開關陣列單元600，由K1，K2，---，Kn個2*2光開關601組成。
如圖5所示，對於被測多光口設備的測試設備來說，其由誤碼測試設備402、光開關切換裝置401、被測多光口設備組成。誤碼測試設備有兩個功能一個功能是發出測試信號，並接收從被測多光口設備發出的信號，判斷所接收信號的誤碼情況；一個功能是根據不同的測試需求，向光開關切換裝置401下達測試配置指令；光開關切換裝置401連接誤碼測試設備和被測多光口設備。
結合圖5，下面對本發明所述的測試裝置做進一步描述。
對於主控制器500來說，其功能是實現光開關切換裝置與誤碼測試設備之間的信息通訊，同時對光開關陣列單元600中的光開關601進行配置。通信接口單元501的功能是實現誤碼測試設備與切換裝置之間通信接口電路的相互匹配和轉換。驅動電路單元504的功能是實現主處理器單元503與光開關601之間的接口進行電路匹配。可編程邏輯單元502的功能是為處理器單元503和通信接口單元501、驅動接口單元504提供簡單的地址解碼、使能控制、對通用的通信接口晶片進行配置及一些輔助性的功能如地址鎖存、數據鎖存等。對於主處理器單元503來說，其功能是通過通信接口單元501，經接口電纜與誤碼測試設備互聯，以一定的通信協議格式，接收來自誤碼測試設備的配置命令；同時，通過驅動接口單元504，對關開關陣列600中的光開關執行配置任務，實現對光開關切換陣列控制，完成各種工作模式的配置。配置成功後，主處理器單元503通過通信接口單元501將配置結果信息返回給誤碼測試設備。
對於光開關陣列單元600來說，其功能是根據不同的測試需求，由主控制器500配置成不同的光開關陣列形式，從而實現誤碼測試設備和被測設備多光口的互聯。其中，對於每個光開關601來說，其配置是主控制器500上的處理器單元503，通過驅動電路單元504對每個光開關601的控制腳的配置來實現的。
對於各光開關之間的互聯方式，如下面所描述1、各個光開關之間、光開關與被測設備的光埠之間、光開關與誤碼測試設備之間都採用光纖進行互聯；2、光開關切換裝置中各組成光開關之間的互聯方式為順序為第1的第1個光開關K1的第3腳通過光纖與誤碼測試設備的接收端互聯，K1的第1腳與第2個光開關K2的第3腳互聯；第m個光開關Km(1＜m＜n)的第3腳和第m-1個光開關Km-1的第1腳互聯，Km的第1腳和第m+1個光開關Km+1的第3腳互聯；最後1個光開關Kn的第3腳與最後第2個光開關Kn-1的第1腳互聯，順序為第n的第n個光開關Kn的第1腳與誤碼測試設備的發送端互聯；3、配置的光開關個數K1-Kn可根據被測設備的光口數的需要決定，如果被測多光口設備只要求4路雙向光信號的測試切換，則光開關陣列單元只配置4隻光開關即可；如果要實現8路測試切換，則為光開關陣列單元需要配置8隻光開關；如果要實現n路測試切換，則光開關陣列單元需要配置n只光開關。
圖6，圖7、圖8和圖9，是以有n個光埠的被測設備為例，針對不同測試需求，對光開關切換裝置進行不同配置的拓撲示意圖圖6為全部光口首尾級聯方式、圖7為相鄰光口首尾級聯方式、圖8為單路光口測試連接方式、圖9為面向誤碼測試設備環回等連接方式，其由所述主控制器500分別實現了對所述光開關陣列單元600中的各光開關的不同級聯方式，其為技術人員所能清楚了解，在此不再贅述。
如圖10所示是以有8個155光口的被測設備為具體實例，下面以8個155光口的被測設備為例，對該光開關切換裝置的控制和採用該光開關切換裝置如何來實施測試的測試方法進行詳細說明步驟1、控制光開關切換裝置為全部光口首尾級聯方式，進行誤碼測試，從誤碼測試設備發出的信號輸入到第8個光開關K8的第1腳，經過所有8個光口並經被測多光口設備內部環回，從第1個光開關K1的第3腳的發送端輸出到誤碼測試設備的接收端。若誤碼測試通過，表明所有8個光口通道都正常，轉到步驟6。若誤碼測試不通過，表明8個光口通道裡某些光口有故障，需繼續進行故障定位，轉到步驟2；步驟2、將8個光口通道分為2組，第1至第4個為一組，第5至第8個光口為另一組，先對第1至第4光口通道組成的分組進行誤碼測試，將第1至第4個光口通道組成的分組測試完成後，再對第5至第8個光口通道組成的分組進行誤碼測試；步驟3、對第1至第4個光口通道組成的分組進行測試時，控制光開關切換裝置，使第1至第4個光口通道配置為相鄰光口首尾級聯方式、使第8至第5個光口配置為面向誤碼測試設備環回方式，進行誤碼測試，從誤碼測試設備發出的信號輸入到第8個光開關K8的第1腳，並經被測多光口設備內部環回，從第1個光開關K1的第3腳的發送端輸出到誤碼測試設備的接收端。若誤碼測試不通過，表明第1至第4個光口中某些光口有故障，轉到步驟4；若誤碼測試通過，表明第1至第4個光口中全部光口正常，轉到步驟5；步驟4、將該組的4個光路再分為每2路一組，按與步驟3相似的方法，找出其中有故障的一組2個光路。依此類推，繼續分解，直至每1個光口一組，控制光開關切換裝置為單路光口測試連接方式，測試單路光口的誤碼情況，直至找出全部有故障的光口；測試結束後轉到步驟5；步驟5、對第5至第8個光口通道組成的分組進行測試時，控制光開關切換裝置，使第5至第8光口通道配置為相鄰光口首尾級聯方式、使第1至第4個光口配置為面向誤碼測試設備環回方式，進行誤碼測試，從誤碼測試設備發出的信號輸入到第8個光開關K8的第1腳，並經被測多光口設備內部環回，從第1個光開關K1的第3腳的發送端輸出到誤碼測試設備的接收端。若誤碼測試不通過，表明第5至第8個光口中某些光口有故障，按與步驟4相似的方法，直至找出全部有故障的光路；若誤碼測試通過，表明第5至第8個光口中全部光口正常，轉到步驟6；步驟6、全部測試結束。
本發明所設計的光開關切換裝置，每個光開關切換裝置目前最大可對具有8個光口的設備實施測試，對於多於8個光口的設備的測試，可以用多個光開關切換裝置級聯使用，如對於32*2.5G，總容量為80G的DWDM密集波分系統設備組成單板進行測試，就可以用4個光開關切換裝置級聯來實施測試。
本發明所述的光開關切換裝置可模塊化、可級連擴展設置，可將若干個光開關切換裝置級連使用，以適用於不同埠數量的多光口設備的測試；同時，採用本發明的測試裝置，能夠快速地測試其各光埠是否正常，與光埠的數量多少無關，並能準確定位故障的光埠，提高了測試效率，並便於維修；本發明所述測試裝置組成簡單、操作方便、成本低、適用於對具有多光埠的系統設備進行故障診斷測試。
應當理解的是，本發明的上述針對較佳實施例的描述較為具體，並不能因此而理解為對本發明的專利保護範圍的限制，本發明的專利保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種用於多光口設備測試的光開關切換裝置，其設置在一誤碼測試裝置以及一被測多光口設備之間，其特徵在於，包括一個主控制器單元和一個光開關陣列單元；所述主控制器包括一處理器單元，一通信接口單元，一驅動電路單元，一可編程邏輯單元；所述主控制器用於在光開關切換裝置與誤碼測試設備之間的信息通訊，並對所述光開關陣列單元中的光開關進行配置；所述通信接口單元用於實現所述誤碼測試設備與所述光開關切換裝置之間通信接口電路的相互匹配和轉換；所述驅動電路單元用於實現所述主處理器單元與光開關之間的接口進行電路匹配；所述可編程邏輯單元用於為所述處理器單元和所述通信接口單元、所述驅動接口單元提供簡單的地址解碼、使能控制、對通用的通信接口晶片進行配置及一些輔助性的功能包括地址鎖存、數據鎖存；所述主處理器單元用於通過所述通信接口單元，經接口電纜與所述誤碼測試設備互聯，以預定的通信協議格式接收來自誤碼測試設備的配置命令，以及通過驅動接口單元，對關開關陣列單元中的光開關執行配置任務，實現對光開關切換陣列控制，在配置成功後通過所述通信接口單元將配置結果信息返回給所述誤碼測試設備；所述光開關陣列單元，包括多個光開關，其配置由所述主控制器的主處理器單元通過驅動電路單元對每個光開關的控制腳的配置來實現。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述光開關切換裝置通過接口電纜，以預定的通信方式與所述誤碼測試設備互聯，通過光纖與被測試的多光口設備相互聯。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述光開關切換裝置可對具有8個光口的設備實施測試，多個光開關切換裝置級聯使用。
全文摘要
本發明公開了一種用於多光口設備測試的光開關切換裝置，其設置在一誤碼測試裝置以及一被測多光口設備之間，包括一個主控制器單元和一個光開關陣列單元；所述主控制器包括一處理器單元，一通信接口單元，一驅動電路單元，一可編程邏輯單元；所述主控制器用於在光開關切換裝置與誤碼測試設備之間的信息通訊，並對所述光開關陣列單元中的光開關進行配置；所述光開關陣列單元，包括多個光開關，其配置由所述主控制器的主處理器單元通過驅動電路單元對每個光開關的控制腳的配置來實現。採用本發明光開關切換裝置可模塊化、可級連擴展設置，提高了測試效率，便於維修；其組成簡單、操作方便、成本低、適用於對具有多光埠的系統設備進行故障診斷測試。
文檔編號H04B10/12GK1909420SQ200510088660
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月1日 優先權日2005年8月1日
發明者吳德榮, 王嚇弟, 孟凡偉, 丁國興 申請人:中興通訊股份有限公司