一種基於PRBS的光線路故障診斷系統及方法與流程
2023-06-21 20:08:31 2
本發明涉及光通信中測試系統領域，具體來講涉及一種基於prbs(pseudo-randombinarysequence，偽隨機二進位序列)的光線路故障診斷系統及方法。
背景技術：
隨著承載網市場帶寬要求的高速增長，進入全業務階段後，對100g等更大網絡帶寬技術提出了需求，傳輸速率越高，光線路傳輸受色散、偏振模色散和非線性效應等影響越大，光線路故障率也隨之提升。所以迫切需要一種在光線路複雜組網中快速定位故障點的手段。
在100g以及更高傳輸速率光纖傳輸網工程開通之初，工程人員會花大量的時間對光線路進行調試，將入纖光功率、平坦度、信噪比以及線路誤碼率等參數調到工程開通標準範圍內，然後加載業務，用誤碼分析儀進行穩定性掛測，達到工程驗收標準後，方可交付運營商使用。但是在業務穩定運行後，由於光纖改造等原因會進行光纖割接，光線路調整後再發生業務故障，就需要對故障進行定位和排查。
光線路定位故障的方法，首先是根據業務的告警性能來判斷故障點，然後對故障光線路的光譜進行分析，分析原因並解決線路故障後，用誤碼分析儀進行穩定性測試，之後才可以加載運營商業務。在這個故障定位過程中，由於複雜的組網結構，告警性能有時往往不能準確定位，而排除故障之後對光線路的驗證需要用到誤碼分析儀，不但測試效率低，還會導致工程維護成本太高。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種基於prbs的光線路故障診斷系統及方法，測試效率高，並能準確定位，降低維護成本。
為達到以上目的，本發明採取一種基於prbs的光線路故障診斷系統，包括prbs發送模塊、prbs接收模塊和主控模塊，所述主控模塊用於設置prbs發送模塊和prbs接收模塊數據發送的周期、prbs類型、以及統計比對結果並顯示；所述prbs發送模塊用於對數據進行prbs編碼和發送；所述prbs接收模塊用於寄存來自prbs發送模塊的第一個周期數據並進行prbs編碼，還用於將prbs編碼後的第一個周期數據與來自prbs發送模塊其他周期的prbs編碼數據比對，將結果發給主控模塊；其中，prbs發送模塊和prbs接收模塊進行prbs編碼的類型一致。
在上述技術方案的基礎上，所述prbs接收模塊收到的來自prbs發送模塊的數據，是沒有經過編碼的數據。
在上述技術方案的基礎上，所述prbs發送模塊設置於客戶側板卡或線路側板卡，所述prbs接收模塊與prbs發送模塊設置於同一種板卡，且不在同一塊板卡上。
在上述技術方案的基礎上，所述prbs接收模塊在數據比對時時，若兩組prbs編碼數據不同，表示錯誤，發送錯誤碼給主控模塊。
在上述技術方案的基礎上，所述主控模塊記錄prbs接收模塊按周期發來的錯誤碼次數，直至測試結束，若所有周期的錯誤碼計數都為0，表明測試的光線路沒有故障。
本發明還提供一種基於prbs的光線路故障診斷方法，包括步驟：s1.通過主控模塊設置測試時間、周期和prbs類型；prbs發送模塊和prbs接收模塊所在板卡之間，在沒有正常業務經過的前提下，主控模塊啟動prbs測試；s2.prbs發送模塊在第一個周期直接發送沒有編碼的數據給prbs接收模塊；s3.prbs接收模塊將收到第一個周期的數據寄存，並按照主控模塊設置的prbs類型進行prbs編碼；s4.prbs發送模塊從第二個周期起，將數據按照主控模塊設置的prbs類型進行prbs編碼，發送給prbs接收模塊；s5.prbs接收模塊收到每個周期prbs編碼後的數據，分別與prbs編碼後的第一個周期數據相比對，並按周期上傳錯誤碼給主控模塊；主控模塊記錄錯誤碼；s6.主控模塊關閉prbs測試後，顯示錯誤碼計數，若所有周期的錯誤碼計數都為0，表示測試的光線路沒有故障；不為0表示測試的光線路故障。
在上述技術方案的基礎上，所述prbs發送模塊設置於客戶側板卡或線路側板卡，所述prbs接收模塊與prbs發送模塊設置於同一種板卡，且不在同一塊板卡上。
在上述技術方案的基礎上，所述prbs發送模塊和prbs發送模塊之間以報文的形式發送數據。
在上述技術方案的基礎上，所述主控模塊在關閉prbs測試後，還提供測試開始時間、測試持續時間和周期查詢。
本發明的有益效果在於：通過prbs發送模塊和prbs發送模塊的模塊化設置，可以將模塊設置於多種業務辦卡中，隨時都可以使用發送prbs編碼的數據來快速定位故障，不需要額外的儀表，測試效高且運維成本低；收發方式簡單，定位準確且操作簡單。
附圖說明
圖1為本發明實施例基於prbs的光線路故障診斷系統示意圖；
圖2為本發明實施例基於prbs的光線路故障診斷方法流程圖。
附圖標記：
主控模塊1，prbs發送模塊2、prbs接收模塊3。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。
如圖1所示，本發明基於prbs的光線路故障診斷系統，包括prbs發送模塊2、prbs接收模塊3和主控模塊1，主控模塊1用於設置prbs發送模塊2和prbs接收模塊3之間數據的發送周期和prbs類型，還用於控制prbs發送模塊2和prbs接收模塊3之間的數據的發送、接收、比對等，還用於統計比對結果並顯示。prbs發送模塊2用於對數據進行prbs編碼和發送，具體的，prbs發送模塊2生成prbs碼流的封裝報文；prbs發送模塊2還用於在第一個周期內發送不編碼的數據給prbs接收模塊3。prbs接收模塊3用於接收prbs發送模塊2的數據，寄存收到的第一個周期數據並進行prbs編碼，還用於將prbs編碼後的第一個周期數據與來自prbs發送模塊2的其他周期編碼數據進行比對，將結果發給主控模塊。具體的，prbs接收模塊3在比對時，若兩組prbs編碼數據不同，表示錯誤，發送錯誤碼給主控模塊1；主控模塊1記錄prbs接收模塊3按周期發來的錯誤碼次數，直至測試結束，若每個周期的錯誤碼計數均為0，表明測試的光線路沒有故障。本發明中，prbs發送模塊2和prbs接收模塊3進行prbs編碼的類型一致。
由於網絡裝置中包括線路側板卡和客戶側板卡，線路側板卡之間發送prbs碼流就是向網絡內側發送，客戶側板卡之間發送prbs碼流也是向網絡內側發送，線路側板卡和客戶側板卡之間發送prbs碼流是向網絡外側發送。而本發明用於診斷光線路故障是應用於網絡內側的情況，並且光纖系統都是雙向的，所以prbs檢測裝置需要檢測兩個方向的光線路是否有故障；因此，prbs發送模塊既可以設置於客戶側板卡，也可以設置於線路側板卡，prbs接收模塊與prbs發送模塊設置於同一種板卡，且不在同一塊板卡上。
如圖2所示，本發明實施例基於prbs的光線路故障診斷方法，具體包括如下步驟：
s1.通過主控模塊1設置測試時間、發送周期和prbs類型，還可以設置測試方向。確認prbs發送模塊2和prbs接收模塊3所在板卡之間通過光線路連接，在沒有正常業務經過的前提下，主控模塊1啟動prbs測試。
s2.prbs發送模塊2在第一個周期，將沒有編碼的數據封裝成報文，直接發送給prbs接收模塊3。
s3.prbs接收模塊3寄存來自prbs發送模塊2的第一個周期的數據，並按照主控模塊1設置的prbs類型，對寄存的數據進行prbs編碼。
s4.prbs發送模塊2從第二個周期起，將數據按照主控模塊1設置的prbs類型進行prbs編碼，並將碼流封裝成報文，發送給prbs接收模塊3。
s5.prbs接收模塊3收到每個周期prbs編碼後的數據，分別與第一個周期prbs編碼後的寄存數據相比對，如果相同，說明沒有錯誤，傳送一個代表正確的數值給主控模塊1；如果不同，說明有錯誤，傳送一個代表錯誤的數值，即錯誤碼給主控模塊1。每個周期中包含多個數據，與prbs編碼後的寄存數據一一比對，prbs接收模塊3上報該周期內所有數據的比對結果給主控模塊1。主控模塊1接收來自prbs接收模塊3上傳的內容，記錄每個周期的錯誤碼。
s6.主控模塊1在測試時間結束後，關閉prbs測試，顯示所有周期錯誤碼的累加計數，若累加計數為0，即所有周期錯誤碼的計數都為0，表示測試的光線路沒有故障；錯誤碼計數不為0，表示測試的光線路故障。測試結束後，主控模塊1還提供prbs發送模塊2發送報文總數、prbs接收模塊3接收報文總數、供測試開始時間、測試持續時間和周期查詢，結果可顯示為圖形化界面方便查看。
本發明不局限於上述實施方式，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。