专利名称：在数字光纤直放站中自适应组网的方法
技术领域：
本发明涉及数字光纤直放站，更具体地说，涉及一种在数字光纤直放站中自适应组网的方法。
背景技术：
目前，就数字光纤直放站系统而言，其近端机和远端机之间的组网方式有多种，包括链形组网和环形组网，但是应用最多的，效果最理想的是环形组网方式。请参见图1，在图1中，一个近端机和多个远端机通过设置在近端机上的多个光接口和分别设置在每个远端机上的两个光接口组成环形网。环形组网最大的优势是当链路在中间断开时，其自愈能力能使断开连接的设备重新以链形方式组合成一个系统，所以可靠性最高。但是，在现有技术中，为得到环形组网和实现网络的自愈功能，一般是预先定义好近端机和远端机上的光接口的主从关系，例如，可以在近端机或远端机的每个光接口边上设置跳线，选择该光接口是处于主状态或是从状态，这种系统结构的优点是原理简单，省去了对端口关系的识别。但是，现有技术中的这种方案最大弊端是把端口关系定义死了，组网关系受限制，在现场操作和维护中经常会被搞错，其系统的适应性和兼容性也差。对于复杂的应用环境，端口关系不能灵活变化。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述适应性和兼容性较差、光接口的状态不能自动变化的缺陷，提供一种适应性和兼容性较强、光接口状态能够自动变化的在数字光纤直放站中自适应组网的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种在数字光纤直放站中自适应组网的方法，所述光纤直放站包括一个近端机和多个通过光纤与所述极端机连接的远端机，所述方法包括如下步骤
A)所述近端机的已连接的光接口发送带有表示其光接口位置的环路关键字和表示该光接口处于主状态的主从关键字信息的光信号；与该光接口连接的远端机通过其自身的光接口转发所述环路关键字和主从关键字；
B)判断所述近端机的已连接光接口是否接收到另一近端机光接口发出的环路关键字和主从关键字，如是，执行步骤C)；否则执行步骤D)；
C)判断所述近端机光接口和与其连接远端机组成环形网，配置所述环形上的近端机已连接光接口和远端机光接口使其逻辑上为环形；
D )判断所述近端机光接口和与其连接远端机组成链形网，配置所述链形上近端机光接口和远端机光接口使其逻辑上为链形。在本发明所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法中，所述步骤C)进一步包括
Cl)将所述近端机中接收到环路关键字的光接口按其优先级顺序将优先级高的设置为主状态，优先级低的设置为从状态；所述光接口的优先级顺序事先存储在所述近端机中；
C2)配置与所述近端机主状态光接口连接的远端机及与该远端机连接的各远端机的光接口状态。
在本发明所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法中，所述步骤C2)进一步包括如下步骤
C21)所述远端机设置接收到所述近端机发送的主从关键字的光接口状态为从状态；同时设置该远端机的另一光接口状态为主状态；所述远端机由从状态光接口向主状态光接口转发由所述近端机发出的所述主从关键字；
C22 )所述远端机主状态光接口转发所述主从关键字到与该光接口连接的远端机。在本发明所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法中，所述步骤D)中进一步包括
Dl)所述近端机的光接口维持或转换为主状态，继续或开始发送所述主从关键值； D2)与所述处于主状态的近端机光接口连接的远端机接收到所述近端机主状态光接口发出的、带有主从关键字的光信号；并设置该远端机及与其连接的远端机光接口状态。在本发明所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法中，所述步骤D2)进一步包括如下步骤
D21)所述远端机设置接收到所述近端机发送的主从光关键字的光接口状态为从状态； 同时设置该远端机的另一光接口状态为主状态；所述远端机由从状态光接口向主状态光接口转发由所述近端机发出的所述主从关键字；
D22 )所述远端机主状态光接口转发所述主从关键字到与该光接口连接的远端机。 在本发明所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法中，所述步骤D)中包括对多个近端机光接口及其连接的远端机光接口进行配置；所述步骤D)中按照所述近端机光接口的优先级顺序依次配置该光接口及其连接的远端机光接口。在本发明所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法中，所述近端机每个光接口发出的环路关键字各不相同；所述近端机每个光接口发出的主从关键字均为一相同的字符串。在本发明所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法中，还包括如下步骤上电时，所述近端机和远端机的光接口分别设置为默认状态；所述近端机的默认状态为其所有光接口为主状态，所述远端机的光接口状态为一个主状态，另一个为从状态。在本发明所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法中，所述步骤按照设定的时间间隔周期地发生。实施本发明的在数字光纤直放站中自适应组网的方法，具有以下有益效果由于使近端机每一光接口发送的光信号中携带表示其位置的环路关键字及在光接口处于主状态时发送主从关键字，当任意近端机端口接收到该近端机不同光接口发送的光信号时表示这两个近端机光接口组成环形网，进而按照优先级顺序设定近端机的光接口状态以及远端机的光接口状态。所以，其能够自动识别并构成环网，进而适应性和兼容性较强、光接口状态能够自动变化。
图1是现有技术中数字光纤直放站的环网结构示意图2是本发明在数字光纤直放站中自适应组网的方法实施例的方法流程图； 图3是所述实施例中配置环形网中远端机光接口的流程图； 图4是所述实施例中配置链形网中远端机光接口的流程图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。如图2所示，在本发明在数字光纤直放站中自适应组网的方法实施例中，其方法包括如下步骤
步骤Sll近端机光接口发送带有环路关键字和主从关键字的光信号，远端机光口接收后转发在本步骤中，近端机的光接口发送环路关键字和主从关键字，这些环路关键字和主从关键字是调制或加入到该光接口发出的光信号中发出的，当然，主从关键字是在该近端机光接口处于主状态下才会发出的，为便于叙述，假设本步骤是在上电后发生的，由于上电时近端机的所有光接口都是被默认为主状态的，所以，所有的近端机光接口都会发出主从关键字；但是，如果本步骤不是上电时执行的，例如，可能是工作一段时间以后为检查系统连接是否正常而执行的，就可能有的近端机光接口由于在环路中处于从状态，这种情况下， 这些处于从状态的近端机光接口是不会发出主从关键字的。具体而言，上述近端机光接口发出的光信号被传输到与该近端机光接口连接的远端机光接口，并通过远端机光接口向下一台连接在上述远端机上的远端机光接口传输，这样一直依次传输，直到最后一台远端机或返回到近端机的另外一个光接口。在近端机光接口连接的是由光纤连接而形成环状的多个远端机时，上述由近端机光接口发出的光信号将返回近端机的另一个光接口，这样近端机的另一个光接口就会接收到上述的环路关键字和主从关键字；在近端机光接口连接的是由光纤连接而形成链状的多个远端机时，上述由近端机光接口发出的光信号将传输到最后一个远端机的光接口。如前所述，在本实施例中，如果系统之前未正常工作过，则需要一个上电的步骤，该步骤在本步骤之前。上电时，所述近端机和远端机的光接口分别设置为默认状态；所述近端机的默认状态为其所有光接口为主状态，也就是说，对于近端机而言，其默认的是每个光接口分别带有链形连接的远端机，但是当出现环路时，该近端机也能自动转换光接口状态以适应连接情况；而远端机的光接口状态为一个主状态，另一个为从状态。当然，如果是在正常工作的过程中实行本步骤，以保证网络的正常工作的话，上电的步骤是不存在的。步骤S12近端机任一光接口接收到近端机另一光接口发出的光信号？在本步骤中，近端机判断其光接口是否收到近端机的另外的光接口发送的光信号，具体来讲，判断是否收到近端机光接口发出的、携带在光信号中的环路关键字和主从关键字，如是，执行步骤 S13 ；否则，执行步骤S14。在本步骤中，由于远端机的光接口并不会在光信号中加入环路关键字和主从关键字，所以，当近端机光接口在光信号中加入表示其自身的环路关键字和主从关键字后，该环路关键字和主从关键字会随光信号一直进行传递或转发，当光信号返回近端机的另一个光接口时，上述表示发出该光信号的近端机光接口的环路关键字和主从关键字也会一起返回；当近端机一个光接口接收到光信号，且该光信号中带有上述环路关键字和主从关键字，即可以认为一个或多个远端机与近端机的两个光接口形成了一个环形回路；如果近端机光接口没有收到上述环路关键字和主从关键字，则判断为近端机一个光接口与一个或多个远端机形成链式连接。步骤S13近端机和远端机组成环形网，配置近端机的两个光接口及远端机的光接口状态在本步骤中，由于在近端机的一个光接口得到近端机的另一个光接口发出的环路关键字和主从关键字，所以，判断近端机的两个光接口和远端机组成环形网，配置近端机的两个光接口及远端机的光接口状态，具体步骤稍后详述。步骤S14近端机和远端机组成一个或多个链网，依次配置近端机的光接口及与其连接的远端机的光接口状态在本步骤中，由于在近端机的光接口没有得到近端机的另一个光接口发出的环路关键字和主从关键字，所以，判断近端机和远端机组成一个或多个链网，分别配置近端机的每个光接口及其连接的远端机的光接口状态，具体步骤稍后详述。在本实施例中，除了上电时对近端机和远端机的初始设置外，上述步骤按照一定的时间间隔执行，即每隔一段时间执行一遍上述步骤，保证在光纤或设备出现问题时能够及时发现并采取相应措施来保证远端机的正常工作。上述间隔时间是事先设定的，例如，可以设为5秒检测一次，即每隔5秒执行一遍上述步骤，以保证网络的正常运行。值得一提的是，在本实施例中，近端机的光接口是存在优先级顺序的，对于近端机光接口的优先级定义，是事先设定并存储在近端机中的。某种程度上而言，上述步骤可以看成是按照优先级顺序对近端机光口的依次检测并判断，每个近端机光接口都会经过上述判断、设置的步骤。同时，上述步骤S13和步骤S14在一个近端机上而言，并不是绝对排斥的； 在某些情况下，上述近端机可能会存在一些光接口和与其连接的远端机组成环形网而另一些近端机光接口和与其连接的远端机组成链形网的情形。这时，上述步骤S13和步骤S14 可能会在近端机的不同光接口上分别执行。图3是本实施例中配置环形网中远端机光接口的流程图，即步骤S13的进一步细化，在图3中，包括如下步骤
步骤S21设置近端机光接口的状态在本步骤中，涉及的近端机光接口有两个，这两个近端机光接口都处于主状态并发送了主从关键字且被对方收到(当然，环路关键字也发送且被对方收到了)，由于事先对近端机的光接口进行了优先级顺序的定义，每个近端机光接口的优先级不同，比较近端机这两个光接口中接收到的环路关键字所对应的近端机光接口的优先权，将优先权较高的近端机光接口状态维持主状态，继续发送上述环路关键字和主从关键字；而另一个近端机光接口则由原先的主状态转换为从状态，不再发送主从关键字。值得一提的是，在本实施例中，上述近端机中每个光接口所发送的环路关键字是不同的；而每个近端机光接口发出的主从关键字是相同的字符串(当然，该光接口处于主状态时才能发送主从关键字)。步骤S22远端机接收主从关键字，调节其光接口状态配合接收到的主从状态字 在本步骤中，远端机通过其与上述近端机连接的光接口接收到上述近端机发出的光信号， 并由其中取出上述表示近端机光接口状态的主从关键字，该主从关键字表示近端机发出光信号的光接口处于主状态。将与其(发出携带该主从关键字的光信号的近端机光接口 )连接的远端机光接口状态设置为与该主从关键字匹配的状态。上述近端机的光接口状态为主状态，所以，远端机设置与该近端机光接口连接的光接口的状态为从状态。同时，由于默认的远端机的光接口状态一定是一主一从。所以，该远端机的另一个光接口状态被设置为主状态。步骤S23远端机按照从状态到主状态的路径在其光接口之间转发所述主从关键字。在本步骤中，在上述远端机中，上述接收到的主从关键字按照由从状态光接口到主状态光接口的路径被转发到该远端机中的主状态光接口 ；此外，上述远端机中被设置为主状态的光接口转发表示近端机光接口处于主状态的主从关键字到与其连接的光接口，该接收光信号的光接口可能是与该远端机连接的下一个远端机的，也可能是近端机的另一个光接值得一提的是，上述步骤S22和S23会在上述环形网中的每个远端机上自动执行， 用于自动实现上述近端机两个光接口和与其连接的所有远端机光接口的环路逻辑配置。步骤S25退出退出本次光接口状态设置。在本实施例中，当远端机与近端机的连接本身就是一个或多个链形连接或近端机和远端机本身虽然是环路连接，但是因为环路上的故障变为链形连接时，都需要重新对链形上的远端机光接口进行状态配置(由环路变为链形连接时还需对相关的近端机光接口重新配置)，使其不仅在物理上呈链形，在逻辑上也成为链形。图4是配置链网中远端机光接口的流程图，在图4中，包括如下步骤
步骤S31设置近端机光接口的状态在本步骤中，分为两种情况，一种情况是近端机光接口及其连接的远端机本身就是链形连接的；而另一种情况是因为环路故障由环形连接转为链形连接的；对于本身就是链形连接的而言，只需维持近端机光接口的主状态，在本步骤中只要发现近端机光接口是主状态(即主动发送主从关键字)，则维持该光接口状态即可， 不需做出变动；对于由于环路故障而变为链形连接的情况而言，由于光信号的中断，使得原先工作正常的一台远端机(因环路中断位置不同而该远端机不同)的从状态光接口没有光信号输入，这使得原先的主从关键字和环路关键字的传输被打断，也就是说，从该远端机开始到上述近端机的另一光接口(由于接收到环路关键字且优先级较低而处于从状态的那个)都不再收到上述近端机主状态光接口发出的主从关键字，所述远端机重启，然后重新按默认配置设置其光接口的主从状态。同时，该近端机的另一光接口由从状态变化为主状态， 并开始发送主从关键字；请注意，此时近端机两个光接口同时处于主状态，同时发送主从关键字。此外，由于网络的复杂性，在一些情况，可能出现多个主状态光接口。一旦出现这种情况，表示这些光接口处于不同的链形拓扑中，这些光接口是相互独立地发送状态关键字的；上述每个处于主状态的近端机光接口所连接的远端机分别按下述步骤配置。步骤S32远端机接收主从关键字，调节其光接口状态配合接收到的主从状态字 本步骤与步骤S22相似，在此不再赘述。步骤S33远端机按照从状态到主状态的路径在其光接口之间发送所述主从关键字，并由其主状态光接口转发上述主从关键字本步骤与步骤S23相似，不同的是不会发送到近端机的另一光接口，在此也不再赘述。步骤S34退出退出本次光接口状态设置。通过上述描述，可以看到在本实施例中，不管近端机和远端机的连接方式如何，都可以自动地、灵活地调整上述近端机和远端机的光接口主从参数，保证了这些接口连接方式在物理和逻辑上的统一，进而保证了设备的正常工作和故障时的迅速恢复。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种在数字光纤直放站中自适应组网的方法，所述光纤直放站包括一个近端机和多个通过光纤与所述近端机连接的远端机，其特征在于，所述方法包括如下步骤A)所述近端机的已连接的光接口发送带有表示其光接口位置的环路关键字和表示该光接口处于主从状态的主从关键字信息的光信号；与该光接口连接的远端机通过其自身的光接口转发所述环路关键字和主从关键字；B)判断所述近端机的已连接光接口是否接收到另一近端机光接口发出的环路关键字和主从关键字，如是，执行步骤C)；否则执行步骤D)；C)判断所述近端机光接口和与其连接的远端机是否组成环形网，如是，配置所述环形上的近端机已连接光接口和远端机光接口使其逻辑上为环形；D)判断所述近端机光接口和与其连接远端机是否组成为链形网，如是，配置所述链形上近端机光接口和远端机光接口使其逻辑上为链形。
2.根据权利要求1所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法，其特征在于，所述步骤C)进一步包括Cl)将所述近端机中接收到环路关键字的光接口按其优先级顺序将优先级高的设置为主状态，优先级低的设置为从状态；所述光接口的优先级顺序事先存储在所述近端机中；C2)配置与所述近端机主状态光接口连接的远端机及与该远端机连接的各远端机的光接口状态。
3.根据权利要求2所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法，其特征在于，所述步骤C2)进一步包括如下步骤C21)所述远端机设置接收到所述近端机发送的主从关键字的光接口状态为从状态；同时设置该远端机的另一光接口状态为主状态；所述远端机由从状态光接口向主状态光接口转发由所述近端机发出的所述主从关键字；C22 )所述远端机主状态光接口转发所述主从关键字到与该光接口连接的远端机。
4.根据权利要求3所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法，其特征在于，所述步骤D)中进一步包括Dl)所述近端机的光接口维持或转换为主状态，继续或开始发送所述主从关键字；D2 )与所述处于主状态的近端机光接口连接的远端机接收所述近端机主状态光接口发出的带有主从关键字的光信号；设置该远端机及与其连接的远端机光接口状态。
5.根据权利要求4所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法，其特征在于，所述步骤D2)进一步包括如下步骤D21)所述远端机设置接收到所述近端机发送的主从光关键字的光接口状态为从状态；同时设置该远端机的另一光接口状态为主状态；所述远端机由从状态光接口向主状态光接口转发由所述近端机发出的所述主从关键字；D22 )所述远端机主状态光接口转发所述主从关键字到与该光接口连接的远端机。
6.根据权利要求5所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法，其特征在于，所述步骤D)中包括对多个近端机光接口及其连接的远端机进行配置；所述步骤D)中按照所述近端机光接口的优先顺序依次配置该光接口及其连接的远端机。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法，其特征在于，所述近端机每个光接口发出的环路关键字各不相同；所述近端机每个光接口发出的主从关键字均为一相同的字符串。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法，其特征在于，还包括如下步骤上电时，所述近端机和远端机的光接口分别设置为默认状态；所述近端机的默认状态为其所有光接口为主状态，所述远端机的光接口状态为一个主状态，另一个为从状态。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的在数字光纤直放站中自适应组网的方法，其特征在于，所述步骤按照设定的时间间隔周期地发生。
全文摘要
本发明涉及一种在数字光纤直放站中自适应组网的方法，包括如下步骤所述近端机的光接口发送环路关键字和主从关键字信息的光信号；与该光接口连接的远端机转发所述环路关键字和主从关键字；判断所述近端机的已连接光接口是否接收到环路关键字和主从关键字，如是，判断所述近端机光接口和与其连接的远端机组成环形网，配置所述环形上的近端机已连接光接口和远端机光接口使其逻辑上为环形；否则判断所述近端机光接口和与其连接的远端机组成链形网，配置所述链形上近端机光接口和远端机光接口使其逻辑上为链形。实施本发明在数字光纤直放站中自适应组网的方法，具有以下有益效果适应性和兼容性较强、光接口状态能够自动变化。
文档编号H04B10/16GK102497234SQ20111040356
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者张广林, 涂海芝, 王辰, 谌璟 申请人:深圳市零一通信技术有限公司