一种光纤通信配准方法、装置和光纤通信设备与流程

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种光纤通信配准方法和装置。

背景技术：

光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具，其利用光的全反射原理进行信息传输。光纤阵列由多条光纤组成，其通信损耗低，抗干扰能力强，保密性能好。光纤通信过程中主要使用的器件还包括光发射器和光检测器，光纤一端接收光发射器发出的光信号并将该光信号传输至另一端的光检测器，通过光检测器将该光信号再转变为电信号。

通过光纤阵列进行信息传输时，需要光发射器和光检测器精确对准，现有技术中，通常采用机械对准的方式，并且需要将特定的光纤号分配给两端固定配对的光发射器和光检测器，通常在一个光纤阵列中的光纤数量为上百条，故在对准过程中需要消耗大量的人力、物力，尤其在现场进行对准时，需要耗费大量的时间且对准效果不佳。

技术实现要素：

本发明提供一种光纤通信配准方法、装置和光纤通信设备，以实现光纤通信过程中的光发射器和光检测器的自对准，使得光纤通信过程中光发射器和光检测器的配准更加方便、快捷，同时配准效果更佳。

第一方面，本发明实施例提供了一种光纤通信配准方法，包括：

通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器，其中，所述N和所述K均为大于或等于1的正整数，所述N个光发射器和所述K个光检测器通过光纤阵列或自由空间非配对式连接；

依据所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度对所述N个光发射器和所述K个光检测器进行配对。

可选的是，通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器包括下述至少一种：

依次通过N个光发射器中的每一个光发射器单独发送握手信号至K个光检测器；依次通过N个光发射器中的预设个数的光发射器发送握手信号至K个光检测器；通过N个光发射器同时发送握手信号至K个光检测器。

可选的是，所述光纤阵列中的光纤数量大于、小于或等于所述N或K。

可选的是，依据所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度对所述N个光发射器和所述K个光检测器进行配对包括：

依次将所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号强度大于或等于预设信号强度的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对。

可选的是，依据所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度对所述N个光发射器和所述K个光检测器进行配对包括：

将所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度由高到低进行排序，将接收到的握手信号的信号强度最高的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对。

第二方面，本发明实施例还提供了一种光纤通信配准装置，包括：

握手信号发送模块，用于通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器，其中，所述N和所述K均为大于或等于1的正整数，所述N个光发射器和所述K个光检测器通过光纤阵列或自由空间非配对式连接；

配准模块，用于依据所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度对所述N个光发射器和所述K个光检测器进行配对。

可选的是，所述配准模块具体用于：

依次将所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号强度大于或等于预设信号强度的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对。

可选的是，所述配准模块具体用于：

将所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度由高到低进行排序，将接收到的握手信号的信号强度最高的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对。

第三方面，本发明实施例还提供了一种光纤通信设备，包括控制器、N个光发射器、M个光纤阵列和K光检测器，所述光纤阵列一端和所述光发射器非配对式连接，所述光发射器另一端和所述控制器连接，所述光纤阵列另一端和所述光检测器非配对式连接，所述光检测器另一端和所述控制器连接，所N、M和K均为大于或等于1的整数。

可选的是，在所述M个光纤阵列和所述N个光发射器连接的一端，所述M个光纤阵列配置的公差范围包括50um，在所述M个光纤阵列和所述K个光检测器连接的一端配置的公差范围包括20um。

本发明通过通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器，依据所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度对所述N个光发射器和所述K个光检测器进行配对，解决了光纤通信对准过程中需要消耗大量的人力、物力，尤其在现场进行对准时，需要耗费大量的时间且对准效果不佳，实现了光纤通信过程中的光发射器和光检测器的自对准，使得光纤通信过程中光发射器和光检测器的配准更加方便、快捷，同时配准效果更佳。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的光纤通信配准方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的光纤通信配准方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的光纤通信配准方法的流程图；

图4为本发明实施例四提供的光纤通信配准装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的光纤通信配准方法的流程图，本实施例可适用于在光纤通信过程中对光发射器和光检测器进行配准的情况，该方法可以由控制器来执行，具体包括如下步骤：

步骤101、通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器。

其中，所述N和所述K均为大于或等于1的正整数，所述N个光发射器和所述K个光检测器通过光纤阵列或自由空间非配对式连接。其中，自由空间的非配对式连接可以是在真空中的非配对式连接或在空气中的非配对式连接。

光纤通信过程中通过光纤两端连接的光发射器和光检测器进行信号传输，现有技术中在光纤进行通信前需要对光发射器和光检测器进行配准，本方案采取软件自对准方式进行配准，而非采用现有技术中的机械对准方式。具体的，本步骤中通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器，当N和K的数目越大本方案的优势更加明显。示例性的，在芯片和芯片之间采用光纤通信的过程中，在一套光纤通信链路中需要上百个光发射器和光检测器同时发送或接受信号以完成信息传输。示例性的，该握手信号中包含有光发射器的代码序列，光检测器通过接收到的握手信号中包含的该代码序列即可确定该握手信号是由哪个光发射器发送，以用于后续配准。示例性的，该握手信号还包括信号传输中常规的字段内容，如信号类型字段、带宽和信道字段等，光发射器和光检测器一旦完成软件自对准，则在后续通信信号传输过程中，通信信号中标有光发射器和光检测器的配准序列，根据该配准序列光发射器和光检测器完成信号的发送和接收。其中，非配对式连接也可称为松散连接，现有技术中需要将光纤、光发射器和光检测器进行编号，并根据编号严格配准以实现通信，本步骤中采用非配对式连接可节省了大量的现场和安装过程中的配准时间。

步骤102、依据所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度对所述N个光发射器和所述K个光检测器进行配对。

本步骤中，K个光检测器根据接收到的光发射器的握手信号的信号强度进行配对。示例性的，K个光检测中的每个光检测器可同时或分时接收到不同的握手信号，由于通信过程中的信号干扰和损耗使得光检测器接收到的握手信号的强度存在高低差别。示例性的，在通信前的配准过程中，控制器可发送指令至光发射器以使光发射器发出握手信号，控制器可通过光检测器将接收到的握手信号确定该握手信号的信号强度。

本实施例的技术方案，通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器，依据所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度对所述N个光发射器和所述K个光检测器进行配对，解决了光纤通信对准过程中需要消耗大量的人力、物力，尤其在现场进行对准时，需要耗费大量的时间且对准效果不佳，实现了光纤通信过程中的光发射器和光检测器的自对准，使得光纤通信过程中光发射器和光检测器的配准更加方便、快捷，同时配准效果更佳。

在上述技术方案的基础上，通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器包括下述至少一种：依次通过N个光发射器中的每一个光发射器单独发送握手信号至K个光检测器；依次通过N个光发射器中的预设个数的光发射器发送握手信号至K个光检测器，其中该预设个数可以是10、20、50或100等；通过N个光发射器同时发送握手信号至K个光检测器。本方案使得光发射器发送握手信号的方式具备更大的灵活性，可根据不同需求采取不同方案，示例性的，为提高效率节省光发射器和光检测器之间的握手时间，可采取通过N个光发射器同时发送握手信号至K个光检测器的方式进行配准；为了提高配准精度，可采用依次通过N个光发射器中的每一个光发射器单独发送握手信号至K个光检测器的方式。

在上述技术方案的基础上，所述光纤阵列中的光纤数量大于、小于或等于所述N或K。由于本方案中采用软件自对准的方式进行光发射器和光检测器的配准，故光纤数量可根据需求适应选择，而不必按照光发射器和光检测器的配对关系对应分配，本方案使得光纤连接过程中无需满足物理配准的要求，同时即使某些光纤出现故障也可使用冗余光纤完成光发射器和光检测器间的信号传递。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的光纤通信配准方法的流程图，本实施例在实施例一的基础上，给出了一种具体的光发射器和光检测器根据握手信号强度进行配准的情况，具体包括如下：

步骤201、通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器。

步骤202、依次将所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号强度大于或等于预设信号强度的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对，其中该预设信号强度的大小根据不同器件选取不同的值，示例性的可以是0.4dbm。

本步骤中，将光检测器接收到的握手信号的信号强度和预设信号强度进行比对，将大于或等于该预设信号强度的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对，保证了整体通信质量，使得通信稳定性显著提高。示例性的，由本步骤确定的光发射器和光检测器的配对方式可以是：一个光发射器连接一个以上的光检测器；一个以上的光发射器连接同一个光检测器。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的光纤通信配准方法的流程图，本实施例在实施例一的基础上，给出了另一种具体的光发射器和光检测器根据握手信号强度进行配准的情况，具体包括如下：

步骤301、通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器。

步骤302、将所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度由高到低进行排序，将接收到的握手信号的信号强度最高的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对。

示例性的，当一轮配准完成后会存在某些光发射器由于到达光检测器的握手信号强度较低而没有完成配对的情况出现，此时，进行第二轮的配对过程，依旧按照对光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度由高到低进行排序，将接收到的握手信号的信号强度最高的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对，直到所有光发射器均配准成功为止。

本实施例提供的技术方案中，光发射器和光检测器之间的配准使得通信信号强度达到最优，使得通信质量显著提高。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的光纤通信配准装置的结构图，具体包括：

握手信号发送模块1，用于通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器，其中，所述N和所述K均为大于或等于1的正整数，所述N个光发射器和所述K个光检测器通过光纤阵列或自由空间非配对式连接；

配准模块2，用于依据所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度对所述N个光发射器和所述K个光检测器进行配对。

本实施例的技术方案，通过通过N个光发射器发送握手信号至K个光检测器，依据所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度对所述N个光发射器和所述K个光检测器进行配对，解决了光纤通信对准过程中需要消耗大量的人力、物力，尤其在现场进行对准时，需要耗费大量的时间且对准效果不佳，实现了光纤通信过程中的光发射器和光检测器的自对准，使得光纤通信过程中光发射器和光检测器的配准更加方便、快捷，同时配准效果更佳。

在上述各个实施例的基础上，所述配准模块2具体用于：

依次将所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号强度大于或等于预设信号强度的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对。

在上述各个实施例的基础上，所述配准模块2具体用于：

将所述K个光检测器中每个光检测器接收到的握手信号的信号强度由高到低进行排序，将接收到的握手信号的信号强度最高的光检测器和发送所述握手信号的光发射器配对。

实施例五

本实施例在上述各实施例的基础上提供了一种光纤通信设备，包括控制器、N个光发射器、M个光纤阵列和K光检测器，所述光纤阵列一端和所述光发射器非配对式连接，所述光发射器另一端和所述控制器连接，所述光纤阵列另一端和所述光检测器非配对式连接，所述光检测器另一端和所述控制器连接，所N、M和K均为大于或等于1的整数。

示例性的，M个光纤阵列的一端通过插座松散的对准N个光发射器，另一端松散的对准K个光检测器，由于通过软件自对准方式实现光发射器和光检测器间的配准，使得在M个光纤阵列和所述个光发射器连接的一端，其配置的公差范围可以达到50um，在M个光纤阵列和K个光检测器连接的一端配置的公差范围可以达到20um，较现有技术中需要配置在2um-5um的公差范围有了显著提高，使得设备的加工更加容易，同时通信效果提高，由于冗余光纤的存在，使得通信故障大幅减少。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。