专利名称：网络设备掉电的检测方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络传输领域，特别涉及一种网络设备掉电检测方法和系统。
背景技术：
在通信网络中，正常供电是各个网络设备正常运行的基础，但是经常也会有各种原因导致的设备断电，如电网故障、拉闸限电等外部供电系统断电故障，网络设备自身的电源故障，以及人为关闭设备等，这些均会导致设备断电，通常也称为设备掉电。由于引起设备掉电的原因多种多样，网络运营商必须迅速甄别，作出判断，及时组织抢修。供电停止时会导致网络中光纤传输设备的激光器停止工作，网络通信中断，所以在光纤的对端将产生收无光告警信号；但是，传输光纤断路时也会在对端设备产生收无光告警信号。传输光纤断路故障通常需要野外作业，难度较大；掉电故障相对容易找到补救措施。例如，在实际运营中频繁出现的用户端非工作时间关闭设备的情况，则不需要采取任何措施，而电源故障则需要及时维修电源系统。这种评估故障告警严重程度、分别处理的方式，对网络设备的维护是十分重要的。目前的技术可以通过监视供电电压在断电的异常下降，立即向对端通信设备发送掉电告警，从而发现、诊断通信设备掉电故障，提高网络维护的效率。然而问题在于，这种掉电告警方法并不能够甄别由设备电源性能劣化导致故障引起的瞬间的电压异常下降，即电源瞬间故障，而仅仅能够提供外部供电系统断电、或网络设备电源彻底损坏的告警。
发明内容
本发明的目的是提供一种网络设备的掉电检测方法和系统，使得设备掉电告警具有较高的准确性和可靠性。为解决上述问题，本发明提供了一种网络设备掉电检测方法，包括步骤A 监控器监视网络设备的供电电压是否有异常下降，如果是，则命令特征编码器生成掉电特征编码；步骤B:当监视到网络设备的供电电压出现异常下降时切断正常业务数据的传输，采用全通道方式立即向传输网发送掉电特征编码；步骤C 对端设备中的特征编码检测器搜索并接收所述的掉电特征编码；步骤D 对端设备收到所述掉电特征编码后检测传输光路是否出现光信号消失， 如果是，则向网管单元报告网络设备发生掉电故障。优选的，所述步骤D还包括如果否，则向网管单元报告网络设备发生电源瞬间故障。优选的，步骤C和步骤D之间进一步包括步骤S 特征编码检测器对接收的掉电特征编码进行确认。所述步骤S中确认掉电特征编码包括对收到的掉电特征编码进行计数，连续出现的掉电特征编码是否大于N，其中N为大于或等于3的正整数，如果是，则确认掉电特征编码，进入步骤D，如果否，则返回步骤C。所述步骤A中特征编码器生成掉电特征编码包括特征编码器生成与正常业务数据不同频率的掉电特征编码。所述步骤A中特征编码器生成掉电特征编码包括特征编码器生成与正常业务数据不同编码方式的掉电特征编码。所述步骤C之后相隔设定时间再执行步骤D，其中，所述设定时间根据网络设备中光模块性能确定。相应的，本发明还提供一种网络设备掉电检测系统，包括监控器、特征编码器、光信号检测器和特征编码检测器；所述监控器设置在网络设备中，用于监视网络设备的供电电压是否有异常下降， 如果是，则命令特征编码器生成掉电特征编码，并命令在所述网络设备切断正常业务数据的传输；所述特征编码器也设置在网络设备中，用于依据监控器的命令生成掉电特征编码并采用全通道方式立即向传输网发送；所述特征编码检测器设置在传输网另一端的对端设备中，用于搜索和接收掉电特征编码；所述光信号检测器也设置在传输网另一端的对端设备中，用于在特征编码检测器接收到掉电特征编码之后检测传输光路是否出现光信号消失，如果是，则触发特征编码检测器向网管单元报告网络设备发生掉电故障。所述光信号检测器还用于在特征编码检测器接收到掉电特征编码之后检测传输光路是否出现光信号消失，如果否，则触发特征编码检测器向网管单元报告网络设备发生电源瞬间故障。所述特征编码检测器还用于对接收的掉电特征编码进行确认，具体包括对收到的掉电特征编码进行计数，连续出现的掉电特征编码是否大于N，其中N为大于或等于3的正整数，如果是，则确认掉电特征编码。与现有技术相比，本发明具有以下优点首先，所述网络设备掉电检测方法和系统中，监控器对网络设备电源的直流电压进行监视，发现低于设定阈值时立即切断正常业务数据传输，并命令特征编码器生成掉电特征编码，所述特征编码器将所述掉电特征编码采用全通道方式立即向传输网发送，传输网对端设备中的特征编码检测器搜索并接收所述掉电特征编码，继而光信号检测器再检测是否发生了光信号的消失，如果在检测到掉电特征编码之后又检测到了光信号的消失，则可以确定该光消失信号是由远端网络设备断电而引起的，属于供电系统断电、电源彻底损坏或者人为关闭设备引起的掉电故障；如果在检测到掉电特征编码之后未检测到光信号的消失，则可以确定是设备的电源发生了某种异常从而导致瞬间的电压下降；如果没有检测到特征编码而仅检测到光消失信号，则可以确定，属于传输光缆故障。这样可以准确、可靠地甄别出掉电告警的故障原因，便于及时采取处理措施。所述系统和方法不仅仅是远端的网络设备断电的检测，而是扩展到远端网络设备的电源监视，可以甄别出供电系统断电、电源彻底损坏等原因引起的告警和电源瞬间故障的告警，从而提高网络设备掉电告警的准确性和可靠性。
其次，所述网络设备掉电检测方法和系统，对网络设备的电源没有特殊的要求，监控器直接与电源连接，检测的输出直接连接到特征编码器，当电源电压异常下降时，掉电特征编码可以立即发出。另外，当生成掉电特征编码后，切断正常业务传输，全部通道都用来发送掉电特征编码，理论上的传输速度可以更快，不需要网络设备电源保持供电一定时间(无须利用储能元件延长断电后电源工作时间，节省了设备成本)。而且，所述掉电特征编码不局限于某个字节，而占据了整个传输通道，所以具有100 %的独特性。
通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。图1是本发明实施例一中网络设备掉电检测的系统示意图；图2是本发明实施例一中网络设备掉电检测方法的流程图；图3是本发明实施例二中网络设备掉电检测的系统示意图；图4是本发明实施例二中网络设备掉电检测方法的流程图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。实施例一本实施结合附图1和图2揭示所述网络设备掉电检测方法和系统的一种具体实施方式
。图1是本实施例中实现网络设备掉电检测的系统示意图，图2是本实施例中所述网络设备掉电检测方法的流程图。如图1所示，网络设备掉电检测的系统包括设置在网络设备中的监控器10、也设置在网络设备中的特征编码器20和设置在传输网另一端的对端设备中的特征编码检测器 30和光信号检测器40。其中，监控器10，用于监视网络设备的供电电压状态，由于在发生掉电时，供电电压不会瞬间消失，而是会有一个突然异常下降的过程，监控器10捕捉掉电瞬间供电电压的异常下降，然后命令特征编码器20生成掉电特征编码。网络设备的电源例如为直流电源， 监控器10对直流电源的电压进行实时检测，发现异常的瞬间的下降则立即报告给特征编码器20。特征编码器20，用于生成掉电特征编码并立即向传输网发送，预先设定掉电故障发生时发送的特征编码，即掉电特征编码，此编码与正常的业务数据在频率或者编码方式相区别，从而使在另一端的检测器能够在收到的数据中搜索找到。
其中，当监视到网络设备的供电电压出现异常下降时，网络设备切断正常业务数据的传输，将所述掉电特征编码采用全通道方式立即向传输网发送，不需要电源保持一定的时间。掉电特征编码不局限于某个字节，而占据了整个通道，甚至连SDH的帧同步码都被挤占，具有100%的独特性。特征编码检测器30，用于搜索和接收掉电特征编码。光信号检测器40，用于在特征编码检测器30接收到掉电特征编码之后检测传输光路是否出现光信号消失，如果是，则触发特征编码检测器30向网管单元报告网络设备发生掉电故障。参照图2所示的网络设备掉电检测的方法流程图如步骤201 步骤203所示，设置在网络设备中的监控器10实时的监视供电电压的状况，检测是否出现异常下降，如果发现有异常下降，则命令特征编码器20按照预先的设定生成掉电特征编码，此掉电特征编码与正常业务数据相区别，如编码方式或者频率不同；如果无异常下降，表明供电电压稳定或者在正常的波动范围内，则继续监视。当生成掉电特征编码时，按照步骤204所示，网络设备立即切断正常业务数据的传输将所述掉电特征编码采用全通道方式立即向传输网发送，换言之，特征编码不局限于某个字节，而占据了整个通道，这样同等条件下，每125微秒可以发送155520000个比特，实现高速传输掉电告警。如步骤205所示，位于传输网另一端的对端设备中的特征编码检测器30从收到的数据中按照编码方式或者频率搜索掉电特征编码，然后按照步骤206判断是否发现掉电特征编码，如果是，则执行步骤207，进一步由光信号检测器检测传输光路是否出现光信号消失；如果否，则返回步骤205继续搜索掉电特征编码。如步骤207所示，对端设备检测传输光路是否出现光信号消失，如果是，则如步骤 208，向网管单元报告网络设备发生掉电故障；如果否，则如步骤209，向网管单元报告网络设备发生电源瞬间故障。也就是说，当检测到掉电特征编码在前，光信号消失在后，则必为远端的网络设备的供电系统断电或者是网络设备电源彻底损坏；如果检测到掉电特征编码，但没有检测到光信号消失，则表明掉电特征编码可能是由电源故障引起的误检。优选的，光信号检测器40还用于在特征编码检测器30接收到掉电特征编码之后检测传输光路是否出现光信号消失，如果否，则触发特征编码检测器30向网管单元报告网络设备发生电源瞬间故障。换言之，如果在检测到掉电特征编码之后未能检测到光信号消失，则可以判定是远端的网络设备电源过大的波动触发了掉电特征编码生成和发送，这种波动是偶发性的，如果连续多次出现这种偶发性的波动，导致多次误检的掉电特征编码，则属于电源瞬间故障，而并非是供电系统断电或电源彻底损坏。这样一来，所述系统和方法不仅仅是远端的网络设备断电的检测，而是扩展到远端网络设备的电源监视，可以甄别出供电系统断电、电源彻底损坏告警和电源瞬间故障的告警。在本实施例所述网络设备掉电检测方法和系统中，监控器对网络设备电源的直流电压进行监视，发现低于设定阈值时立即切断正常业务数据传输，并命令特征编码器生成掉电特征编码，所述特征编码器将所述掉电特征编码采用全通道方式立即向传输网发送， 传输网对端设备中的特征编码检测器搜索并接收所述掉电特征编码，继而光信号检测器再检测是否发生了光信号的消失，如果在检测到掉电特征编码之后又检测到了光信号的消失，则可以确定该光消失信号是由远端网络设备断电而引起的，属于供电系统断电或者人为关闭设备引起的掉电故障，并非传输光缆故障或设备电源故障，如果在检测到掉电特征编码之后未检测到光信号的消失，则可以确定是设备的电源发生了某种异常从而导致瞬间的电压下降。这样可以准确、可靠的甄别出掉电告警的故障原因，便于及时采取处理措施。所述网络设备掉电检测方法和系统，不需要对网络设备的电源没有特殊的要求， 监控器直接与电源连接，检测的输出直接连接到特征编码器，当电源电压异常时，掉电特征编码可以立即发出。另外，当生成掉电特征编码后，切断正常业务传输，全部通道都用来发送掉电特征编码，理论上的传输速度可以更快，不需要网络设备电源保持供电一定时间。而且，所述掉电特征编码不局限于某个字节，而占据了整个传输通道，所以具有100 %的独特性。优选的，对端设备接收到掉电特征编码之后并不立即检测光信号消失，而是相隔设定时间再执行检测光信号是否消失的步骤，其中，所述设定时间根据网络设备中光模块性能确定，由计算机程序来设计为例如1秒-2秒。这样一来，可以有较充分的时间等待电源断电，避免将电源瞬间故障引起掉电特征编码误判为掉电故障。事实上，由于掉电特征编码是在设备电压变化过程中发送出去的，因此在接收时可能无法准确判别是业务数据还是掉电特征编码，为了避免这种偶然因素造成的误码，导致对掉电故障的错误判断，本发明还提供了一种更优选的实施方式，具体在以下实施例中描述。实施例二本实施例结合附图3和图4揭示所述网络设备掉电检测方法和系统的另一种具体实施方式
。与实施例一的差别在于，特征编码检测器还对收到的掉电特征编码进行确认，经过确认后再进一步检测光信号是否消失。图3是本实施例中实现网络设备掉电检测的系统示意图，图4是本实施例中所述网络设备掉电检测方法的流程图。如图3所示，网络设备掉电检测的系统包括设置在网络设备中的监控器11、也设置在网络设备中的特征编码器21和设置在传输网另一端的对端设备中的特征编码检测器 31和光信号检测器41。其中，监控器11，直接与网络设备的直流电源连接，用于监视网络设备的供电电压是否有异常下降，如果是，则命令特征编码器21生成掉电特征编码，并命令在所述网络设备切断正常业务数据的传输。特征编码器21，用于依据监控器11的命令生成掉电特征编码并向传输网发送，预先设定掉电故障发生时发送的特征编码，即掉电特征编码，此编码与正常的业务数据在频率或者编码方式相区别，从而使在另一端的检测器能够在收到的数据中搜索找到。特征编码检测器31，用于搜索和接收掉电特征编码并对特征编码进行确认，再根据光信号检测器确认光信号是否消失的结果，向网管单元发出网络设备的掉电故障告警或者电源故障告警。具体包括对收到的掉电特征编码进行计数，连续出现的掉电特征编码是否大于N，其中N为大于或等于3的正整数，如果是，则确认掉电特征编码。所述光信号检测器41，用于在特征编码检测器31对掉电特征编码确认之后检测传输光路是否出现光信号消失，如果是，则触发特征编码检测器31向网管单元报告网络设备发生掉电故障；如果否，则触发特征编码检测器31向网管单元报告网络设备发生电源瞬间故障。参照图4所示的网络设备掉电检测的方法流程图如步骤401 步骤403所示，网络设备中的监控器11实时的监视供电电压的状况，检测是否出现异常下降，如果发现有异常下降，则命令特征编码器21按照预先的设定生成掉电特征编码，此掉电特征编码与正常业务数据相区别，如编码方式或者频率不同；如果无异常下降，表明供电电压稳定或者在正常的波动范围内，则继续监视。掉电瞬间，电压突降，在电压降为零之前，按照步骤404所示，切断网络设备正常业务数据的传输，将所述掉电特征编码采用全通道的方式由网络设备立即向传输网发送， 由传输网发送至另一侧的对端设备。如步骤405所示，位于传输网另一端的对端设备中的特征编码检测器31从收到的数据中按照编码方式或者频率搜索并接收掉电特征编码，然后按照步骤406判断是否发现掉电特征编码，如果是，则按照步骤407向对收到的掉电特征编码进行计数，搜到一次特征编码记为1，再次搜到特征编码累计为2......如果否，则继续搜索。然后按照步骤408，验证连续出现的掉电特征编码是否大于N，N为大于等于3的正整数，如果是，则可以排除偶然的业务数据造成的误码，确认掉电特征编码，继续执行步骤409，对端设备检测传输光路是否出现光信号消失；如果否，则如步骤410所示，表明此特征编码无效，计数器清零，然后返回步骤405继续搜索掉电特征编码。按照步骤409所示，对端设备检测传输光路是否出现光信号消失，如果是，则如步骤411向网管单元报告网络设备发生掉电故障，如果否，则如步骤412向网管单元报告网络设备发生电源瞬间故障。在本实施例中，当连续搜索到N个以上的掉电特征编码，才对特征编码进行确认， 报告掉电故障，如果连续搜索到的特征编码不足3次，则可能是频率或编码方式与掉电特征编码偶然相同的业务数据，将其排除，从而进一步确保了掉电检测的可靠性。与实施例一类似，对端设备接收到掉电特征编码之后也可以不立即检测光信号消失，而是相隔设定时间再执行检测光信号是否消失的步骤。优选的，在网络设备中(即特征编码的发送端)，当检测到电源电压低于设定的阈值时立即中断正常业务，使用全通道发送特征编码；当又检测到电源电压高于设定的阈值时则停止发送特征编码。在对端设备中(即特征编码的接收端)，当检测到特征编码后又检测到了光消失告警，则判定为网络设备掉电；如果未检测到特征编码而检测到了光消失告警，则判定为网络设备和对端设备之间的传输光缆故障；如果仅检测到偶发的特征编码，而未检测到光信号消失，则判定为网络设备的电源质量劣化，瞬间电压过低，应该及时进行维修。在以上的两个实施例中，监控器在掉电时立即中断发送正常业务数据，以避免信号干扰，保证掉电特征编码更迅速更准确的发送出去，同时可以降低对电源保持能力的要求，提高特征编码的发送速度。需要说明的是，本实施例中生成了与业务数据不同频率的特征编码，也可以如实施例一、二那样生成与业务数据不同编码方式的特征编码，本领域技术人员应该容易推知，其他方式设定的凡是能够与正常业务数据区别，同时可以由特征编码检测器搜索到的特征编码均可实现本发明的目的，也属于本发明的保护范围。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.一种网络设备掉电检测方法，其特征在于，包括步骤A 监控器监视网络设备的供电电压是否有异常下降，如果是，则命令特征编码器生成掉电特征编码；步骤B:当监视到网络设备的供电电压出现异常下降时切断正常业务数据的传输，采用全通道方式立即向传输网发送掉电特征编码；步骤C 对端设备中的特征编码检测器搜索并接收所述的掉电特征编码；步骤D 对端设备收到所述掉电特征编码后检测传输光路是否出现光信号消失，如果是，则向网管单元报告网络设备发生掉电故障。
2.根据权利要求1所述的网络设备掉电检测方法，其特征在于，所述步骤D还包括如果否，则向网管单元报告网络设备发生电源瞬间故障。
3.根据权利要求1所述的网络设备掉电检测方法，其特征在于，在步骤C和步骤D之间进一步包括步骤S 特征编码检测器对接收的掉电特征编码进行确认。
4.根据权利要求3所述的网络设备掉电检测方法，其特征在于，所述步骤S中确认掉电特征编码包括对收到的掉电特征编码进行计数，连续出现的掉电特征编码是否大于N，其中N为大于或等于3的正整数，如果是，则确认掉电特征编码，进入步骤D，如果否，则返回步马聚Co
5.根据权利要求1所述的网络设备掉电检测方法，其特征在于，所述步骤A中特征编码器生成掉电特征编码包括特征编码器生成与正常业务数据不同频率的掉电特征编码。
6.根据权利要求1所述的网络设备掉电检测方法，其特征在于，所述步骤A中特征编码器生成掉电特征编码包括特征编码器生成与正常业务数据不同编码方式的掉电特征编码。
7.根据权利要求1所述的网络设备掉电检测方法，其特征在于，所述步骤C之后相隔设定时间再执行步骤D，其中，所述设定时间根据网络设备中光模块性能确定。
8.—种网络设备掉电检测系统，其特征在于，包括监控器、特征编码器、光信号检测器和特征编码检测器；所述监控器设置在网络设备中，用于监视网络设备的供电电压是否有异常下降，如果是，则命令特征编码器生成掉电特征编码，并命令在所述网络设备切断正常业务数据的传输；所述特征编码器也设置在网络设备中，用于依据监控器的命令生成掉电特征编码并采用全通道方式立即向传输网发送；所述特征编码检测器设置在传输网另一端的对端设备中，用于搜索和接收掉电特征编码；所述光信号检测器也设置在传输网另一端的对端设备中，用于在特征编码检测器接收到掉电特征编码之后检测传输光路是否出现光信号消失，如果是，则触发特征编码检测器向网管单元报告网络设备发生掉电故障。
9.根据权利要求8所述的网络设备掉电检测方法，其特征在于，所述光信号检测器还用于在特征编码检测器接收到掉电特征编码之后检测传输光路是否出现光信号消失，如果否，则触发特征编码检测器向网管单元报告网络设备发生电源瞬间故障。
10.根据权利要求9所述的网络设备掉电检测方法，其特征在于，所述特征编码检测器还用于对接收的掉电特征编码进行确认，具体包括对收到的掉电特征编码进行计数，连续出现的掉电特征编码是否大于N，其中N为大于或等于3的正整数，如果是，则确认掉电特征编码。
全文摘要
本发明公开了一种网络设备掉电的检测方法和系统，所述方法包括监控器监视网络设备的供电电压是否有掉电瞬间的异常下降，如果是，则命令特征编码器生成掉电特征编码；所述网络设备立即切断正常业务数据的传输，所述特征编码器将所述掉电特征编码采用全通道方式立即向传输网发送；对端设备中的特征编码检测器搜索并接收所述的掉电特征编码；对端设备检测传输光路是否出现光信号消失，如果是，则向网管单元报告网络设备发生掉电故障。所述系统和方法不仅仅是远端的网络设备断电的检测，而是扩展到远端网络设备的电源监视，可以甄别出供电系统断电的告警和其它类型的电源故障。
文档编号H04L12/02GK102281167SQ20101020839
公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月13日 优先权日2010年6月13日
发明者王庆钢 申请人:北京润光泰力科技发展有限公司