光网络保护控制方法、装置及网管服务器与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种光网络保护控制方法、装置及网管服务器。

背景技术：

在光通讯系统中，由于光纤切断、设备失效，或者光连接器拔出等事故均会导致光功率丢失。一方面出于人员安全考虑，会在主光通道的一个光传输段内光功率丢失情况下启动APR(Automatic Power Reduction,功率自动降低)保护进程，光纤链路正常后通讯自动恢复，APR光功率要求满足BSEN 60825-1-1994和BSEN 60825-2-2000标准。另一方面出于系统保护考虑，一般会在光传输链路中加入APS(Automatic Protection Switched自动倒换保护)，当工作链路发生故障后自动切换到保护链路，从而保证系统稳定性。

传统APR/ALS(Automatic Laser Shutdown))和APS都是基于光信号突然丢失导致光功率突然降低而触发的。下面分别对传统APR和APS保护过程进行实例说明。

参见图1所示的APR保护系统，当A点光缆断裂后，接收端口R2处检测到光传输信号连续性丢失(LOC-OTS)，这就会导致T2发送端口输出功率的减少；同样又引起接收端口R1处的LOC-OTS，从而使得发送端口T1处输出功率减少。这样就可以保证在发生故障的A点的光功率都处于安全水平。

参见图2所示的APS保护系统，当A路发生故障时，比如断纤或放大器损坏，会导致A路的光功率降低，当光开关控制板(OP板)监测到A、B两路功率差值达到门限值时，就会启动APS保护倒换进程，将业务由工作通道A切换到保护通道B，保证了业务的可靠稳定性。

综上我们可以看出，APR和APS进程都是基于光信号突然丢失导致光功率突然降低而触发的，只要光功率发生波动超出门限值即会触发保护进程，而对于光纤链路的光纤性能和光信号传输性能并不关注，但光纤性能和光信号传输性能会直接影响通信系统的可靠性，当下通信运营商对于光网络性能关注度越来越多，因此，基于光信号突然丢失的光功率变化监测的APS和APR等网络保护已经不能满足要求。

技术实现要素：

本发明实施例提供的一种光网络保护控制方法、装置及网管服务器，主要要解决的技术问题是，解决现有光网络保护都仅仅是基于光信号突然丢失的光功率变化而触发，不能很好满足网络发展需求的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种光网络保护控制方法，包括：

通过在光网络的光纤链路上设置的性能监测模块获取光纤链路性能参数，所述光纤链路性能参数包括光纤性能参数和光信号传输性能参数中的至少一种；

根据获取的光纤链路性能参数判断需要对所述光网络进行保护时，将光网络保护启动，所述光网络保护包括功率自动降低保护和自动倒换保护中的至少一种。

本发明实施例还提供一种光网络保护控制装置，包括：

性能参数获取模块，用于通过在光网络的光纤链路上设置的性能监测模块获取光纤链路性能参数，所述光纤链路性能参数包括光纤性能参数和光信号传输性能参数中的至少一种；

保护控制模块，用于根据获取的光纤链路性能参数判断需要对所述光网络进行保护时，将光网络保护启动，所述光网络保护包括功率自动降低保护和自动倒换保护中的至少一种。

本发明实施例还提供一种网管服务器，包括如上任一项所述的光网络保护控制装置。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述的任一项的光网络保护控制方法。

本发明的有益效果是：

根据本发明实施例提供的光网络保护控制方法、装置、网管服务器以及计算机存储介质，通过在光网络的光纤链路上设置的性能监测模块获取光纤链路性能参数，所获取的光纤链路性能参数包括光纤性能参数和光信号传输性能参数中的至少一种；根据获取的光纤链路性能参数判断当前是否需要对光网络进行保护，如是，则将光网络保护启动，启动的光网络保护包括功率自动降低保护和自动倒换保护中的至少一种。可见本发明可以获取光纤链路的性能参数并作为是否触发光网络保护的启动，因此可以满足信运营商对于光网络性能的关注的需求，可提供更为全面、可靠的光网络保护。

附图说明

图1为传统的APR保护示意图；

图2为传统的APS保护示意图；

图3为本发明实施例一的光网络保护控制方法流程示意图；

图4为本发明实施例二的网管服务器结构示意图；

图5为本发明实施例二的网络保护控制装置结构示意图；

图6为本发明实施例三的APR保护链路示意图；

图7为本发明实施例三的APR保护流程示意图；

图8为本发明实施例三的APS保护链路示意图；

图9为本发明实施例三的光复用段APS保护流程示意图；

图10为本发明实施例三的光通道段APS保护流程示意图；

图11为本发明实施例三的性能监测模块与放大器集成设置示意图；

图12为本发明实施例三的性能监测模块独立设置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明中一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本实施例提供的光网络保护控制方法参见图3所示，包括：

S301：通过在光网络的光纤链路上设置的性能监测模块获取光纤链路性能参数。

本实施例中的性能监测模块的输出端在光纤链路上设置时，可以与光纤链路上的放大器的输出端耦合连接。其具体可以采用各种性能监测设备进行性能参数的获取。本实施例中的光纤链路性能参数可以包括光纤性能参数和光信号传输性能参数中的至少一种，例如可以直接包含光纤性能参数和光信号传输性能参数。对于光纤性能参数可以通过OTDR(Optical Time Domain Reflectometer, 光时域反射仪)等设备获取，对于光信号传输性能参数则可以通过OPM(Optical performance monitoring，光性能监测)设备获取。

S302：根据获取的光纤链路性能参数判断需要对光网络进行保护时，将光网络保护启动。

本实施例中的光网络保护可以采用功率自动降低(Automatic Power Reduction,APR)保护和自动倒换保护(Automatic Protection Switched，APS)中的至少一种。具体采用哪些保护方式可以根据具体的应用场景灵活设定，且应当理解的是并不限于上述几种保护方式。

可见本实施例可以获取光纤链路的性能参数并作为是否触发光网络保护的启动，因此可以满足信运营商对于光网络性能的关注的需求，可提供更为全面、可靠的光网络保护。

本实施例中，S301中获取的光纤链路性能参数包括光纤性能参数时，获取的光纤性能参数包括：反射与反射点性能参数、总衰减参数、衰减系数中的至少一种，应当理解的是，具体包含哪些参数可以根据具体应用场景和网络环境等因素灵活选择确定。此时，S302中根据获取的光纤链路性能参数判断是否需要对光网络进行保护的判断过程包括：

当光纤性能参数包括反射与反射点性能参数时，判断获取的反射与反射点性能参数是否大于预设的最大反射与反射点性能参数阈值，如是，判断为需要对光网络进行保护，否则，表明获取的反射与反射点性能参数正常；本实施例中的反射与反射点性能参数包括但不限于反射功率、反射系数和发射点中的至少一个，对应的最大反射与反射点性能参数阈值包括但不限于最大反射功率阈值、最大反射系数阈值和最大发射点阈值中的至少一个。当反射与反射点性能参数包含上述三个参数中的两个以上时，可以设置只要任意一个参数大于对应的阈值时，就判定需要对光网络进行保护，也可以设置为所有参数都大于对应的阈值时，才判定需要对光网络进行保护。

当光纤性能参数包括总衰减参数时，判断获取的总衰减参数是否大于预设的最大总衰减参数阈值，如是，判断为需要对光网络进行保护；否则，表明获取的总衰减参数正常。

当光纤性能参数包括衰减系数时，判断获取的衰减系数是否大于预设的最大衰减系数阈值，如是，判断为需要对光网络进行保护，否则，表明获取的衰减系数正常。

本实施例中的光纤性能参数还可包括衰减与衰减点参数，获取的该参数可以不作为光网络保护触发的条件，检测到该参数后可以上报给对应的网关服务器即可，以供后续的其他分析和管理。

本实施例中，S301中获取的光纤链路性能参数包括光纤性能参数时，光网络保护可以采用功率自动降低保护和自动倒换保护。

本实施例中，S301中光纤链路性能参数包括光信号传输性能参数，当然还可同时包含上述光纤性能参数。本实施例中还可以根据光信号传输性能参数判断是否需要对所述光网络进行功率自动降低保护或自动倒换保护。下面分别以根据光信号传输性能参数触发功率自动降低保护或自动倒换保护为例进行示例说明。

触发功率自动降低保护时，光信号传输性能参数可以包括总光功率以及光信噪比中的至少一种；

此时根据获取的光纤链路性能参数判断是否需要对所述光网络进行保护包括：

当光信号传输性能参数包括总光功率时，判断获取的总光功率是否小于预设的最小光功率阈值，如是，判断为需要对光网络进行功率自动降低保护，否则，表明获取的总光功率正常；

当光信号传输性能参数包括光信噪比时，判断获取的光信噪比是否小于预设的最小光信噪比值，如是，判断为需要对光网络进行功率自动降低保护，否则，表明获取的总光功率正常。

当然，本实施例中的光信号传输性能参数还可以包含中心波长偏移和增益平坦度，但获取的中心波长偏移和增益平坦度可以作为不触发功率自动降低保护的条件。

根据光信号传输性能参数触发自动倒换保护时，既适用于光纤链路上的光通道段，又适用于光纤链路上的光复用段。下面分别以两种情况进行示例说明。

触发自动倒换保护时，如果获取到的光纤链路性能参数包括光复用段的光信号传输性能参数时，该光信号传输性能参数包括总光功率、增益平坦度以及光信噪比中的至少一种；此时根据获取的光纤链路性能参数判断是否需要对光网络进行保护包括：

当光信号传输性能参数包括总光功率时，判断获取的总光功率是否大于预设的最大光功率阈值，如是，判断为需要对光网络进行功自动倒换保护，否则，表明获取的总光功率正常；

当光信号传输性能参数包括增益平坦度时，判断获取的增益平坦度是否达于预设的最大增益平坦度阈值，如是，判断为需要对光网络进行功自动倒换保护；否则，表明获取的增益平坦度正常；

当光信号传输性能参数包括光信噪比时，判断获取的光信噪比是否小于预设的最小光信噪比值，如是，判断为需要对光网络进行自动倒换保护，否则，表明获取的光信噪比正常。

当然，本实施例中的光信号传输性能参数还可以包含中心波长偏移，但获取的中心波长偏移作为不触发光复用段的自动倒换保护的条件。

触发自动倒换保护时，如果获取到的光纤链路性能参数包括光通道段的光信号传输性能参数时，该光信号传输性能参数包括中心波长偏移、总光功率以及光信噪比中的至少一种；此时获取的光纤链路性能参数判断是否需要对光网络进行保护包括：

当光信号传输性能参数包括中心波长偏移时，判断获取的中心波长偏移是否在预设的中心波长偏移阈值范围内，如是，判断为需要对光网络进行功自动倒换保护；否则，表明获取的中心波长偏移正常；

当光信号传输性能参数包括总光功率时，判断获取的总光功率是否大于预设的最大光功率阈值，如是，判断为需要对光网络进行功自动倒换保护；否则，表明获取的总光功率正常；

当光信号传输性能参数包括光信噪比时，判断获取的光信噪比是否小于预设的最小光信噪比值，如是，判断为需要对所述光网络进行自动倒换保护，否则，表明获取的光信噪比正常。

当然，本实施例中的光信号传输性能参数还可以包含增益平坦度，但获取的增益平坦度作为不触发光通道段的自动倒换保护的条件。

应当理解的是，本实施例中的上述各阈值的具体取值可以根据具体应用场景和网络环境等因素或需求灵活设定。本实施例通过获取光纤链路的性能参数并作为是否触发光网络保护的启动，因此可以满足信运营商对于光网络性能的关注的需求，可提供更为全面、可靠的光网络保护。

实施例二：

本实施例提供了一种网管服务器，参见图4所示，包括光网络保护控制装置1，该光网络保护控制装置1可以获取光纤链路的性能参数并作为是否触发光网络保护的启动，提供更为全面、可靠的光网络保护。参见图5所示，本实施例中的光网络保护控制装置1包括：

性能参数获取模块11，用于通过在光网络的光纤链路上设置的性能监测模块获取光纤链路性能参数。本实施例中的性能监测模块的输出端在光纤链路上设置时，可以与光纤链路上的放大器的输出端耦合连接。光纤链路性能参数包括光纤性能参数和光信号传输性能参数中的至少一种。

保护控制模块12，用于根据获取的光纤链路性能参数判断需要对光网络进行保护时，将光网络保护启动。

本实施例中的光网络保护可以采用功率自动降低(Automatic Power Reduction,APR)保护和自动倒换保护(Automatic Protection Switched，APS)中的至少一种。具体采用哪些保护方式可以根据具体的应用场景灵活设定，且应当理解的是并不限于上述几种保护方式。

本实施例中，性能参数获取模块11具体可以包括光纤性能参数单元，用于获取光纤性能参数，获取的光纤性能参数包括：反射与反射点性能参数、总衰减参数、衰减系数中的至少一种；本实施例中的保护控制模块12具体用于：

在光纤性能参数包括反射与反射点性能参数时，判断获取的反射与反射点性能参数是否大于预设的最大反射与反射点性能参数阈值，如是，判断为需要对光网络进行保护；否则，表明获取的反射与反射点性能参数正常；本实施例中的反射与反射点性能参数包括但不限于反射功率、反射系数和发射点中的至少一个，对应的最大反射与反射点性能参数阈值包括但不限于最大反射功率阈值、最大反射系数阈值和最大发射点阈值中的至少一个。当反射与反射点性能参数包含上述三个参数中的两个以上时，可以设置只要任意一个参数大于对应的阈值时，就判定需要对光网络进行保护，也可以设置为所有参数都大于对应的阈值时，才判定需要对光网络进行保护。

保护控制模块12用于在光纤性能参数包括总衰减参数时，判断获取的总衰减参数是否大于预设的最大总衰减参数阈值，如是，判断为需要对光网络进行保护；否则，表明获取的总衰减参数正常。

保护控制模块12用于在光纤性能参数包括衰减系数时，判断获取的衰减系数是否大于预设的最大衰减系数阈值，如是，判断为需要对光网络进行保护，否则，表明获取的衰减系数正常。

光纤链路性能参数包括光纤性能参数时，光网络保护可以采用功率自动降低保护和自动倒换保护。

本实施例中的光纤性能参数还可包括衰减与衰减点参数，获取的该参数可以不作为光网络保护触发的条件，检测到该参数后可以上报给对应的网关服务器即可，以供后续的其他分析和管理。

本实施例中，还可以根据光信号传输性能参数判断是否需要对所述光网络进行功率自动降低保护或自动倒换保护。因此本实施例中的性能参数获取模块11还可包括光信号传输性能参数获取单元，用于获取光信号传输性能参数；光信号传输性能参数包括总光功率以及光信噪比中的至少一种；

当光网络保护包括功率自动降低保护时，保护控制模块12用于：

在光信号传输性能参数包括总光功率时，判断获取的总光功率是否小于预设的最小光功率阈值，如是，判断为需要对光网络进行功率自动降低保护；否则，表明获取的总光功率正常；

在光信号传输性能参数包括光信噪比时，判断获取的光信噪比是否小于预设的最小光信噪比值，如是，判断为需要对光网络进行功率自动降低保护，否则，表明获取的总光功率正常。

本实施例中的光信号传输性能参数还可以包含中心波长偏移和增益平坦度，但获取的中心波长偏移和增益平坦度可以作为不触发功率自动降低保护的条件。

性能参数获取模块11还包括光复用段传输性能参数获取单元，用于获取光复用段的光信号传输性能参数，光信号传输性能参数包括总光功率、增益平坦度以及光信噪比中的至少一种；此时光网络保护包括自动倒换保护时，保护控制模块12用于：

在光信号传输性能参数包括总光功率时，判断获取的总光功率是否大于预设的最大光功率阈值，如是，判断为需要对光网络进行功自动倒换保护；否则，表明获取的总光功率正常；

在光信号传输性能参数包括增益平坦度时，判断获取的增益平坦度是否达于预设的最大增益平坦度阈值，如是，判断为需要对光网络进行功自动倒换保护；表明获取的增益平坦度正常；

在光信号传输性能参数包括光信噪比时，判断获取的光信噪比是否小于预设的最小光信噪比值，如是，判断为需要对光网络进行自动倒换保护否则，否则，表明获取的光信噪比正常。

本实施例中的光信号传输性能参数还可以包含中心波长偏移，但获取的中心波长偏移作为不触发光复用段的自动倒换保护的条件。

本实施例中的性能参数获取模块11还包括光通道段传输性能参数获取单元，用于获取光通道段的光信号传输性能参数，光信号传输性能参数包括中心波长偏移、总光功率以及光信噪比中的至少一种；此时光网络保护包括自动倒换保护，保护控制模块12还用于：

当光信号传输性能参数包括中心波长偏移时，判断获取的中心波长偏移是否在预设的中心波长偏移阈值范围内，如是，判断为需要对光网络进行功自动倒换保护；否则，表明获取的中心波长偏移正常；

在光信号传输性能参数包括总光功率时，判断获取的总光功率是否大于预设的最大光功率阈值，如是，判断为需要对光网络进行功自动倒换保护；否则，表明获取的总光功率正常；

在光信号传输性能参数包括光信噪比时，判断获取的光信噪比是否小于预设的最小光信噪比值，如是，判断为需要对所述光网络进行自动倒换保护，否则，表明获取的光信噪比正常。

本实施例中的光信号传输性能参数还可以包含增益平坦度，但获取的增益平坦度作为不触发光通道段的自动倒换保护的条件。

本实施例中的上述各阈值的具体取值可以根据具体应用场景和网络环境等因素或需求灵活设定。本实施例通过获取光纤链路的性能参数并作为是否触发光网络保护的启动，因此可以满足信运营商对于光网络性能的关注的需求，可提供更为全面、可靠的光网络保护。

显然，本领域的技术人员应该明白，本实施例的上述各模块的功能可以通过网管服务器的控制器或处理器实现，也即上述实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

实施例三：

为了更好的理解本发明，下面以两个具体应用场景对本发明做一部示例说明。

参见图6所示为增加了本发明实施例的性能监测模块的光纤链路，本实施例中的性能监测模块集成OTDR和OPM功能，其输出端与光纤放大器的输出端耦合。且在物理上，可以将性能监测模块与光纤放大器集成在一起，参见图11所示，也可以将性能监测模块与光纤放大器分开设置，该性能监测模块与光纤放大器配合使用，参见图12所示。

T1和R2之间的“×”表示该段有故障发生；光纤放大器包括但不仅限于拉曼光纤放大器(Raman Fiber Amplifier,RFA)、掺铒光纤放大器(Erbium-doped Optical Fiber Amplifier，EDFA)、掺镨光纤放大器(Prasedymium-Doped Fiber Amplifier，PDFA)、掺铌光纤放大器(Niobium-Doped Fiber Amplifier，NDFA)。性能监测模块可监测的参数参见下表1所示。

表1

此时的本实施例中的APR功能流程图参见图7所示，包括：

S701：通过在光网络的光纤链路上设置的性能监测模块获取光纤链路性能参数，获取的参数包括上述表1所示的参数；

S702：判断获取的反射与反射点参数是否大于最大反射与反射点性能参数阈值，如否，转至S703；否则，转至S707；

S703：判断获取的总衰减参数是否大于最大总衰减参数阈值，如否，转至S704；否则，转至S707；

S704：判断获取的衰减系数是否大于最大衰减系数阈值，如否，转至S705；否则，转至S707；

S705：判断获取的总光功率是否小于最小总光功率阈值，如否，转至S706；否则，转至S707；

S706：判断获取的光信噪比是否小于最小光信噪比阈值，如否，转至S707；否则，转至S701；

S707：启动功率自动降低APR进程。

对于衰减与衰减点：实时监测光纤衰减与衰减点，并上报网管，不作为APR进程启动条件；

对于中心波长偏移：实时监测信号光中心波长偏移，并上报网管，当不在门限值范围之后不启动APR进程，只产生告警，通知维护人员排除故障；

对于增益平坦度：实时监测信号光增益平坦度，并上报网管，当大于门限值之后不启动APR进程，而是产生相应动作，调节增益平坦度，使其恢复正常。

参见图8所示为增加了本发明实施例的性能监测模块的光复用段光纤链路示意图。此时光复用段的APS功能流程图参见图9所示，包括：

S901：通过在光网络的光纤链路上设置的性能监测模块获取光纤链路性能参数，获取的参数包括上述表1所示的参数；

S902：判断获取的反射与反射点参数是否大于最大反射与反射点性能参数阈值，如否，转至S903；否则，转至S908；

S903：判断获取的总衰减参数是否大于最大总衰减参数阈值，如否，转至S904；否则，转至S908；

S904：判断获取的衰减系数是否大于最大衰减系数阈值，如否，转至S905；否则，转至S908；

S905：判断获取的总光功率是否小于最小总光功率阈值，如否，转至S906；否则，转至S908；

S906：判断获取的增益平坦度是否大于最大增益平坦度阈值，如否，转至S907；否则，转至S908；

S907：判断获取的光信噪比是否小于最小光信噪比阈值，如否，转至S908；否则，转至S901；

S908：启动自动倒换保护APS进程。

对于衰减与衰减点：实时监测光纤衰减与衰减点，并上报网管，不作为APS进程启动条件；

对于中心波长偏移：实时监测信号光中心波长偏移，并上报网管，当大于门限值范围之后不启动APS进程，而是产生告警，通知维护人员进行修复。

其中新型APS保护进程不仅适用于光复用段保护，也同样适用于光通道段保护，保护流程举例如图10所示，包括：

S1001：通过在光网络的光纤链路上设置的性能监测模块获取光纤链路性能参数，获取的参数包括上述表1所示的参数；

S1002：判断获取的反射与反射点参数是否大于最大反射与反射点性能参数阈值，如否，转至S1003；否则，转至S1008；

S1003：判断获取的总衰减参数是否大于最大总衰减参数阈值，如否，转至S1004；否则，转至S1008；

S1004：判断获取的衰减系数是否大于最大衰减系数阈值，如否，转至S1005；否则，转至S1008；

S1005：判断获取的总光功率是否小于最小总光功率阈值，如否，转至S1006；否则，转至S1008；

S1006：判断获取的中心波长偏移是否在预设阈值范文内，如否，转至S1007；否则，转至S1008；

S1007：判断获取的光信噪比是否小于最小光信噪比阈值，如否，转至S1008；否则，转至S1001；

S1008：启动自动倒换保护APS进程。

对于衰减与衰减点：实时监测光纤衰减与衰减点，并上报网管，不作为APS进程启动条件；

对于增益平坦度：实时监测信号光增益平坦度，并上报网管，当大于门限值之后不启动APR进程，而是产生相应动作，调节增益平坦度，使其恢复正常。另外，应当理解的是，上述流程图中的各判断步骤之间并无严格的时序，具体执行顺序可以根据具体场景灵活设定。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。