一种光模块制造技术

本申请提供一种光模块

【技术实现步骤摘要】
一种光模块、电子设备、通信系统及相关处理方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在
2022
年5月
26
日提交中国专利局
、
申请号为
202210588839.6、
申请名称为“一种可用于网络故障定位的模块及方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中
。


[0003]本申请涉及通信
，尤其涉及一种光模块
、
电子设备
、
通信系统及相关处理方法
。

技术介绍

[0004]光路故障是光纤网络中常见的故障现象，故障原因可以包括电力故障
、
线路故障
、
模块故障
、
设备故障等
。
这些光路故障会导致光路中断
(
如设备收不到光
)
或者光路劣化
(
如设备收到的光功率低
)
，从而影响网络服务质量
。
当出现光路故障时，如何快速并准确识别和定界这些故障点，对于减少网络业务的平均恢复时间
(Mean Time To Recovery,MTTR)
有非常重要的意义
。
[0005]然而，在相关技术中，在通信系统出现光路故障时，需要光模块将采集到的采样数据上传至电子设备，再经电子设备将采样数据传输至网管设备，由网管设备对采样数据进行计算分析，来定位故障点
。
这就需要将网络系统中多个电子设备的多个光模块的采样数据传输到网管设备，需要传输的数据量非常大，受限于通信总线传输速率，将采样数据传输到网管设备需要很长的时间，导致产生光路故障后，无法及时识别或上报故障原因和故障点位置
。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种光模块
、
电子设备
、
通信系统及相关处理方法，用以解决通信系统出现光路故障后，无法及时识别或上报故障原因和故障点位置的问题
。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种光模块，光模块可以为光电转换模块
、
光放大模块
、
光交换模块或其他功能模块
。
[0008]本申请实施例中的光模块可以包括：第一处理单元，以及分别与第一处理单元电连接的采样单元
、
采样信息存储单元和故障信息存储单元
。
[0009]采样单元用于采集第一采样参数，并通过第一处理单元将第一采样参数存储于采样信息存储单元中
。
在一种可能的实现方式中，采样单元可以实时采集第一采样参数，并将采集到的第一采样参数实时传输至第一处理单元，第一处理单元将第一采样参数实时传输至采样信息存储单元，采样信息存储单元实时接收并存储第一采样参数
。
在具体实施时，采样单元采集的第一采样参数可以为微观粒度数据，微观粒度可以为采样间隔小于
100
毫秒
。
举例来说，第一采样参数可以包括：表征输入光信号光功率的光生电流
。
[0010]第一处理单元用于在识别到告警信息时，读取采样信息存储单元中的第一采样参
数，并根据第一采样参数确定告警信息对应的故障类型信息，将故障类型信息存储于故障信息存储单元中
。
[0011]本申请实施例提供的光模块中，第一处理单元在识别到告警信息时，可以根据第一采样参数确定告警信息对应的故障类型信息，并将故障类型信息存储于故障信息存储单元中
。
这样，光模块内部可以实现第一采样参数的采集
、
存储和分析等功能，后续电子设备或网管设备读取光模块内存储的故障类型信息，并结合通信系统的网络拓扑关系，可以快速
、
准确地确定故障原因和故障点位置
。
因而，光模块不需要将大量的采样数据传输至电子设备，节省了数据传输时间，减小了光模块与电子设备之间的数据传输压力，因而，本申请实施例中的通信系统出现光路故障后，确定故障原因和故障点位置所需的延迟时间较短，能够及时定位故障原因和故障点位置
。
[0012]在本申请实施例中，第一处理单元可以为中央处理器
(central processing unit
，
CPU)
或微处理器
(Microcontroller Unit
，
MCU)
等具有数据处理功能的器件
。
采样单元可以为包括模数转换器的采样电路，采样信息存储单元和故障信息存储单元可以是光模块中存储器的特定区域，也可以在光模块中设置至少一个独立的存储芯片，将存储芯片用作采样信息存储单元和
/
或故障信息存储单元，即采样信息存储单元与故障信息存储单元可以分别采用一个存储芯片，也可以共用同一个存储芯片，此处只是举例说明，不对采样信息存储单元和故障信息存储单元的具体实现方式进行限定
。
[0013]为了便于后续电子设备或网管设备确定故障原因和故障点位置，故障信息存储单元除了用于存储故障类型信息外，故障信息存储单元还可以存储告警信息对应的故障产生时间信息
。
[0014]在本申请的一些实施例中，光模块为光电转换模块
、
光放大模块或光交换模块等功能模块时，上述第一采样参数可以包括光生电流
。
在本申请的另一些实施例中，光模块为光电转换模块时，上述第一采样参数可以具有多种实现方式，光生电流
、
光信号幅度
、
纠前误码率
、
纠后误码率，电眼图幅度
、
光信号相位
、
光信号频谱等参数中的任一个均可以作为上述第一采样参数
。
其中，光生电流为输入光信号的直流分量，光信号幅度为输入光信号的高电平与低电平的差值，光生电流和光信号幅度均与输入光信号的光功率呈正相关的关系
。
当然，在一些情况下，光模块为其他功能模块时，也可以将其他参数作为上述第一采样参数，只要第一处理单元能够根据第一采样参数确定告警信息对应的故障类型信息即可，此处不对第一采样参数的具体实现方式进行限定
。
[0015]本申请实施例中的光模块可以采用多种方式判断告警状态，以下对光模块的几种判断告警状态的方式进行举例说明
。
[0016]判断方式一：
[0017]上述光模块还可以包括：告警信息生成单元，告警信息生成单元分别与采样单元和第一处理单元电连接
。
采样单元还用于将第一采样参数发送至告警信息生成单元，告警信息生成单元用于判断第一采样参数是否位于预设阈值范围，当第一采样参数超出阈值范围时，生成告警信息，并将告警信息发送至第一处理单元
。
告警信息生成单元可以实时接收采样单元输出的多个第一采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光模块，其特征在于，包括：第一处理单元，以及分别与所述第一处理单元电连接的采样单元
、
采样信息存储单元和故障信息存储单元；所述采样单元，用于采集第一采样参数，并通过所述第一处理单元将所述第一采样参数存储于所述采样信息存储单元中；所述第一处理单元，用于在识别到告警信息时，读取所述采样信息存储单元中的所述第一采样参数，并根据所述第一采样参数确定所述告警信息对应的故障类型信息，将所述故障类型信息存储于所述故障信息存储单元中
。2.
如权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括：告警信息生成单元；所述告警信息生成单元分别与所述采样单元和所述第一处理单元电连接；所述采样单元，还用于将所述第一采样参数发送至所述告警信息生成单元；所述告警信息生成单元，用于判断所述第一采样参数是否位于预设阈值范围，当所述第一采样参数超出所述阈值范围时，生成告警信息，并将所述告警信息发送至所述第一处理单元
。3.
如权利要求1所述的光模块，其特征在于，还包括：告警信息生成单元；所述告警信息生成单元分别与所述采样单元和所述第一处理单元电连接；所述采样单元，还用于采集第二采样参数，并将所述第二采样参数发送至所述告警信息生成单元；所述第二采样参数与所述第一采样参数不同；所述告警信息生成单元，用于判断所述第二采样参数是否位于预设阈值范围，当所述第二采样参数超出所述阈值范围时，生成告警信息，并将所述告警信息发送至所述第一处理单元
。4.
如权利要求1～3任一项所述的光模块，其特征在于，所述采样单元，具体用于以毫秒级的采样时间精度采集所述第一采样参数；所述第一处理单元，具体用于在识别到所述告警信息时，继续将所述采样单元采集到的
p
个采样点的所述第一采样参数存储于所述采样信息存储单元中，其中
p
为大于或等于0的整数，之后，读取所述采样信息存储单元中预设时间窗内的所述第一采样参数；根据读取的所述第一采样参数确定所述告警信息对应的故障类型信息
。5.
如权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第一处理单元具体用于：在读取所述预设时间窗内的所述第一采样参数之后，比较初始时刻与最后时刻的所述第一采样参数；若初始时刻与最后时刻的所述第一采样参数的差值小于第一阈值，且所述预设时间窗内的所述第一采样参数的波形规律存在波动事件，则所述告警信息对应的故障类型信息为输入光功率波动；或，若初始时刻与最后时刻的所述第一采样参数的差值大于所述第一阈值，最后时刻的所述第一采样参数小于第二阈值，且所述预设时间窗内的所述第一采样参数的波形规律存在波动且下降事件，则所述告警信息对应的故障类型信息为输入光功率波动丢失；或，若初始时刻与最后时刻的所述第一采样参数的差值大于所述第一阈值，最后时刻的所述第一采样参数小于第二阈值，且所述预设时间窗内的所述第一采样参数的波形规律存在快速下降事件，则所述告警信息对应的故障类型信息为输入光功率快速丢失；或，若初始时刻与最后时刻的所述第一采样参数的差值大于所述第一阈值，最后时刻的所
述第一采样参数小于第二阈值，且所述预设时间窗内的所述第一采样参数的波形规律存在阶跃下降事件，则所述告警信息对应的故障类型信息为输入光功率阶跃丢失；或，若初始时刻与最后时刻的所述第一采样参数的差值大于所述第一阈值，最后时刻的所述第一采样参数大于第二阈值，且所述预设时间窗内的所述第一采样参数的波形规律具有劣化特征，则所述告警信息对应的故障类型信息为输入光功率劣化
。6.
如权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述第一采样参数包括：光生电流和纠前误码率；所述第一处理单元具体用于：在读取所述预设时间窗内的所述第一采样参数之后，比较初始时刻与最后时刻的所述光生电流，比较初始时刻与最后时刻的所述纠前误码率；若初始时刻与最后时刻的所述光生电流的差值小于第一阈值，且初始时刻与最后时刻的所述纠前误码率的差值大于第三阈值，则所述告警信息对应的故障类型信息为光功率多径干扰劣化
。7.
一种电子设备，其特征在于，包括：第二处理单元，以及如权利要求1～6任一项所述的光模块，所述光模块与所述第二处理单元连接；所述光模块用于在识别到告警信息时，向所述第二处理单元发送所述告警信息；所述第二处理单元，用于在接收到所述告警信息的第一预设时间后，读取所述光模块的故障信息存储单元中的所述告警信息对应的故障类型信息
。8.
如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第一处理单元，还用于将延迟提示信息存储于所述故障信息存储单元；所述第二处理单元，还用于读取所述故障信息存储单元中的所述延迟提示信息；所述延迟提示信息用于指示所述第二处理单元在接收到所述告警信息到能够读取到所述告警信息对应的故障类型信息的最短时长，所述第一预设时间大于或等于所述最短时长
。9.
如权利要求7或8所述的电子设备，其特征在于，所述第一处理单元，还用于在所述第二处理单元读取所述故障类型信息后，将所述故障信息存储单元中的所述故障类型信息删除
。10.
如权利要求7～9任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第二处理单元，还用于根据读取的所述故障类型信息以及所在网络系统的网络拓扑关系，确定故障原因
。11.
如权利要求
10
所述的电子设备，其特征在于，所述第二处理单元具体用于：若识别到所述故障类型信息为输入光功率波动，则根据所在网络系统的网络拓扑关系，确定产生所述告警信息的所述光模块的同缆关系；若与产生所述告警信息的所述光模块属于同一所述电子设备的同缆的光模块正常，或不存在与产生所述告警信息的所述光模块属于同一所述电子设备的同缆的光模块，则故障原因为光跳线震动故障；若存在属于同一所述电子设备的至少两个同缆的所述光模块的所述故障类型为输入光功率波动，则确定故障原因为光缆震动故障；或，若识别到所述故障类型信息为输入光功率波动丢失，则根据所在网络系统的网络拓扑关系，确定产生所述告警信息的所述光模块的同缆关系；若与产生所述告警信息的所述光模块属于同一所述电子设备的同缆的光模块正常，或不存在与产生所述告警信息的所述光
模块属于同一所述电子设备的同缆的光模块，则故障原因为光跳线断裂故障；若存在属于同一所述电子设备的至少两个同缆的所述光模块的所述故障类型为输入光功率波动，则确定故障原因为光缆断裂故障
。12.
如权利要求7～9任一项所述的电子设备，其特征在于，所述第二处理单元，还用于根据读取的所述故障类型信息，确定故障原因
。13.
如权利要求
12
所述的电子设备，其特征在于，所述第二处理单元具体用于：若识别到所述故障类型信息为输入光功率阶跃丢失，则确定故障原因为设备掉电故障；或，若识别到所述故障类型信息为输入光功率快速丢失，则确定故障原因为光跳线脱落故障；或，若识别到所述故障类型信息为输入光功率劣化，则确定故障原因为光跳线弯折故障；或，若识别到所述故障类型信息为光功率多径干扰劣化，则故障原因为光路质量劣化故障
。14.
一种通信系统，其特征在于，包括：如权利要求7～
13
任一项所述的电子设备，以及供电线路；所述供电线路用于向所述电子设备供电
。15.
如权利要求
14
所述的通信系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏长征，毛保平，周兵，王栋，钟强，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：