一种基于光开关的O-RAN前传链路自动插拔测试设备和方法与流程

本发明涉及通信，特别是一种基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试设备和方法。

背景技术：

1、o-ran(open radio access network，开放式无线电接入网)是一种开放的无线电接入网络技术，旨在转变传统的封闭式无线电接入网络架构。它的目标是通过标准化接口和协议，提供更灵活、可互操作的无线网络解决方案。在o-ran架构中，传统的无线电设备被分解为o-du(o-ran distributed unit，开放式分布式单元)和o-ru(o-ran radio unit，开放式射频单元)两个部分，二者通过前传接口连接，前传接口(fronthaul)物理层使用光纤链路，链路层采用以太网作为传输层协议，实现数据的通信和传输，以太网是一种标准化的协议，具有良好的互操作性，可以更容易地实现不同供应商的设备和软件之间的集成和协作。

2、前传接口由于是光纤链路，一个最常见的故障模式就是链路中断，o-ru或者o-du产品需要进行前传接口的开关测试以确保产品的稳定性和一致性。当前的测试方法是手动对o-ru和o-du之间的光纤进行频繁的插拔操作，以确认中间传输的闪断对o-ru和o-du系统是否存在影响。该方法有两个主要问题：一个是属于手动操作，效率很低，同时存在损坏光纤接头的风险；第二是插拔时间不能精确控制，无法实现与无线接入业务的精准协同测试。

3、光开关(optical switching，os)是一种具有一个或多个可选择的传输窗口、可对光传输线路或集成光路中的光信号进行相互转换或逻辑操作的器件。采用光开关设计前传链路自动开关测试设备可以直接模拟光路的开关，替代手动插拔测试，提高测试效率，实现自动化以及与无线接入业务的精准协同测试，同时对于不同速率的光纤链路均能够适配，能够适用于其他需要进行光纤插拔测试的场景。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提供一种基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试设备和方法，以光开关为核心，实现了前传链路自动开关测试的功能，避免了人工多次插拔的误差，确保了测试的一致性，同时与控制计算机以及相关测试仪器配合，能够实现前传链路开关与无线接入业务功能配合的自动化测试。

2、本发明公开了一种基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试设备，其包括控制计算机、信号测试仪器、o-ru、o-du和前传链路自动开关控制设备；前传链路自动开关控制设备包括光开关；

3、控制计算机用于将控制信号传输至光开关，控制光开关的通断，以测试光开关的通断对o-ru和o-du的影响；

4、o-ru通过光开关与o-du连接；o-ru和o-du的输出端分别连接信号测试仪器的输入端；信号测试仪器用于对o-ru和o-du进行测试。

5、进一步地，所述前传链路自动开关控制设备还包括控制信号存储模块和控制信号生成模块；

6、控制信号生成模块用于当其与控制计算机建立通信连接时，实时接收控制计算机的指令，将开关信号传递给光开关，以实现光开关的实时控制；

7、控制信号存储模块用于存储来自于控制计算机传递的控制程序，并将存储的控制程序转化控制信号发送给控制信号生成模块，以使在没有控制计算机存在的情况下，仍能实现前传链路的自动开关控制；

8、在没有控制计算机存在的情况下，控制信号生成模块用于将接收到的控制信号存储模块发送的控制信号传递给光开关，以实现光开关的实时控制。

9、进一步地，所述前传链路自动开关控制设备还包括通信模块；控制计算机通过通信模块分别与控制信号生成模块和控制信号存储模块连接；通信模块用于负责与控制计算机的通信，实时获取前传链路开关控制指令，同时将开关控制程序下载到控制信号存储模块；控制信号存储模块用于根据开关控制程序生成开关控制信号。

10、进一步地，所述前传链路自动开关控制设备还包括电源模块；

11、所述电源用于为前传链路自动开关控制设备还包括电源模块中的各模块提供电源；

12、所述光开关用于根据控制信号生成模块的前传链路开关控制信号对光传输线路中的光信号进行开关操作。

13、进一步地，o-ru包括两个前传接口，分别是o-ru光信号发端和o-ru光信号收端；o-du括两个前传接口，分别是o-du光信号发端和o-du光信号收端；光开关包括四个光纤接头，分别与o-ru光信号发端、o-ru光信号收端、o-du光信号发端和o-du光信号收端连接；光纤接口与光纤接头一一对应。

14、进一步地，所述控制计算机用于通过控制光开关的打开或闭合，以实现打开或闭合o-ru和o-du之间的前传链路。

15、本发明还公开了一种基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试方法，其包括：

16、步骤1：控制计算机发送前传链路自动连接指令通过通信模块到控制信号生成模块，或者在没有控制计算机存在的情况下，控制信号存储模块提供前传链路自动连接信号到控制信号生成模块，控制信号生成模块将控制信号存储模块产生的开关控制信号传递给光开关；

17、步骤2：光开关收到连接控制信号后，分别与o-du和o-ru连接的光接口连接，实现前传链路的自动连接过程；或者光开关收到切断控制信号后，分别与o-du和o-ru连接的光接口关断，实现前传链路的自动切断过程。

18、进一步地，所述步骤1之前，还包括：设备上电后，光开关默认是连接状态。

19、进一步地，所述步骤1包括：

20、通信模块将接收到的前传链路连接指令发送给控制信号生成模块，控制信号生成模块发送对应的电平到光开关的控制接口，使得光开关的前传链路连接；

21、在控制计算机同时控制前传链路自动开关控制设备、o-ru、o-du和信号测试仪器时，通过编程实现前传链路开关和无线接入业务的协同自动化测试，以获取前传链路的闪断对o-ru和o-du各个业务状态的影响情况。

22、进一步地，所述步骤1还包括：

23、控制信号存储模块通过通信模块接收控制计算机编写好的开关测试程序，以对自动开关的时机、时长以及次数进行控制。

24、由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

25、本发明由于采用了光开关为核心的前传链路自动开关控制设备接收控制计算机提供的前传链路开关指令，对前传链路的光开关进行控制的方式，替代了人为的手动插拔测试，极大的提高了测试效率，减少了光纤接头损坏的可能性，同时能够协同实现前传链路开关和无线接入业务精准配合的自动化测试，对于实际应用中可能遇到的各种前传链路闪断情况均能够有效模拟，提高了测试覆盖的完备性和有效性。同时因为光开关不受光模块速率限制，所以该设备和方法不仅可以用于测试o-ru和o-du的前传接口，也可以用于其他需要进行光纤链路开关测试的设备和仪器。

技术特征：

1.一种基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试设备，其特征在于，包括控制计算机、信号测试仪器、o-ru、o-du和前传链路自动开关控制设备；前传链路自动开关控制设备包括光开关；

2.根据权利要求1所述的基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试设备，其特征在于，所述前传链路自动开关控制设备还包括控制信号生成模块和控制信号存储模块；

3.根据权利要求2所述的基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试设备，其特征在于，所述前传链路自动开关控制设备还包括通信模块；控制计算机通过通信模块分别与控制信号生成模块和控制信号存储模块连接；通信模块用于负责与控制计算机的通信，实时获取前传链路开关控制指令，同时将开关控制程序下载到控制信号存储模块；控制信号存储模块用于根据开关控制程序生成开关控制信号。

4.根据权利要求1所述的基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试设备，其特征在于，所述前传链路自动开关控制设备还包括电源模块；

5.根据权利要求1所述的基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试设备，其特征在于，o-ru包括两个前传接口，分别是o-ru光信号发端和o-ru光信号收端；o-du括两个前传接口，分别是o-du光信号发端和o-du光信号收端；光开关包括四个光纤接头，分别与o-ru光信号发端、o-ru光信号收端、o-du光信号发端和o-du光信号收端连接；光纤接口与光纤接头一一对应。

6.根据权利要求1所述的基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试设备，其特征在于，所述控制计算机用于通过控制光开关的打开或闭合，以实现打开或闭合o-ru和o-du之间的前传链路。

7.一种基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试方法，其特征在于，所述步骤1之前，还包括：设备上电后，光开关默认是连接状态。

9.根据权利要求7所述的基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试方法，其特征在于，所述步骤1包括：

10.根据权利要求7所述的基于光开关的o-ran前传链路自动插拔测试方法，其特征在于，所述步骤1还包括：

技术总结
本发明公开了一种基于光开关的O‑RAN前传链路自动插拔测试设备和方法，该设备包括控制计算机、信号测试仪器、O‑RU、O‑DU和前传链路自动开关控制设备；前传链路自动开关控制设备包括光开关；控制计算机用于将控制信号传输至光开关，控制光开关的通断，以测试光开关的通断对O‑RU和O‑DU的影响；O‑RU通过光开关与O‑DU连接；O‑RU和O‑DU的输出端分别连接信号测试仪器的输入端；信号测试仪器用于对O‑RU和O‑DU进行测试。本发明极大提高了测试效率，减少了光纤接头损坏的可能性，同时能够协同实现前传链路开关和无线接入业务精准配合的自动化测试。

技术研发人员：陈兵,黄永春
受保护的技术使用者：四川恒湾科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/29