通信链路规划方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种通信链路规划方法及装置。

背景技术

通信链路是指从天线出发，经过下变频设备、光收发设备、功分设备、矩阵设备等一系列设备，到达解调器等信号分析处理单元的一整条信号通路。信号链路组成可包括：前端机房跟后端机房两部分。

在通信信号传输过程中，由于受到损耗，会使得信号产生衰减，严重时刻会无法接收到通信信号。因此，需要对通信链路进行合理动态规划，减少信号衰减。

发明内容

本发明实施例提供一种通信链路规划方法及装置，以解决现有技术中通信链路中的信号由于过度损耗产生严重衰减的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种通信链路规划方法，包括：

获取发射设备至解调器的所有设备的连接图；

根据所述连接图按照部件功能进行分层；

计算每层通路线缆的损耗值；

根据所述损耗值建立链路权重有向无环多段图；

分别建立最小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组；

利用所述链路权重有向无环多段图，从发射设备源点至解调器结点，依次遍历所有同层节点，并计算每个结点的最小损耗值，并写入最小损耗值数组中，并将该节点对应写入所述节点数组中；

根据所述最小损耗值数组和节点数组确定最优通信链路。

进一步的，所述计算每层通路线缆的损耗值，包括：

根据信号频点、线缆长度和线缆种类计算线缆损耗值。

进一步的，所述根据信号频点、线缆长度和线缆种类计算线缆损耗值，包括：

采集现有的信号频点、线缆长度和线缆种类和对应的线缆损耗值；

根据现有的信号频点、线缆长度和线缆种类和对应的线缆损耗值生成线缆损耗值拟合曲线；

根据所述线缆损耗值拟合曲线得到线缆损耗计算公式：

P

根据所述线缆损耗计算公式计算线缆损耗值。

进一步的，所述方法还包括：

确定信号参数，所述信号参数包括：频点、带宽；

根据不同天线端口的频段范围对信号链路进行筛选。

更进一步的，所述根据所述最小损耗值数组和节点数组确定最优通信链路，包括：

定时检查所有设备的在线状态；

根据所述在线状态更新节点数组；

根据所述最小损耗值数组和更新后的节点数组确定最优通信链路。

第二方面，本发明实施例还提供了一种通信链路规划装置，包括：

获取模块，用于获取发射设备至解调器的所有设备的连接图；

分层模块，用于根据所述连接图按照部件功能进行分层；

计算模块，用于计算每层通路线缆的损耗值；

建立模块，用于根据所述损耗值建立链路权重有向无环多段图；

结点数组建立模块，用于分别建立最小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组；

写入模块，用于利用所述链路权重有向无环多段图，从发射设备源点至解调器结点，依次遍历所有同层节点，并计算每个结点的最小损耗值，并写入最小损耗值数组中，并将该节点对应写入所述节点数组中；

确定模块，用于根据所述最小损耗值数组和节点数组确定最优通信链路。

进一步的，所述计算模块，包括：

计算单元，用于根据信号频点、线缆长度和线缆种类计算线缆损耗值。

进一步的，所述计算单元用于：

采集现有的信号频点、线缆长度和线缆种类和对应的线缆损耗值；

根据现有的信号频点、线缆长度和线缆种类和对应的线缆损耗值生成线缆损耗值拟合曲线；

根据所述线缆损耗值拟合曲线得到线缆损耗计算公式：

P

根据所述线缆损耗计算公式计算线缆损耗值。

进一步的，所述装置还包括：

信号参数确定模块，用于确定信号参数，所述信号参数包括：频点、带宽；

筛选模块，用于根据不同天线端口的频段范围对信号链路进行筛选。

更进一步的，所述第一确定模块，包括：

定时检查单元，用于定时检查所有设备的在线状态；

更新单元，用于根据所述在线状态更新节点数组；

确定单元，用于根据所述最小损耗值数组和更新后的节点数组确定最优通信链路。

本发明实施例提供的通信链路规划方法及装置，通过获取发射设备至解调器的所有设备的连接图；根据所述连接图按照部件功能进行分层；计算每层通路线缆的损耗值；根据所述损耗值建立链路权重有向无环多段图；分别建立最小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组；利用所述链路权重有向无环多段图，从发射设备源点至解调器结点，依次遍历所有同层节点，并计算每个结点的最小损耗值，并写入最小损耗值数组中，并将该节点对应写入所述节点数组中；根据所述最小损耗值数组和节点数组确定最优通信链路。可以利用设备连接关系和并列关系生成链路权重有向无环多段图，并利用小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组，通过遍历方式快速确定最优通信链路，能够实现以线缆损耗为指标，应用动态规划方法，为用户推荐一条线缆损耗最小链路的目的。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例一提供的通信链路规划方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的通信链路规划方法的后端链路示意图；

图3为本发明实施例一提供的通信链路规划方法的不同通路的损耗示意图；

图4为本发明实施例二提供的通信链路规划装置的结构图。

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通信链路规划方法的流程图，本实施例可适用于对通信链路进行规划的情况，该方法可以由通信链路规划装置来执行，具体包括如下步骤：

步骤110、获取发射设备至解调器的所有设备的连接图。

在本实施例中，以后端机房链路为例，图2为本发明实施例一提供的通信链路规划方法的后端链路示意图，参见图2，所述后端链路以光接收机为出发点，到达解调器设备，中间需要经过3个功分器、3个IF下变频器和3个中频矩阵。

步骤120，根据所述连接图按照部件功能进行分层。

在本实施例中，可按照部件功能对设备进行分层，具体的，可将执行相同或者相近似功能的部件作为同一分层。示例性，以图2为例，可设为需要经过L2、L3、L4三级设备，其中，L2级设备为3个功分器，L3级设备为3个IF下变频器，L4级设备为3个中频矩阵。

步骤130、计算每层通路线缆的损耗值。

在进行通路优劣评判之前，需要对通路线缆损耗进行计算。多条通路可以组成一整条信号链路，以线缆损耗最低链路为推荐链路。线缆损耗的影响因素包括：信号频点、线缆长度、线缆种类等

步骤130、计算每层通路线缆的损耗值。

线缆损耗的影响因素包括：信号频点、线缆长度、线缆种类等。因此，可以根据信号频点、线缆长度和线缆种类计算线缆损耗值。示例性的，可以采集现有的信号频点、线缆长度和线缆种类和对应的线缆损耗值；并根据现有的信号频点、线缆长度和线缆种类和对应的线缆损耗值生成线缆损耗值拟合曲线；根据所述线缆损耗值拟合曲线得到线缆损耗计算公式：P

不同种类线缆可以使用同样计算方法线缆损耗计算公式。

根据不同种类线缆损耗计算公式计算不同通路的损耗。图3为本发明实施例一提供的通信链路规划方法的不同通路的损耗示意图，参见图3，所述设备编号分别为0～10。各通路损耗如图3所示。

步骤140、根据所述损耗值建立链路权重有向无环多段图。

多段图是动态规划的一种，多段图是一个有向、无环、带权图，有且仅有一个起始点和一个终止点；有N个阶段，每个阶段由特定的几个结点构成。每个节点的所有结点都只能指向下一个相邻的阶段，阶段之间不能跨越分层界限。基于上述设备连接图建立链路权重有向无环多段图。其中，权重可以为损耗值。

步骤150、分别建立最小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组。

示例性的，可分别建立cost数组和d数组。cost数组用于记录以光接收机2为起点，到解调器的最小损耗值。d数组用于记录最小损耗中出现的所有结点，下标表示结点的编号，数组值表示前一结点标号。

步骤160、利用所述链路权重有向无环多段图，从发射设备源点至解调器结点，依次遍历所有同层节点，并计算每个结点的最小损耗值，并写入最小损耗值数组中，并将该节点对应写入所述节点数组中。

可从第一个结点(源点)开始，从前向后，依次计算每个结点的cost值和d值。直到计算完最后一个结点(汇点)后，即可根据d数组得到最小损耗路径。

从第一层的源点开始，找当前这一层每个结点到源点的最小损耗，并且使用cost数组储存最最小损耗值，以便让下一层的结点计算最小损耗值时不在重复计算，同时使用d数组储存该结点到上一层最小损耗路径上的那个结点。这就体现了动态规划的思想，使用空间换取时间，储存现阶段的值，让下一阶段不在重复计算。

结合下面的算法执行过程便于进一步理解，算法执行过程：

当前结点j到源点t的最小损耗值cost[j]＝min{结点j到上一层结点i的损耗值+上一层节点i到源点t的最小损耗值cost[i]}(min是取最小的一个)

L1：cost[0]＝0

L2：cost[1]＝min{c(0,1)+cost[0]}＝min{4+0}＝4,d[1]＝0

L2：cost[2]＝min{c(0,2)+cost[0]}＝min{3+0}＝3,d[2]＝0

L2：cost[3]＝min{c(0,3)+cost[0]}＝min{4+0}＝4,d[3]＝0

L3：cost[4]＝min{c(1,4)+cost[1],c(2,4)+cost[2]}＝min{8,6}＝6,d[4]＝2

L3：cost[5]＝min{c(1,5)+cost[1],c(3,5)+cost[3]}＝min{5,6}＝5,d[5]＝1

L3：cost[6]＝min{c(1,6)+cost[1],c(2,6)+cost[2]}＝min{8,6}＝6,d[6]＝2

L4：cost[7]＝min{c(4,7)+cost[4],c(5,7)+cost[5]}＝min{9,7}＝7,d[7]＝5

L4：cost[8]＝min{c(4,8)+cost[4],c(6,8)+cost[6]}＝min{8,7}＝7,d[8]＝6

L4：cost[9]＝min{c(4,9)+cost[4],c(6,9)+cost[6]}＝min{10,7}＝7,d[9]＝6

L5：cost[10]＝min{c(7,10)+cost[7],c(8,10)+cost[8],c(9,10)+cost[9]}＝min{11,10,9}＝9,d[10]＝9

步骤170，根据所述最小损耗值数组和节点数组确定最优通信链路。

对于上图所示多段图，应用动态规划法求解最短路径填表过程如下表所示。

由上表可知，损耗最低链路为9dB，其通路为设备0～2～6～9～10，即光接收设备2～功分器2～IF下变频器3～中频矩阵3～解调器。通过上述方式可以动态确定最优通信链路。

本实施例通过获取发射设备至解调器的所有设备的连接图；根据所述连接图按照部件功能进行分层；计算每层通路线缆的损耗值；根据所述损耗值建立链路权重有向无环多段图；分别建立最小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组；利用所述链路权重有向无环多段图，从发射设备源点至解调器结点，依次遍历所有同层节点，并计算每个结点的最小损耗值，并写入最小损耗值数组中，并将该节点对应写入所述节点数组中；根据所述最小损耗值数组和节点数组确定最优通信链路。可以利用设备连接关系和并列关系生成链路权重有向无环多段图，并利用小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组，通过遍历方式快速确定最优通信链路，能够实现以线缆损耗为指标，应用动态规划方法，为用户推荐一条线缆损耗最小链路的目的。

在本实施例的一个优选实施方式中，所述方法还可增加如下步骤：信号参数确定模块，用于确定信号参数，所述信号参数包括：频点、带宽；根据不同天线端口的频段范围对信号链路进行筛选。前端机房链路推荐的原则是，首先确定要监测的信号参数，包括：频点、带宽；然后根据不同天线端口的频段范围对信号链路进行筛选。例如：天线端口1的频段范围为1～2GHz，端口2的频段范围为4～8GHz，端口3的频段范围为12～18GHz，假设要监测的信号为14.5GHz，带宽为10MHz，则前端机房筛选链路对应的设备分别是天线、下变频器3、光发射机2。通过上述方法，可对前端链路进行优化。

在本实施例的另一优选实施方式中，可将所述根据所述最小损耗值数组和节点数组确定最优通信链路，具体优化为：定时检查所有设备的在线状态；根据所述在线状态更新节点数组；根据所述最小损耗值数组和更新后的节点数组确定最优通信链路。利用上述方法，可在设备不能正常工作时，动态调整最优链路。

实施例二

图4是本发明实施例二提供的通信链路规划装置的结构示意图，如图2所示，所述装置包括：

获取模块210，用于获取发射设备至解调器的所有设备的连接图；

分层模块220，用于根据所述连接图按照部件功能进行分层；

计算模块230，用于计算每层通路线缆的损耗值；

建立模块240，用于根据所述损耗值建立链路权重有向无环多段图；

结点数组建立模块250，用于分别建立最小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组；

写入模块260，用于利用所述链路权重有向无环多段图，从发射设备源点至解调器结点，依次遍历所有同层节点，并计算每个结点的最小损耗值，并写入最小损耗值数组中，并将该节点对应写入所述节点数组中；

确定模块270，用于根据所述最小损耗值数组和节点数组确定最优通信链路。

本实施例提供的通信链路规划装置，通过获取发射设备至解调器的所有设备的连接图；根据所述连接图按照部件功能进行分层；计算每层通路线缆的损耗值；根据所述损耗值建立链路权重有向无环多段图；分别建立最小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组；利用所述链路权重有向无环多段图，从发射设备源点至解调器结点，依次遍历所有同层节点，并计算每个结点的最小损耗值，并写入最小损耗值数组中，并将该节点对应写入所述节点数组中；根据所述最小损耗值数组和节点数组确定最优通信链路。可以利用设备连接关系和并列关系生成链路权重有向无环多段图，并利用小损耗值数组和最小损耗中出现的所有结点数组，通过遍历方式快速确定最优通信链路，能够实现以线缆损耗为指标，应用动态规划方法，为用户推荐一条线缆损耗最小链路的目的。

在上述各实施例的基础上，所述计算模块，包括：

计算单元，用于根据信号频点、线缆长度和线缆种类计算线缆损耗值。

在上述各实施例的基础上，所述计算单元用于：

采集现有的信号频点、线缆长度和线缆种类和对应的线缆损耗值；

根据现有的信号频点、线缆长度和线缆种类和对应的线缆损耗值生成线缆损耗值拟合曲线；

根据所述线缆损耗值拟合曲线得到线缆损耗计算公式：

P_损＝(0.0025x^2+0.1366x+0.3319)*L_长，其中，x为频点，L_长为线缆长度，P_损为两设备间通路线缆损耗；

根据所述线缆损耗计算公式计算线缆损耗值。

在上述各实施例的基础上，所述装置还包括：

信号参数确定模块，用于确定信号参数，所述信号参数包括：频点、带宽；筛选模块，用于根据不同天线端口的频段范围对信号链路进行筛选。

在上述各实施例的基础上，所述第一确定模块，包括：

定时检查单元，用于定时检查所有设备的在线状态；

更新单元，用于根据所述在线状态更新节点数组；

确定单元，用于根据所述最小损耗值数组和更新后的节点数组确定最优通信链路。

本发明实施例所提供的通信链路规划装置可执行本发明任意实施例所提供的通信链路规划方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

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。