>[0031] 首先，在如圖1所示的無源光網(wǎng)絡(luò)中，存在距離相等的光鏈路，如終端光網(wǎng)絡(luò)單元 0叫與ONUn兩對應(yīng)的鏈路長度相等，均為Li，當(dāng)故障發(fā)生在該兩個鏈路之中時，中心局處 的光時域反射儀將無法判定故障發(fā)生的具體支路。為了驗證本發(fā)明中所提出方法的可行 性，實驗裝置按圖2所示搭建。在1X4網(wǎng)絡(luò)中有意設(shè)定兩個等距離鏈路L2=L4= 2. 22km， 主干光纖長度L= 1.01km，并分別模擬鏈路1^與"各自斷開時由本方法所得的計算結(jié)果。
[0032] 參考跡線為點到多點網(wǎng)絡(luò)中各分支鏈路分別處于正常通信狀態(tài)下由光時域反射 儀依次單獨采集存儲的數(shù)據(jù)，如圖3所示，各鏈路長度Li、L2、L3&L4分別為1. 37km、2. 22km、 3. 01km及2. 22km時，各鏈路對應(yīng)的健康狀態(tài)下的軌跡曲線，其中各鏈路光纖采用端面反射 的方式將探測脈沖信號反射回光時域反射儀。
[0033] 故障模擬跡線的生成可通過在獲取的參考跡線中，分別選取各等距離鏈路，本驗 證實驗中對應(yīng)鏈路。及L4，通過光時域反射儀采集到的實測跡線上的故障位置點，在參考 跡線上計算出含實際損耗t的故障模擬跡線。具體方法為：在光時域反射儀實測的聚合跡 線上由于分支鏈路故障導(dǎo)致的顯示損耗Wa與分支鏈路在故障點處的實際損耗存在如下關(guān) 系
由光時域反射儀給出的損耗可以推算出鏈路的實際損耗，進 而模擬出對應(yīng)鏈路在單連接狀態(tài)下的故障跡線。本驗證實驗中模擬故障點發(fā)生在1^及L4 鏈路約2. 02km處，由光纖彎曲產(chǎn)生的顯示損耗分別為0. 487dB及0. 394dB，其實際損耗為 3. 53dB及2. 53dB。結(jié)合實際損耗，可由相應(yīng)參考跡線模擬出故障跡線，即在參考跡線故障 點以后的數(shù)據(jù)均減去實際損耗值，跡線在故障點處形成陡峭的臺階狀分布。
[0034] 含相應(yīng)故障鏈路合成跡線的生成過程為，將上述所得的故障模擬跡線~與網(wǎng)絡(luò)中 其它鏈路參考跡線B,按如下關(guān)系生成合成跡線C1:
[0035]
[0036] 其中，K為網(wǎng)絡(luò)中鏈路總數(shù)，為網(wǎng)絡(luò)中所有等距離鏈路數(shù)與非等距離鏈路數(shù)之和。
[0037] 本實驗驗證中，含L2故障鏈路的合成跡線為由模擬1^2的故障跡線與健康的Li、L3、 L4參考跡線疊加而成，含L4故障鏈路的合成跡線為由模擬L4的故障跡線與健康的Li、L2、L3 的參考跡線疊加而成。
[0038] 對合成跡線與實測聚合跡線做相似度分析，主要為：將含相應(yīng)故障鏈路合成跡線 中的數(shù)據(jù)點記為Xni，實測聚合跡線的數(shù)據(jù)點記為，其中n為所取數(shù)據(jù)點的總個數(shù)，利用皮 爾遜相關(guān)系數(shù)（PCC)按下式對二者做相似度：
[0039]
[0040] 對含相應(yīng)合成跡線分別與實測聚合跡線做相似度分析后，在各組PPC值中選取最 大值，所對應(yīng)合成跡線中的故障鏈路即為具體故障支路。在本驗證實驗中，所取數(shù)據(jù)點對應(yīng) 軌跡曲線上自故障點處到故障波形末端的區(qū)域，當(dāng)故障發(fā)生在1 2鏈路中時，模擬L2發(fā)生故 障的合成跡線的PCC值為0. 9944,大于模擬故障發(fā)生1^4鏈路中的PCC值0. 9737 ;當(dāng)故障發(fā) 生在1^4鏈路中時，模擬L4發(fā)生故障的合成跡線的PCC值為0. 9969,大于模擬故障發(fā)生L2鏈 路中的PCC值0. 9742。由此可知，該方法可成功識別故障發(fā)生在等距離鏈路中具體故障分 支。
[0041] 上述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本發(fā)明 權(quán)利要求進行改進和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種基于光時域反射儀的無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路等距故障識別方法，其特征在于，該方法 包括以下步驟： 1) 點到多點網(wǎng)絡(luò)中各分支鏈路中參考跡線的獲取，所述參考跡線包括等距離鏈路的參 考跡線和非等距離鏈路參考跡線； 2) 點到多點網(wǎng)絡(luò)中各等距離鏈路中故障模擬跡線的生成； 3) 含等距離鏈路的故障模擬跡線與非等距離鏈路參考跡線的合成跡線的生成； 4) 分析各合成跡線中數(shù)據(jù)點與對應(yīng)實測聚合跡線中數(shù)據(jù)點的相似度，將相似度最大的 一組對應(yīng)數(shù)據(jù)點所在的鏈路作為識別的故障鏈路。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光時域反射儀的無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路等距故障識別方 法，其特征在于，所述步驟1)中獲取的參考跡線為點到多點網(wǎng)絡(luò)中各分支鏈路分別處于正 常通信狀態(tài)下時，由光時域反射儀依次單獨采集存儲的跡線數(shù)據(jù)，包含鏈路不同位置上的 各種事件信息。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光時域反射儀的無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路等距故障識別方 法，其特征在于：所述步驟2)中按照如下方式生成故障模擬跡線： 首先根據(jù)光時域反射儀采集到的實測跡線上的故障位置點，在所述步驟1)獲取的參 考跡線上根據(jù)下式計算出分支鏈路在故障點處的實際損耗其中，Wa為分支鏈路故障導(dǎo)致的顯示損耗，也即光時域反射儀能夠直接讀取的損耗數(shù) 值，N為網(wǎng)絡(luò)中分支鏈路總數(shù)； 進而由所述實際損耗t和光時域反射儀采集到的實測跡線上的故障位置點模擬出各 等距離鏈路在單連接狀態(tài)下的故障模擬跡線。4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種基于光時域反射儀的無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路等距故障識 別方法，其特征在于，所述步驟3)中，在含等距離網(wǎng)絡(luò)中，按下式分別生成各等距離鏈路的 故障模擬跡線A 1與網(wǎng)絡(luò)中各非等距離鏈路參考跡線B ,的合成跡線C 1:其中，K為網(wǎng)絡(luò)中鏈路總數(shù)，為網(wǎng)絡(luò)中所有等距離鏈路數(shù)與非等距離鏈路數(shù)之和，i為 各等距離鏈路編號，j為各非等距離鏈路編號。5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種基于光時域反射儀的無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路等距故障識 別方法，其特征在于，所述步驟4)中各合成跡線中數(shù)據(jù)點與對應(yīng)實測聚合跡線中數(shù)據(jù)點的 相似度，是根據(jù)下式計算的皮爾遜相關(guān)系數(shù)PCC :其中，Xni為所述步驟3)生成的合成跡線中的數(shù)據(jù)點，y "為實測聚合跡線中的數(shù)據(jù)點，m 為數(shù)據(jù)點序號，η為數(shù)據(jù)點數(shù)量。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于光時域反射儀的無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路等距故障識別方法，采用對實測聚合跡線與含對應(yīng)故障鏈路的合成跡線進行相似度分析，通過計算二者皮爾遜相關(guān)系數(shù)來判定等距離鏈路中的對應(yīng)故障分支。該方法可在不改變原有網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的情況下，有效解決參考反射峰分析法在無源光網(wǎng)絡(luò)鏈路監(jiān)測中無法區(qū)分等距離故障的問題。該方法可與參考峰射峰分析法形成互補，實現(xiàn)光時域反射儀在點到多點網(wǎng)絡(luò)中快速、準(zhǔn)確的對故障進行無盲區(qū)查找定位。
【IPC分類】H04B10/071
【公開號】CN105187119
【申請?zhí)枴緾N201510504395
【發(fā)明人】孫小菡, 張旋, 陳斯, 陸鳳軍, 朱敏
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月17日