本發(fā)明涉及通信保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在光纖通信系統(tǒng)中，信號(hào)在長距離傳輸過程中會(huì)遇到各種損耗，包括線性損耗和非線性效應(yīng)。線性損耗主要由光纖材料和結(jié)構(gòu)引起，而非線性效應(yīng)則與光信號(hào)的強(qiáng)度有關(guān)。為了克服這些挑戰(zhàn)，零插損拉曼技術(shù)通過在接收端增加一個(gè)低功率的拉曼放大器來補(bǔ)償器件自身的插入損耗，從而拉平該段落總的衰耗保持不變；零插損拉曼技術(shù)是一種在光纖通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的保護(hù)技術(shù)，它旨在減少或消除光信號(hào)在傳輸過程中的損耗。

2、而為了保護(hù)光纖通信系統(tǒng)在遭受故障時(shí)正常使用，于是使用到光纖自動(dòng)切換保護(hù)技術(shù)，通過對(duì)光纜中傳輸光功率變化的實(shí)時(shí)監(jiān)視、告警信息的自動(dòng)分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障及隱患，在出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，快速將工作光路自動(dòng)切換到備用通道，在極短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)通信，完成對(duì)光纜故障的快速反應(yīng)和恢復(fù)機(jī)制,保護(hù)對(duì)象是光纖物理路由，應(yīng)用前提是具有備用的光路由。

3、但是現(xiàn)有的光路由在切換時(shí)由于各種原因?qū)е碌臋z測故障，可能會(huì)導(dǎo)致頻繁切換和錯(cuò)誤切換的問題，從而導(dǎo)致不必要的網(wǎng)絡(luò)延遲，影響光纖通信質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法及系統(tǒng)，解決以上技術(shù)問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法，方法步驟如下：

4、s1、基于監(jiān)測設(shè)備對(duì)主路由和至少一條的備用路由進(jìn)行光功率的實(shí)時(shí)檢測，并獲取光功率值及相關(guān)的通信參數(shù)；

5、s2、將主路由的光功率值與設(shè)定的切換閾值進(jìn)行比較，若主路由的光功率值低于設(shè)定的切換閾值時(shí)，判斷主路由存在故障并生成告警信號(hào)；

6、s3、通過分析光功率值在一個(gè)設(shè)定周期內(nèi)的變化狀態(tài)，得到光功率變動(dòng)系數(shù)，基于光功率變動(dòng)系數(shù)判斷主路由器是否為假性故障；

7、s4、若是假性故障，則取消因此次主路由故障發(fā)出的告警信號(hào)，否則，則正常發(fā)出告警信號(hào)；

8、s5、接收告警信號(hào)后，則自動(dòng)將工作路由由主路由切換至備用路由。

9、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述s3的工作過程為：

10、s31、將光功率值隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)，繪制在一個(gè)以時(shí)間為橫坐標(biāo)、光功率值為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)系中形成變化曲線power(t)；

11、s32、基于歷史數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系繪制光功率值隨時(shí)間的參考曲線

12、s33、通過公式：計(jì)算得到光功率變動(dòng)系數(shù)其中，ta、tb分別為起始時(shí)間點(diǎn)、截止時(shí)間點(diǎn)；

13、s34、將光功率變動(dòng)系數(shù)與設(shè)定的光功率變動(dòng)閾值進(jìn)行比較，若則進(jìn)一步驗(yàn)證分析，若則判斷為假性故障，并取消因此次主路由故障發(fā)出的告警信號(hào)。

14、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述通信參數(shù)包括網(wǎng)絡(luò)流量系數(shù)及通信質(zhì)量系數(shù)，其中所述通信質(zhì)量系數(shù)獲取過程為：

15、通過公式：

16、

17、計(jì)算獲得主路由的通信質(zhì)量系數(shù)k，

18、其中，d為信噪比系數(shù)，a為衰減系數(shù)，b為色散系數(shù)，c為誤碼率系數(shù)，c1、c2、c3、c4為預(yù)設(shè)權(quán)重系數(shù)。

19、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述s34中進(jìn)一步驗(yàn)證分析的過程為：

20、s341、獲取一個(gè)工作周期內(nèi)主路由的網(wǎng)絡(luò)流量存在異常升高的時(shí)間區(qū)域；

21、s342、在該時(shí)間區(qū)域內(nèi)隨機(jī)確定n個(gè)采樣點(diǎn)，得到主路由的n個(gè)采樣通信質(zhì)量系數(shù)；

22、s343、通過公式：

23、

24、計(jì)算得到主路由的通信穩(wěn)定系數(shù)x；為通信質(zhì)量系數(shù)的均值；

25、s344、將計(jì)算得到的通信穩(wěn)定系數(shù)xi及網(wǎng)絡(luò)流量net代入下式：

26、

27、計(jì)算得到評(píng)價(jià)系數(shù)ρ、σ為預(yù)設(shè)比例系數(shù)；

28、s345、將評(píng)價(jià)系數(shù)與預(yù)設(shè)評(píng)價(jià)閾值比較，若則判斷為假性故障，并取消因此次主路由故障發(fā)出的告警信號(hào)，若則正常發(fā)出告警信號(hào)。

29、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述備用路由設(shè)置有兩條，并編號(hào)為備用路由一和備用路由二，根據(jù)歷史每次切換至備用路由一和備用路由二后獲得的通信質(zhì)量系數(shù)，進(jìn)行分析后判斷將備用路由一或備用路由二作為優(yōu)先切換對(duì)象。

30、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述判斷將備用路由一或備用路由二作為優(yōu)先切換對(duì)象的過程為：

31、通過歷史數(shù)據(jù)獲取每次切換至備用路由一和備用路由二的通信質(zhì)量系數(shù)，并分別獲取備用路由一、備用路由二各自的通信質(zhì)量系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差xs1、xs2；

32、通過公式：

33、

34、

35、計(jì)算得到備用路由一的評(píng)價(jià)系數(shù)y1及備用路由二的評(píng)價(jià)系數(shù)y2；

36、若y1＞y2，則備用路由一優(yōu)先作為切換對(duì)象；

37、若y1＜y2，則備用路由二優(yōu)先作為切換對(duì)象；

38、若y1＝y(tǒng)2，則按順序?qū)溆寐酚梢?、備用路由二依次作為切換對(duì)象。

39、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述s341的工作過程為：

40、s411、基于網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)獲取主路由的網(wǎng)絡(luò)流量；

41、s412、擬合得到一個(gè)工作周期內(nèi)主路由的網(wǎng)絡(luò)流量隨時(shí)間的變化曲線net(t)并置于坐標(biāo)系內(nèi)，在該坐標(biāo)系內(nèi)以預(yù)設(shè)閾值net0繪制一條水平直線；

42、s413、獲取該水平直線與變化曲線net(t)之間的交叉點(diǎn)數(shù)量g，若g≤2，則將該水平直線向下平移，直至該水平直線與變化曲線net(t)之間的交叉點(diǎn)數(shù)g＞2，則停止移動(dòng)，此時(shí)該水平直線對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量替換成為新的預(yù)設(shè)閾值net0；

43、s414、相鄰兩交叉點(diǎn)之間則作為異常時(shí)間區(qū)域，篩選變化曲線net(t)下方和水平直線上方的異常時(shí)間區(qū)域?yàn)楫惓Ｉ叩臅r(shí)間區(qū)域。

44、一種基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于所述的基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法。

45、本發(fā)明的有益效果：

46、本發(fā)明先通過對(duì)主路由和至少一條的備用路由進(jìn)行光功率的實(shí)時(shí)檢測，并獲取光功率值及相關(guān)的通信參數(shù)，從而實(shí)時(shí)檢測光路由的光功率值變化，一旦光功率值低于預(yù)設(shè)的切換閾值時(shí)，生成告警信息但不立即發(fā)出，而是通過對(duì)光功率值在一個(gè)階段內(nèi)的累積變化量進(jìn)行計(jì)算計(jì)算得到光功率變動(dòng)系數(shù)，根據(jù)主路由的光功率變化情況，一旦累積變化量超出設(shè)定的光功率變動(dòng)閾值，則表示該主路由存在故障的概率大，但是，為了防止是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)流量大或者通信質(zhì)量問題導(dǎo)致的誤判，因此還需要進(jìn)一步分析，若未超出光功率變動(dòng)閾值，則顯然表示故障誤判，因此取消此次告警信息的發(fā)送，通過上述過程綜合考慮實(shí)時(shí)光功率值的大小以及周期內(nèi)光功率值的累積變化，從而更加的準(zhǔn)確的對(duì)主路由的故障狀態(tài)進(jìn)行判斷，防止因?yàn)檎`判導(dǎo)致的頻繁切換或者錯(cuò)誤切換備用路由導(dǎo)致的通信延遲，以至于影響通信整體質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法，其特征在于，方法步驟如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法，其特征在于，所述s3的工作過程為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法，其特征在于，所述通信參數(shù)包括網(wǎng)絡(luò)流量系數(shù)及通信質(zhì)量系數(shù)，其中所述通信質(zhì)量系數(shù)獲取過程為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法，其特征在于，所述s34中進(jìn)一步驗(yàn)證分析的過程為：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法，其特征在于，所述備用路由設(shè)置有兩條，并編號(hào)為備用路由一和備用路由二，根據(jù)歷史每次切換至備用路由一和備用路由二后獲得的通信質(zhì)量系數(shù)，進(jìn)行分析后判斷將備用路由一或備用路由二作為優(yōu)先切換對(duì)象。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法，其特征在于，所述判斷將備用路由一或備用路由二作為優(yōu)先切換對(duì)象的過程為：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法，其特征在于，所述s341的工作過程為：

8.一種基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)適用于權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的基于零插損拉曼技術(shù)的olp光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及通信保護(hù)領(lǐng)域，公開了一種基于零插損拉曼技術(shù)的OLP光保護(hù)路由監(jiān)測逃生方法及系統(tǒng)，方法步驟如下：S1、基于監(jiān)測設(shè)備對(duì)主路由和至少一條的備用路由進(jìn)行光功率的實(shí)時(shí)檢測，并獲取光功率值及相關(guān)的通信參數(shù)；S2、將主路由的光功率值與設(shè)定的切換閾值進(jìn)行比較，若主路由的光功率值低于設(shè)定的切換閾值時(shí)，判斷主路由存在故障并生成告警信號(hào)；S3、通過分析光功率值在一個(gè)設(shè)定周期內(nèi)的變化狀態(tài)，得到光功率變動(dòng)系數(shù)，基于光功率變動(dòng)系數(shù)判斷主路由器是否為假性故障；S4、若是假性故障，則取消因此次主路由故障發(fā)出的告警信號(hào)，否則，則正常發(fā)出告警信號(hào)；S5、接收告警信號(hào)后，則自動(dòng)將工作路由由主路由切換至備用路由。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭浩,李奕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京中昱光通科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10