一种光纤收发器故障检测方法与系统

技术领域

本发明属于计算机辅助配件技术领域，尤其涉及一种光纤收发器故障检测方法与系统。

背景技术

光纤收发器作为完成通信网络的搭建的关键设备，其运行可靠性和安全性对于整体的通信网络的可靠运行至关重要，因此如何实现对光纤收发器的故障的自动检测和诊断成为亟待解决的技术问题。

为了解决上述技术问题，在发明专利CN201810525156.X《一种光纤收发器的故障检测系统及其检测方法》中通过对检测的各接口的电压值与电流值进行分析，判断各接口是否发生故障，从而实现了对光纤收发器的故障状态的准确检测，但是却存在以下技术问题：

现有技术方案中忽视了根据不同的光纤收发器的差异进行差异化的故障检测顺序的确定，具体的，对于完整的通信网络系统往往包含有多个光纤收发器，由于不同的光纤收发器的节点位置存在差异，同时利用的端口数量也存在一定程度的差异，因此故障概率和节点重要性存在一定程度的差异，若不能考虑上述因素进行差异化的故障检测顺序的确定，则无法高效的实现对故障光纤收发器的筛选。

针对上述技术问题，本发明提供了一种光纤收发器故障检测方法与系统。

发明内容

为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种光纤收发器故障检测方法。

一种光纤收发器故障检测方法，其特征在于，具体包括：

S1基于待检测分析的通信网络的终端用户进行所述通信网络的终端节点的确定，并通过所述待检测分析的通信网络的不同的终端节点的光信号的衰减情况进行所述通信网络的故障状态值的确定，当所述故障状态值不满足要求时，进入下一步骤；

S2通过不同的光纤收发器在所述通信网络的位置进行所述光纤收发器的故障影响范围以及位置评估值的确定，并基于所述位置评估值确定所述光纤收发器是否属于核心收发器，若是，则通过所述位置评估值进行所述光纤收发器的故障检测顺序的确定，若否，则进入下一步骤；

S3根据所述光纤收发器的不同端口的接收的光信号的传输路径进行不同端口的接收的光信号的传输距离的确定，并结合历史衰减情况进行不同端口的衰减问题评估量的确定，通过衰减问题评估量将端口的类型进行划分为关注端口和正常端口；

S4利用不同端口的衰减问题评估量以及端口的类型进行所述光纤收发器的端口故障概率的确定，并结合所述位置评估值以及端口的数量得到所述光纤收发器的故障检测优先值，基于所述故障检测优先值进行所述光纤收发器的故障检测。

本发明的有益效果在于：

1、通过待检测分析的通信网络的不同的终端节点的光信号的衰减情况进行通信网络的故障状态值的确定，实现了从实际的用户的信号衰减情况对通信网络的故障状态的判断，从而也实现了从整体用户的角度实现了对光纤收发器的故障检测的时机的准确确定。

2、通过不同的光纤收发器在通信网络的位置进行光纤收发器的故障影响范围以及位置评估值的确定，从而进一步考虑到由于光伏收发器的位置的差异导致的位置的重要程度的差异，保证了影响范围较大的光纤收发器能够及时被检测，从而进一步提升了检测处理的效率。

3、通过利用光纤收发器的端口故障概率、位置评估值以及端口的数量得到所述光纤收发器的故障检测优先值，不仅单一的考虑到不同的光纤收发器的端口故障的概率的差异，同时也考虑到由于端口的数量以及位置的重要程度不同导致的检测优先情况的差异，从而进一步提升了检测处理的效率和可靠性。

进一步的技术方案在于，所述终端节点的光信号的衰减情况根据所述终端节点的光信号的信号强度与所述终端节点的标准信号强度的偏差量进行确定。

进一步的技术方案在于，所述通信网络的故障状态值的取值范围在0到1之间，其中所述通信网络的故障状态值越大，则所述通信网络的故障状态越严重。

进一步的技术方案在于，所述光纤收发器的故障影响范围根据光纤收发器的信号输出端的连接的通信网络进行确定，具体的根据所述光纤收发器的信号输出端的连接的通信网络中的光纤收发器的数量以及终端节点的数量进行确定。

进一步的技术方案在于，所述位置评估值的确定的方法为：

通过所述光纤收发器的故障影响范围确定所述光纤收发器的故障影响范围内的光纤收发器的数量以及终端节点的数量，并基于所述光纤收发器的数量以及终端节点的数量进行所述光纤收发器的位置评估值的确定。

进一步的技术方案在于，基于所述位置评估值确定所述光纤收发器是否属于核心收发器，具体包括：

当所述光纤收发器的位置评估值大于预设值时，则确定所述光纤收发器为核心收发器，其中所述预设值根据所述通信网络中的光纤收发器的数量进行确定。

进一步的技术方案在于，通过衰减问题评估量将端口的类型进行划分为关注端口和正常端口，具体包括：

当所述端口的衰减问题评估量在预设衰减限定范围内时，则确定所述端口的类型为正常端口，当所述端口的衰减问题评估量不在预设衰减限定范围内时，则确定所述端口的类型为关注端口。

第二方面，本发明提供了一种光纤收发器故障检测系统，采用上述的一种光纤收发器故障检测方法，其特征在于，具体包括：

状态评估模块，收发器区分模块，端口划分模块，故障检测模块；

其中所述状态评估模块负责基于待检测分析的通信网络的终端用户进行所述通信网络的终端节点的确定，并通过所述待检测分析的通信网络的不同的终端节点的光信号的衰减情况进行所述通信网络的故障状态值的确定；

所述收发器区分模块负责通过不同的光纤收发器在所述通信网络的位置进行所述光纤收发器的故障影响范围以及位置评估值的确定，并基于所述位置评估值确定所述光纤收发器是否属于核心收发器；

所述端口划分模块负责根据所述光纤收发器的不同端口的接收的光信号的传输路径进行不同端口的接收的光信号的传输距离的确定，并结合历史衰减情况进行不同端口的衰减问题评估量的确定，通过衰减问题评估量将端口的类型进行划分为关注端口和正常端口；

所述故障检测模块负责利用不同端口的衰减问题评估量以及端口的类型进行所述光纤收发器的端口故障概率的确定，并结合所述位置评估值以及端口的数量得到所述光纤收发器的故障检测优先值，基于所述故障检测优先值进行所述光纤收发器的故障检测。

其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是一种光纤收发器故障检测方法的流程图；

图2是光纤收发器的端口故障概率的确定的方法的流程图；

图3是一种光纤收发器故障检测系统的框架图；

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

申请人发现，在大型的通信网络中，一旦发生光纤收发器发生网络故障，由于通信网络中的光纤收发器的数量较多，不同的光纤收发器的端口状态也存在一定程度的差异，同时不同的光纤收发器处于通信网络中的不同位置，因此若不能综合考虑上述因素进行故障检测顺序的确定，则无法提升故障检测的效率。

实施例1

为解决上述问题，根据本发明的一个方面，如图1所示，提供了一种光纤收发器故障检测方法，其特征在于，具体包括：

S1基于待检测分析的通信网络的终端用户进行所述通信网络的终端节点的确定，并通过所述待检测分析的通信网络的不同的终端节点的光信号的衰减情况进行所述通信网络的故障状态值的确定，当所述故障状态值不满足要求时，进入下一步骤；

需要进一步说明的是，所述终端节点的光信号的衰减情况根据所述终端节点的光信号的信号强度与所述终端节点的标准信号强度的偏差量进行确定。

具体的举例说明，上述步骤S1中的所述通信网络的故障状态值的确定的方法为：

S11基于所述待检测分析的通信网络的终端节点的光信号的衰减情况确定所述终端节点的光信号的衰减量的确定，并判断是否存在衰减量大于预设衰减量的终端节点，若是，则进入步骤S13，若否，则进入步骤S12；

S12通过所述终端节点的类型进行所述终端节点的衰减量阈值的确定，并判断是否存在衰减量大于所述衰减量阈值的终端节点，若是，则进入步骤S13，若否，则通过不同的终端节点的光信号的衰减量的平均值进行所述通信网络的故障状态值的确定；

S13将所述衰减量大于预设衰减量的终端节点作为衰减终端节点，基于所述衰减终端节点的数量以及在所述终端节点的比例、衰减终端节点的光信号的衰减量进行所述通信网络的严重衰减评估量的确定；

S14将衰减量大于所述衰减量阈值的终端节点作为问题终端节点，并基于所述问题终端节点的数量、衰减量与所述衰减量阈值的偏差量的平均值以及最大值进行所述问题终端节点的衰减问题评估量的确定，通过所述衰减问题评估量以及严重衰减评估量进行所述通信网络的故障状态值的确定。

可以理解的是，所述通信网络的故障状态值的取值范围在0到1之间，其中所述通信网络的故障状态值越大，则所述通信网络的故障状态越严重。

在本实施例中，通过待检测分析的通信网络的不同的终端节点的光信号的衰减情况进行通信网络的故障状态值的确定，实现了从实际的用户的信号衰减情况对通信网络的故障状态的判断，从而也实现了从整体用户的角度实现了对光纤收发器的故障检测的时机的准确确定。

S2通过不同的光纤收发器在所述通信网络的位置进行所述光纤收发器的故障影响范围以及位置评估值的确定，并基于所述位置评估值确定所述光纤收发器是否属于核心收发器，若是，则通过所述位置评估值进行所述光纤收发器的故障检测顺序的确定，若否，则进入下一步骤；

具体的，所述光纤收发器的故障影响范围根据光纤收发器的信号输出端的连接的通信网络进行确定，具体的根据所述光纤收发器的信号输出端的连接的通信网络中的光纤收发器的数量以及终端节点的数量进行确定。

具体的，上述步骤S2中的所述位置评估值的确定的方法为：

通过所述光纤收发器的故障影响范围确定所述光纤收发器的故障影响范围内的光纤收发器的数量以及终端节点的数量，并基于所述光纤收发器的数量以及终端节点的数量进行所述光纤收发器的位置评估值的确定。

在其中的一个可能的实施例中，上述步骤S2中的基于所述位置评估值确定所述光纤收发器是否属于核心收发器，具体包括：

当所述光纤收发器的位置评估值大于预设值时，则确定所述光纤收发器为核心收发器，其中所述预设值根据所述通信网络中的光纤收发器的数量进行确定。

在本实施例中，通过不同的光纤收发器在通信网络的位置进行光纤收发器的故障影响范围以及位置评估值的确定，从而进一步考虑到由于光伏收发器的位置的差异导致的位置的重要程度的差异，保证了影响范围较大的光纤收发器能够及时被检测，从而进一步提升了检测处理的效率。

S3根据所述光纤收发器的不同端口的接收的光信号的传输路径进行不同端口的接收的光信号的传输距离的确定，并结合历史衰减情况进行不同端口的衰减问题评估量的确定，通过衰减问题评估量将端口的类型进行划分为关注端口和正常端口；

具体的举例说明，上述步骤S3中的所述端口的衰减问题评估量的确定的方法为：

S21基于所述光纤收发器的端口的接收到的光信号作为接收光信号，并根据所述接收信号的传输距离进行所述端口的光信号衰减机率的确定，判断所述端口的光信号衰减机率是否大于预设机率阈值，若是，则通过所述端口的光信号衰减机率进行所述端口的衰减问题评估量的确定，若否，则进入下一步骤；

S22通过所述端口的光信号的历史衰减情况判断所述端口是否存在衰减量不满足要求的问题衰减次数，若是，则进入步骤S24，若否，则进入步骤S23；

S23通过所述端口的光信号的历史衰减情况进行所述端口的光信号的历史衰减量的确定，并基于所述端口的光信号的历史衰减量的平均值确定所述端口的光信号的历史衰减情况是否严重，若是，则进入步骤S24，若否，则通过所述端口的光信号的历史衰减量的平均值进行所述端口的衰减问题评估量的确定；

S24获取所述端口的问题衰减次数以及所述问题衰减次数的历史衰减量的最大值，并结合所述端口在单位时间内的问题衰减次数的最大值进行所述端口的历史问题评估量的确定；

S25将端口的光信号的历史衰减量的平均值作为衰减平均值，并通过所述端口的光信号的历史衰减量大于所述衰减平均值的次数、端口的光信号衰减机率以及所述端口的历史问题评估量确定所述端口的衰减问题评估量。

可以理解的是，通过衰减问题评估量将端口的类型进行划分为关注端口和正常端口，具体包括：

当所述端口的衰减问题评估量在预设衰减限定范围内时，则确定所述端口的类型为正常端口，当所述端口的衰减问题评估量不在预设衰减限定范围内时，则确定所述端口的类型为关注端口。

在另外的一个可能的实施例中，上述步骤S3中的所述端口的衰减问题评估量的确定的方法为：

基于所述光纤收发器的端口的接收到的光信号作为接收光信号，并根据所述接收信号的传输路径进行所述端口的光信号的传输距离以及在所述传输路径上的光纤收发器的数量的确定；

当所述端口的光信号的传输距离以及在所述传输路径上的光纤收发器的数量任意一项无法满足要求时：

根据所述端口的光信号的传输距离以及在所述传输路径上的光纤收发器的数量、传输路径上的不同的光纤收发器之间的传输距离进行所述端口的光信号衰减机率的确定，并将所述端口的光信号衰减机率作为衰减问题评估量；

当所述端口的光信号的传输距离以及在所述传输路径上的光纤收发器的数量均满足要求时：

通过所述端口的光信号的历史衰减情况判断所述端口不存在衰减量不满足要求的问题衰减次数：

通过所述端口的光信号的历史衰减量的平均值进行所述端口的衰减问题评估量的确定；

通过所述端口的光信号的历史衰减情况判断所述端口存在衰减量不满足要求的问题衰减次数：

获取所述端口的问题衰减次数以及所述问题衰减次数的历史衰减量的最大值，并结合所述端口在单位时间内的问题衰减次数的最大值进行所述端口的历史问题评估量的确定，将端口的光信号的历史衰减量的平均值作为衰减平均值，并通过所述端口的光信号的历史衰减量大于所述衰减平均值的次数、端口的光信号衰减机率以及所述端口的历史问题评估量确定所述端口的衰减问题评估量。

S4利用不同端口的衰减问题评估量以及端口的类型进行所述光纤收发器的端口故障概率的确定，并结合所述位置评估值以及端口的数量得到所述光纤收发器的故障检测优先值，基于所述故障检测优先值进行所述光纤收发器的故障检测。

具体的，如图2所示，上述步骤S4中的所述光纤收发器的端口故障概率的确定的方法为：

S31利用所述光纤收发器的端口的类型进行所述光纤收发器的关注端口的确定，并判断所述光纤收发器的关注端口的数量是否大于预设端口数量，若是，则进入步骤S34，若否，则进入下一步骤；

S32根据所述光纤收发器的端口的衰减问题评估量确定是否存在衰减问题评估量大于预设问题评估值的端口，若是，则进入下一步骤，若否，则通过所述光纤收发器的端口的衰减问题评估量的最大值进行所述光纤收发器的端口故障概率的确定；

S33获取所述光纤收发器的关注端口的衰减问题评估量的平均值以及最大值，并结合所述光纤收发器的关注端口的数量进行所述光纤收发器的关注端口的综合衰减值的确定，并基于所述综合衰减值确定所述光纤收发器的问题概率是否满足要求，若是，则基于所述综合衰减值进行所述光纤收发器的端口故障概率的确定，若是，则进入下一步骤；

S34基于所述光纤收发器的一般端口的衰减问题评估量进行所述衰减问题评估量大于所述一般端口的衰减问题评估量的平均值的一般端口的数量以及衰减问题评估量的平均值的确定，并结合所述光纤收发器的一般端口的数量以及衰减问题评估量的平均值进行所述光纤收发器的基础衰减值的确定，并结合所述综合衰减值进行所述光纤收发器的端口故障概率的确定。

在另外的一个可能的实施例中，所述光纤收发器的端口故障概率的确定的方法为：

基于所述光纤收发器的一般端口的衰减问题评估量进行所述衰减问题评估量大于所述一般端口的衰减问题评估量的平均值的一般端口的数量以及衰减问题评估量的平均值的确定，并结合所述光纤收发器的一般端口的数量以及衰减问题评估量的平均值进行所述光纤收发器的基础衰减值的确定；

当所述光纤收发器的关注端口的数量以及所述关注端口的衰减问题评估量的最大值均满足要求时：

通过所述光纤收发器的基础衰减值进行所述光纤收发器的问题概率的确定；

当所述光纤收发器的关注端口的数量以及所述关注端口的衰减问题评估量的最大值任意一项不满足要求时：

当所述光纤收发器的关注端口的数量大于预设端口数量时：

获取所述光纤收发器的关注端口的数量，并根据所述光纤收发器的关注端口的数量以及光纤收发器的基础衰减值进行所述光纤收发器的问题概率的确定；

当所述光纤收发器的关注端口的数量不大于预设端口数量时：

获取所述光纤收发器的关注端口的衰减问题评估量的平均值以及最大值，并结合所述光纤收发器的关注端口的数量进行所述光纤收发器的关注端口的综合衰减值的确定，根据所述光纤收发器的关注端口的综合衰减值以及光纤收发器的基础衰减值进行所述光纤收发器的问题概率的确定。

在本实施例中，通过利用光纤收发器的端口故障概率、位置评估值以及端口的数量得到所述光纤收发器的故障检测优先值，不仅单一的考虑到不同的光纤收发器的端口故障的概率的差异，同时也考虑到由于端口的数量以及位置的重要程度不同导致的检测优先情况的差异，从而进一步提升了检测处理的效率和可靠性。

实施例2

另一方面，如图3所示，本发明提供了一种光纤收发器故障检测系统，采用上述的一种光纤收发器故障检测方法，其特征在于，具体包括：

状态评估模块，收发器区分模块，端口划分模块，故障检测模块；

其中所述状态评估模块负责基于待检测分析的通信网络的终端用户进行所述通信网络的终端节点的确定，并通过所述待检测分析的通信网络的不同的终端节点的光信号的衰减情况进行所述通信网络的故障状态值的确定；

所述收发器区分模块负责通过不同的光纤收发器在所述通信网络的位置进行所述光纤收发器的故障影响范围以及位置评估值的确定，并基于所述位置评估值确定所述光纤收发器是否属于核心收发器；

所述端口划分模块负责根据所述光纤收发器的不同端口的接收的光信号的传输路径进行不同端口的接收的光信号的传输距离的确定，并结合历史衰减情况进行不同端口的衰减问题评估量的确定，通过衰减问题评估量将端口的类型进行划分为关注端口和正常端口；

所述故障检测模块负责利用不同端口的衰减问题评估量以及端口的类型进行所述光纤收发器的端口故障概率的确定，并结合所述位置评估值以及端口的数量得到所述光纤收发器的故障检测优先值，基于所述故障检测优先值进行所述光纤收发器的故障检测。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。