用于光網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的故障檢測器的制造方法
【專利摘要】一種故障檢測方法，其包括步驟：收集光網(wǎng)絡的操作參數(shù)，收集關(guān)于光網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)的信息，通過診斷引擎分析結(jié)構(gòu)信息和操作參數(shù)來提供診斷輸出，以及從診斷輸出來推導光網(wǎng)絡故障。收集的操作參數(shù)和收集的結(jié)構(gòu)信息優(yōu)選地存儲在數(shù)據(jù)庫(DB)中。操作參數(shù)與光網(wǎng)絡的設(shè)備(類型)、服務質(zhì)量(BER)和/或架構(gòu)(ID)相關(guān)。從診斷輸出導出的光網(wǎng)絡故障可以涉及設(shè)備問題、互操作性問題和/或物理缺陷。診斷引擎通過使用判決樹、貝葉斯網(wǎng)絡技術(shù)和/或多元分類技術(shù)來生成診斷輸出。
【專利說明】用于光網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的故障檢測器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于通信系統(tǒng)中的光網(wǎng)絡的故障檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著IPTV解決方案、視頻點播供應或三方服務的上升的市場發(fā)展，電信網(wǎng)絡的 系統(tǒng)性能和客戶支持二者變得越來越迫切。由于物理鏈路(其通過有線或光纖向終端 用戶傳輸信息)已知是服務質(zhì)量QoS的瓶頸，稱為5530網(wǎng)絡分析器?的軟件應用當前 被開發(fā)以遠程地診斷物理問題的源并且采取動作以改善性能。通過對于所有類型的請 求不涉及人類的干預而幫助運營商來獲得服務質(zhì)量以及節(jié)省資金和時間。涉及5530網(wǎng) 絡分析器的附力口信息可以在因特網(wǎng)的http://www.motive, com/products/display, php/ network—analyzer—f iber 處找至丨J。
[0003]網(wǎng)絡分析器的光纖版本稱為NA-F，例如由Alcatel-Lucent?開發(fā)的5530NA-F。其 已經(jīng)被開發(fā)為監(jiān)視一些無源光網(wǎng)絡PON物理層參數(shù)以及估計一些物理QoS性能。
[0004]在圖1處示出光網(wǎng)絡的例子，并且更具體地為無源光網(wǎng)絡PON的例子，并且其包括 位于中心局(CO)處的光線路終端OLT和位于用戶駐地處的一組關(guān)聯(lián)的光網(wǎng)絡終端0NT。位 于它們之間的是包括光纖和無源分路器或耦合器的光分配網(wǎng)絡0DN。光線路終端OLT提供 光接入網(wǎng)的網(wǎng)絡側(cè)接口并且連接到一個或多個光分配網(wǎng)絡0DN。
[0005]為了識別發(fā)生在無源光網(wǎng)絡PON物理層的級別處的缺陷，現(xiàn)有的技術(shù)是光時域反 射計0TDR。簡言之，該技術(shù)允許通過檢查反射的信號來識別一些物理缺陷，諸如壞的連接器 或斷的光纖以及它們的潛在位置。
[0006]OTDR的改進版本是嵌入在當前通信信號中的光時域反射計并且稱為嵌入式 OTDR0嵌入式OTDR不是完全的攻擊性測量解決方案，因為這種類型的通過通信信號連續(xù)調(diào) 制的測量可以被輕易地濾除而對性能沒有顯著的影響。
[0007]然而，缺點是對于正確地解譯反射的軌跡并且推導出關(guān)于物理缺陷的存在和屬性 是高度困難的。另外，當無源光網(wǎng)絡PON的拓撲如圖1中所示那樣對稱地組織，則更加難以 精確地定位潛在缺陷發(fā)生在PON的哪個部分(或哪些支路)。更壞的是，在若干個分路器 (或甚至在主要的一個分路器)后，正確地測量反射的光信號并且因此從這些軌跡中抽取 知識變得困難。此外，需要在長的時間段(例如在若干個小時)內(nèi)對反射的信號求平均的 處理。
[0008]最終，如所定義的，反射計是執(zhí)行測量的“單端”方式，使用此類方式的測量無法導 出關(guān)于影響或關(guān)于互操作性問題的信息。
[0009]換句話說，光時域反射計OTDR和嵌入式OTDR允許識別潛在的缺陷以及在無源光 網(wǎng)絡PON中定位它們。然而，為了提供精確的結(jié)果，主要問題是光時域反射計OTDR和嵌入 式OTDR需要十分長的監(jiān)視周期。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)解決方案的另一個劣勢在于其主要關(guān)注于通過將當前的測量數(shù)據(jù)與在 相同OLT端口上執(zhí)行的先前測量、測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)或理論考慮進行比較，來識別在一個特定的光線路終端OLT端口上發(fā)生的物理問題。
[0011]開發(fā)算法和特征以便檢測、區(qū)別和局部化在光網(wǎng)絡中，并且更具體地在每秒吉比 特無源光網(wǎng)絡中，發(fā)生的不同類型的問題是即將來臨的發(fā)行&策略的核心。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種用于提供故障檢測方法，其能夠面對上述問題并且從用 于診斷的“雙端”測量獲益。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的特征實施例，由于所述方法包括以下步驟的事實而實現(xiàn)該目的:
[0014]-收集所述光網(wǎng)絡的操作參數(shù)，
[0015]-收集關(guān)于所述光網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)的信息，
[0016]-通過診斷引擎分析結(jié)構(gòu)信息和操作參數(shù)來提供診斷輸出，以及
[0017]-從所述診斷輸出推導出光網(wǎng)絡故障。
[0018]由診斷引擎提供的診斷輸出是新的類型的關(guān)于問題的解決方案，其在不影響服務 的情況下被獲得，即通過非侵入性的診斷技術(shù)。
[0019]本發(fā)明處理來自于多個光線路終端OLT端口的網(wǎng)絡側(cè)數(shù)據(jù)，知識從這些數(shù)據(jù)自抽 取而沒有任何的理論假設(shè)或先前和/或外部工具測量。這允許提供更廣泛類型的診斷輸出 并由此光網(wǎng)絡故障，并且將是自適應的并且因此更為可靠和時間有效。
[0020]本發(fā)明的關(guān)于上述光時域反射計OTDR或嵌入式OTDR技術(shù)的優(yōu)勢可以如下標識: [0021 ]-不僅物理缺陷可以被標識，
[0022]-關(guān)于在主分路器之后發(fā)生的問題的聲明仍可以被執(zhí)行，
[0023]-網(wǎng)絡側(cè)數(shù)據(jù)收集允許更為一般的診斷(根本原因分析)并且不限于給定的OLT
端口，
[0024]-可以推斷出物理缺陷的位置，
[0025]-不需要在長的時間段期間監(jiān)視端口，僅需要單次收集操作數(shù)據(jù)，
[0026]-可能對影響進行量化。
[0027]本發(fā)明的另一特征實施例在于所述方法進一步包括將收集的操作參數(shù)和收集的 結(jié)構(gòu)信息存儲在數(shù)據(jù)庫中的步驟。
[0028]通過這種方式，從運營商的網(wǎng)絡直接取回并且適宜表征它的現(xiàn)實數(shù)據(jù)可以用于自 動地學習對于診斷目的有用的模型。這提供除了需要有限的人類資源外更為精確的“個性 化”的專家。
[0029]將注意到由Kapil Shrikhande等人于2008年12月15日提交并且于2010年6 月17日公開的專利申請US2010/0150546-A1公開了一種用于管理無源光網(wǎng)絡PON的計算 機化系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括檢測和分析模塊，適于從光線路終端OLT和至少一個光網(wǎng)絡 終端ONT接收上傳的測量數(shù)據(jù)，以及技術(shù)工具數(shù)據(jù)、服務故障數(shù)據(jù)和外部裝置數(shù)據(jù)的至少 一個。檢測和分析模塊適于通過將上傳的測量數(shù)據(jù)以及技術(shù)工具數(shù)據(jù)和服務故障數(shù)據(jù)中的 至少一個與存儲在存儲介質(zhì)中用于OLT和每個ONT的信息進行相關(guān)，從而用于確定PON中 的故障源或潛在故障。
[0030]參考基于GPON服務的該已知管理系統(tǒng)，本發(fā)明的優(yōu)勢在于:
[0031]-自適應于任意的運營商特定網(wǎng)絡，[0032]-在沒有理論模型或外部工具測量的幫助下，從操作數(shù)據(jù)自動地學習，
[0033]-不需要先前的測量，由此更為容易并且更加時間有效，
[0034]-更為廣泛的診斷類型(不僅僅物理缺陷)，
[0035]-真正的根本原因識別，不僅報告“物理層問題”(問題間的區(qū)分，識別例如壞的設(shè) 備的一般類型的問題)，
[0036]-由于來自于不同的光線路終端OLO端口的數(shù)據(jù)被一起處理，可以導出關(guān)于例如 裝置互操作性的更為一般的問題的推斷。
[0037]本發(fā)明的另一特征實施例在于所述操作參數(shù)涉及裝置的操作參數(shù)、涉及服務質(zhì)量 和/或涉及所述光網(wǎng)絡的架構(gòu)。
[0038]對于發(fā)生在PON網(wǎng)絡中的問題，本故障檢測方法向運營商提供自動根本原因分析 解決方案。這不僅允許做出在給定OLT端口上(連同它們各自的0NT)存在的物理缺陷的 診斷，并且也允許提供更廣泛類型的根本原因識別，例如裝置類型問題或互操作性問題。
[0039]再次，本發(fā)明的另一特征實施例在于所述診斷輸出由所述診斷引擎使用決策樹， 貝葉斯網(wǎng)絡技術(shù)或多元分類技術(shù)來生成。
[0040]使用網(wǎng)絡側(cè)字段數(shù)據(jù)的快照圖允許此類型的診斷而不需要使用理論模型或先前 和/或外部工具測量。事實上，使用數(shù)據(jù)庫直接學習規(guī)則和模型。
[0041]此外，由于該技術(shù)對于當前的光網(wǎng)絡是自適應的，結(jié)果變得更為準確和更為可靠。
[0042]本發(fā)明也涉及用于通信系統(tǒng)的光網(wǎng)絡中的故障檢測的診斷引擎。
[0043]該診斷引擎適于收集操作參數(shù)和關(guān)于所述光網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)的信息，并且適于提供從 其導出光網(wǎng)絡故障的診斷輸出。
[0044]更具體地，該診斷引擎優(yōu)選地適于根據(jù)本發(fā)明的故障檢測方法來操作，并且具有 其所有的優(yōu)勢。
[0045]在所附權(quán)利要求中提到本診斷引擎和故障檢測方法的進一步特征實施例。
[0046]將注意到在權(quán)利要求中使用的術(shù)語“包括”或“包含”不應該被解釋為限于下面列 出的裝置。因此，例如“一種包括裝置A和B的設(shè)備”的表達的范圍不應該被限于僅包括裝 置A和B的設(shè)備的實施例。這意味著關(guān)于本發(fā)明的實施例，A和B是設(shè)備的必要裝置。
[0047]類似地，將注意到也在權(quán)利要求中使用的術(shù)語“耦合”不應該被解釋為限于僅直接 連接。因此，例如“設(shè)備A耦合到設(shè)備B”的表達的范圍不應該限于設(shè)備的實施例，其中設(shè)備 A的輸出直接連接于設(shè)備B的輸入。這意味著可能存在A的輸出和B的輸入之間的路徑,該 路徑可以包括其他的設(shè)備或裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]通過參考結(jié)合附圖所做出的實施例的下面描述，本發(fā)明的上述和其他目標和特征 將變得明顯并且本發(fā)明本身將被最佳的理解，其中:
[0049]圖1示出對稱光網(wǎng)絡的例子；
[0050]圖2到圖6示出具有如通過本發(fā)明的方法和設(shè)備所檢測的不同光網(wǎng)絡故障的光網(wǎng) 絡；以及
[0051]圖7代表本發(fā)明的方法和設(shè)備的可能實現(xiàn)。【具體實施方式】
[0052]本發(fā)明的故障檢測方法和診斷引擎用于檢測通信系統(tǒng)的光網(wǎng)絡中的故障，并且更 具體地但并非排他性地用于無源光網(wǎng)絡PON或每秒吉比特無源光網(wǎng)絡GPON中。
[0053]主要思想是收集網(wǎng)絡范圍的通信操作參數(shù)或數(shù)據(jù)，以便利用其連同關(guān)于光網(wǎng)絡的 結(jié)構(gòu)的信息來構(gòu)建知識系統(tǒng)，該知識系統(tǒng)能夠表征光網(wǎng)絡物理層缺陷并且能夠執(zhí)行根本原 因分析，例如在物理的降級、設(shè)備通用問題或互操作性問題之間做出區(qū)分。
[0054]為此，知識系統(tǒng)(以下稱為專家系統(tǒng))被診斷引擎使用故障檢測方法來創(chuàng)建并且 使用，該故障檢測方法包括訓練階段、監(jiān)視階段和檢測階段。
[0055]訓練或建模階段包括收集光網(wǎng)絡的操作參數(shù)或數(shù)據(jù)以及收集關(guān)于該光網(wǎng)絡的結(jié) 構(gòu)的信息的步驟。它們用于訓練專家系統(tǒng)以便學習分類模型。
[0056]在監(jiān)視階段期間，更新的數(shù)據(jù)將被輸入進訓練的專家系統(tǒng)，以便提供主動性的診 斷或用于保持數(shù)據(jù)庫更新。
[0057]測試階段取回給定端口的一些操作數(shù)據(jù)來饋入專家系統(tǒng)；專家系統(tǒng)給出關(guān)于涉及 設(shè)備問題的光網(wǎng)絡故障、互操作性問題和/或光網(wǎng)絡的物理缺陷的診斷，在后面將對其進 行更為詳細地描述。
[0058]通過表征，當其有意義時，也報告關(guān)于缺陷位置的線索。實踐中，一旦使用實際和 網(wǎng)絡范圍字段數(shù)據(jù)對專家系統(tǒng)進行了訓練，則能夠合適地組合操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)，以便對請 求的PON給出此類的診斷而不需要額外的測量并且沒有服務中斷。該解決方案也給出關(guān)于 QoS影響的暗示。
[0059]在圖1處示出光網(wǎng)絡的例子，并且更具體地示出對稱無源光網(wǎng)絡PON的例子。光網(wǎng) 絡包括位于通信系統(tǒng)的中心局(CO)處的光線路終端OLT以及一組或多組關(guān)聯(lián)的光網(wǎng)絡終 端0NT211-214 ;0NT221-224位于用戶駐地(CPE)并且可以具有不同的類型。位于它們之間 的是光分配網(wǎng)絡0DN，其包括光纖OFlO ；0F11-12以及無源分路器或耦合器SPlO ;SP21_22。
[0060]更具體地，光分配網(wǎng)絡ODN包括分路器SP10，光纖OFlO與該分路器SPlO連接，光 纖OFlO的另一端被連接到光線路終端0LT。分路器SPlO進一步經(jīng)由相應的光纖OFll和 0F12連接到分路器SP21和SP22。分路器SP12經(jīng)由相應的光纖0F211到0F214連接到光 網(wǎng)絡終端0NT211到0NT214，而分路器SP22經(jīng)由無源光連接器CNT221和光纖0F221耦合 到光網(wǎng)絡終端0NT221，并且經(jīng)由相應的光纖0F222到0F224連接到光網(wǎng)絡終端0NT222和 0NT224。
[0061]在圖2到圖6處示出光網(wǎng)絡的另一例子。這里，可以通過嵌入在網(wǎng)絡分析器應用 的光纖版本NA-F中的診斷引擎來執(zhí)行大數(shù)量的數(shù)據(jù)收集。
[0062]光網(wǎng)絡分析器NA-F連接到若干個光數(shù)字訂戶線接入多路復用器DSLAM，諸如光纖 到戶光纖分配系統(tǒng)FTTHl到FTTHn，每個分別包括一個或多個板11、板12到板nl。
[0063]每個板包括兩個光線路終端0LT，它們中的每個經(jīng)由光纖和光分配網(wǎng)絡ODN耦合 到一組光網(wǎng)絡終端0NT。
[0064]在圖2到圖6的例子中，光網(wǎng)絡分析器NA-F連接到若干個光纖到戶光纖分配系統(tǒng) FTTHl 到 FTTHn。
[0065]光纖到戶光纖分配系統(tǒng)FTTHl包括不同類型的兩個板:A類型板的板IA和B類型 板的板IB。[0066]板IA具有經(jīng)由光纖OFlAl連接到光分配網(wǎng)絡ODNlAl的第一光線路終端OLTlAl 以及經(jīng)由另一光纖0F1A2連接到另一光分配網(wǎng)絡0DN1A2的第二光線路終端0LT1A2。
[0067]光分配網(wǎng)絡ODNlAl進一步連接到四個光網(wǎng)絡終端，即類型I的0NT1A1111、類型2 的ONTlAl 122、類型3的0NT1A1213和類型4的0NT1A1224，而光分配網(wǎng)絡0DN1A2進一步連 接到四個光網(wǎng)絡終端，即，類型I的0NT1A2111、類型2的0NT1A2122、類型3的0NT1A2213 和類型4的0NT1A2224。
[0068]更詳細地，光分配網(wǎng)絡ODNlAl包括分路器SP1A10，光纖OFlAl連接到該分路器 SP1A10，并且分路器SPlAlO進一步經(jīng)由相應的光纖0F1A101和光纖0F1A102連接到分路器 SPlAll和SP1A12。分路器SPlAll經(jīng)由相應的光纖OFlAl 11和0F1A112連接到光網(wǎng)絡終 端0NT1A1111和0NT1A1122，而分路器SP1A12經(jīng)由相應的光纖0F1A121和0F1A122連接光 網(wǎng)絡終端0NT1A1213和0NT1A1224。類似地，光分配網(wǎng)絡0DN1A2包括分路器SP1A20，光纖 0F1A2連接到該分路器，并且進一步經(jīng)由相應的光纖0F1A201和光纖0F1A202連接到分路器 SP1A21和SP1A22。分路器SP1A22經(jīng)由相應的光纖0F1A211和0F1A122連接到光網(wǎng)絡終端 0NT1A2111和0NT1A2122，而分路器SP1A22經(jīng)由相應的光纖0F1A221和0F1A222連接到光 網(wǎng)絡終端 0NT1A2213 和 0NT1A2224。
[0069]光纖到戶光纖分配系統(tǒng)FTTHl的板IB具有經(jīng)由光纖OFlBl連接到光分配網(wǎng)絡 ODNlBl的第一光線路終端0LT1B1，以及經(jīng)由另一光纖0F1B2連接到另一光分配網(wǎng)絡0DN1B2 的第二光線路終端0LT1B2。
[0070]光分配網(wǎng)絡ODNlBl進一步連接到四個光網(wǎng)絡終端，即類型I的0NT1B1111、類型2 的ONTlBl 122、類型3的0NT1B1213和類型4的ONTIB1224，而光分配網(wǎng)絡0DN1B2進一步連 接到兩個光網(wǎng)絡終端，即，類型I的0NT1B2111和類型2的0NT1B2122。
[0071]更詳細地，光分配網(wǎng)絡ODNlBl包括分路器SP1B10，光纖OFlBl連接到該分路器 SP1B10,并且分路器SPlBlO進一步經(jīng)由相應的光纖0F1B101和光纖0F1B102連接到分路器 SPlBll和SP1B12。分路器SPlBll經(jīng)由相應的光纖0F1B111和0F1B112連接到光網(wǎng)絡終端 0NT1B1111和ONTlBl 122，而分路器SP1B12經(jīng)由相應的光纖0F1B121和0F1B122連接光網(wǎng) 絡終端0NT1B1213和0NT1B1224。光分配網(wǎng)絡0DN1B2包括分路器SP1B21，光纖0F1B2連接 到分路器SP1B21，并且分路器SP1B21進一步經(jīng)由相應的光纖0F1B211和光纖0F1B212連接 到光網(wǎng)絡終端0NT1B2111和0NT1B2122。
[0072]最后，光纖到戶光纖分配系統(tǒng)FTTHn包括類型A板的一個板BoardnA。
[0073]BoardnA具有經(jīng)由光纖OFnAI連接到光分配網(wǎng)絡ODNnAI的第一光線路終端 OLTnAl以及經(jīng)由另一光纖0FnA2連接到另一光分配網(wǎng)絡0DNnA2的第二光線路終端 0LTnA2o
[0074]光分配網(wǎng)絡ODNnAl進一步連接到四個光網(wǎng)絡終端，即類型I的ONTnAllll、類型5 的ONTnal 125、類型3的0NTnA1213和類型2的0NTnA1222，而光分配網(wǎng)絡0DNnA2進一步連 接到兩個光網(wǎng)絡終端，即,類型3的0NTnA2113和類型2的0NTnA2122。
[0075]更詳細地，光分配網(wǎng)絡ODNnAl包括分路器SPnAlO，光纖OFnAl連接到該分路器 SPnAlO,并且分路器SPnAlO進一步經(jīng)由相應的光纖OFnAlOl和光纖0FnA102連接到分路器 SPnAll和SPnA12。分路器SPnAll經(jīng)由相應的光纖OFnAlll和0FnA112連接到光網(wǎng)絡終端 ONTnAllll和ONTnAl 125，而分路器SPnA12經(jīng)由相應的光纖0FnA121和0FnA122連接光網(wǎng)絡終端0NTnA1213和0NTnA1222。光分配網(wǎng)絡0DNnA2包括分路器SPnA21，光纖0FnA2連接 到分路器SPnA21，并且分路器SPnA21進一步經(jīng)由相應的光纖0FnA211和光纖0FnA212連接 到光網(wǎng)絡終端0NTnA2113和0NTnA2122。
[0076]將注意到在實際中除其他以外，可以由光網(wǎng)絡分析器NA-F的診斷引擎來收集、輸 入和處理涉及屬于每個“光DSLAM”的PON的物理層操作數(shù)據(jù)，該“光DSLAM”可以是光纖到
節(jié)點FTTN，光纖到戶FTTH、或光纖到x的FTTx (其中x可以是用戶、路邊、建筑......)。此
種大量的真實世界&網(wǎng)絡范圍數(shù)據(jù)可以被廣泛地用于知識發(fā)現(xiàn)并且因此導致建議診斷系 統(tǒng)。
[0077]由診斷引擎所實現(xiàn)的故障檢測方法或數(shù)據(jù)分析的實施例存在于潛在的物理缺陷 的檢測和位置中，例如斷的光纖或壞的連接器，關(guān)于不同類型的設(shè)備和互操作性問題。
[0078]更詳細地，不同類型的問題連同在操作數(shù)據(jù)中看到的它們的癥狀可以定義為:
[0079]-板缺陷(故意地):對不同類型的ONT進行饋送的給定類型的板存在于它們連接 的多數(shù)PON中，當對于類似PON中的其他類型的板沒有特定問題時，稍微但顯著地增加誤比 特率(BER)。概念上講，如在圖2處示出的，存在故意缺陷的板(這里類型A)可以通過關(guān)于 連接到其他板的ONT所存在的低和穩(wěn)定BER、稍微增加與它們的ONT中的大多數(shù)通信中的 BER來識別；
[0080]-毀壞的/破壞的板:饋送不同類型的ONT的特定板存在于它的相應的特定PON 中，當相同類型的板在它們的BER中不存在此類的顯著增加時，稍微但顯著地增加識比特 率(BER)。如在圖3處所示，毀壞的板可以通過關(guān)于連接到其他板的ONT所存在的低和穩(wěn)定 BER、稍微增加與屬于其相應的PON的大多數(shù)它的ONT的通信中的BER來識別，無論它們是 否來自相同的類型；
[0081]-ONT缺陷(故意地):由不同類型的板類型饋送的給定類型的ONT存在在它們連 接的多數(shù)PON中，當對于類似PON中的其他類型的ONT沒有特別問題時，稍微但顯著地增加 誤比特率(BER)。概念上講，如在圖4處示出的，存在缺陷的ONT類型可以通過關(guān)于連接到 其他類型的ONT所存在的穩(wěn)定BER、稍微增加與大多數(shù)板的通信中的BER來識別；
[0082]-在給定類型的ONT和給定類型的板之間的互操作性問題:當對于在類似PON中 的其他類型的板和ONT沒有特定的問題時，在不同的PON中找到稍微但顯著增加的誤比特 率(BER)。概念上講，如在圖5處示出的，給定類型的板和給定類型的ONT之間的交互性問 題可以通過關(guān)于連接到其他類型的ONT所存在的穩(wěn)定BER、稍微增加與當前類型的板的通 信中的BER來識別。
[0083]-物理缺陷:對于它們的制造商或類型不具有依賴性的、屬于給定的PON支路的大 多數(shù)ONT關(guān)于發(fā)生在其他PON中的共同行為、存在顯著地和高度增加的BER。根據(jù)針對給定 PON而受影響的ONT的數(shù)目，可以推斷出此類物理缺陷的可能位置。概念上講，如圖6處所 示，可以通過一些ONT和給定OLT間的BER中的高增加來識別物理缺陷。也可以執(zhí)行關(guān)于 此類缺陷的位置的推斷。
[0084]將注意到本實施例僅依賴于BER參數(shù),而單獨采用或組合一起來使用其他參數(shù) (例如，誤比特計數(shù)器(BEC))也是可能的。
[0085]考慮從字段結(jié)果學習到的該知識，可以建議專家系統(tǒng)，以便在問題之間做出區(qū)分 并且因此基于PON操作數(shù)據(jù)來提供診斷引擎。如上面已經(jīng)提到的，構(gòu)建和使用診斷引擎被劃分如下:
[0086]-數(shù)據(jù)收集，能夠收集網(wǎng)絡范圍PON操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)信息；
[0087]-訓練階段，可以被離線執(zhí)行，學習如何組合操作參數(shù)以便提供能夠執(zhí)行診斷的專 家系統(tǒng)。此類的專家系統(tǒng)可以使用判決樹、貝葉斯網(wǎng)絡或多元分類技術(shù)來實現(xiàn)。
[0088]-測試階段，其中所選擇的端口的即將到來的操作參數(shù)請求訓練的專家系統(tǒng)，以便 接收診斷。
[0089]實際中，通過診斷引擎運行本故障檢測方法所創(chuàng)建和使用的專家系統(tǒng)使用下面的 操作參數(shù)作為輸入來設(shè)計:
[0090]-BER = a 1glO (BERus) +b 1glO (BERds)，0 < = a，b < = I
[0091]-BERdiff = a 1glO(BERus[t]-BERus[t_k])+b 1glO(BERds[t]-BERds[t_k]),0 < =a, b < = I, k > = 0
[0092]-ONT 類型
[0093]-OLT 類型
[0094]-板類型
[0095]-ONT端口標識符
[0096]-OLT端口標識符
[0097]-板標識符
[0098]并且被組合以便從PON操作數(shù)據(jù)返回根本原因診斷輸出。這些診斷輸出包括設(shè)備
問題、互操作性問題、物理缺陷位置......。此類診斷引擎的可能實現(xiàn)的一種代表在圖7中
被扼要表示。這里，專家系統(tǒng)ES的輸入包括3種不同類型的操作參數(shù)，分別為用于與設(shè)備 類型相關(guān)的操作參數(shù)的IN-PARAM-EQ、用于與服務質(zhì)量相關(guān)的操作參數(shù)的IN-PARAM-QoS， 以及用于與拓撲相關(guān)的操作參數(shù)的IN-PARAM-T0P0。這些輸入對應于上述的操作參數(shù)并且 屬于特定的端口。為了提供標識不同根本原因的合適診斷輸出DIAG-0UT，即與設(shè)備問題相 關(guān)的原因的0UT-EQ、互操作性問題的0UT-1NT、針對物理缺陷連同它們的位置OUT-LOC的 0UT-PHY，專家系統(tǒng)EP不得不被訓練。為此，使用包含網(wǎng)絡范圍操作參數(shù)的數(shù)據(jù)庫DB。
[0099]運行本故障檢測方法的診斷引擎的優(yōu)勢在于:
[0100]-既不需要與技術(shù)人員工具數(shù)據(jù)或關(guān)于光線路終端OLT的先前信息進行相關(guān)，也 不需要與存儲在存儲器中的光網(wǎng)絡終端ONT相關(guān)；
[0101]-不需要理論模型，從網(wǎng)絡范圍字段數(shù)據(jù)來執(zhí)行學習；
[0102]-不需要統(tǒng)計方法來比較測量和技術(shù)人員工具數(shù)據(jù)；
[0103]-對于給定的光網(wǎng)絡終端ONT(或甚至給定OLT的0NT)不需要周期性的測量，使用 網(wǎng)絡范圍的快照方法，而不是單端口瞬態(tài)分析；
[0104]-對給定光線路終端OLT端口(連同所有它的0NT)沒有限制但關(guān)注在網(wǎng)絡范圍的 方法上。這允許關(guān)于設(shè)備和互操作性問題的更廣泛的結(jié)論，并且不僅僅是發(fā)生在一個特定 光線路終端OLT端口上的問題。
[0105]最終聲明是在上面以功能性塊描述本發(fā)明的實施例。從上面給出的這些塊的功能 性描述，對于設(shè)計電子器件領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將變得清楚的是這些塊的實施例是如何可 以以公知的電子組件來制造。因此，功能塊的內(nèi)容的詳細架構(gòu)并沒有給出。
[0106]盡管上面結(jié)合特定的設(shè)備來描述了本發(fā)明的原理，將清楚的是該描述僅僅是通過例子來做出的，并且不作為對所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于通信系統(tǒng)中的光網(wǎng)絡的故障檢測方法，其特征在于所述方法包括步驟:-收集所述光網(wǎng)絡的操作參數(shù)，-收集關(guān)于所述光網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)的信息，-通過診斷引擎分析結(jié)構(gòu)信息和所述操作參數(shù)來提供診斷輸出，以及 -從所述診斷輸出推導光網(wǎng)絡故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于所述方法進一步包括將收集的所 述操作參數(shù)和收集的所述結(jié)構(gòu)信息存儲在數(shù)據(jù)庫(DB)中的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于所述操作參數(shù)與在所述光網(wǎng)絡中 使用的設(shè)備相關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于所述操作參數(shù)與所述光網(wǎng)絡的服務質(zhì)量相關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于所述操作參數(shù)與所述光網(wǎng)絡的架 構(gòu)相關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于所述診斷輸出由所述診斷引擎使 用判決樹來生成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于所述診斷輸出由所述診斷引擎使 用貝葉斯網(wǎng)絡技術(shù)來生成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于所述診斷輸出由所述診斷引擎使 用多元分類技術(shù)來生成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于收集關(guān)于所述光網(wǎng)絡的所述結(jié)構(gòu) 的信息的所述步驟被離線執(zhí)行。
10.一種用于通信系統(tǒng)的光網(wǎng)絡中的故障檢測的診斷引擎，其特征在于所述診斷引擎 適于收集操作參數(shù)和關(guān)于所述光網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)的信息，并且其特征在于所述診斷引擎適于提 供從其導出光網(wǎng)絡故障的診斷輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的診斷引擎，其特征在于所述診斷引擎與適于存儲所述操作 參數(shù)和所述結(jié)構(gòu)信息的數(shù)據(jù)庫(DB)相關(guān)聯(lián)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的診斷引擎，其特征在于所述診斷引擎根據(jù)判決樹或貝葉斯 網(wǎng)絡技術(shù)來操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的診斷引擎，其特征在于所述診斷引擎根據(jù)多元分類技術(shù)來操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的診斷引擎，其特征在于所述診斷引擎形成網(wǎng)絡分析器的一 部分。
【文檔編號】H04Q11/00GK103597848SQ201280027454
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月7日
【發(fā)明者】N·迪普伊, S·米爾斯曼 申請人:阿爾卡特朗訊