非侵入式光纤通信光带通滤波器频率偏移检测与定位技术
2025-01-07 18:28
No.1326256298500825088
技术概要
PDF全文
本技术涉及一种非侵入式光纤通信光带通滤波器频率偏移的检测与定位方法及装置。该方法包括:捕获光通信系统的接收信号;对信号进行离线处理,分离出第一和第二支路信号;将这些信号输入至基于光纤数字反向传播的深度神经网络模型,以获得自适应滤波器的抽头系数;利用这些系数来确定光通信系统中滤波器的损伤状态和损伤位置。该技术能够在无需任何测量设备的情况下,仅通过数字信号处理技术在接收端识别异常滤波器,并精确定位损伤源。
背景技术
光纤通信因其具有信息容量大、传输距离远、抗干扰能力强等优势,成为现代通信网络的重要桥梁,承载着世界信息的互联互通,为人们的生活、出行和工作提供越来越多的便利。但是,随着网络变得繁杂与庞大,一旦发生链路异常,将会造成通信质量的降低甚至中断,其后果将难以承受,因此对复杂多变的大容量光网络进行实时有效的监测是保障网络高效稳定运行的必要技术手段。光网络性能监控是实现网络高效安全运行的重要手段,可帮助网络运维管理人员及时发现异常现象,缩短光网络的修复时间和运营成本。为提高光网络的智能化管理能力,基于机器学习赋能的网络故障管理应用技术不断被提出与实现。在大多数故障识别方案中,主要从接收到的大量通信数据中学习相关特征,完成网络故障预测、故障诊断与故障识别,以保障高速光纤通信系统的可靠运行。 在光传输系统中,光滤波器通常被应用于信号波长的选择与带外噪声的滤除,是光网络中必不可少的光学器件。但是,滤波器若在工作中发生频率偏移等问题会造成信号传输质量的下降,此类故障甚至会中断已建立的通信连接,为了确保通信质量,一旦出现滤波器频率偏移等异常问题,必须快速定位与检修。 现有光网络中的滤波器频率偏移监测方案包括:①基于传统的监测方案,使用体积庞大、价格昂贵的硬件测量设备,如在光网络中部署光谱仪进行信号的光谱分析,实现损伤辨别与定位,但这种方式使得网络实现成本与部署复杂度急剧升高,且不利用于后期的网络维护;②基于接收端信号处理的方案,通常使用光通信的自适应补偿算法实现信道状态估计,当链路内出现滤波器异常、偏振旋转等异常损伤时,自适应补偿算法会尝试补偿链路内的某种损伤,这种现象主要从自适应补偿算法中抽头系数的频率响应来查看;但此方案只能估计链路内的累积损伤,无法实现异常滤波器的定位,而且易受信道内其他损伤的影响,对监测效果产生干扰等问题。③基于接收信号的特征与人工神经网络相结合的方案,主要进行接收数据的预处理,将抽头系数、信号的自相关函数、功率谱密度以及链路长度、相邻WSS(Wavelength Selective Switch,波长选择开关)的特征以及跨段数作为输入信息,利用神经网络从数据中提取相关识别特征,以此判断滤波器的是否发生偏移损伤,从而避免使用额外的测量设备;此类方案属于常规的机器学习方法,利用神经网络进行损伤分类,但是需知道众多先验信息与大量的网络实际传输数据,实现较为困难,且网络环境的变化会导致识别结果的精度降低。 综上所述,现有监测方案普遍存在着实现成本高、实现困难、网络环境适应低等问题,不能够完成网络的智能化监测。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
周娴  李飞宇  高宇元  王诗尧  方倩文  隆克平
技术所属: 北京科技大学
相关技术
光网络多模态数据融合和告警识别方法及装置 光网络多模态数据融合和告警识别方法及装置
无人机基站组网通信系统的基站位置优化方法和装置 无人机基站组网通信系统的基站位置优化方法和装置
基于经验贝叶斯方法处理未知信息分布的信号重构 基于经验贝叶斯方法处理未知信息分布的信号重构
一种均衡成本与检测精度的蓝牙信标传感器布设优化方法 一种均衡成本与检测精度的蓝牙信标传感器布设优化方法
一种基于深度强化学习的RIS辅助MU-MISO通信系统智能波束成形方法 一种基于深度强化学习的RIS辅助MU-MISO通信系统智能波束成形方法
相干光OFDM系统中一种投影直方图抑制相位噪声的方法 相干光OFDM系统中一种投影直方图抑制相位噪声的方法
一种基于空间谱估计和地图匹配的一体化定位方法 一种基于空间谱估计和地图匹配的一体化定位方法
基于STL分解的多尺度混合基站流量预测系统 基于STL分解的多尺度混合基站流量预测系统
灾后无人机通感系统的任务调度与资源分配方法及装置 灾后无人机通感系统的任务调度与资源分配方法及装置
一种基于深度学习的室内可见光融合定位方法 一种基于深度学习的室内可见光融合定位方法
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利