Автоматизированный мониторинг волоконно-оптических линий с помощью оптических рефлектометров является обязательным элементом системы управления сетью операторов связи и обеспечивает выполнение требований соглашения об уровне обслуживания (SLA). Система мониторинга обеспечивает непрерывное тестирование состояния оптических волокон в режиме реального времени и определяет изменения их параметров, мест повреждений, несанкционированных подключений и т.д.
Прежде чем начать описание применяемых при мониторинге методов анализа, введем несколько определений.
Базовая рефлектограмма — это рефлектограмма, которая отражает реальное состояние линии и признана отвечающей требованиям оптической сети на момент начала запуска процесса мониторинга.
Текущая рефлектограмма — рефлектограмма, которая измерена системой в автоматическом режиме согласно режиму мониторинга, заданному пользователем.
Разметка рефлектограммы (базовой) — логическое выделение элементов базовой рефлектограммы, которые затем, в процессе мониторинга, должны быть определены и в текущей рефлектограмме для сравнительного анализа.
Неоднородности — элементы рефлектограммы, которым приписаны значения затухания и/или коэффициента отражения. В зависимости от значений этих величин выделяют два вида неоднородностей: с отражением и без отражения (только затухание). Неоднородностям на рефлектограмме соответствуют разъемные или неразъемные соединения (узлы), физически существующие на линии. Обычно задают также коэффициент затухания на участке слева от неоднородности.
Пороговые значения (пороги) мониторинга — допустимые отклонения значений параметров текущей рефлектограммы от соответствующих значений базовой рефлектограммы. Превышение порога рассматривается системой как ухудшение состояния оптической сети.
Уровни мониторинга — набор пороговых значений для данного элемента рефлектограммы, отражающих различную степень ухудшения состояния ОВ (например предварительный
, существенный
, критический
, авария
и т.п.).
Событие мониторинга — изменение текущей рефлектограммы, при котором отклонение хотя бы одного параметра хотя бы одного ее элемента превышает пороговое значение.
Общий принцип автоматизированного мониторинга ОВ с помощью оптического рефлектометра состоит в сравнении текущей рефлектограммы с базовой. Для того чтобы программа анализа работала корректно, параметры измерения этих рефлектограмм (длительность импульса, дискретность взятия отсчетов, диапазон расстояний, время усреднения) выбираются одинаковыми.
Анализ текущей рефлектограммы проводится по набору параметров, задаваемых при разметке базовой рефлектограммы.
Базовая рефлектограмма разбивается на участки и неоднородности (которые соответствуют узлам, т.е. точкам соединения участков). Они логически обоснованы реальным составом линии и имеют собственные физические характеристики. Эти участки и неоднородности и будут элементами мониторинга. Участки мониторинга описываются несколькими параметрами: затуханием и коэффициентом отражения в соединении, затуханием (дБ) и коэффициентом затухания участка (дБ/км), полным затуханием линии (дБ), ее длиной (км) и т.д. Для выделения элементов проводится разметка базовой рефлектограммы и на ней задаются пороги мониторинга для каждого узла и участка. Результирующая разметка представляет собой идеальную модель реальной рефлектограммы которая состоит из типовых объектов. Тем самым создается базовый шаблон, который затем будет применяться к текущей рефлектограмме. Данный метод назвается векторным или методом сравнения по шаблону.
Логика алгоритма сравнения векторным методом состоит в применении шаблона базовой рефлектограммы к текущей и последовательном сравнении параметров соответствующих элементов. При отсутствии каких-либо отклонений на текущей рефлектограмме параметры останутся практически неизменными ввиду одинакового положения используемых для расчета маркеров на сравниваемых рефлектограммах. При обнаружении элемента, отклонения параметров которого превысили допустимые (но не превысили установленный порог конца волокна), алгоритм не прекращает работу, а продолжает вычислять отклонения для всех оставшихся элементов. Результат такого вычисления есть массив отклонений по каждому элементу.