CN107204792B

CN107204792B - 一种检测方法、装置及计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN107204792B
Application number: CN201710357426.6A
Authority: CN
Inventors: 葛广顶
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2020-10-16
Anticipated expiration: 2037-05-19
Also published as: CN107204792A

Abstract

本申请实施例公开了一种检测方法，用于有效地检测出通信系统中出现的故障节点。本申请实施例方法部分包括：检测装置向位于通信系统中的各节点发射探测信号；所述检测装置接收所述各节点根据所述探测信号反馈的反射信号；根据所述反射信号获取所述通信系统的冲激响应；所述检测装置计算所述冲激响应的特征矩阵；所述检测装置根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点。本申请实施例还公开了一种检测装置，用于有效地检测出通信系统中出现的故障的节点。

Description

一种检测方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及到一种检测方法以及装置。

背景技术

对于目前的通信系统而言，通信系统各个节点故障的诊断越来越重要。比如无源分布式天线系统(passive distributed antenna system，PDAS)系统的功率输出，驻波等参数是否符合要求；PDAS系统中的天线单元、耦合器、合路器、接头、通信线缆等节点是否处于正常工作状态等故障诊断非常重要。

目前，一般是通过频域反射法(frequency domain reflectometry，FDR)来检测出通信系统中是否出现故障的节点。其中，频域反射法是发射端向通信系统的通信电缆发射一段正弦线性扫频信号(频率步长一定的一组正弦波)，这些信号沿着通信电缆传输，在通信节点产生反射波，然后通过对反射波进行分析判断，从而确定通信系统存在出现故障的节点。

现有技术中，提出了一种基于频域反射法的故障节点的检测方法，是在通信系统中部署有源端子，利用有源端子发射2400-2480Mhz探测信号，监控主机接收到探测信号经过通信系统中各点后的反馈信号，通过反馈信号计算路损来判断系统是否存在故障的节点，但在该方法，面对网络拓扑结构复杂、例如节点非常稠密的通信系统(如PDAS系统) 时，由于通信系统繁杂，节点过于稠密，导致通过反馈信号计算的路损不能有效地反应出实际的路损、最终导致确定出来的故障的节点的位置不准确，即针对拓扑结构复杂，节点较为稠密的通信系统无法有效地精确检测出通信系统中出现故障的节点。

发明内容

本申请实施例提出了一种检测方法以及检测装置，用于解决现有技术存在着的无法有效地检测出通信系统中出现的故障节点的问题。

为了解决上述问题，本申请实施例提供以下技术方案；

第一方面，本申请实施例提出了一种检测方法，在该检测方法中，利用检测装置向位于通信系统中的各节点发射探测信号；接收各节点根据探测信号反馈的反射信号；根据反射信号获取通信系统的冲激响应并计算冲激响应的特征矩阵，最后检测装置根据特征矩阵确定通信系统中出现故障的节点。由此可见，本申请实施例提出了一种检测方法，不再利用反馈信号路损来确定出通信系统中出现故障的节点，而是利用反馈信号所反映的所述通信系统的各节点的冲激响应计算出来的特征矩阵进行确定，应理解，冲激响应由通信系统本身的特性所决定，利用冲激响应的特征矩阵可以有效地检测出通信系统中出现故障的节点。

在一种可能的实现中，检测装置计算冲激响应的特征矩阵，具体可以是利用检测装置根据时间反演(time reversal，TR)技术或相位共轭算法计算冲激响应的特征矩阵。在本实现中，提出了具体如何计算出冲激响应的特征矩阵的方式，提高了方案的可实施性。再者，应理解，在复杂的通信系统下，例如面对网络拓扑复杂，节点众多的PDAS系统中，反射、折射、散射等因素对探测信号或反射信号的传递会有比较大的影响，然而，利用时间反演技术，通过反转信号的传输函数使得发射信号或反射信号能够实现自动空时滤波，补充了上述因素的影响，从而使得计算出来的特征矩阵能够准确的反应通信系统的情况，也就是说，能够准确的反映通信系统中的故障情况。因此，在本实现中，利用时间反演技术计算出来的特征矩阵可以有效地精确出通信系统中出现的故障的节点。

在一种可能的实现中，检测装置根据特征矩阵确定通信系统中出现故障的节点，包括：检测装置确定特征矩阵的噪声子空间；检测装置根据噪声子空间确定通信系统中出现故障的节点。在这里，提出了一种怎么根据特征矩阵确定出通信系统中出现故障的节点方式，具体是利用特征矩阵的噪声子空间确定出通信系统中出现故障的节点，提高了本申请方案的可实施性。另外，在本实现中，通过反射信号的冲激响应所计算出来的特征矩阵形成被检测通信系统的信号空间，该信号空间的噪声子空间，可以精确地反映出通信系统中故障信息，从而利用该噪声子空间可以更有效地确定出通信系统中出现故障的节点。

在一种可能的实现中，检测装置根据噪声子空间确定通信系统中出现故障的节点，检测装置具体是利用噪声子空间的时空聚焦特性，确定通信系统中出现故障的节点。在一种可能的实现中，检测装置利用噪声子空间的时空聚焦特性，确定通信系统中出现故障的节点之后，检测装置还可以利用噪声子空间的时间反演超分辨率特性，确定出现故障的节点的故障特征。应理解，时空聚焦特性是时间反演技术在复杂通信系统下的特性，时空聚焦特性是自适应于具体环境的，在通信系统越复杂，例如PDAS系统中，则时空聚焦特性效果更明显。在本实现中，利用通信系统所反映的时空聚焦特性，面对复杂的通信系统，也能有效地反映通信系统中的变化，从而可以有效地确定出复杂的通信系统中出现故障的节点。另外，利用时间反演超分辨率特性，可以进一步确定出具体的出现故障的节点的故障特征。例如，在一些可能的实现中，可以根据经验数据，结合获取的时间反演超分辨率特性确定出具体的故障特征。

在一种可能的实现中，检测装置根据特征矩阵确定通信系统中出现故障的节点，包括：检测装置确定特征矩阵的特征值；则检测装置根据特征值与通信系统的预设值的变化量确定通信系统中出现故障的节点。在这里，提出了另一种怎么根据特征矩阵确定出通信系统中出现故障的节点方式，具体是利用特征矩阵的特征值确定出通信系统中出现故障的节点，利用特征矩阵的特征值与原来通信系统的预设值进行对比，从而能够确定通信系统的变化，进一步的，在本实现中，利用特征值与预设值两者之间的变换量来确定出通信系统中出现的故障的节点，提高了本申请方案的多样性。

在一种可能的实现中，若检查装置确定上述特征矩阵的特征值与通信系统的预设值不相等，则检测装置还可以根据特征矩阵的特征值与预设值之间的变化量，以及预设故障特征列表确定出现故障的节点的故障特征。在本实现中，提出了具体怎么利用特征值与预设值之间的变化量来确定出具体的故障节点的故障特征，利用特征值与预设值之间的变化量，通过查询预设故障特征列表确定出出现故障的节点的故障特征。提高了方案的可实施性。

第二方面，本申请实施例还提供一种检测装置，该检测装置包括：发射模块，用于向位于通信系统中的各节点发射探测信号；接收模块，用于接收各节点根据探测信号反馈的反射信号；处理模块，用于根据反射信号获取通信系统的冲激响应；计算冲激响应的特征矩阵；根据特征矩阵确定通信系统中出现故障的节点。

在本申请的第二方面中，检测装置的组成模块还可以执行前述第一方面以及第一方面中各种可能的实现方式中所描述的步骤，详见前述对第一方面以及第一方面中各种可能的实现方式中的说明，具体此处不再做赘述。

第三方面，本申请实施例还提供另一种检测装置，该检测装置具有实现上述方法中检测装置的行为的功能，上述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一种可能的设计中，检测装置的结构中包括通信端口，通信端口用于被配置为支持检测装置与外部装置/系统之间进行的数据/信息的转发，用于发送或接收上述方法中所涉及的信息、指令或数据。例如用于发射探测信号，用于接收通信系统各节点的反射信号等。检测装置还可以包括存储器和处理器，和存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：控制通信端口向位于通信系统中的各节点发射探测信号；控制通信端口接收各节点根据探测信号反馈的反射信号；根据反射信号获取通信系统的冲激响应；计算冲激响应的特征矩阵；根据特征矩阵确定通信系统中出现故障的节点。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面/各实现的方法。

本申请实施例提出了一种检测方法，利用检测装置向位于通信系统中的各节点发射探测信号。所述检测装置接收所述各节点根据所述探测信号反馈的反射信号；根据所述反射信号获取用于反馈通信系统中各节点详细信息的冲激响应，所述检测装置计算所述冲激响应的特征矩阵；所述检测装置根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点。由此可见，本申请实施例提出了一种检测方法，不再利用反馈信号路损来确定出通信系统中出现故障的节点，而是利用反馈信号所反映的所述通信系统的各节点的冲激响应计算出来的特征矩阵进行确定，应理解，冲激响应由通信系统本身的特性所决定，利用冲激响应的特征矩阵可以有效地检测出通信系统中出现故障的节点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1本申请实施例一种检测方法一个系统框架示意图；

图2为本申请实施例所适用的PDAS系统的一个结构示意图；

图3为本申请实施例一种检测方法一个实施例流程示意图；

图4为本申请实施例一种检测方法中探测信号的一个示意图；

图5为本申请实施例一种检测方法中反射信号的一个示意图；

图6为本申请实施例一种检测装置一个实施例结构示意图；

图7为本申请实施例一种检测装置一个实施例结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提出了一种检测方法以及检测装置，用于有效地检测出通信系统中出现的故障节点。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，描述本申请实施例中的技术方案。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下对本申请实施例进行说明。

首先，先对本申请实施例一种检测方法所应用的系统框架进行描述，请参阅图1，图 1为本申请实施例一种检测方法一个系统框架示意图，检测装置向位于通信系统中的各节点发射探测信号；检测装置接收各节点根据探测信号反馈的反射信号；在检测装置接收到通信系统反馈的反射信号后，根据反射信号获取通信系统的冲激响应，从而计算冲激响应的特征矩阵，最后检测装置根据特征矩阵确定通信系统中出现故障的节点。

本申请实施例适用于各种各样的通信系统中，示例性的，上述通信系统可以是指，全球移动通信系统(global system for mobile communication，GSM)、码分多址(codedivision multiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code divisionmultiple access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunications system，UMTS)、时分长期演进(time division long term evolution，TD-LTE)、频分长期演进(frequencydivision long term evolution，FDD-LTE及未来5G等各种各样的通信系统中。具体此处不做限定。其中，本申请实施例尤其适用于PDAS系统中，和其他的有线电缆系统中。

下面以PDAS系统为例进行说明，请参阅图2，图2为本申请实施例所适用的PDAS 系统的一个结构示意图，如图2所示，PDAS系统中包括多个功分器、耦合器、天线单元等多个节点。这里需要说明的是，在本申请实施例，PDAS系统中的各个部件之间的馈线也作为本申请实施例中的节点，例如，耦合器与功分器之间的馈线也可以作为一个节点，耦合器与耦合器之间的馈线也可以作为一个节点，功分器与功分器之间也可以作为一个节点，天线单元与功分器之间的馈线也可以作为一个节点。其中，PDAS系统中的节点数目由具体的PDAS系统场景确定，这里不做限定。在本申请实施例中，示例性的，本申请实施例所提供的检查装置可以从功分器的输入端输入探测信号，该探测信号可以经过图2所示PDAS系统的各个节点，探测信号经过PDAS系统的各个节点后，形成反射信号返回本申请实施例所提供的检测装置，从而检测装置可以对反射信号进行分析，处理：根据反射信号获取PDAS系统的冲激响应，从而计算冲激响应的特征矩阵，继而根据计算出来的特征矩阵识别出PDAS系统中出现故障的节点。另一方面，本申请实施例还可以根据特征矩阵识别出出现故障的节点的故障特征。其中，在本申请实施例中所说的出现的故障可以是指，但不限于节点不工作、或工作异常；抑或是指馈线短路、开路、老化等故障，而故障特征则是指具体的故障类型，例如是馈线短路、开路，还是节点不工作等故障类型。

需要说明的是，图2所示的PDAS系统在这里只是举例进行说明，并不对本申请实施例所适用的PDAS系统构成限定。例如，本申请实施例所适用的PDAS系统中还可以包括其他的节点，例如合路器、接头等节点，具体此处不做限定。

下面对本申请实施例所提出的检测方法进行描述，为了便于叙述，下面的实施例将以 PDAS系统为例进行说明。

请参阅图3，图3为本申请实施例一种检测方法一个实施例流程示意图，包括以下步骤：

101、检测装置向位于PDAS系统中的各节点发射探测信号。

该步骤检测装置向PDAS系统发射探测信号的过程，示例性的，可以选择通过功分器的输入端发射探测信号。

其中，本申请实施例中检测装置所发射的探测信号可以为时域信号也可以为频域信号，这里不做限定。

请参阅图4，示例性的，在本申请的一些实施例中，输入的探测信号为线性调频连续波信号。

102、检测装置接收各节点根据探测信号反馈的反射信号。

在本申请实施例中，在检测装置向PDAS系统输入探测信号后，可以接收探测信号经过PDAS系统各节点后各节点的反射信号。

请参阅图5，图5为探测信号经过PDAS系统中各节点时，各节点反馈的反射信号的示意图。

103、检测装置根据反射信号获取PDAS系统的冲激响应。

当获得了PDAS系统各节点反馈的反射信号后，根据该反射信号，检测装置获取PDAS 系统的冲激响应。

104、检测装置根据时间反演技术计算冲激响应的特征矩阵。

当检测装置根据PDAS系统各节点的反馈的反射信号获取PDAS系统的冲激响应后，可以利用时间反演技术计算该冲激响应的特征矩阵。

为了便于理解，这里以探测信号为时域信号为例，假设检测装置输入的探测信号为x(t)，反射信号为y(t)，计算出特征矩阵如下公式所示：

其中，[H^TR(t)]为利用时间反演技术提取的特征矩阵；h(t)为PDAS系统的冲激响应。

这里以探测信号为频域信号为例，假设检测装置输入的探测信号为x(jw)，其中，j＝(-1)^0.5，检测装置接收的反射信号为y(jw)，计算出特征矩阵如下公式所示：

Y^TR(jw)＝[H^TR(jw)]·x(jw)；

H^TR(jw)＝h(jw)·h^*(jw)；

y(jw)＝x(jw)·h(jw)。

其中，[H^TR(jw)]为利用相位共轭算法提取的特征矩阵；h(jw)为PDAS系统的冲激响应。

需要说明的是，在本申请的一些实施例中，除了利用时间反演技术计算该冲激响应的特征矩阵后，还可以根据其他的计算方式计算该冲激响应的特征矩阵，这里不做限定。示例性，例如，可以通过与相位共轭算法类似的算法计算出该冲激响应的特征矩阵。

105、检测装置确定特征矩阵的噪声子空间。

在检测装置计算出特征矩阵后，检测装置确定出该特征矩阵的噪声子空间。

106、检测装置利用噪声子空间的时空聚焦特性，确定PDAS系统中出现故障的节点。

在本申请实施例中，当检测装置计算出噪声子空间后，利用噪声子空间的时空聚焦特性确定出PDAS系统中出现故障的节点。

即在本申请实施例中，提出了一种具体利用噪声子空间的时空聚焦特性确定PDAS系统中出现故障的节点的方式，但需要说明的是，利用特征矩阵的噪声子空间，还可以有其他确定出PDAS系统中出现故障的节点的方式，具体此处不做限定。

107、检测装置利用噪声子空间的时间反演超分辨率特性，确定出现故障的节点的故障特征。

在本申请实施例中，当利用了噪声子空间的时空聚焦特性确定出PDAS系统中出现故障的节点只收，检测装置可以进一步利用噪声子空间的时间反演超分辨率特性确定出现故障的节点的故障特征。

由于在PDAS系统中，故障的节点存在的电磁波传导路径不同，即时长度总的电长度一致的情况下，利用噪声子空间的时空聚焦特性可以分辨出出现故障的节点所在路径不同的特征，从而确定出出现故障的节点。而依据噪声子空间结合时间反演超分辨率特性，可以进一步地识别出各出现故障的节点处的具体故障特征，其原理依据是依据噪声子空间反映出现故障的节点处的数据，能够提取出驻波异常、接头松动引起的传导异常、以及电缆老化引起的传输异常等故障特征。

需要说明的是，除了利用特征矩阵的噪声子空间确定出PDAS系统出现故障的节点的方式外，在本申请的一些实施例中，还可以有其他的根据冲激响应的特征矩阵确定出PDAS 系统中出现故障的节点的方式，这里不做限定。

例如，在本申请的一些实施例中，检测装置根据特征矩阵确定通信系统中出现故障的节点，包括：

检测装置确定特征矩阵的特征值；

检测装置将特征值与通信系统的预设值进行比较；

若特征值与预设值不相等，检测装置可以确定PDAS系统中存在故障的节点，则检测装置根据特征值与通信系统的预设值的变化量确定通信系统中出现故障的节点。

在本申请的一些实施例中，若所述检测装置确定特征矩阵的特征值与所述预设值不同，所述方法还包括：

所述检测装置根据所述特征矩阵的特征值与所述预设值之间的变化量，以及预设故障特征列表确定所述目标节点的故障特征。

为了便于理解，下面针对上述利用特征矩阵的特征值确定PDAS系统中出现故障的节点的方式举例进行说明。应理解，PDAS系统中出现的驻波异常、接头松动引起的传导异常均反映在PDAS系统某个节点处反射信号异常。在本申请实施例中，可以预先依据各节点的先验信息，例如先验信息可以是指根据预置的各节点对应的位置信息等信息，给PDAS 系统设定一个预设值。这里假设预设值设为A，如果反射回来的反射信号计算出来的特征矩阵的特征值为B，当特征值B与预设值A相比发生变化时，则可以确定PDAS系统中出现存在故障的节点。其中，若A与B的变化量为Δ，根据变化量Δ的大小可以进一步出现故障的节点位置，继而确定出PDAS系统中出现故障的节点。在本申请实施例中，存在有预设故障特征列表，上述预设故障特征列表中保存着变换量Δ与故障特征的对应关系，以及故障程度的对应关系。进一步地，在本申请的一些实施例中，将A与B的变换量Δ与预设故障特征列表做比较，还可以确定出出现故障的节点的故障特征，例如驻波异常、接头松动、开路等故障特征，更进一步地，可以确定出现故障节点的故障程度等。

为便于更好的实施本申请上述方法实施例中所描述的方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。

请参阅图6所示，本申请实施例提供的一种检测装置一个实施例结构示意图，该检测装置可以以包括：发射模块201、接收模块202、处理模块203。

其中，发射模块201，用于向位于通信系统中的各节点发射探测信号；

接收模块202，用于接收所述各节点根据所述发射模块201发射的探测信号所反馈的反射信号；

处理模块203，用于：

根据所述接收模块202所述反射信号获取所述通信系统的冲激响应；

计算所述冲激响应的特征矩阵；

根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点。

在本申请的一些实施例中，所述处理模块203用于计算所述冲激响应的特征矩阵，包括：

所述处理模块203，用于根据时间反演技术或相位共轭算法计算所述冲激响应的特征矩阵。

在本申请的一些实施例中，所述处理模块203用于根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点，包括：

所述处理模块203具体用于：

确定所述特征矩阵的噪声子空间；

根据所述噪声子空间确定所述通信系统中出现故障的节点。

在本申请的一些实施例中，所述处理模块203用于根据所述噪声子空间确定所述通信系统中出现故障的节点，包括：

所述处理模块203，用于利用所述噪声子空间的时空聚焦特性，确定所述通信系统中出现故障的节点。

在本申请的一些实施例中，所述处理模块203用于利用所述噪声子空间的时空聚焦特性，确定所述通信系统中出现故障的节点之后，所述确定模块还用于：

利用所述噪声子空间的时间反演超分辨率特性，确定所述出现故障的节点的故障特征。

所述处理模块203具体用于：

确定所述特征矩阵的特征值；

根据所述特征值与所述通信系统的预设值的变化量确定所述通信系统中出现故障的节点。

在本申请的一些实施例中，所述处理模块203还用于：

根据所述特征值与所述预设值的变化量，以及预设故障特征列表确定所述出现故障的节点的故障特征。

请参阅图7，图7为本申请实施例一种检测装置另一实施例结构示意图，该检测装置 300主要包括处理器301(其中，检测装置300中的处理器302的数量可以一个或多个，图7中以一个处理器为例)、存储器302、通信端口303，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，还包括电源、以及安装在硬件上的操作系统等部分，具体在图3中未一一列举出来，但并不对本申请实施例中的检测装置构成限定。在本申请的一些实施例中，处理器301、存储器302以及通信端口303可通过总线或其它方式进行连接，具体此处不做限定。其中，图7中以通过总线连接为例进行示例说明。

其中，存储器302，可以包括只读存储器(read-only memory，ROM)和随机存取存储器(random access memory，RAM)，还可以其他存储器或者是存储介质，并向处理器301 提供指令和数据。存储器302的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non－volatilerandom access memory，NVRAM)。存储器302存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，各种操作指令用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。存储器302还存储有本申请实施例所涉及的数据、信令等。

通信端口303可用于接收或者发送信息/数据，例如用于发射探测信号、用于接收探测信号经过通信系统中各节点后，各节点所反馈的反射信号等，以及产生与检测装置的相关设置以及功能控制有关的信号，从而进行检测装置的初始化等处理。

处理器301用于控制检测装置300的操作，处理器301还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)。具体的应用中，检测装置300的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等，但是为了清楚说明起见，在图7中将各种总线都称为总线系统。

本申请实施例揭示的检测装置侧的方法可以应用于处理器301中，或者由处理器301 实现。处理器301可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在本申请实施例实现过程中，所述处理器执行存储在存储器上的计算机程序时实现可以实现以下步骤：控制所述通信端口向位于通信系统中的各节点发射探测信号；控制所述通信端口接收所述各节点根据所述探测信号反馈的反射信号；根据所述反射信号获取所述通信系统的冲激响应；计算所述冲激响应的特征矩阵；根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点。

本申请实施例中，处理器301，可用于执行本申请方法实施例检测装置所执行的检测方法所有步骤，具体详见上述方法实施例的描述，此处不再赘述。

另外，本申请实施例中检测装置侧所执行的各步骤可以通过处理器301中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器301可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器302，处理器301读取存储器302中的信息，结合其硬件完成本申请实施例的检测方法中检测装置的各个步骤/功能。

由此可见，本申请实施例提出了一种检测装置，利用检测装置向位于通信系统中的各节点发射探测信号。所述检测装置接收所述各节点根据所述探测信号反馈的反射信号；根据所述反射信号获取用于反馈通信系统中各节点详细信息的冲激响应，所述检测装置计算所述冲激响应的特征矩阵；所述检测装置根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点。不再利用反馈信号路损来确定出通信系统中出现故障的节点，而是利用反馈信号所反映的所述通信系统的各节点的冲激响应计算出来的特征矩阵进行确定，应理解，冲激响应由通信系统本身的特性所决定，利用冲激响应的特征矩阵可以有效地检测出通信系统中出现故障的节点。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储有程序，该程序被计算机执行时能实现上述方法实施例中记载的部分或全部步骤。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等) 方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质，例如固态硬盘(solid state disk，SSD) 等。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请实施例中的方法实施例基于同一构思，具体的更多细节可以参阅方法实施例部分，其带来的技术效果也与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本申请提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种检测方法，其特征在于，包括：

检测装置向位于通信系统中的各节点发射探测信号；

所述检测装置接收所述各节点根据所述探测信号反馈的反射信号；

所述检测装置根据所述反射信号获取所述通信系统的冲激响应；

所述检测装置计算所述冲激响应的特征矩阵；

所述检测装置根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测装置计算所述冲激响应的特征矩阵，包括：

所述检测装置根据时间反演技术或相位共轭算法计算所述冲激响应的特征矩阵。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述检测装置根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点，包括：

所述检测装置确定所述特征矩阵的噪声子空间；

所述检测装置根据所述噪声子空间确定所述通信系统中出现故障的节点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述检测装置根据所述噪声子空间确定所述通信系统中出现故障的节点，包括：

所述检测装置利用所述噪声子空间的时空聚焦特性，确定所述通信系统中出现故障的节点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述检测装置利用所述噪声子空间的时空聚焦特性，确定所述通信系统中出现故障的节点之后，所述方法还包括：

所述检测装置利用所述噪声子空间的时间反演超分辨率特性，确定所述出现故障的节点的故障特征。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述检测装置根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点，包括：

所述检测装置确定所述特征矩阵的特征值；

所述检测装置根据所述特征值与所述通信系统的预设值的变化量确定所述通信系统中出现故障的节点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述检测装置根据所述特征值与所述预设值的变化量，以及预设故障特征列表确定所述出现故障的节点的故障特征。

8.一种检测装置，其特征在于，包括：

发射模块，用于向位于通信系统中的各节点发射探测信号；

接收模块，用于接收所述各节点根据所述发射模块发射的探测信号所反馈的反射信号；

处理模块，用于：

根据所述接收模块接收的所述反射信号获取所述通信系统的冲激响应；

计算所述冲激响应的特征矩阵；

根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点。

9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述处理模块用于计算所述冲激响应的特征矩阵，包括：

所述处理模块，用于根据时间反演技术或相位共轭算法计算所述冲激响应的特征矩阵。

10.根据权利要求8或9所述的检测装置，其特征在于，所述处理模块用于根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点，包括：

所述处理模块具体用于：

确定所述特征矩阵的噪声子空间；

根据所述噪声子空间确定所述通信系统中出现故障的节点。

11.根据权利要求10所述的检测装置，其特征在于，所述处理模块用于根据所述噪声子空间确定所述通信系统中出现故障的节点，包括：

所述处理模块，用于利用所述噪声子空间的时空聚焦特性，确定所述通信系统中出现故障的节点。

12.根据权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述处理模块用于利用所述噪声子空间的时空聚焦特性，确定所述通信系统中出现故障的节点之后，所述确定模块还用于：

13.根据权利要求8或9所述的检测装置，其特征在于，所述处理模块用于根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点，包括：

所述处理模块具体用于：

确定所述特征矩阵的特征值；

14.根据权利要求13所述的检测装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

15.一种检测装置，包括存储器、处理器、通信端口、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

控制所述通信端口向位于通信系统中的各节点发射探测信号；

控制所述通信端口接收所述各节点根据所述探测信号反馈的反射信号；

根据所述反射信号获取所述通信系统的冲激响应；

计算所述冲激响应的特征矩阵；

根据所述特征矩阵确定所述通信系统中出现故障的节点。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序，当所述程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。