CN112448756B - 菲涅尔反射峰定位方法、装置及计算设备 - Google Patents

菲涅尔反射峰定位方法、装置及计算设备 Download PDF

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CN112448756B CN201910804246.7A CN201910804246A CN112448756B CN 112448756 B CN112448756 B CN 112448756B CN 201910804246 A CN201910804246 A CN 201910804246A CN 112448756 B CN112448756 B CN 112448756B
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Abstract

本发明实施例涉及光网络技术领域，公开了一种菲涅尔反射峰定位方法、装置及计算设备。该方法包括：获取反射曲线数据点；根据所述反射曲线数据点，获取头端数据点；从所述头端数据点正向遍历所有所述反射曲线数据点，若确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升‑下降数据点对集合；判断所述上升‑下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对；若存在所述跳变数据点对，则在所述跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出所述峰值坐标。通过上述方式，本发明实施例实现了自动识别菲涅尔发射峰的定位，节省时间。

Description

菲涅尔反射峰定位方法、装置及计算设备
技术领域
本发明实施例涉及光网络技术领域，具体涉及一种菲涅尔反射峰定位方法、装置及计算设备。
背景技术
随着互联网的快速发展以及流量的快速增长，传输网络正加速向高宽带全网络演进，而光缆质量的分析、优化在光网络的运行中起到越来越重要的作用。
目前，光纤分析技术主要依靠光时域反射仪(Optical Time DomainReflectometer，OTDR)进行测试。OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。
在实际作业中，测量光纤长度或者中断点的定位非常重要，其主要依靠对OTDR测量数据中的菲涅尔反射进行定位来实现。测量光纤长度一般采用两点法，即将受测光纤与尾纤一端相接，尾纤一端连接到OTDR，调整出显示尾纤和受测光纤的后向散射峰，然后手工将光标A置于第一个菲涅尔反射峰前沿，将光标B置于最后一个菲涅尔反射峰前沿，光标A与光标B之间的相对距离差则为被测光纤的长度。
现有技术中，通过在OTDR或解析软件上进行手工选取的方式进行菲涅尔反射峰的定位，非常耗时。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种菲涅尔反射峰定位方法、装置及计算设备，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种菲涅尔反射峰定位方法，所述方法包括：
获取反射曲线数据点；
根据所述反射曲线数据点，获取头端数据点；
从所述头端数据点正向遍历所有所述反射曲线数据点，若确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合；
判断所述上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对；
若存在所述跳变数据点对，则在所述跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出所述峰值坐标。
在一种可选的方式中，所述确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，进一步包括：
计算各所述反射曲线数据点的导数和降采样导数；
若存在所述反射曲线数据点的导数大于第一预设阈值或者所述反射曲线数据点的降采样导数大于第二预设阈值，则确定所述反射曲线数据点为所述上升数据点；
若存在所述反射曲线数据点的导数小于第三预设阈值或者所述反射曲线数据点的降采样导数小于第四预设阈值，则确定所述反射曲线数据点记为所述下降数据点。
在一种可选的方式中，所述方法还包括：将所述反射曲线数据点记为(xi，yi)，其中，i为大于或者等于0的整数；
则所述计算各所述反射曲线数据点的导数和降采样导数，进一步包括：
根据以下公式计算所述反射曲线数据点的导数：
fi1＝yi+1-yi
其中，fi1为第i个反射曲线数据点的导数，yi+1为第i+1个反射曲线数据点的纵坐标，yi为第i个反射曲线数据点的纵坐标；
根据以下公式计算所述反射曲线数据点的降采样导数：
fi2＝yi+2-yi
其中，fi2为第i个反射曲线数据点的降采样导数，yi+2为第i+1个反射曲线数据点的纵坐标。
在一种可选的方式中，所述记录上升-下降数据点对集合，进一步包括：
将第n个上升数据点记为
Figure BDA0002183177130000031
将第n个下降数据点记为
Figure BDA0002183177130000032
记录上升-下降数据点对集合为
Figure BDA0002183177130000033
在一种可选的方式中，所述判断所述上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对，进一步包括：
在所述上升-下降数据点对集合中，计算每一所述上升-下降数据点对是否满足预设跳变条件；
若所述上升-下降数据点对满足所述预设跳变条件，则确定存在所述跳变数据点对。
在一种可选的方式中，所述计算每一所述上升-下降数据点对是否满足预设跳变条件，进一步包括：
根据以下公式计算所述上升-下降数据点对中的上升数据点的波动值：
Figure BDA0002183177130000034
其中，fi3为第n个上升数据点
Figure BDA0002183177130000035
的波动值，yi为上升数据点
Figure BDA0002183177130000036
对应的反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+N为上升数据点
Figure BDA0002183177130000037
对应的反射曲线数据点的后N个数据点(xi+N，yi+N)的纵坐标，i大于或者等于0，N为第一预设间隔；
根据以下公式计算所述上升-下降数据点对中的下降数据点的波动值：
Figure BDA0002183177130000038
其中，fi4为第n个下降数据点
Figure BDA0002183177130000039
的波动值，yi为下降数据点
Figure BDA00021831771300000310
对应的反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+N为下降数据点
Figure BDA00021831771300000311
对应的反射曲线数据点的后N个数据点(xi+N，yi+N)的纵坐标，i大于或者等于0，N为第一预设间隔；
若所述上升-下降数据点对中的上升数据点的波动值和下降数据点的波动值均小于第五预设阈值，则所述上升-下降数据点对满足所述预设跳变条件。
在一种可选的方式中，所述从所述跳变数据点对中确定峰值坐标，进一步包括：
获取所述跳变数据点对中最后一个满足所述预设跳变条件的所述上升-下降数据点对中的上升数据点，作为峰值坐标；
或者，获取所述跳变数据点对中第一个满足所述预设跳变条件的所述上升-下降数据点对中的下降数据点，作为峰值坐标。
在一种可选的方式中，所述方法还包括：
若不存在所述跳变数据点对，则将第一个所述上升数据点作为所述峰值坐标，并输出所述峰值坐标。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种菲涅尔反射峰定位装置，该装置包括：
曲线获取模块，用于获取反射曲线数据点；
头端获取模块，用于根据所述反射曲线数据点，获取头端数据点；
上升-下降数据点对确定模块，用于从所述头端数据点正向遍历所有所述反射曲线数据点，若确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合；
跳变数据点对判断模块，用于判断所述上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对；
第一峰值坐标确定模块，用于若存在所述跳变数据点对，则在所述跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出所述峰值坐标。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如上所述的菲涅尔反射峰定位方法的操作。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上所述的菲涅尔反射峰定位方法。
本发明实施例通过获取反射曲线数据点，根据反射曲线数据点，获取头端数据点，从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点，确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合，判断上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对，若存在跳变数据点对，则在跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出峰值坐标，能够自动确定菲涅尔反射峰的定位，无需进行手工选取，节省了大量时间，并且能够为光纤长度的测量、断点位置的分析提供基础数据，从而实现海量光纤的批量分析与管理。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的菲涅尔反射峰定位方法的流程图；
图2示出了OTDR曲线的示意图；
图3示出了本发明另一实施例提供的菲涅尔反射峰定位方法的流程图；
图4示出了本发明实施例提供的菲涅尔反射峰定位装置的结构示意图；
图5示出了本发明实施例提供的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了本发明实施例提供的菲涅尔反射峰定位方法的流程图。该方法应用于计算设备中，例如通信网络中的服务器。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤110、获取反射曲线数据点。
其中，反射曲线数据点为OTDR曲线上的采样点。获取反射曲线数据点的具体实施方式可以为：根据测试人员或者外部设备的测试指令，控制光时域反射仪向测试光纤发送预设频率的测试信号，接收并通过光电转换得到所反馈的反射信号曲线，对该反射信号曲线进行采样，从而获取反射曲线数据点。例如，发射100ns的脉冲，即测试信号的脉宽为10m，采样频率为100MHz，确定每1m采样一个数据点，则得到若干反射曲线数据点。
其中，在本实施例中，反射曲线数据点表示为(xi，yi)，i大于或者等于0，xi为距离，yi表示对应的采样值(即光信号的功率)。例如，当i＝1时，(x1，y1)为采样第1个的反射曲线数据点，当i＝2时，(x2，y2)为采样第2个的反射曲线数据点。
步骤120、根据反射曲线数据点，获取头端数据点。
其中，头端数据点为第一个菲涅尔反射峰的峰值点。在本实施例中，在获得反射曲线数据点(xi，yi)后，当i＝0时，(x0，y0)即为头端数据点。
步骤130、从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点，若确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合。
其中，上升数据点为曲线处于上升趋势的数据点，下降数据点为曲线处于下降趋势的数据点。确定数据点的上升趋势或者下降趋势可以通过求数据点的斜率实现。
在本实施例中，步骤130进一步包括：
步骤131、计算各反射曲线数据点的导数和降采样导数；
步骤132、若存在反射曲线数据点的导数大于第一预设阈值或者反射曲线数据点的降采样导数大于第二预设阈值，则确定反射曲线数据点为上升数据点；
步骤133、若存在反射曲线数据点的导数小于第三预设阈值或者反射曲线数据点的降采样导数小于第四预设阈值，则确定将反射曲线数据点为下降数据点。
其中，在步骤131中，计算各反射曲线数据点的导数的具体实施方式可以为：
根据以下公式计算反射曲线数据点的导数：
fi1＝yi+1-yi
其中，fi1为第i个反射曲线数据点的导数，yi+1为第i+1个反射曲线数据点的纵坐标，yi为第i个反射曲线数据点的纵坐标。例如，当i＝5时，反射曲线数据点(x5，y5)的导数为f51＝y6-y5。
其中，在步骤131中，计算各反射曲线数据点的降采样导数的具体实施方式可以为：
根据以下公式计算反射曲线数据点的降采样导数：
fi2＝yi+2-yi
其中，fi2为第i个反射曲线数据点的降采样导数，yi+2为第i+1个反射曲线数据点的纵坐标。例如，当i＝5时，反射曲线数据点(x5，y5)的降采样导数为f52＝y7-y5。
其中，在步骤132中，第一预设阈值和第二预设阈值均为预先设定的阈值，可以根据实际使用情况进行设置。当反射曲线数据点的导数大于第一预设阈值或者反射曲线数据点的降采样导数大于第二预设阈值，只要有一种情况满足，则认为数据点为曲线处于上升趋势的数据点，则记为上升数据点。例如，若第一预设阈值为5，第二预设阈值为8，对于数据点(x5，y5)，若有f51>5或者f52>8时，则数据点(x5，y5)为上升数据点。
其中，在步骤133中，第三预设阈值和第四预设阈值均为预先设定的阈值，可以根据实际使用情况进行设置。当反射曲线数据点的导数小于第三预设阈值或者反射曲线数据点的降采样导数小于第四预设阈值，只要有一种情况满足，则认为数据点为曲线处于下降趋势的数据点，则记为下降数据点。例如，若第三预设阈值为-5，第四预设阈值为-8，对于数据点(x10，y10)，若有f101<-5或者f102<-8时，则数据点(x10，y10)为下降数据点。
在本实施例中，步骤130进一步还包括：
步骤134、将第n个上升数据点记为
Figure BDA0002183177130000081
将第n个下降数据点记为
Figure BDA0002183177130000082
记录上升-下降数据点对集合为
Figure BDA0002183177130000083
在步骤134中，在从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点的过程中，将第1个确定的上升数据点记为
Figure BDA0002183177130000084
第1个确定的下降数据点记为
Figure BDA0002183177130000085
并记为上升-下降数据点对
Figure BDA0002183177130000086
将第2个确定的上升数据点记为
Figure BDA0002183177130000087
第2个确定的下降数据点记为
Figure BDA0002183177130000088
并记为上升-下降数据点对
Figure BDA0002183177130000089
以此类推，将第n个上升数据点记为
Figure BDA00021831771300000810
将第n个下降数据点记为
Figure BDA00021831771300000811
并记为上升-下降数据点对
Figure BDA00021831771300000812
将所有上升-下降数据点对记为有序集合为
Figure BDA00021831771300000813
Figure BDA00021831771300000814
其中，n为大于1的整数。
步骤140、判断上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对。
其中，跳变数据点对为处于最后一个菲涅尔反射峰上的数据点对。跳变数据点对可以为若干。如图2所示，由于最后一个菲涅尔反射峰前后可能存在噪声，该噪声也反映为上升-下降数据点对，将处于噪声上的上升-下降数据点对滤除，则得到处于最后一个菲涅尔反射峰上的上升-下降数据点对。
在本实施例中，步骤140进一步包括：
步骤141、在上升-下降数据点对集合中，计算每一上升-下降数据点对是否满足预设跳变条件；
步骤142、若上升-下降数据点满足预设跳变条件，则确定存在跳变数据点对。
其中，预设跳变条件为预设的数据点的幅值变化较大的条件，可以设置不同的预设跳变条件以确定跳变数据点对。
在本实施例中，计算每一上升-下降数据点对是否满足预设跳变条件，进一步包括：
步骤1411、根据以下公式计算上升-下降数据点对中的上升数据点的波动值：
Figure BDA0002183177130000091
其中，fi3为第n个上升数据点
Figure BDA0002183177130000092
的波动值，yi为上升数据点
Figure BDA0002183177130000093
对应的反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+N为上升数据点
Figure BDA0002183177130000094
对应的反射曲线数据点的后N个数据点(xi+N，yi+N)的纵坐标，i大于或者等于0，N为第一预设间隔。
步骤1412、根据以下公式计算上升-下降数据点对中的下降数据点的波动值：
Figure BDA0002183177130000095
其中，fi4为第n个下降数据点
Figure BDA0002183177130000096
的波动值，yi为下降数据点
Figure BDA0002183177130000097
对应的反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+N为下降数据点
Figure BDA0002183177130000098
对应的反射曲线数据点的后N个数据点(xi+N，yi+N)的纵坐标，i大于或者等于0，N为第一预设间隔；
步骤1413、若上升-下降数据点对中的上升数据点的波动值和下降数据点的波动值均小于第五预设阈值，则上升-下降数据点对满足预设跳变条件。
在步骤1411中，上升数据点
Figure BDA0002183177130000099
对应的反射曲线数据点(xi，yi)是指被确定为该上升数据点的反射曲线数据点(xi，yi)。在本实施例中，第一预设间隔N设置为300。例如，假设计算上升-下降数据点对
Figure BDA00021831771300000910
中的上升数据点
Figure BDA00021831771300000911
的波动值，第一预设间隔N为300，上升数据点
Figure BDA00021831771300000912
对应的反射曲线数据点为(x5,y5)，则
Figure BDA00021831771300000913
在步骤1412中，下降数据点
Figure BDA00021831771300000914
对应的反射曲线数据点(xi，yi)是指被确定为该下降数据点的反射曲线数据点(xi，yi)。例如，假设计算上升-下降数据点对
Figure BDA00021831771300000915
中的下降数据点
Figure BDA00021831771300000916
的波动值，第一预设间隔N为300，下降数据点
Figure BDA00021831771300000917
对应的反射曲线数据点为(x10,y10)，则
Figure BDA00021831771300000918
在步骤1413中，第五预设阈值为预先设定的阈值，可以根据实际使用情况进行设置，例如可以设置为3或者5。当上升-下降数据点对中的上升数据点的波动值和下降数据点的波动值均小于第五预设阈值，则该上升-下降数据点对满足预设跳变条件。例如，第五预设阈值为5，假设计算上升-下降数据点对
Figure BDA0002183177130000101
中的上升数据点
Figure BDA0002183177130000102
的波动值f53<5，并且下降数据点
Figure BDA0002183177130000103
的波动值f104<5，则上升-下降数据点对
Figure BDA0002183177130000104
满足预设跳变条件。
在步骤142中，从上升-下降数据点对集合中确定若干满足预设跳变条件的上升-下降数据点对，则滤除于最后一个菲涅尔反射峰前后的噪声数据点对，得到处于最后一个菲涅尔反射峰上的若干上升-下降数据点对。
步骤150、若存在跳变数据点对，则在跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出峰值坐标。
其中，峰值坐标为最后一个菲涅尔反射峰的峰值点，当确定最后一个菲涅尔反射峰的峰值点后，头端数据点与最后一个菲涅尔反射峰的峰值点的距离即为测试光纤的长度。
在步骤150中，在获取得到跳变数据点对后，从跳变数据点对中确定峰值坐标，进一步包括：获取跳变数据点对中最后一个满足预设跳变条件的上升-下降数据点对中的上升数据点，作为峰值坐标；或者，获取跳变数据点中第一个满足预设跳变条件的上升-下降数据点对中的下降数据点，作为峰值坐标。例如，假设获得跳变数据点对分别为
Figure BDA0002183177130000105
Figure BDA0002183177130000106
其中，
Figure BDA0002183177130000107
对应的反射曲线数据点为(x5,y5)，
Figure BDA0002183177130000108
对应的反射曲线数据点为(x10,y10)，
Figure BDA00021831771300001020
对应的反射曲线数据点为(x6,y6)，
Figure BDA00021831771300001010
对应的反射曲线数据点为(x11,y11)，
Figure BDA00021831771300001011
对应的反射曲线数据点为(x7,y7)，
Figure BDA00021831771300001012
对应的反射曲线数据点为(x12,y12)，
Figure BDA00021831771300001013
对应的反射曲线数据点为(x8,y8)，
Figure BDA00021831771300001014
对应的反射曲线数据点为(x13,y13)，
Figure BDA00021831771300001015
对应的反射曲线数据点为(x9,y9)，
Figure BDA00021831771300001016
对应的反射曲线数据点为(x14,y14)，获取最后一个满足预设跳变条件的跳变数据点对为
Figure BDA00021831771300001017
则上升数据点
Figure BDA00021831771300001018
作为峰值坐标，则获取上升数据点
Figure BDA00021831771300001019
对应的反射曲线数据点为(x9,y9)，则(x9,y9)为峰值坐标。
本发明实施例通过获取反射曲线数据点，根据反射曲线数据点，获取头端数据点，从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点，确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合，判断上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对，若存在跳变数据点对，则在跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出峰值坐标，能够自动确定菲涅尔反射峰的定位，无需进行手工选取，节省了大量时间，并且能够为光纤长度的测量、断点位置的分析提供基础数据，从而实现海量光纤的批量分析与管理。
在一些实施例中，在上升-下降数据点对集合中可能获取不到符合预设跳变条件的数据点对，如图3所示，则该方法还包括：
步骤160、若不存在跳变数据点对，则将第一个上升数据点作为峰值坐标。
本步骤中，当确定上升-下降数据点对集合中不存在跳变数据点对，则将上升-下降数据点对集合中的第一个上升-下降数据点对中的上升数据点作为峰值坐标，并输出该峰值坐标。例如，上升-下降数据点对集合为
Figure BDA0002183177130000111
Figure BDA0002183177130000112
其中，
Figure BDA0002183177130000113
对应的反射曲线数据点为(x4,y4)，则峰值坐标为(x4,y4)。
在一些实施例中，当光纤长度很长或者光纤中断时，菲涅尔反射峰很弱，则OTDR曲线比较平滑，则可能找不到符合条件的上升数据点和下降数据点，如图3所示，则该方法还包括：
步骤170、从头端数据点重新正向遍历所有反射曲线数据点，并计算各反射曲线数据点的波动值以及平滑值；
步骤180、若存在反射曲线数据点的波动值大于第六预设阈值、且反射曲线数据点的平滑值大于第七预设阈值，则将该反射曲线数据点作为峰值坐标并输出；
步骤190、若遍历到纵坐标为0的反射曲线数据点，仍不存在反射曲线数据点的波动值大于第六预设阈值、且反射曲线数据点的平滑值大于第七预设阈值的反射曲线数据点，则将纵坐标为0的反射曲线数据点作为峰值坐标并输出。
其中，在步骤170中，根据以下公式计算各反射曲线数据点的波动值：
Figure BDA0002183177130000114
其中，fi3为反射曲线数据点的波动值，yi为反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+N为反射曲线数据点的后N个数据点(xi+N，yi+N)的纵坐标，i大于或者等于0，N为第一预设间隔。在本实施例中，N＝300。
其中，在步骤170中，根据以下公式计算各反射曲线数据点的平滑值：
fi4＝|yi-1+M-yi-1|+|yi+M-yi|+|yi+1+M-yi+1|
其中，fi4为反射曲线数据点的平滑值，yi为反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+M为反射曲线数据点的后M个数据点(xi+M，yi+M)的纵坐标，i大于或者等于0，M为第二预设间隔。在本实施例中，M＝10。
其中，在本实施例中，第六预设阈值可以为15，第七预设阈值可以为3。当存在反射曲线数据点的波动值大于第六预设阈值、且反射曲线数据点的平滑值大于第七预设阈值时，则将第一个满足该条件的反射曲线数据点作为峰值坐标并输出；若遍历到纵坐标为0的反射曲线数据点仍不满足该条件，则将第一个纵坐标为0的反射曲线数据点作为峰值坐标并输出。
需要说明的是，在图3中，步骤130可以分为步骤130a和步骤130b，步骤130a为从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点，是否存在若干上升数据点和若干下降数据点，步骤130b为记录上升-下降数据点对集合。在执行130a时，若确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则执行130b，若不存在若干上升数据点和若干下降数据点，则执行步骤170。
本发明实施例通过获取反射曲线数据点，根据反射曲线数据点，获取头端数据点，从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点，若不存在上升数据点和下降数据点，则从头端数据点重新正向遍历所有反射曲线数据点，并计算各反射曲线数据点的波动值以及平滑值，若存在反射曲线数据点的波动值大于第六预设阈值、且反射曲线数据点的平滑值大于第七预设阈值，则将该反射曲线数据点作为峰值坐标并输出，若不存在反射曲线数据点的波动值大于第六预设阈值、且反射曲线数据点的平滑值大于第七预设阈值，则将纵坐标为0的反射曲线数据点作为峰值坐标并输出。能够自动确定菲涅尔反射峰的定位，无需进行手工选取，节省了大量时间，并且能够为光纤长度的测量、断点位置的分析提供基础数据，从而实现海量光纤的批量分析与管理。
图4示出了本发明实施例提供的菲涅尔反射峰定位装置的结构示意图。如图4所示，该装置200包括：曲线获取模块210、头端获取模块220、上升-下降数据点对确定模块230、跳变数据点对判断模块240和第一峰值坐标确定模块250。
曲线获取模块210用于获取反射曲线数据点；头端获取模块220用于根据所述反射曲线数据点，获取头端数据点；上升-下降数据点对确定模块230用于从所述头端数据点正向遍历所有所述反射曲线数据点，若确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合；跳变数据点对判断模块240用于判断所述上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对；第一峰值坐标确定模块250用于若存在所述跳变数据点对，则在所述跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出所述峰值坐标。
在一种可选的方式中，上升-下降数据点对确定模块230进一步用于：计算各所述反射曲线数据点的导数和降采样导数；若存在所述反射曲线数据点的导数大于第一预设阈值或者所述反射曲线数据点的降采样导数大于第二预设阈值，则确定所述反射曲线数据点为所述上升数据点；若存在所述反射曲线数据点的导数小于第三预设阈值或者所述反射曲线数据点的降采样导数小于第四预设阈值，则确定所述反射曲线数据点记为所述下降数据点。
在一种可选的方式中，所述反射曲线数据点记为(xi，yi)，其中，i为大于或者等于0的整数，计算各所述反射曲线数据点的导数和降采样导数，进一步包括：根据以下公式计算所述反射曲线数据点的导数：
fi1＝yi+1-yi
其中，fi1为第i个反射曲线数据点的导数，yi+1为第i+1个反射曲线数据点的纵坐标，yi为第i个反射曲线数据点的纵坐标；
根据以下公式计算所述反射曲线数据点的降采样导数：
fi2＝yi+2-yi
其中，fi2为第i个反射曲线数据点的降采样导数，yi+2为第i+1个反射曲线数据点的纵坐标。
在一种可选的方式中，上升-下降数据点对确定模块230进一步还用于：将第n个上升数据点记为
Figure BDA0002183177130000131
将第n个下降数据点记为
Figure BDA0002183177130000132
记录上升-下降数据点对集合为
Figure BDA0002183177130000133
在一种可选的方式中，跳变数据点对判断模块240进一步用于：在所述上升-下降数据点对集合中，计算每一所述上升-下降数据点对是否满足预设跳变条件；若所述上升-下降数据点对满足所述预设跳变条件，则确定存在所述跳变数据点对。
在一种可选的方式中，所述计算每一所述上升-下降数据点对是否满足预设跳变条件，进一步包括：
根据以下公式计算所述上升-下降数据点对中的上升数据点的波动值：
Figure BDA0002183177130000141
其中，fi3为第n个上升数据点
Figure BDA0002183177130000142
的波动值，yi为上升数据点
Figure BDA0002183177130000143
对应的反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+N为上升数据点
Figure BDA0002183177130000144
对应的反射曲线数据点的后N个数据点(xi+N，yi+N)的纵坐标，i大于或者等于0，N为第一预设间隔；
根据以下公式计算所述上升-下降数据点对中的下降数据点的波动值：
Figure BDA0002183177130000145
其中，fi4为第n个下降数据点
Figure BDA0002183177130000146
的波动值，yi为下降数据点
Figure BDA0002183177130000147
对应的反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+N为下降数据点
Figure BDA0002183177130000148
对应的反射曲线数据点的后N个数据点(xi+N，yi+N)的纵坐标，i大于或者等于0，N为第一预设间隔；
若所述上升-下降数据点对中的上升数据点的波动值和下降数据点的波动值均小于第五预设阈值，则所述上升-下降数据点对满足所述预设跳变条件。
在一种可选的方式中，第一峰值坐标确定模块250进一步用于：获取所述跳变数据点对中最后一个满足所述预设跳变条件的所述上升-下降数据点对中的上升数据点，作为峰值坐标；或者，获取所述跳变数据点对中第一个满足所述预设跳变条件的所述上升-下降数据点对中的下降数据点，作为峰值坐标。
在一种可选的方式中，该装置还包括：第二峰值坐标确定模块。第二峰值坐标确定模块用于：若不存在所述跳变数据点对，则将第一个所述上升数据点作为所述峰值坐标，并输出所述峰值坐标。
需要说明的是，本发明实施例提供的菲涅尔反射峰定位装置是能够执行上述菲涅尔反射峰定位方法的装置，则上述菲涅尔反射峰定位方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
本发明实施例通过获取反射曲线数据点，根据反射曲线数据点，获取头端数据点，从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点，确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合，判断上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对，若存在跳变数据点对，则在跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出峰值坐标，能够自动确定菲涅尔反射峰的定位，无需进行手工选取，节省了大量时间，并且能够为光纤长度的测量、断点位置的分析提供基础数据，从而实现海量光纤的批量分析与管理。
本发明实施例提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行上述任意方法实施例中的菲涅尔反射峰定位方法。
本发明实施例通过获取反射曲线数据点，根据反射曲线数据点，获取头端数据点，从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点，确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合，判断上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对，若存在跳变数据点对，则在跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出峰值坐标，能够自动确定菲涅尔反射峰的定位，无需进行手工选取，节省了大量时间，并且能够为光纤长度的测量、断点位置的分析提供基础数据，从而实现海量光纤的批量分析与管理。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的菲涅尔反射峰定位方法。
本发明实施例通过获取反射曲线数据点，根据反射曲线数据点，获取头端数据点，从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点，确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合，判断上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对，若存在跳变数据点对，则在跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出峰值坐标，能够自动确定菲涅尔反射峰的定位，无需进行手工选取，节省了大量时间，并且能够为光纤长度的测量、断点位置的分析提供基础数据，从而实现海量光纤的批量分析与管理。
图5示出了本发明实施例提供的计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。
如图5所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)302、通信接口(Communications Interface)304、存储器(memory)306、以及通信总线308。
其中：处理器302、通信接口304、以及存储器306通过通信总线308完成相互间的通信。通信接口304，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器302，用于执行程序310，具体可以执行上述任意方法实施例中的菲涅尔反射峰定位方法。
具体地，程序310可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器302可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器306，用于存放程序310。存储器306可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
本发明实施例通过获取反射曲线数据点，根据反射曲线数据点，获取头端数据点，从头端数据点正向遍历所有反射曲线数据点，确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合，判断上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对，若存在跳变数据点对，则在跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出峰值坐标，能够自动确定菲涅尔反射峰的定位，无需进行手工选取，节省了大量时间，并且能够为光纤长度的测量、断点位置的分析提供基础数据，从而实现海量光纤的批量分析与管理。
在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (7)

1.一种菲涅尔反射峰定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取反射曲线数据点；
根据所述反射曲线数据点，获取头端数据点；
从所述头端数据点正向遍历所有所述反射曲线数据点，若确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，则记录上升-下降数据点对集合；
判断所述上升-下降数据点对集合中是否存在跳变数据点对；
所述记录上升-下降数据点对集合，进一步包括：
将第n个上升数据点记为
Figure FDA0003458654080000018
将第n个下降数据点记为
Figure FDA0003458654080000019
记录上升-下降数据点对集合为
Figure FDA00034586540800000110
在所述上升-下降数据点对集合中，计算每一所述上升-下降数据点对是否满足预设跳变条件；
若所述上升-下降数据点对满足所述预设跳变条件，则确定存在所述跳变数据点对；
所述计算每一所述上升-下降数据点对是否满足预设跳变条件，进一步包括：
根据以下公式计算所述上升-下降数据点对中的上升数据点的波动值：
Figure FDA0003458654080000011
其中，fi3为第n个上升数据点
Figure FDA0003458654080000012
的波动值，yi为上升数据点
Figure FDA0003458654080000013
对应的反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+N为上升数据点
Figure FDA0003458654080000014
对应的反射曲线数据点的后N个数据点(xi+N，yi+N)的纵坐标，i大于或者等于0，N为第一预设间隔；
根据以下公式计算所述上升-下降数据点对中的下降数据点的波动值：
Figure FDA0003458654080000015
其中，fi4为第n个下降数据点
Figure FDA0003458654080000016
的波动值，yi为下降数据点
Figure FDA0003458654080000017
对应的反射曲线数据点(xi，yi)的纵坐标，yi+N为下降数据点
Figure FDA0003458654080000021
对应的反射曲线数据点的后N个数据点(xi+N，yi+N)的纵坐标，i大于或者等于0，N为第一预设间隔；
若所述上升-下降数据点对中的上升数据点的波动值和下降数据点的波动值均小于第五预设阈值，则所述上升-下降数据点对满足所述预设跳变条件；
若存在所述跳变数据点对，则在所述跳变数据点对中确定峰值坐标，并输出所述峰值坐标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定存在若干上升数据点和若干下降数据点，进一步包括：
计算各所述反射曲线数据点的导数和降采样导数；
若存在所述反射曲线数据点的导数大于第一预设阈值或者所述反射曲线数据点的降采样导数大于第二预设阈值，则确定所述反射曲线数据点为所述上升数据点；
若存在所述反射曲线数据点的导数小于第三预设阈值或者所述反射曲线数据点的降采样导数小于第四预设阈值，则确定所述反射曲线数据点记为所述下降数据点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：将所述反射曲线数据点记为(xi，yi)，其中，i为大于或者等于0的整数；
则所述计算各所述反射曲线数据点的导数和降采样导数，进一步包括：
根据以下公式计算所述反射曲线数据点的导数：
fi1＝yi+1-yi
其中，fi1为第i个反射曲线数据点的导数，yi+1为第i+1个反射曲线数据点的纵坐标，yi为第i个反射曲线数据点的纵坐标；
根据以下公式计算所述反射曲线数据点的降采样导数：
fi2＝yi+2-yi
其中，fi2为第i个反射曲线数据点的降采样导数，yi+2为第i+1个反射曲线数据点的纵坐标。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述跳变数据点对中确定峰值坐标，进一步包括：
获取所述跳变数据点对中最后一个满足所述预设跳变条件的所述上升-下降数据点对中的上升数据点，作为峰值坐标；
或者，获取所述跳变数据点对中第一个满足所述预设跳变条件的所述上升-下降数据点对中的下降数据点，作为峰值坐标。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若不存在所述跳变数据点对，则将第一个所述上升数据点作为所述峰值坐标，并输出所述峰值坐标。
6.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-5中任意一项所述的菲涅尔反射峰定位方法的操作。
7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-5中任意一项所述的菲涅尔反射峰定位方法。
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