CN116722918A - 基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于网络通信技术领域，具体公开提供的涉及到基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，该系统包括网络基本数据提取模块、传输信号数据提取分析模块、传输信号干扰承载分析模块、通信信息库、传输稳定性综合判定模块和传输稳定预警终端；本发明通过对各光纤链路进行基本传输稳定度、环境干扰传输稳定度、结构干扰传输稳定度分析，进而进行综合传输稳定分析，实现了光纤链路传输稳定的综合性多维度分析，有效解决了当前光纤传输稳定性的监测面较为局限的问题，弥补了当前常规性光纤传输稳定性评定方式中的欠缺，提高了光纤链路传输稳定性分析结果的参考性，并确保了光纤链路通信系统优化的及时性。

Description

基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，涉及到基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统。

背景技术

光纤链路是网络通信系统的核心部分。它由光纤组成，可以覆盖较长的通信距离，并通过利用光的高速传输特性实现高带宽和低损耗的数据传输。为了保障网络通信系统传输的可靠性，需要对其各组成光纤链路的传输稳定性进行分析。

光纤链路在实际传输过程中会遇到损耗和干扰问题，从而影响光信号数据网络的传输稳定性，但是当前对光纤链路传输稳定性评定还存在一定的欠缺，其具体体现在以下几个方面：1、传输稳定评定要素单一化和固定化，基本侧重信号层面和环境温湿度的常规性监测，进而进行传输稳定分析，缺乏光纤自身结构层面的监测，使得光纤传输的监测面较为局限，进而无法保障光纤链路传输稳定性分析结果的参考性以及光纤链路通信系统优化的及时性。

2、缺乏对不同要素之间的干扰性评定，仅进行同一要素的对比性分析，即对光纤传输环境中的温度、信号等进行同源对比分析，分析深度不足，从而无法保障光纤链路传输稳定性的分析结果的合理性性和精准性，也无法为光纤链路网络通信系统后续优化提供可靠的辅助决策。

3、缺乏对光信号数据网络传输稳定性的动态化分析，当前属于固定数据的静态化对比分析，无法挖掘出网络中潜在的故障和异常情况，进而无法降低后续故障发生概率，也不便于对后续故障进行及时干预和修复，无法维持使得光纤链路网络通信系统的稳定性。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，包括：网络基本数据提取模块，用于将目标网络通信系统中各光纤链路进行编号，并提取各光纤链路的长度和对应各光纤设备的使用年限。

传输信号数据提取分析模块，用于从通信信息库中提取各光纤链路的监测传输信号数据，并分析各光纤链路的基本传输稳定度，i表示光纤链路编号，/>。

传输信号干扰承载分析模块，用于从通信信息库中提取各光纤链路的运行环境监测数据和运行结构监测数据，由此分析各光纤链路的环境干扰传输稳定度和结构干扰传输稳定度，分别记为和/>。

通信信息库，用于存储各光纤链路的监测传输信号数据、运行环境监测数据和运行结构监测数据，并存储单位光纤链路长度对应的许可传输功率差。

传输稳定性综合判定模块，用于对各光纤链路的传输稳定性进行判定，输出各光纤链路的传输稳定结果，并当某光纤链路的传输稳定结果为不稳定时，启动传输稳定预警终端。

传输稳定预警终端，用于进行光纤链路传输稳定预警。

优选地，所述监测传输信号数据包括各次传输监测的时间点、误码率、信噪比和传输功率差。

所述运行环境监测数据包括各次监测的时间点以及温度值、湿度值和振动频率。

所述运行结构监测数据包括各次故障的监测时间点、类型和持续时长。

优选地，所述分析各光纤链路的基本传输稳定度，包括：从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的误码率，构建各光纤链路对应误码率变化曲线。

将各光纤链路对应的误码率变化曲线与设定参照误码率变化曲线进行重叠对比，将位于参照误码率变化曲线下方的曲线段记为达标曲线段。

统计各光纤链路的达标曲线段数目，并提取各达标曲线段长度，进而从中筛选出最大达标曲线段长度，记为。

从各光纤链路对应误码率变化曲线中进行斜率提取，作为各光纤链路对应的误码增长率，记为。

从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的信噪比，并与设定光纤适宜传输信噪比进行对比，筛选出大于或者等于光纤适宜传输信噪比的传输监测次数，记为。

统计各光纤链路的信号质量传输稳定度，/>，分别为设定参照的持续达标曲线段长度比、误码增长率、传输监测比，分别为第i个光纤链路对应的误码率变化曲线总长、传输监测次数。

从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的传输功率差，统计各光纤链路的信号损耗传输稳定度。

统计各光纤链路的基本传输稳定度，/>，/>分别为设定的参照信号质量传输稳定度、信号损耗传输稳定度。

优选地，所述统计各光纤链路的信号损耗传输稳定度，包括：从通信信息库中提取单位光纤链路长度对应的许可传输功率差区间，进而在数轴上进行许可传输功率差区间标注，并以数值的增长方向为数轴的右方向。

将各光纤链路在各次传输监测的传输功率差与各光纤链路的长度进行对应作比，得到各光纤链路在各次传输监测对应单位光纤链路长度的传输功率差，并在数轴上进行标注，得到各光纤链路在数轴上的各标注点位置。

从数轴中提取各光纤链路中位于许可传输功率差区间的标注点数目，记为。

将位于许可传输功率差区间右侧的各标注点记为各右侧标注点，从数轴中提取各右侧标注点与许可传输功率差区间之间的距离，作为各右侧标注点的偏差距离，并中提取最大偏差距离，记为，同时通过均值计算得到各光纤链路中右侧标注点的平均偏差距离。

统计各光纤链路的信号损耗传输稳定度，，/>、/>分别为设定参照的偏差距离、偏差距离上限差。

优选地，所述分析各光纤链路的环境干扰传输稳定度，包括：从各光纤链路的运行环境监测数据中提取各次监测的时间点以及各次监测温度值、湿度值和振动频率，分别记为、/>和/>，t表示监测次序编号，/>，进而统计各光纤链路在各次监测的环境适应度。

统计各光纤链路中环境适应度小于0的监测次数，并作为各光纤链路的异常环境监测次数，记为。

从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的监测时间点，并将各光纤链路在传输监测时的误码率、信噪比和传输功率差分别记为、/>和/>，j表示传输监测次序编号，/>。

统计各光纤链路对应各次传输监测的传输异常趋向度，，/>分别为设定光纤传输许可的误码率、最低传输信噪比、传输功率差。

统计各光纤链路中传输异常趋向度大于1的传输监测次数，作为各光纤链路的异常传输监测次数，记为。

提取各光纤链路的对应各次异常环境监测的时间点，进而从各光纤链路的监测传输信号数据中定位出各次异常环境监测的误码率、信噪比和传输功率差，分别记为、和/>，d表示异常环境监测次序编号，/>，进而统计各光纤链路的异常环境承载度，记为/>。

统计各光纤链路的环境干扰传输稳定度，/>，分别为设定参照的差异监测次数、异常环境承载度。

优选地，所述各光纤链路在各次监测的环境适应度的具体统计公式表示为：，/>分别为设定光纤许可的承载温度差、承载湿度差，/>分别为设定光纤参照的适宜运营环境温度、适宜运营环境湿度、许可承载振动频率。

优选地，所述统计各光纤链路的异常环境承载度，包括：设定各光纤链路在各次异常环境监测的参照常规的传输误码率、信噪比和传输功率差，分别记为、/>和/>。

统计各光纤链路的传输误码偏差度、传输信噪比偏差度、传输功率偏差度，分别记为、/>和/>，进而统计各光纤链路的异常环境承载度/>，，/>分别为设定的参照的传输误码偏差度、传输信噪比偏差度、传输功率偏差度，/>为设定的许可传输偏差度差值。

优选地，所述分析各光纤链路的结构干扰传输稳定度，包括：设定各光纤链路结构干扰传输稳定评定干扰因子。

提取各光纤链路对应各次传输监测的时间点和各次传输监测的传输异常趋向度，以时间点为横坐标，以传输异常趋向度为纵坐标，构建各光纤链路对应传输异常趋向变化曲线。

从各光纤链路的运行结构监测数据中提取各次故障的类型、监测时间点和持续时长，其中类型包括单一故障和多种故障。

将各次故障划分为各次单一故障和各次多种故障，并将监测时间点和持续时长分别组成各次单一故障以及各次多种故障的故障时间区间。

确认各光纤链路在各次单一故障时和在各次多种故障的传输异常持续时长，分别记为和/>，d表示单一故障次序编号，/>，q表示多种故障次序编号，。

将各次单一故障和各次多种故障的持续时长分别记为和/>，统计各光纤链路的结构干扰传输稳定度/>，/>，分别为设定的参照单一故障、参照多种故障对应的传输异常持续时长差，v和f分别表示单一故障次数和多组故障次数。

优选地，所述各光纤链路结构干扰传输稳定评定干扰因子的具体设定过程为：将各光纤链路对应各光纤设备的使用年限记为，/>表示光纤设备编号，/>。

统计各光纤链路结构干扰传输稳定评定干扰因子，，/>为设定的第r个光纤设备的稳定使用年限，/>分别为设定的适宜使用年限差、许可使用年限差，g表示光纤设备数目。

优选地，所述对各光纤链路的传输稳定性进行判定，具体判定过程为：统计各光纤链路对应的综合传输干扰度，/>，/>分别为设定参照的基本传输稳定度、环境干扰传输稳定度、结构干扰传输稳定度。

将导入传输稳定评定模型：传输稳定性评定结果=/>中，输出各光纤链路的传输稳定性评定结果。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过对各光纤链路进行基本传输稳定度、环境干扰传输稳定度、结构干扰传输稳定度分析，进而进行综合传输稳定分析，实现了光纤链路传输稳定的综合性多维度分析，有效解决了当前光纤传输稳定性的监测面较为局限的问题，不仅弥补了当前常规性光纤传输稳定性评定方式中的欠缺，还规避了单一化和固定化传输稳定评定要素存在的不足，拓展了光纤传输稳定的监测和评定覆盖面，提高了光纤链路传输稳定性分析结果的参考性，并确保了光纤链路通信系统优化的及时性，从而有效维持了光纤链路网络通信的质量和可靠性，提升了网络用户体验。

（2）本发明通过围绕各光纤链路的传输误码率、信噪比以及传输功率差这三个传输质量层面进行基础传输稳定度深度分析，直观的展示各光纤链路的动态传输规律，深度挖掘出了网络中潜在的故障和异常情况，从而有效降低后续故障发生概率，并且也便于网络管理人员对网络故障以及网络潜在故障的及时干预和修复，从而减少网络中断时间，便于后续维持光纤链路网络通信系统可靠性和稳定性。

（3）本发明通过对各光纤链路的环境干扰传输稳定度和结构干扰传输稳定度进行细致分析，实现了不同要素之间的干扰性评定，直观的展示了各光纤链路对异常环境影响以及异常结构影响的抵抗力，便于网络管理人员对网络传输干扰源的识别，同时还规避了当前仅进行同一要素对比分析方式中的不足，加大了各光纤链路传输稳定性的分析力度和分析深度，从而保障了光纤链路传输稳定性的分析结果的合理性性和精准性，进而为光纤链路网络通信系统后续优化提供了可靠的辅助决策。

（4）本发明在进行结构干扰传输稳定度分析时，通过对不同故障类型时光纤链路的异常持续时长与故障持续异常的偏差进行深度分析，实现了光纤链路的多故障干扰分析，从而提高了光纤链路对应结构干扰传输温度度分析结果的合理性，也提升了光纤链路综合传输稳定分析结构的真实性，同时还直观地展示了光纤链路对不同故障类型的干扰承载能力和异常自恢复能力，便于网络管理人员对光纤链路干扰恢复状态的了解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统各模块连接示意图。

图2为本发明传输异常趋向变化曲线示意图。

附图标记：1、传输异常趋向变化曲线，2、参照传输异常趋向变化曲线，3、故障时间区间。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明提供了基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，该系统包括网络基本数据提取模块、传输信号数据提取分析模块、传输信号干扰承载分析模块、通信信息库、传输稳定性综合判定模块和传输稳定预警终端。

上述中，网络基本数据提取模块分别与传输信号数据提取分析模块和传输信号干扰承载分析模块连接，通信信息库分别与传输信号数据提取分析模块和传输信号干扰承载分析模块连接，传输稳定性综合判定模块分别与传输信号数据提取分析模块、传输信号干扰承载分析模块和传输稳定预警终端连接。

所述网络基本数据提取模块，用于将目标网络通信系统中各光纤链路进行编号，并提取各光纤链路的长度和对应各光纤设备的使用年限。

所述传输信号数据提取分析模块，用于从通信信息库中提取各光纤链路的监测传输信号数据，并分析各光纤链路的基本传输稳定度，i表示光纤链路编号，/>。

示例性地，分析各光纤链路的基本传输稳定度，包括：A1、从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的误码率，以传输监测次序为横坐标，以误码率为纵坐标，构建各光纤链路对应误码率变化曲线。

A2、将各光纤链路对应的误码率变化曲线与设定参照误码率变化曲线进行重叠对比，将位于参照误码率变化曲线下方的曲线段记为达标曲线段。

A3、统计各光纤链路的达标曲线段数目，并提取各达标曲线段长度，进而从中筛选出最大达标曲线段长度，记为。

A4、从各光纤链路对应误码率变化曲线中进行斜率提取，作为各光纤链路对应的误码增长率，记为。

在一个具体实施例中，斜率提取指提取误码率变化曲线对应回归线的斜率值。

A5、从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的信噪比，并与设定光纤适宜传输信噪比进行对比，筛选出大于或者等于光纤适宜传输信噪比的传输监测次数，记为。

A6、统计各光纤链路的信号质量传输稳定度，，/>分别为设定参照的持续达标曲线段长度比、误码增长率、传输监测比，/>分别为第i个光纤链路对应的误码率变化曲线总长、传输监测次数。

A7、从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的传输功率差，统计各光纤链路的信号损耗传输稳定度。

可理解地，统计各光纤链路的信号损耗传输稳定度，包括：A7-1、从通信信息库中提取单位光纤链路长度对应的许可传输功率差区间，进而在数轴上进行许可传输功率差区间标注，并以数值的增长方向为数轴的右方向。

A7-2、将各光纤链路在各次传输监测的传输功率差与各光纤链路的长度进行对应作比，得到各光纤链路在各次传输监测对应单位光纤链路长度的传输功率差，并在数轴上进行标注，得到各光纤链路在数轴上的各标注点位置。

A7-3、从数轴中提取各光纤链路中位于许可传输功率差区间的标注点数目，记为。

A7-4、将位于许可传输功率差区间右侧的各标注点记为各右侧标注点，从数轴中提取各右侧标注点与许可传输功率差区间之间的距离，作为各右侧标注点的偏差距离，并中提取最大偏差距离，记为，同时通过均值计算得到各光纤链路中右侧标注点的平均偏差距离/>。

A7-5、统计各光纤链路的信号损耗传输稳定度，，/>、/>分别为设定参照的偏差距离、偏差距离上限差。

A8、统计各光纤链路的基本传输稳定度，/>，分别为设定的参照信号质量传输稳定度、信号损耗传输稳定度。

本发明实施例通过围绕各光纤链路的传输误码率、信噪比以及传输功率差这三个传输质量层面进行基础传输稳定度深度分析，直观的展示各光纤链路的动态传输规律，深度挖掘出了网络中潜在的故障和异常情况，从而有效降低后续故障发生概率，并且也便于网络管理人员对网络故障以及网络潜在故障的及时干预和修复，从而减少网络中断时间，便于后续维持光纤链路网络通信系统可靠性和稳定性。

所述传输信号干扰承载分析模块，用于从通信信息库中提取各光纤链路的运行环境监测数据和运行结构监测数据，由此分析各光纤链路的环境干扰传输稳定度和结构干扰传输稳定度，分别记为和/>。

示例性地，分析各光纤链路的环境干扰传输稳定度，包括：F1、从各光纤链路的运行环境监测数据中提取各次监测的时间点以及各次监测温度值、湿度值和振动频率，分别记为、/>和/>，t表示监测次序编号，/>，进而统计各光纤链路在各次监测的环境适应度。

可理解地，各光纤链路在各次监测的环境适应度的具体统计公式表示为：，/>分别为设定光纤许可的承载温度差、承载湿度差，/>分别为设定光纤参照的适宜运营环境温度、适宜运营环境湿度、许可承载振动频率。

F2、统计各光纤链路中环境适应度小于0的监测次数，并作为各光纤链路的异常环境监测次数，记为。

F3、从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的监测时间点，并将各光纤链路在传输监测时的误码率、信噪比和传输功率差分别记为、/>和/>，j表示传输监测次序编号，/>。

F4、统计各光纤链路对应各次传输监测的传输异常趋向度，，/>分别为设定光纤传输许可的误码率、最低传输信噪比、传输功率差，/>表示在、/>和/>中取最大值。

F5、统计各光纤链路中传输异常趋向度大于1的传输监测次数，作为各光纤链路的异常传输监测次数，记为。

F6、提取各光纤链路的对应各次异常环境监测的时间点，进而从各光纤链路的监测传输信号数据中定位出各次异常环境监测的误码率、信噪比和传输功率差，分别记为、/>和/>，d表示异常环境监测次序编号，/>，进而统计各光纤链路的异常环境承载度，记为/>。

可理解地，统计各光纤链路的异常环境承载度，包括：F6-1、设定各光纤链路在各次异常环境监测的参照常规的传输误码率、信噪比和传输功率差，分别记为、/>和。

需要说明的是，设定各光纤链路在各次异常运行环境监测的参照常规的传输误码率、信噪比和传输功率差的具体设定过程为：将各光纤链路在各次异常运行环境监测的环境适应度与设定环境适应度进行作差，将差值记为环境适应度偏差。

将各光纤链路在各次异常运行环境监测的环境适应度偏差与设定的各环境适应度偏差对应参照常规的传输误码率、信噪比和传输功率差进行匹配对比，匹配得到各光纤链路在各次异常运行环境监测的参照常规的传输误码率、信噪比和传输功率差。

F6-2、统计各光纤链路的传输误码偏差度、传输信噪比偏差度、传输功率偏差度，分别记为、/>和/>，进而统计各光纤链路的异常环境承载度/>，，/>分别为设定的参照的传输误码偏差度、传输信噪比偏差度、传输功率偏差度，/>为设定的许可传输偏差度差值，/>表示在/>、/>和/>中取最小值。

需要说明的是，和/>的统计方式相同，/>，/>为设定的许可传输误码率偏差，u表示异常环境监测次数，/>，为设定的许可传输信噪比偏差。

F7、统计各光纤链路的环境干扰传输稳定度，/>，分别为设定参照的差异监测次数、异常环境承载度。

又一示例性地，请参阅图2所示，分析各光纤链路的结构干扰传输稳定度，包括：R1、设定各光纤链路结构干扰传输稳定评定干扰因子，/>，表示第i个光纤链路对应第r个光纤设备的使用年限，/>表示光纤设备编号，/>，为设定的第r个光纤设备的稳定使用年限，/>分别为设定的适宜使用年限差、许可使用年限差，g表示光纤设备数目。

R2、提取各光纤链路对应各次传输监测的时间点和各次传输监测的传输异常趋向度，以时间点为横坐标，以传输异常趋向度为纵坐标，构建各光纤链路对应传输异常趋向变化曲线。

R3、从各光纤链路的运行结构监测数据中提取各次故障的类型、监测时间点和持续时长，其中类型包括单一故障和多种故障。

R4、将各次故障划分为各次单一故障和各次多种故障，并将监测时间点和持续时长分别组成各次单一故障以及各次多种故障的故障时间区间。

R5、确认各光纤链路在各次单一故障时和在各次多种故障的传输异常持续时长，分别记为和/>，d表示单一故障次序编号，/>，q表示多种故障次序编号，/>。

需要说明的是，各光纤链路在各次单一故障时和在各次多种故障的传输异常持续时长为同种确认方式，其中，确认各光纤链路在各次单一故障时的传输异常持续时长，具体确认过程为：Y1、将各光纤链路对应传输异常趋向变化曲线与设定参照传输异常趋向变化曲线进行重合对比，得到各光纤链路对应传输异常趋向变化曲线与设定参照传输异常趋向变化曲线的相对方位，其中相对方位包括上方和下方。

Y2、提取位于设定参照传输异常趋向变化曲线上方的各传输异常趋向变化曲线段，记为各目标曲线段，并提取各目标曲线段对应两端点的所属监测时间点，组成各目标曲线段对应的监测时间区间。

Y3、从各光纤链路对应传输异常趋向变化曲线筛选出各次单一故障对应故障时间区间的传输异常趋向变化曲线段，并提取各光纤链路中各次单一故障对应故障时间区间的传输异常趋向变化曲线段与设定参照传输异常趋向变化曲线的相对方位，若某光纤链路中某次单一故障对应故障时间区间的传输异常趋向变化曲线段完全位于设定参照传输异常趋向变化曲线下方或者与参照传输异常趋向变化曲线重合，则将该次单一故障的传输异常持续时长记为0。

Y4、若某光纤链路中某次单一故障对应故障时间区间的传输异常趋向变化曲线段完全位于设定参照传输异常趋向变化曲线上方且该次单一故障的故障时间区间与该光纤链路中某目标曲线段的监测时间区间一致或者位于该光纤链路中该目标曲线段的监测时间区间内，则将该光纤链路中该次单一故障记为异常单一故障。

Y5、将异常单一故障对应故障时间区间中的下限监测时间点与该目标曲线段对应监测时间区间的上限监测时间点进行对比，得到该次单一故障的传输异常持续时长，记为。

Y6、若某光纤链路中某次单一故障对应故障时间区间的传输异常趋向变化曲线段部分位于设定参照传输异常趋向变化曲线上方，且该光纤链路中某目标曲线段的监测时间区间与该次单一故障的故障时间区间存在部分重叠，将该光纤链路中该次单一故障记为部分异常单一故障，将该光纤链路中该目标曲线段记为参照曲线段。

Y7、从部分异常单一故障对应故障时间区间的传输异常趋向变化曲线段中提取故障时间区间中下限监测时间点所在传输异常趋向变化曲线点与参照传输异常趋向变化曲线的相对方位。

Y8、若部分异常单一故障对应故障时间区间中下限监测时间点所在传输异常趋向变化曲线点位于参照传输异常趋向变化曲线下方，则将参照曲线段对应监测时间区间的下限监测时间点与部分异常单一故障对应故障时间区间的上限监测时间点进行对比，得到部分异常单一故障的传输异常持续时长，记为。

需要说明的是，当部分异常单一故障对应故障时间区间中下限监测时间点所在传输异常趋向变化曲线点位于参照传输异常趋向变化曲线上时的分析方式与位于参照传输异常趋向变化曲线下方的分析方式相同，在此不进行赘述。

Y9、若部分异常单一故障对应故障时间区间中下限监测时间点所在传输异常趋向变化曲线点位于参照传输异常趋向变化曲线的上方，则将部分异常单一故障对应故障时间区间的下限监测时间点与参照曲线段对应监测时间区间的上限监测时间点进行对比，得到部分异常单一故障的传输异常持续时长，记为，以此得到各光纤链路在各次单一故障时的传输异常持续时长/>，/>取值为0或者/>或者/>或者/>。

本发明实施例在进行结构干扰传输稳定度分析时，通过对不同故障类型时光纤链路的异常持续时长与故障持续异常的偏差进行深度分析，实现了光纤链路的多故障干扰分析，从而提高了光纤链路对应结构干扰传输温度度分析结果的合理性，也提升了光纤链路综合传输稳定分析结构的真实性，同时还直观地展示了光纤链路对不同故障类型的干扰承载能力和异常自恢复能力，便于网络管理人员对光纤链路干扰恢复状态的了解。

R6、将各次单一故障和各次多种故障的持续时长分别记为和/>，统计各光纤链路的结构干扰传输稳定度/>，/>，分别为设定的参照单一故障、参照多种故障对应的传输异常持续时长差，v和f分别表示单一故障次数和多组故障次数。

本发明实施例通过对各光纤链路的环境干扰传输稳定度和结构干扰传输稳定度进行细致分析，实现了不同要素之间的干扰性评定，直观的展示了各光纤链路对异常环境影响以及异常结构影响的抵抗力，便于网络管理人员对网络传输干扰源的识别，同时还规避了当前仅进行同一要素对比分析方式中的不足，加大了各光纤链路传输稳定性的分析力度和分析深度，从而保障了光纤链路传输稳定性的分析结果的合理性性和精准性，进而为光纤链路网络通信系统后续优化提供了可靠的辅助决策。

所述通信信息库，用于存储各光纤链路的监测传输信号数据、运行环境监测数据和运行结构监测数据，并存储单位光纤链路长度对应的许可传输功率差。

具体地，监测传输信号数据包括各次传输监测的时间点、误码率、信噪比和传输功率差，运行环境监测数据包括各次监测的时间点以及温度值、湿度值和振动频率，运行结构监测数据包括各次故障的监测时间点、类型和持续时长。

所述传输稳定性综合判定模块，用于对各光纤链路的传输稳定性进行判定，输出各光纤链路的传输稳定结果，并当某光纤链路的传输稳定结果为不稳定时，启动传输稳定预警终端。

具体地，对各光纤链路的传输稳定性进行判定，具体判定过程为：统计各光纤链路对应的综合传输干扰度，/>，/>分别为设定参照的基本传输稳定度、环境干扰传输稳定度、结构干扰传输稳定度。

将导入传输稳定评定模型：传输稳定性评定结果=/>中，输出各光纤链路的传输稳定性评定结果。

所述传输稳定预警终端，用于进行光纤链路传输稳定预警。

本发明实施例通过对各光纤链路进行基本传输稳定度、环境干扰传输稳定度、结构干扰传输稳定度分析，进而进行综合传输稳定分析，实现了光纤链路传输稳定的综合性多维度分析，有效解决了当前光纤传输稳定性的监测面较为局限的问题，不仅弥补了当前常规性光纤传输稳定性评定方式中的欠缺，还规避了单一化和固定化传输稳定评定要素存在的不足，拓展了光纤传输稳定的监测和评定覆盖面，提高了光纤链路传输稳定性分析结果的参考性，并确保了光纤链路通信系统优化的及时性，从而有效维持了光纤链路网络通信的质量和可靠性，提升了网络用户体验。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：包括：

网络基本数据提取模块，用于将目标网络通信系统中各光纤链路进行编号，并提取各光纤链路的长度和对应各光纤设备的使用年限；

传输信号数据提取分析模块，用于从通信信息库中提取各光纤链路的监测传输信号数据，并分析各光纤链路的基本传输稳定度，i表示光纤链路编号，/>；

传输信号干扰承载分析模块，用于从通信信息库中提取各光纤链路的运行环境监测数据和运行结构监测数据，由此分析各光纤链路的环境干扰传输稳定度和结构干扰传输稳定度，分别记为和/>；

通信信息库，用于存储各光纤链路的监测传输信号数据、运行环境监测数据和运行结构监测数据，并存储单位光纤链路长度对应的许可传输功率差；

传输稳定性综合判定模块，用于对各光纤链路的传输稳定性进行判定，输出各光纤链路的传输稳定结果，并当某光纤链路的传输稳定结果为不稳定时，启动传输稳定预警终端；

传输稳定预警终端，用于进行光纤链路传输稳定预警。

2.根据权利要求1所述的基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：所述监测传输信号数据包括各次传输监测的时间点、误码率、信噪比和传输功率差；

所述运行环境监测数据包括各次监测的时间点以及温度值、湿度值和振动频率；

所述运行结构监测数据包括各次故障的监测时间点、类型和持续时长。

3.根据权利要求2所述的基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：所述分析各光纤链路的基本传输稳定度，包括：

从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的误码率，构建各光纤链路对应误码率变化曲线；

将各光纤链路对应的误码率变化曲线与设定参照误码率变化曲线进行重叠对比，将位于参照误码率变化曲线下方的曲线段记为达标曲线段；

统计各光纤链路的达标曲线段数目，并提取各达标曲线段长度，进而从中筛选出最大达标曲线段长度，记为；

从各光纤链路对应误码率变化曲线中进行斜率提取，作为各光纤链路对应的误码增长率，记为；

从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的信噪比，并与设定光纤适宜传输信噪比进行对比，筛选出大于或者等于光纤适宜传输信噪比的传输监测次数，记为；

统计各光纤链路的信号质量传输稳定度，/>，分别为设定参照的持续达标曲线段长度比、误码增长率、传输监测比，分别为第i个光纤链路对应的误码率变化曲线总长、传输监测次数；

从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的传输功率差，统计各光纤链路的信号损耗传输稳定度；

统计各光纤链路的基本传输稳定度，/>，/>分别为设定的参照信号质量传输稳定度、信号损耗传输稳定度。

4.根据权利要求3所述的基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：所述统计各光纤链路的信号损耗传输稳定度，包括：

从通信信息库中提取单位光纤链路长度对应的许可传输功率差区间，进而在数轴上进行许可传输功率差区间标注，并以数值的增长方向为数轴的右方向；

将各光纤链路在各次传输监测的传输功率差与各光纤链路的长度进行对应作比，得到各光纤链路在各次传输监测对应单位光纤链路长度的传输功率差，并在数轴上进行标注，得到各光纤链路在数轴上的各标注点位置；

从数轴中提取各光纤链路中位于许可传输功率差区间的标注点数目，记为；

将位于许可传输功率差区间右侧的各标注点记为各右侧标注点，从数轴中提取各右侧标注点与许可传输功率差区间之间的距离，作为各右侧标注点的偏差距离，并中提取最大偏差距离，记为，同时通过均值计算得到各光纤链路中右侧标注点的平均偏差距离/>；

统计各光纤链路的信号损耗传输稳定度，，/>、/>分别为设定参照的偏差距离、偏差距离上限差。

5.根据权利要求2所述的基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：所述分析各光纤链路的环境干扰传输稳定度，包括：

从各光纤链路的运行环境监测数据中提取各次监测的时间点以及各次监测温度值、湿度值和振动频率，分别记为、/>和/>，t表示监测次序编号，/>，进而统计各光纤链路在各次监测的环境适应度；

统计各光纤链路中环境适应度小于0的监测次数，并作为各光纤链路的异常环境监测次数，记为；

从各光纤链路的监测传输信号数据中提取各次传输监测的监测时间点，并将各光纤链路在传输监测时的误码率、信噪比和传输功率差分别记为、/>和/>，j表示传输监测次序编号，/>；

统计各光纤链路对应各次传输监测的传输异常趋向度，，/>分别为设定光纤传输许可的误码率、最低传输信噪比、传输功率差；

统计各光纤链路中传输异常趋向度大于1的传输监测次数，作为各光纤链路的异常传输监测次数，记为；

提取各光纤链路的对应各次异常环境监测的时间点，进而从各光纤链路的监测传输信号数据中定位出各次异常环境监测的误码率、信噪比和传输功率差，分别记为、/>和/>，d表示异常环境监测次序编号，/>，进而统计各光纤链路的异常环境承载度，记为/>；

统计各光纤链路的环境干扰传输稳定度，/>，分别为设定参照的差异监测次数、异常环境承载度。

6.根据权利要求5所述的基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：所述各光纤链路在各次监测的环境适应度的具体统计公式表示为：，/>分别为设定光纤许可的承载温度差、承载湿度差，/>分别为设定光纤参照的适宜运营环境温度、适宜运营环境湿度、许可承载振动频率。

7.根据权利要求5所述的基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：所述统计各光纤链路的异常环境承载度，包括：

设定各光纤链路在各次异常环境监测的参照常规的传输误码率、信噪比和传输功率差，分别记为、/>和/>；

统计各光纤链路的传输误码偏差度、传输信噪比偏差度、传输功率偏差度，分别记为、/>和/>，进而统计各光纤链路的异常环境承载度/>，，/>分别为设定的参照的传输误码偏差度、传输信噪比偏差度、传输功率偏差度，/>为设定的许可传输偏差度差值。

8.根据权利要求5所述的基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：所述分析各光纤链路的结构干扰传输稳定度，包括：

设定各光纤链路结构干扰传输稳定评定干扰因子；

提取各光纤链路对应各次传输监测的时间点和各次传输监测的传输异常趋向度，以时间点为横坐标，以传输异常趋向度为纵坐标，构建各光纤链路对应传输异常趋向变化曲线；

从各光纤链路的运行结构监测数据中提取各次故障的类型、监测时间点和持续时长，其中类型包括单一故障和多种故障；

将各次故障划分为各次单一故障和各次多种故障，并将监测时间点和持续时长分别组成各次单一故障以及各次多种故障的故障时间区间；

确认各光纤链路在各次单一故障时和在各次多种故障的传输异常持续时长，分别记为和/>，d表示单一故障次序编号，/>，q表示多种故障次序编号，/>；

将各次单一故障和各次多种故障的持续时长分别记为和/>，统计各光纤链路的结构干扰传输稳定度/>，/>，分别为设定的参照单一故障、参照多种故障对应的传输异常持续时长差，v和f分别表示单一故障次数和多组故障次数。

9.根据权利要求8所述的基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：所述各光纤链路结构干扰传输稳定评定干扰因子的具体设定过程为：

将各光纤链路对应各光纤设备的使用年限记为，/>表示光纤设备编号，/>；

统计各光纤链路结构干扰传输稳定评定干扰因子，/>，为设定的第r个光纤设备的稳定使用年限，/>分别为设定的适宜使用年限差、许可使用年限差，g表示光纤设备数目。

10.根据权利要求1所述的基于光纤链路组建的光信号数据网络通信系统，其特征在于：所述对各光纤链路的传输稳定性进行判定，具体判定过程为：

统计各光纤链路对应的综合传输干扰度，/>，/>分别为设定参照的基本传输稳定度、环境干扰传输稳定度、结构干扰传输稳定度；

将导入传输稳定评定模型：

传输稳定性评定结果=中，输出各光纤链路的传输稳定性评定结果。