基于改进的L 1 趋势滤波算法的光纤链路故障检测

发布时间：2024-03-04 05:17

　　随着光网络的迅速普及,光纤链路的维护管理工作日益繁重,为了确保光纤物理网络的平稳运行,实现光纤链路故障的自动化检测十分必要。光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometry,OTDR)是一种常用的光纤检测设备,但利用其进行准确、高效、自动化地故障识别却一直是一个未能完全攻克的难题。本文针对OTDR的光纤链路测试曲线,提出了一个较为准确且高效的故障检测算法——改进的L1趋势滤波算法。该算法首先运用序贯检验,在频域率与时域同时检测,识别出光纤起始点与末端点。基于前一步识别结果,去除始端盲区及末端噪音区数据,这为算法的运行节省了大量时间及内存。随后,利用L1趋势滤波检测始末端点之间的信号,并初步识别出故障点。最后,利用最小二乘法拟合各故障点之间的数据,并计算故障点相邻数据段拟合参数的变化值。通过比对该变化值与自适应阈值δ,确定初步识别的故障点是否为真实故障点。若是真实故障点则保留,若是伪故障点则消除。本文共检测了 14条具有代表性的实测光纤链路数据,所有光纤链路故障点均能检测到并准确定位。除链路2有两个伪故障点未能排除、链路6及链路13各有一个伪故障点未能排除...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状综述
    1.3 本文主要工作及创新点
    1.4 本文的组织结构
第二章 OTDR的理论基础
    2.1 OTDR工作原理
    2.2 OTDR硬件结构
    2.3 OTDR主要参数
    2.4 OTDR曲线分析
第三章 基于序贯检验的光纤端点检测算法设计
    3.1 端点检测算法研究
    3.2 末端检测算法设计
    3.3 起始端检测算法设计
第四章 基于L₁趋势滤波的事件检测算法设计
    4.1 普通L₁趋势滤波算法研究
    4.2 最小二乘拟合研究
    4.3 事件检测算法设计
第五章 故障检测系统设计
    5.1 故障检测系统流程
    5.2 实验结果与分析
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
附录 攻读硕士期间发表的学术论文



本文编号：3918960