Исследование методов ранней диагностики волоконно-оптических линий передачи

• Автор: Ситнов, Николай Юрьевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 245 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ

ТЕОРИИ И ТЕХНИКИ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ

1.1. Общие положения

1.2. Системы мониторинга ВОЛП

1.2.1. Назначение систем мониторинга ВОЛП

1.2.2. Принцип осуществления мониторинга. Технологии, применяемые

в системах RFTS

1.2.3. Схема построения, состав оборудования и программного обеспечения систем мониторинга
1.2.4. Обзор существующих систем RFTS
1.3. Измерение натяжения оптического волокна методом бриллюэновской рефлектометрии
1.4. Приборы для рефлектометрических измерений, основанных на анализе бриллюэновского рассеянного излучения
1.5. Бриллюэновский анализатор
1.5.1. Принцип действия и схема построения бриллюэновского анализатора
1.5.2. Функциональные возможности бриллюэновского анализатора
1.6. Бриллюэновский рефлектометр
1.6.1. Принцип действия и схема построения бриллюэновского рефлектометра
1.6.2. Функциональные возможности бриллюэновского рефлектометра
1.7. Обзор существующих приборов для бриллюэновской рефлектометрии
1.8. Классификация методов ранней диагностики ВОЛП
Выводы по главе
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОПТИЧЕСКИХ
РЕФЛЕКТОМЕТРОВ
2Л. Анализ характерных проблем оптической рефлектометрии
2.2. Частотномодулированная непрерывноволновая рефлектометрия оптических волокон на поднесущей частоте, находящейся в радиодиапазоне
2.2.1. Обоснование технического решения
2.2.2. Анализ возможных вариантов схем построения рефлектометров ОРОЛ-РЬ с использованием поднесущей частоты радиодиапазона
2.3. Низкокорреляционая оптическая рефлектометрия с применением шумоподобных сигналов радиочастотного диапазона
2.3.1. Обоснование технического решения
2.3.2. Анализ возможных вариантов схем построения низкокорреляционных рефлектометров с применением шумоподобных сигналов радиочастотного диапазона
2.3.3. Использование сигнала, переносящего трафик, в качестве измерительного сигнала
2.3.4. Классификация методов оптической рефлектометрии с радиочастотными измерительными сигналами
2.4. Алгоритмические методы увеличения функциональных возможностей приборов для оптической рефлектометрии
2.4.1. Общие сведения
2.4.2. Метод регрессионного анализа
2.4.3. Метод медианной фильтрации
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ
3.1. Спонтанное рассеяние Манделыптама-Бриллюэна
3.2. Вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна
3.3. Зависимость параметров рассеянного излучения от различных факторов
3.3.1. Зависимость частоты рассеянного излучения от натяжения и температуры
3.3.2. Влияние механического напряжения в месте изгиба волокна на параметры бриллюэновского рассеянного сигнала
3.3.3. Влияние поперечного эффекта Доплера
3.3.4. Влияние эффекта Доплера, вызванного неоднородностью гравитационного поля
3.3.5. Резонансные явления в оптическом волокне, вызванные наличием отражений. Влияние их на параметры бриллюэновского рассеянного сигнала
3.4. Математическая модель метода бриллюэновской рефлектометрии
3.5. Разработка принципов построения альтернативных вариантов схем бриллюэновских рефлектометров
3.6. Формантный метод определения бриллюэновского частотного
сдвига
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
4.1. Принципы построения компьютерных моделей процессов, происходящих при распространении излучения в оптическом волокне и формировании рефлектограмм
4.2. Реализация компьютерной модели формирования рефлектограмм
4.3. Упрощенный вариант компьютерной модели формирования рефлектограмм
4.4. Экспериментальная проверка метода рефлектометрии частотной области с широкополосным зондирующим сигналом
4.4.1. Общие сведения

1. «Система RFTS должна предусматривать возможность наращивания (вместе с развитием сети) и перехода на новые методы измерений при использовании новых сетевых технологий, например, технологии плотного волнового мультиплексирования DWDM (Dense Wave Division Multiplexing). Поэтому система RFTS должна иметь полностью модульную архитектуру.
2. Система RFTS должна предусматривать возможность альтернативной передачи результатов тестирования волокон ОК по резервным каналам, например - уже существующим низкоскоростным каналам связи, а модули RTU системы должны “уметь” работать в автономном режиме, сохраняя локально результаты измерений каждого волокна и передавая информацию на центральный сервер периодически по независимым каналам связи по заранее заданной программе.
3. Важна возможность гибкой и экономичной организации системы RFTS для больших сетей. Потому предпочтительны системы, позволяющие устанавливать в узлах RTU сети как оптические рефлектометры, совмещенные с оптическими коммутаторами, так и только оптические рефлектометры или только оптические коммутаторы.
4. Система RFTS должна предусматривать возможность локального управления узлами. Для обслуживания большой сети требуется значительное количество персонал. Поэтому важна возможность локального управления модулями системы RFTS, без использования внешнего компьютера (notebook). Это позволяет не только снизить затраты на установку системы RFTS, но и упростить обслуживание такой системы, так как обслуживающему персоналу не потребуется носить с собой дополнительное оборудование.
5. Система RFTS должна иметь возможность распределенного управления со станций ONT, подключенных к сети управления - конфигурирование всех или определенных узлов RTU и получение всей или частичной