CN112787716A - 故障检测方法及装置、电子设备、计算机可读介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种故障检测方法及装置、电子设备、计算机可读介质，该方法包括：对光发送设备和光接收设备之间的光纤链路进行检测，获得光纤链路的历史光衰数据，历史光衰数据包括在上一个周期内获取到的光衰数据和本周期内的第一光衰数据，第一光衰数据为在预设时长内获取到的光衰数据，光衰数据包括光衰值、光功率值和光衰差异值；对历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间；根据获取到的第二光衰数据和光衰可信区间，判断光纤链路是否存在故障，第二光衰数据为本周期内的在预设时长以外获取到的光衰数据。降低人工成本，减轻维护工作量，提高光衰整治效率。
Description
技术领域
本公开实施例涉及通信技术领域，特别涉及故障检测方法及装置、电子设备、计算机可读介质。
背景技术
在现有移动通信网络中，基站和射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)之间多采用光纤光缆进行连接通信，在移动通信网络中的网元数量日益增加的情况下，光纤光缆的质量问题就显得尤为重要。
目前，对于光纤光缆的故障检测多采用人工的方式来完成，比如，工作人员到现场使用光功率计或红光源等仪表进行逐用户、逐段测试排查，以手工方式采集和比较数据，进而确定光纤光缆是否存在质量问题；但采用人工的方式进行监测不仅工作量大，而且效率低下，无法满足现网中的监测需求，同时使得人工成本投入增加。
发明内容
本公开实施例提供一种故障检测方法及装置、电子设备、计算机可读介质。
第一方面，本公开实施例提供一种故障检测方法，方法包括：获取光纤链路的历史光衰数据，历史光衰数据包括在上一个周期内获取到的光衰数据和本周期内的第一光衰数据，第一光衰数据为在周期起始时刻至预设时刻所获取到的光衰数据；对历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间；根据获取到的第二光衰数据和光衰可信区间，判断光纤链路是否存在故障，第二光衰数据为本周期内的在预设时刻至本周期终止时刻所获取到的光衰数据。
在一些实施例中，对历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间步骤，包括：分别对历史光衰数据中的光衰值、光功率值和光衰差异值进行离散度分析，对应获得光衰值可信区间、光功率值可信区间和光衰差异值可信区间；根据光衰值可信区间、光功率值可信区间和光衰差异值可信区间，确定光衰可信区间。
在一些实施例中，分别对历史光衰数据中的光衰值、光功率值和光衰差异值进行离散度分析，对应获得光衰值可信区间、光功率值可信区间和光衰差异值可信区间步骤，包括：分别将光衰值、光功率值和光衰差异值作为样本数据；计算样本数据的均值，获得样本均值；根据样本数据和样本均值，计算获得样本数据的标准差，标准差包括光衰值标准差、光功率值标准差和光衰差异值标准差；根据光衰值标准差，确定光衰值可信区间；根据光功率值标准差，确定光功率值可信区间；根据光衰差异值标准差，确定光衰差异值可信区间。
在一些实施例中，根据获取到的第二光衰数据和光衰可信区间，判断光纤链路是否存在故障步骤，包括：若确定以下条件均成立，则确定光纤链路存在故障，生成故障信息；第二光衰数据中的光衰值在光衰值可信区间之外；第二光衰数据中的光功率值在光功率值可信区间之外；第二光衰数据中的光衰差异值在光衰差异值可信区间之外。
在一些实施例中，获取光纤链路的历史光衰数据步骤，包括：光衰数据中的光功率值包括：光接收功率值和光发送功率值；对每一组光发送设备和光接收设备之间的光纤链路进行如下操作：获取光在光纤链路上的传输时延；根据传输时延，计算获得光纤长度；根据获取到的光发送设备的光发送功率值、光接收设备的光接收功率值和光纤长度，计算获得光衰值；根据上行光衰值和下行光衰值，计算获得光衰差异值，光衰值包括上行光衰值和下行光衰值；根据光衰值、光发送功率值、光接收功率值和光衰差异值，确定光衰数据。
在一些实施例中，光发送设备，包括基站或射频拉远单元RRU；光接收设备包括RRU。
在一些实施例中，在根据获取到的第二光衰数据和光衰可信区间，判断光纤链路是否存在故障步骤之后，还包括：若确定光纤链路存在故障，则生成故障信息；发送故障信息给管理服务器。
第二方面，本公开实施例提供一种故障检测的装置，其包括：获取模块，用于获取光纤链路的历史光衰数据，历史光衰数据包括在上一个周期内获取到的光衰数据和本周期内的第一光衰数据，第一光衰数据为在周期起始时刻至预设时刻所获取到的光衰数据；分析模块，用于对历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间；判断模块，用于根据获取到的第二光衰数据和光衰可信区间，判断光纤链路是否存在故障，第二光衰数据为本周期内的在预设时刻至本周期终止时刻所获取到的光衰数据。
第三方面，本公开实施例提供一种电子设备，其包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现第一方面所描述的方法。
第四方面，本公开实施例提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现第一方面所描述的方法。
本公开实施例提供的故障检测方法，通过对获取到的历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间，当获取到第二光衰数据时，能够将第二光衰数据与光衰可信区间进行比较，确定该第二光衰数据是否异常，若确定光纤链路存在故障，则生成故障信息，使得网络侧设备能够根据该故障信息确定具体哪些设备之间的光纤链路出现了故障，从而提示管理人员及时对该光纤链路进行检修，保证了光发送设备和光接收设备之间的联通性，同时降低了人工成本，减轻维护人员工作量，提高光衰整治效率。
附图说明
附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。通过参考附图对详细示例实施例进行描述，以上和其它特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见，在附图中：
图1为本发明中的第一实施方式中的一种故障检测的方法流程图；
图2为本发明中的第一实施方式中的基站和RRU之间光纤连接示意图；
图3为本发明中的第一实施方式中的基站和RRU之间双光纤收发示意图；
图4为本发明中的第一实施方式中的光纤测距原理图；
图5为本发明中的第一实施方式中的利用标准差分析光衰数据离散度示意图；
图6为本发明中的第二实施方式中的一种故障检测的方法流程图；
图7为本发明中的第二实施方式中的通信网络中的拓扑示意图；
图8为本发明中的第二实施方式中的通信网络中的光衰数据采集与数据分析流程图；
图9为本发明中的第三实施方式中的一种故障检测的装置方框图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的故障检测方法及装置、电子设备、计算机可读介质进行详细描述。
在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是以下示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”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，以使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”或“具有”及其任何变形，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。
需要说明的是，以下内容中包含的“和/或”表示两个条件中满足任一条，或同时满足两个条件；或表示在两个执行步骤中，仅执行其中任一个步骤，或同时执行以上两个步骤；例如，“A，和/或，B”，若A和B表示需要满足的条件时，则该表达式表示仅满足条件A，或，仅满足条件B，或，同时满足条件A和B，共计三种可能的条件；若A和B表示是执行步骤，则该表达式表示仅执行步骤A，或，仅执行步骤B，或，同时执行步骤A和B，共计三种可能的执行步骤。
除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
本发明的待检测实施方式涉及一种故障检测方法。下面对本实施方式中的故障检测方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解本方案的实现细节，并非实施本方案的必须。
图1为本实施方式中的故障检测方法的流程图，该方法可应用于网络侧服务器，具体的，该网络侧服务器可包括网络管理服务器和操作维护服务器。操作维护服务器用于创建光衰诊断任务，对全网的网元或指定网元之间的光纤链路，定时发起光衰诊断，并将获得的光衰数据汇总存入数据库。网络管理服务器用于显示光纤链路诊断的详细信息。该方法可包括如下步骤。
在步骤101中，获取光纤链路的历史光衰数据。
其中，历史光衰数据包括在上一个周期内获取到的光衰数据和本周期内的第一光衰数据，第一光衰数据为在周期起始时刻至预设时刻所获取到的光衰数据，光衰数据包括光衰值、光功率值和光衰差异值。
需要说明的是，光衰数据为对光发送设备和光接收设备之间的光纤链路进行检测，获得的光纤链路的数据。其中的周期可以是一天、一周或一个月等不同的时间长度，具体可根据实际情况设定，在此不作限值，其他未说明的周期也在本申请的保护范围之内，在此不再赘述。其中的预设时刻可以是一个周期内的任意时刻，将从周期起始时刻至预设时刻这段时间内获取到的光衰数据作为历史光速数据的一部分，而将本周期内的在预设时刻至本周期终止时刻这段时间内所获取到的光衰数据作为第二光衰数据。例如，设定一周为一个周期，设定第五天为预设时刻，则将一周内的前五天获取到的光衰数据作为历史光衰数据的一部分，而将第六天或第七天获取到的光衰数据作为第二光衰数据。以方便后续分析。该预设时刻可以根据需要灵活设置，在此不作限制。
在一个具体实现中，如图2所示，光发送设备包括基站803或射频拉远单元(RemoteRadio Unit，RRU)804；光接收设备包括RRU804。基站803与RRU804之间通过光纤连接，而历史光衰数据即为诊断该光纤链路是否存在质量问题时所获得的光衰数据。
例如，图3为基站和RRU之间双光纤收发示意图。其中的TX表示光发送端，而RX表示光接收端，基站的光模块1通过两路光纤(即光纤1和光纤2)与RRU的光模块3相连接，同时，基站的光模块2通过两路光纤(即光纤3和光纤4)与RRU的光模块4相连接。
需要说明的是，基站可以连接多级RRU，对于级联的RRU，在进行光纤链路检测时，可以获取到第一级级联的RRU以及后面级联的RRU光口号、上级位置及下级位置收发光值等全部信息，表1为获取到的深圳金牛回天局基站的相关数据，其中的BPL是基带处理单元(Base band Unite，B)上的一块单板，是通用移动通信技术的长期演进(Long TermEvolution，LTE)技术中的基带处理功能(Baseband Processing Module for LTE，BPL)模块，SubNetwork表示子网标识，MEID为网元标识(Managed Network Element ID，MEID)，RRU为射频拉远单元。
表1光衰数据列表
在一个具体实现中，光衰数据中的光功率值包括：光接收功率值和光发送功率值；对每一组光发送设备和光接收设备之间的光纤链路进行如下操作：获取光在光纤链路上的传输时延；根据传输时延，计算获得光纤长度；根据获取到的光发送设备的光发送功率值、光接收设备的光接收功率值和光纤长度，计算获得光衰值；根据上行光衰值和下行光衰值，计算获得光衰差异值，光衰值包括上行光衰值和下行光衰值；根据光衰值、光发送功率值、光接收功率值和光衰差异值，确定光衰数据。
具体地，通过获取到的传输时延，计算获得光纤长度，如图4所示，为光纤测距原理图。其中的射频设备控制器(eCPRI Radio Equipment Control，eREC)是具有增强通用公共无线电接口(Enhance Common Public Radio Interface，eCPRI)的控制器：而射频设备(eCPRI Radio Equipment，eRE)也是具有eCPRI的射频设备。两者之间的外部时延具体表示为T12和T34，射频设备内部的时延表示为T2a和Ta3。
当eREC发起时延测量时，可获得光发送端R1和光接收端R4之间的延时，即T14＝T12+T2a+Ta3+T34，同时得到射频设备内部的时延，即端口R2和端口R3之间的时延Toffset，即Toffset＝T2a+Ta3，则此时光纤的单向时延为T＝(T14-Toffset)/2。在使用eCPRI的环境下进行时延的测量时，不考虑射频设备内部的时延，因此测量得到的单向时延基本等同于单向的光纤时延，因此测距使用的时延T＝T12，即eREC与射频设备之间的单向时延。在使用通用公共无线电接口(Common Public Radio Interface，CPRI)的环境下进行时延的测量时，需要考虑射频设备内部的时延，此时获取的时延T＝(T14-Toffset)/2；同时，还需要考虑eREC内部的时延，该eREC内部的时延需要实际测试得到T0(例如，通过eREC进行小于3米的自环，发起测量得到的T值即为eREC内部时延T0)；则在考虑了eREC内部的时延时所获得的时延为T＝(T14-Toffset)/2-T0/2。在获得了时延之后，通过光和传播距离之间的关系，计算得到光纤长度。单模光纤折射系数统一按照1.5计算，则光纤长度L＝3.0*10^8*T/1.5。
需要说明的是，一对光缆(即包括一根接收光纤和一根发送光纤)中的两根光纤的物理路径是一样的，因光模块在恒定的工作条件下，出光功率是基本恒定的，则上行的光衰(即光纤衰耗，单位是db)理论上应该接近于下行的光衰，如果光衰差值(即上行的光衰与下行的光衰的差值)太大，则可能该光纤存在质量问题或者该光纤对应的光模块存在异常问题。通常情况下，质量合格的光缆，每间隔一百公里，其光衰差值会衰减5个db，若该光衰差值的衰减值超过5个db，则会导致传输的数据的误码率增大，影响系统数据的正常传输。若因光衰过大而导致的射频设备的接收功率小于其接收灵敏度，则有可能产生丢包。
在一个具体实现中，上、下级节点的光衰值可通过如下计算公式计算获得：
上行光衰值＝(下级节点的发送功率-上级节点的接收功率)-光纤长度*0.0005dbm/m；
下行光衰值＝(上级节点的发送功率-下级节点的接收功率)-光纤长度*0.0005dbm/m；
其中，0.0005dbm/m是单位长度(例如，一米)的光损耗值，dBm为功率的单位，用于考征功率绝对值的值，具体计算公式为：dBm＝10*log(功率值/1mw)。若发射功率为1w时，即为1000mw，则根据以上公式可计算得到30dBm。
具体使用时，不同厂家的光模块，其光损耗值也不一样。每千米光缆的正常衰耗要根据光纤类型和传输信号的波长而定，一般基站与RRU之间采用单模光纤进行连接，因单模光纤传的远，速率高；基站在1310nm波长传输时，每千米光缆的正常衰耗约为0.34dB，而采用1550nm波长时，每千米光缆的正常衰耗约为0.19dB，因此，可以确定光缆本身的衰耗范围为0.2dBm-0.5dBm。
在步骤102中，对历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间。
在一个具体实现中，分别对历史光衰数据中的光衰值、光功率值和光衰差异值进行离散度分析，对应获得光衰值可信区间、光功率值可信区间和光衰差异值可信区间；根据光衰值可信区间、光功率值可信区间和光衰差异值可信区间，确定光衰可信区间。
需要说明的是，通过对历史光衰数据中的光衰值、光功率值和光衰差异值进行离散度分析，可确定一个正常范围，即可信区间，在这个范围内的数据即为正常数据，否则为异常数据，具体地，若存在以下任一种情况(例如，光衰值过大，接收功率值过小或上下行光衰值差异过大等)，则表示该数据不在正常范围内，为异常数据。
在一个具体实现中，分别对历史光衰数据中的光衰值、光功率值和光衰差异值进行离散度分析，对应获得光衰值可信区间、光功率值可信区间和光衰差异值可信区间步骤，包括：分别将光衰值、光功率值和光衰差异值作为样本数据；计算样本数据的均值，获得样本均值；根据样本数据和样本均值，计算获得样本数据的标准差，标准差包括光衰值标准差、光功率值标准差和光衰差异值标准差；根据光衰值标准差，确定光衰值可信区间；根据光功率值标准差，确定光功率值可信区间；根据光衰差异值标准差，确定光衰差异值可信区间。
需要说明的是，采用标准差来表示样本数据的离散程度，在正态分布中，1个标准差等于正态分布下曲线的68.2％的面积，如图5所示，在横坐标-1σ与1σ之间的面积即为一个标准差，2个标准差等于正态分布下曲线的95％的面积，即在横坐标-2σ与2σ之间的面积。
需要说明的是，如果某个操作维护中心(Operation and Maintenance Center，OMC)管理的网元属于同一期采购的网络设备，且该OMC所采购的光模块和光纤应属于同一批次，则可以根据该批器件的性能参数，统计获得使用该批器件获得的性能指标，该性能指标值符合正态分布。在对光纤和光模块进行光衰诊断时，会同时采集到光模块的厂商名称，器件型号，收发器温度等信息，在计算标准差时，会将同厂商，同器件型号的光模块进行归类，并计算获得对应的标准差。图5中的正态分布曲线的纵轴表示的是横轴(即随机变量)等于某数时，其发生的概率值，例如，当随机变量等于1σ时，其对应的概率值为0.23。图5中的区域面积，即位于正态曲线以下、横轴以上的分布区间内的面积，反映了在该区间内的随机变量值的概率(即随机变量的概率分布)。
具体地，图5为利用标准差分析光衰数据所获得的离散度示意图，其中μ为平均值，σ为标准差，标准差计算公式为：
其中，x为样本数据，
为样本数据的均值，操作维护服务器通过以上标准差计算公式，分别对获取到的光衰值、接收光功率和光衰差异值进行计算，分别获得光衰值标准差、光功率值标准差和光衰差异值标准差。若以2个标准差为门限值，则超过该门限值的光衰值、接收光功率或光衰差异值，即为在可信区间之外的光衰值、接收光功率或光衰差异值，说明光衰数据的离散程度较大。
在步骤103中，根据获取到的第二光衰数据和光衰可信区间，判断光纤链路是否存在故障。
其中，第二光衰数据为本周期内的在预设时刻至本周期终止时刻所获取到的光衰数据。该光衰数据包括光衰值、光功率值和光衰差异值。
需要说明的是，通过将第二光衰数据与光衰可信区间进行比较，确定第二光衰数据是否在光衰可信区间范围内，来判断光接收设备和光发送设备是否存在故障。例如，当第二光衰数据在光衰可信区间内时，可确定光接收设备和光发送设备之间的光纤没有发生故障；而当第二光衰数据在光衰可信区间之外时，则可确定光接收设备和光发送设备之间的光纤可能存在故障，可将该光接收设备和光发送设备记为疑似故障设备。
在一个具体实现中，若确定以下条件均成立，则生成故障信息；第二光衰数据中的光衰值在光衰值可信区间之外；第二光衰数据中的光功率值在光功率值可信区间之外；第二光衰数据中的光衰差异值在光衰差异值可信区间之外。
需要说明的是，通过判断第二光衰数据中的三个具体数据(例如，光衰值、光功率值和光衰差异值)是否在对应的光衰可信区间之内，来确定设备是否存在故障，可增加判断的有效性，使得获得的判断结果更准确。
在本实施方式中，通过对获取到的历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间，当获取到第二光衰数据时，能够将第二光衰数据与光衰可信区间进行比较，确定该第二光衰数据是否异常，若确定光纤链路存在故障，则生成故障信息，使得网络侧设备能够根据该故障信息确定具体哪些设备之间的光纤链路出现了故障，从而提示管理人员及时对该光纤链路进行检修，保证了光发送设备和光接收设备之间的联通性，同时降低了人工成本，减轻维护人员工作量，提高光衰整治效率。
本发明的第二实施方式涉及一种故障检测方法。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在生成故障信息后，还需要生成并发送故障报告给管理服务器，进而是运维人员能够根据该故障报告进行排障。
图6为本实施方式中故障检测方法的流程图，该方法可应用于网络侧服务器，具体的，该网络侧服务器可包括网络管理服务器和操作维护服务器。操作维护服务器用于创建光衰诊断任务，对全网中的网元或指定网元之间的光纤链路，定时发起光衰诊断，并将获得的光衰数据汇总存入数据库。网络管理服务器用于显示光纤链路诊断的详细信息，对疑似故障光纤链路进行显示，为运维人员提供排障参考。该方法可包括如下步骤。
在步骤601，获取光纤链路的历史光衰数据。
在步骤602中，对历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间。
在步骤603中，根据获取到的第二光衰数据和光衰可信区间，判断光纤链路是否存在故障。
需要说明的是，本实施例中的步骤601～603，与第一实施方式中的步骤101～103的内容相同，在此不再赘述。
在步骤604中，若确定光纤链路存在故障，则生成故障信息。
需要说明的是，当确定光纤链路发生故障时，需要记录该光纤链路的标识，进而确定该光纤链路所连接的光发送设备的标识，和光接收设备的标识，例如设备的厂商名称或设备型号等参数，使得运维人员能够更准确的找到该故障光纤链路，进而根据故障信息，准确确定发生故障的光纤链路的所在位置，为进一步对故障进行处理提供依据。
在步骤605中，发送故障信息给管理服务器。
需要说明的是，将故障信息发送给管理服务器，可以使运维人员通过查看管理服务器的显示界面，远程获得故障信息，方便运维人员对发生故障的光纤链路做定位，并做进一步的故障处理。
在一个具体实现中，如图7为通信网络的拓扑示意图，具体包括如下网元：网络管理中心(Network Management Center，NMC)服务器801、OMC服务器802、基带处理单元803(Base band Unite，BBU)、第一级RRU804和次级RRU805，在BBU和RRU之间，以及RRU804和RRU805之间以光纤进行连接。
其中的BBU803包括BBU诊断模块，用于搜集BBU803诊断信息。可向RRU804或RRU805传输信号，用于采集BBU803与RRU804之间的上下级光纤链路诊断信息，最终在OMC服务器802的诊断信息界面上显示该诊断信息。RRU804包括RRU诊断模块，用于搜集RRU804诊断信息。可以向BBU803和下级RRU805传输信号，用于采集该RRU804以及下级RRU805之间的光纤链路诊断信息，并将结果回传给BBU803。运维人员可以在OMC服务器802上创建光衰诊断任务，对全网的网元或指定网元，定时发起光衰诊断，并将诊断结果数据汇总存入数据库。NMC服务器801包括光衰数据分析模块，用于显示BBU803与RRU804之间的上下级光纤链路诊断详细信息，对疑似故障光纤链路进行显示，为运维人员提供排障参考。
图8为各个网元之间的消息流程图，具体步骤说明如下：
在步骤8001中，运维人员在NMC服务器801上设置全网光衰诊断任务。
需要说明的是，该光衰诊断任务为定时启动的任务，其定时周期可以为一天、一周或一个月等不同的时间周期，NMC服务器801会将这些光衰诊断任务分发到OMC服务器802上，在OMC服务器802上以设定的周期执行该光衰诊断任务。
在步骤8002中，各个OMC服务器802定时控制BBU发起光联络诊断任务。
需要说明的是，BBU803会按照光衰诊断任务设定的时间点，定时发起BBU803与RRU804之间的光纤链路检测，或RRU804与RRU805之间的光纤链路检测。
在步骤8003中，BBU803发起与第一级RRU804之间的光纤链路诊断任务。
该光纤链路诊断任务可以采集和光模块相关的一些数据，比如：接收功率，发送功率，厂商名称,器件型号，以及收发器温度等，同时，还会进行BBU803与第一级RRU804之间的光纤长度诊断。
在步骤8004中，RRU804发起与第二级RRU805之间的光纤链路诊断任务。
在步骤8005中，第二级RRU805将收集到的RRU804与第二级RRU805之间的诊断结果上报给RRU804。
在步骤8006中，RRU804将收集到的从BBU803到RRU804、以及RRU804与第二级RRU805之间的诊断结果上报给BBU803。
在步骤8007中，BBU803将获取到的所有光衰诊断结果上报给OMC服务器802，使得OMC服务器802能够将这些光衰数据存储在数据库中，以方便后续对这些数据进行分析。
其中，光衰数据具体可包括光衰值、光功率值和光衰差异值。
在步骤8008中，NMC服务器801调用各个OMC服务器802的数据库中所收集到各个网元之间的光衰数据，对这些光衰数据进行离散的分析。
具体地，可根据这些光衰数据，计算光衰标准差。例如，在实际应用中，一个OMC服务器802管理2000个基站，一个基站拥有多条光纤链路，具体包括BBU和RRU之间的光纤链路，以及RRU与RRU之间的光纤链路，而且一天内，测试人员还可以根据设定的诊断任务的不同，对光纤链路进行多次诊断，以采集到更多的光衰数据。因此，一个OMC服务器802每个月(即30天)所产生的光衰数据的条数远大于60000条。
NMC服务器801根据多个OMC服务器802产生的历史光衰数据，对光衰数据中的光衰值、光功率值和光衰差异值分别进行均值和标准差的计算。由于这些光衰数据在不断累积，所以均值和标准差也会动态变化，逐渐趋于精准，最终在NMC服务器801上形成一个全网的光衰可信区间。
在步骤8009中，根据获取到的第二光衰数据，和步骤8008中计算获得的光衰可信区间，计算未落入到该光衰可信区间的网元的数量，例如，计算获得光衰数据没有在距平均值2个标准差内的网元的数据，则将这些网元作为故障网元，生成故障信息。
在步骤8010中，根据步骤8009中所收集到的故障信息和故障网元得标识，生成诊断报告，上报给NMC服务器801，以使操作该NMC服务器801的运维人员获取到该诊断报告，及时进行故障处理。
在本实施方式中，通过对获取到的历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间，当获取到第二光衰数据时，能够将第二光衰数据与光衰可信区间进行比较，确定该第二光衰数据是否异常，若确定光纤链路存在故障，则生成故障信息，使得网络侧设备能够根据该故障信息确定具体哪些设备之间的光纤链路出现了故障，进一步地，根据光纤链路的标识和故障信息，生成故障报告，并将该故障报告发送给管理服务器，使得运维人员能够更准确的找到该故障光纤链路，为进一步对故障光纤链路进行处理提供依据。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明的第三实施方式涉及一种故障检测装置，该装置的具体实施可参见第一实施方式的相关描述，重复之处不再赘述。值得说明的是，本实施方式中的装置的具体实施也可参见第二实施方式的相关描述，但不局限于以上两个实施例，其他未说明的实施例也在本装置的保护范围之内。
如图9为本实施方式中的故障检测装置的方框图，该装置主要包括：
获取模块901用于获取光纤链路的历史光衰数据，历史光衰数据包括在上一个周期内获取到的光衰数据和本周期内的第一光衰数据，第一光衰数据为在周期起始时刻至预设时刻所获取到的光衰数据；分析模块902用于对历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间；判断模块903用于根据获取到的第二光衰数据和光衰可信区间，判断光纤链路是否存在故障，第二光衰数据为本周期内的在预设时刻至本周期终止时刻所获取到的光衰数据。
不难发现，本实施方式为与第一或第二实施方式相对应的装置实施例，本实施方式可与第一或第二实施方式互相配合实施。第一或第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一或第二实施方式中。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
本发明的第四实施方式涉及一种电子设备，其包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述任意一种故障检测方法。
本发明的第五实施方式涉及一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述任意一种故障检测方法。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其它的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其它传输机制之类的调制数据信号中的其它数据，并且可包括任何信息递送介质。
本文已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其它实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本公开的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。
Claims (10)
1.一种故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取光纤链路的历史光衰数据，所述历史光衰数据包括在上一个周期内获取到的光衰数据和本周期内的第一光衰数据，所述第一光衰数据为在周期起始时刻至预设时刻所获取到的光衰数据；
对所述历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间；
根据获取到的第二光衰数据和所述光衰可信区间，判断所述光纤链路是否存在故障，所述第二光衰数据为本周期内的在所述预设时刻至本周期终止时刻所获取到的光衰数据。
2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述对所述历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间步骤，包括：
分别对所述历史光衰数据中的光衰值、光功率值和光衰差异值进行离散度分析，对应获得光衰值可信区间、光功率值可信区间和光衰差异值可信区间；
根据所述光衰值可信区间、所述光功率值可信区间和所述光衰差异值可信区间，确定所述光衰可信区间。
3.根据权利要求2所述的故障检测方法，其特征在于，所述分别对所述历史光衰数据中的光衰值、光功率值和光衰差异值进行离散度分析，对应获得光衰值可信区间、光功率值可信区间和光衰差异值可信区间步骤，包括：
分别将所述光衰值、所述光功率值和所述光衰差异值作为样本数据；
计算所述样本数据的均值，获得样本均值；
根据所述样本数据和所述样本均值，计算获得所述样本数据的标准差，所述标准差包括光衰值标准差、光功率值标准差和光衰差异值标准差；
根据所述光衰值标准差，确定所述光衰值可信区间；
根据所述光功率值标准差，确定所述光功率值可信区间；
根据所述光衰差异值标准差，确定光衰差异值可信区间。
4.根据权利要求2所述的故障检测方法，其特征在于，所述根据获取到的第二光衰数据和所述光衰可信区间，判断所述光纤链路是否存在故障步骤，包括：
若确定以下条件均成立，则确定所述光纤链路存在故障；
所述第二光衰数据中的光衰值在所述光衰值可信区间之外；
所述第二光衰数据中的光功率值在所述光功率值可信区间之外；
所述第二光衰数据中的光衰差异值在所述光衰差异值可信区间之外。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的故障检测方法，其特征在于，所述获取光纤链路的历史光衰数据步骤，包括：
所述光衰数据中的光功率值包括：光接收功率值和光发送功率值；
对每一组所述光发送设备和所述光接收设备之间的光纤链路进行如下操作：
获取光在所述光纤链路上的传输时延；
根据所述传输时延，计算获得光纤长度；
根据获取到的所述光发送设备的光发送功率值、所述光接收设备的光接收功率值和所述光纤长度，计算获得所述光衰值；
根据上行光衰值和下行光衰值，计算获得所述光衰差异值，所述光衰值包括上行光衰值和下行光衰值；
根据所述光衰值、所述光发送功率值、所述光接收功率值和所述光衰差异值，确定所述光衰数据。
6.根据权利要求5所述的故障检测方法，其特征在于，所述光发送设备，包括：
基站或射频拉远单元RRU；
所述光接收设备包括：所述RRU。
7.根据权利要求1或4所述的故障检测方法，其特征在于，在所述根据获取到的第二光衰数据和所述光衰可信区间，判断所述光纤链路是否存在故障步骤之后，还包括：
若确定所述光纤链路存在故障，则生成故障信息；
发送所述故障信息给管理服务器。
8.一种故障检测装置，其包括：
获取模块，用于获取光纤链路的历史光衰数据，所述历史光衰数据包括在上一个周期内获取到的光衰数据和本周期内的第一光衰数据，所述第一光衰数据为在周期起始时刻至预设时刻所获取到的光衰数据；
分析模块，用于对所述历史光衰数据进行离散度分析，获得光衰可信区间；
判断模块，用于根据获取到的第二光衰数据和所述光衰可信区间，判断所述光纤链路是否存在故障，所述第二光衰数据为本周期内的在所述预设时刻至本周期终止时刻所获取到的光衰数据。
9.一种电子设备，其包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1至7任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现根据权利要求1至7任意一项所述的方法。
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