一种光纤传输时延监测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及光纤数据处理技术领域，尤其涉及一种光纤传输时延监测方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.光通信网络中光纤传输的时间延迟除了与光缆长度有关，还与光纤自身老化、环境温度变化等因素导致的光纤长度波动相关。光纤长度波动是一种极其缓慢的变化，致使光纤通信时延产生缓慢的变化，它将导致承载时间同步支撑网(特高精度时间频率基准)的光传输网络产生漂移误差和累积漂移误差，可能引起数据传输的滑码、误码。因此，需要对光纤传输的时间延迟进行定期监测。
3.现有的光纤通信时延监测过程大多在光纤两端的端口进行延时测量，具体地，通过在光纤两端的端口获取光纤信号传输数据，以确定两端的端口分别对应的光纤传输速度，并基于两端的端口分别对应的光纤传输速度测算光纤的整体光纤时延，但是光纤的各个端口测算的传输速度不同，容易导致信息串码的问题，从而造成测量光纤通信时延的精度较低。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种光纤传输时延监测方法、装置、电子设备及存储介质。
5.一方面，本发明实施例提供了一种光纤传输时延监测方法，包括：
6.获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据；
7.将光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数；
8.其中，传输参数包括传输速率和传输数据量；
9.从数据库获取标准数据，结合传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态；
10.根据光纤链路的非正常状态，基于传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据；
11.向待监测站点发送光纤时延数据，对待监测站点进行匹配校准。
12.可选地，方法应用于时延检测系统架构，时延检测系统架构包括主站点、若干分站点和网络监测服务器，若干分站点并行连接于主站点；当待监测站点为主站点，获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据，包括：
13.从主站点的光纤站点信号传输机获取光纤信号传输数据；
14.其中，主站点用于获取数据的光纤站点信号传输机包括光近端机和光远端机；光纤信号传输数据包括各分站点汇总到主站点的数据。
15.可选地，当待监测站点为分站点，获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据，还包括：
16.从各分站点的光纤站点信号传输机获取光纤信号传输数据；
17.其中，各分站点用于获取数据的光纤站点信号传输机包括光远端机。
18.可选地，将光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数，包括：
19.通过数模转换器，对光纤信号传输数据进行数模转换，得到原始信号数据；
20.基于原始信号数据，解析确定原始信号数据的传输参数；
21.其中，传输参数存储在数据库。
22.可选地，从数据库获取标准数据，结合传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态，包括：
23.从数据库获取标准数据；其中，标准数据基于预设需求确定并存储到数据库，标准数据包括标准传输速率和标准传输数据量；
24.通过开放系统互连参考模型，对标准传输速率和传输速率进行第一比对，得到第一比对结果；并对标准传输数据量和传输数据量进行第二比对，得到第二比对结果；
25.根据第一比对结果和第二比对结果，确定光纤链路的状态；
26.其中，当第一比对结果和第二比对结果均为正常，光纤链路为正常状态，否则，光纤链路为非正常状态。
27.可选地，在多线程并发光纤信号的监测场景，方法还包括：
28.基于第二比对结果，确定传输数据量与标准传输数据量的差值绝对值；
29.其中，传输数据量表征多线程并发光纤中目标检测光纤的传输数据量；
30.当传输数据量大于标准传输数据量，以及，差值绝对值大于预设阈值范围，进行第一警报处理；第一警报处理表征多线程并发光纤中除目标检测光纤之外的一个或多个光纤为非正常状态的警报；
31.当传输数据量小于标准传输数据量，以及，差值绝对值大于预设阈值范围，进行第二警报处理；第二警报处理表征目标检测光纤为非正常状态的警报。
32.可选地，基于传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据，包括：
33.基于传输参数中的传输速率，通过频域法对相位差多次观测，确定原始信号数据的延迟时间；
34.根据非随机矢量估计的克拉美-罗下界，确定延迟时间的下限估计值；
35.根据延迟时间的下限估计值，确定延迟时间的均方误差；
36.基于均方误差进行数据整合，得到各光纤链路的光纤时延数据。
37.另一方面，本发明实施例提供了一种光纤传输时延监测装置，包括：
38.第一模块，用于获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据；
39.第二模块，用于将光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数；
40.其中，传输参数包括传输速率和传输数据量；
41.第三模块，用于从数据库获取标准数据，结合传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态；
42.第四模块，用于根据光纤链路的非正常状态，基于传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据；
43.第五模块，用于向待监测站点发送光纤时延数据，对待监测站点进行匹配校准。
44.可选地，系统对接应用于时延检测系统架构，时延检测系统架构包括主站点、若干分站点和网络监测服务器，若干分站点并行连接于主站点；当待监测站点为主站点，第一模
块具体用于：
45.从主站点的光纤站点信号传输机获取光纤信号传输数据；
46.其中，主站点用于获取数据的光纤站点信号传输机包括光近端机和光远端机；光纤信号传输数据包括各分站点汇总到主站点的数据。
47.可选地，当待监测站点为分站点，第一模块还用于：
48.从各分站点的光纤站点信号传输机获取光纤信号传输数据；
49.其中，各分站点用于获取数据的光纤站点信号传输机包括光远端机。
50.可选地，第二模块具体用于：
51.通过数模转换器，对光纤信号传输数据进行数模转换，得到原始信号数据；
52.基于原始信号数据，解析确定原始信号数据的传输参数；
53.其中，传输参数存储在数据库。
54.可选地，第三模块具体用于：
55.从数据库获取标准数据；其中，标准数据基于预设需求确定并存储到数据库，标准数据包括标准传输速率和标准传输数据量；
56.通过开放系统互连参考模型，对标准传输速率和传输速率进行第一比对，得到第一比对结果；并对标准传输数据量和传输数据量进行第二比对，得到第二比对结果；
57.根据第一比对结果和第二比对结果，确定光纤链路的状态；
58.其中，当第一比对结果和第二比对结果均为正常，光纤链路为正常状态，否则，光纤链路为非正常状态。
59.可选地，系统还包括第六模块，在多线程并发光纤信号的监测场景，第六模块用于：
60.基于第二比对结果，确定传输数据量与标准传输数据量的差值绝对值；
61.其中，传输数据量表征多线程并发光纤中目标检测光纤的传输数据量；
62.当传输数据量大于标准传输数据量，以及，差值绝对值大于预设阈值范围，进行第一警报处理；第一警报处理表征多线程并发光纤中除目标检测光纤之外的一个或多个光纤为非正常状态的警报；
63.当传输数据量小于标准传输数据量，以及，差值绝对值大于预设阈值范围，进行第二警报处理；第二警报处理表征目标检测光纤为非正常状态的警报。
64.可选地，第四模块具体用于：
65.基于传输参数中的传输速率，通过频域法对相位差多次观测，确定原始信号数据的延迟时间；
66.根据非随机矢量估计的克拉美-罗下界，确定延迟时间的下限估计值；
67.根据延迟时间的下限估计值，确定延迟时间的均方误差；
68.基于均方误差进行数据整合，得到各光纤链路的光纤时延数据。
69.另一方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：处理器以及存储器；存储器用于存储程序；处理器执行程序实现上述光纤传输时延监测方法。
70.另一方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述光纤传输时延监测方法。
71.本发明实施例首先获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据；
将光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数；其中，传输参数包括传输速率和传输数据量；从数据库获取标准数据，结合传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态；根据光纤链路的非正常状态，基于传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据；向待监测站点发送光纤时延数据，对待监测站点进行匹配校准。本发明实施例通过直接获取待监测站点的光纤信号传输数据，无需在光纤的两端端口进行测算，提高了对多线程并发光纤信号和单线程光纤信号时延监测的准确性；并且本发明实施例基于标准数据通过开放系统互连参考模型实现数据比对，进而使用频域法计算计算得到光纤时延数据，以对光纤站点进行校准，本发明整体监测误差较小，能够有效提高光纤通信时延的测量精度。
附图说明
72.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
73.图1是本发明实施例提供的进行光纤传输时延监测的一种实施环境示意图；
74.图2是本发明实施例提供的一种光纤传输时延监测方法的流程示意图；
75.图3为本发明实施例提供的以主站点为待监测站点的实施场景的示意图；
76.图4为本发明实施例提供的以分站点为待监测站点的实施场景的示意图；
77.图5为本发明实施例提供的计算原始信号数据的延迟时间的均方误差实验结果的示意图；
78.图6是本发明实施例提供的另一种光纤传输时延监测方法的流程示意图；
79.图7为本发明实施例提供的实施光纤传输时延监测方法的光纤传输时延监测装置的结构示意图；
80.图8为本发明实施例提供的一种光纤传输时延监测装置的结构示意图；
81.图9为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
82.图10为本发明实施例提供的适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统结构框图。
具体实施方式
83.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
84.需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一/s100”、“第二/s200”等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。
85.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
86.可以理解的是，本发明实施例提供的光纤传输时延监测方法，是能够应用于任意一种具备数据处理计算能力计算机设备，而这一计算机设备可以是各类终端或是服务器。当实施例中的计算机设备是服务器时，该服务器是独立的物理服务器，或者，是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，或者，是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn(content delivery network，内容分发网络)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。可选地，该终端是智能手机、平板电脑、笔记本电脑以及台式计算机等，但也并不局限于此。
87.如图1所示，是发明实施例提供的一种实施环境示意图。参照图1，该实施环境包括至少一个终端102和服务器101。终端102和服务器101之间可以通过无线或者有线的方式进行网络连接，完成数据传输交换。
88.服务器101可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn(content delivery network，内容分发网络)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
89.另外，服务器101还可以是区块链网络中的一个节点服务器。其中，区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
90.终端102可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。终端102以及服务器101可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本发明实施例在此不做限制。
91.示例性地基于图1所示的实施环境，本发明实施例提供了一种光纤传输时延监测方法，下面以该光纤传输时延监测方法应用于服务器101中为例子进行说明，可以理解的是，该光纤传输时延监测方法也可以应用于终端102中。
92.参照图2，图2为本发明实施例提供的应用于服务器的光纤传输时延监测方法的流程图，该光纤传输时延监测方法的执行主体可以是前述的任意一种计算机设备。参照图2，该方法包括以下步骤：
93.s100、获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据；
94.需要说明的是，一些实施例中，本发明实施例的方法应用于时延检测系统架构，时延检测系统架构包括主站点、若干分站点和网络监测服务器，若干分站点并行连接于主站点；当待监测站点为主站点，获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据，包括：从主站点的光纤站点信号传输机获取光纤信号传输数据；其中，主站点用于获取数据的光纤站点信号传输机包括光近端机和光远端机；光纤信号传输数据包括各分站点汇总到主站点的数据。获取的光纤信号传输数据包括下行链路和/或上行链路的光纤信号传输数据。
95.其中，一些实施例中，当待监测站点为分站点，获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据，还包括：从各分站点的光纤站点信号传输机获取光纤信号传输数据；其中，各分站点用于获取数据的光纤站点信号传输机包括光远端机。获取的光纤信号传输数据包括下行链路的光纤信号传输数据。
96.具体地，一些具体实施例中，本发明实施例的方法应用于时延检测系统架构，该方法的系统架构包括：主站点、多个分站点、网络监测服务器。具体地，本发明实施例的方法流
程可以通过网络监测服务器实现。
97.一些具体实施方式中，待监测站点为主站点，该主站点可以是光纤站点信号传输机。
98.网络监测服务器接入光纤站点信号传输机，接入方式采用有线式接入，接入端为网络监测服务器，接入的光纤站点信号传输机为主站点(如图3所示)，在主站点复制光纤信号传输数据。
99.光纤站点信号传输机采用光纤直放站，光纤直放站是通过光纤进行信号传输的直放站，光纤直放站主要由光近端机、光纤、光远端机等几个部分组成。其中，光近端机和光远端机都包括射频rf单元和光单元。因此，在主站点复制光纤信号传输数据，可以是复制主站点的光近端机和光远端机的光纤信号传输数据。而且，在主站点复制光纤信号传输数据，可以是在分站点数据汇总到主站点时进行数据复制。
100.光纤直放站的信号传输链路包括下行链路及上行链路，其中，下行链路主要是：无线信号从基站或中继台中耦合出来后，进入光近端机，通过电-光转换，电信号转变为光信号，从光近端机输入至光纤，经过光纤传输到光远端机，光远端机把光信号转为电信号，进入rf单元进行放大，信号经过放大后送入发射天线，覆盖目标区域。上行链路主要是：基本与下行链路的工作原理一样，对讲机(手台)发射的信号通过接收天线至光远端机，通过光纤传输到光近端机，回到基站或中继台,一个近端可拖带多个远端，形成分布式光纤链接。
101.作为另一种实施方式，待监测站点为分站点，该分站点可以是光纤站点信号传输机。
102.网络监测服务器接入光纤站点信号传输机，接入方式采用有线式接入，接入端为网络监测服务器，接入的光纤站点信号传输机为分站点(如图4所示)，在多个分站点复制光纤信号传输数据。
103.分站点为主站点下的分区站点线路，分站点为光远端机，光远端机包括射频rf单元和光单元，在分站点复制向主站点传输的光纤信号传输数据。因此，在分站点复制向主站点传输的光纤信号传输数据，可以是在分站点的光远端机复制光纤信号传输数据。
104.分站点的信号传输链路包括下行链路，其中，下行链路主要是无线信号从基站或中继台中耦合出来后，进入光近端机，通过电-光转换，电信号转变为光信号，从光近端机输入至光纤，经过光纤传输到光远端机。
105.需要说明的是，光近端机一般分布在基站收发站，光远端机一般分布在用户侧。
106.s200、将光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数；
107.需要说明的是，传输参数包括传输速率和传输数据量；一些实施例中，步骤s200包括：通过数模转换器，对光纤信号传输数据进行数模转换，得到原始信号数据；基于原始信号数据，解析确定原始信号数据的传输参数；其中，传输参数存储在数据库。
108.还需要说明的是，当光纤信号传输数据包括多线程并发光纤信号，转换得到的原始信号数据包括了由各线程光纤的光纤信号传输数据转换得到的各线程光纤的原始信号数据，进而对应解析确定的传输参数包括各线程光纤对应的传输速率和传输数据量。
109.具体地，目前的光纤通信系统大多数采用数字方式的光纤通信。一些具体实施例中，在数字光纤通信系统中，模拟信号经过采样、量化及编码后被转换成数字信号，并将数字信号输入至光纤中进行光纤通信。因此，将光纤信号传输数据转换为原始信号数据，是通
过数模(d/a)转换器将数字信号转换成原始的模拟信号，即原始信号数据。由此可查看原始信号数据的传输速率。
110.s300、从数据库获取标准数据，结合传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态；
111.需要说明的是，一些实施例中，步骤s300可包括：从数据库获取标准数据；其中，标准数据基于预设需求确定并存储到数据库，标准数据包括标准传输速率和标准传输数据量；通过开放系统互连参考模型，对标准传输速率和传输速率进行第一比对，得到第一比对结果；并对标准传输数据量和传输数据量进行第二比对，得到第二比对结果；根据第一比对结果和第二比对结果，确定光纤链路的状态；其中，当第一比对结果和第二比对结果均为正常，光纤链路为正常状态，否则，光纤链路为非正常状态。
112.其中，一些实施例中，在多线程并发光纤信号的监测场景，方法还包括：基于第二比对结果，确定传输数据量与标准传输数据量的差值绝对值；其中，传输数据量表征多线程并发光纤中目标检测光纤的传输数据量；当传输数据量大于标准传输数据量，以及，差值绝对值大于预设阈值范围，进行第一警报处理；第一警报处理表征多线程并发光纤中除目标检测光纤之外的一个或多个光纤为非正常状态的警报；当传输数据量小于标准传输数据量，以及，差值绝对值大于预设阈值范围，进行第二警报处理；第二警报处理表征目标检测光纤为非正常状态的警报。
113.其中，应当理解的是，开放式系统互联参考模型(open system interconnection reference model，缩写为osi)，osi参考模型是一个具有七层结构的体系模型。发送和接收信息所涉及的内容和相应的设备称为实体。osi的每一层都包含多个实体，处于同一层的实体称为对等实体。
114.osi参考模型也采用了分层结构技术，把一个网络系统分成若干层，每一层都去实现不同的功能，每一层的功能都以协议形式正规描述，协议定义了某层同远方一个对等层通信所使用的一套规则和约定。每一层向相邻上层提供一套确定的服务，并且使用与之相邻的下层所提供的服务。从概念上来讲，每一层都与一个远方对等层通信，但实际上该层所产生的协议信息单元是借助于相邻下层所提供的服务传送的。因此，对等层之间的通信称为虚拟通信。
115.具体地，一些具体实施例中，osi模型使用网络监测服务器中的数据库所记录的标准数据进行比对，以osi模型为基础，比对原始信号数据的传输速率的同时监测光纤链接是否正常，比对传输数据量是否正常，在多线程并发光纤信号的监测场景中，当所检测分站点的光纤的数据量过大(传输数据量大于标准传输数据量，且差值超过一定范围)，则其它未检测到的分站点光纤传输有问题，此光纤站点分担了其它断开链接分站点的信号传输(及时报警并重新检测测量的站点)，而数据量过小则此站点光纤传输有问题，及时警报。
116.接入osi模型进行比对原始信号数据的传输速率，在原始信号数据的传输速率、传输数据量等数据均正常的情况下，可确认光纤链路正常，进而可以在光纤链路正常的情况下直接确定光纤时延数据并实现待监测站点的匹配校准。
117.s400、根据光纤链路的非正常状态，基于传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据；
118.需要说明的是，一些实施例中，步骤s400可包括：基于传输参数中的传输速率，通
过频域法对相位差多次观测，确定原始信号数据的延迟时间；根据非随机矢量估计的克拉美-罗下界，确定延迟时间的下限估计值；根据延迟时间的下限估计值，确定延迟时间的均方误差；基于均方误差进行数据整合，得到各光纤链路的光纤时延数据。
119.具体地，一些具体实施例中，各站点数据可以包括光纤信号传输数据对应的原始信号数据，比如原始信号数据的传输速率。其中，先通过频域法对相位差多次观测来计算原始信号数据的延迟时间，观测方程式为：
[0120][0121]
式中，为第k次观测的相位差；
△
f为相邻频点之间的频率之差即频率孔径；t为原始信号数据的延迟时间；nk为相位差测量误差，是均值为零、方差为σ2的独立同分布高斯随机噪声。
[0122]
进而，根据非随机矢量估计的克拉美-罗下界(crlb)定义，原始信号数据的延迟时间的crlb可以表示为：
[0123][0124]
式中，为观测矢量的条件概率密度函数，故可以计算原始信号数据的延迟时间的均方误差：
[0125]
δt1(rms)≥(crlb(t))
1/2
＝(2π)-2
(σ/bw)2(12(n-1)/n(n+1)))
1/2
[0126]
式中，bw＝(n-1)δf为观测的信号带宽。
[0127]
如图5所示，图5是计算原始信号数据的延迟时间的均方误差的实验结果。
[0128]
基于原始信号数据的延迟时间的均方误差，整合各站点数据得到各个光纤链路的光纤时延数据。
[0129]
s500、向待监测站点发送光纤时延数据，对待监测站点进行匹配校准。
[0130]
具体地通过计算得到的光纤时延数据实现待监测站点的匹配校准。
[0131]
为详细解释本发明技术方案的原理，下面结合一些具体实施例对本发明作进一步说明，容易理解的是，下述为对本发明技术原理的解释，不能看做对本发明的限制。
[0132]
首先需要说明的是，现有技术是在光纤两端的端口进行延时测量，在应对多线程并发光纤信号时，由于只能在各个光纤的端口测算传输速度，会由于光纤所在地不同导致耗费时间较长，且容易出现串码情况；而本发明实施例可以通过网络监测服务器接入待监测站点，并复制待监测站点的光纤信号传输数据，由于待监测站点能够反映各个光纤的传输速度情况，无需在光纤的两端端口进行测算，提高了对多线程并发光纤信号和单线程光纤信号时延监测的准确性。
[0133]
如图6所示，本发明实施例的光纤传输时延监测方法具体可以通过如下步骤实现：
[0134]
s101：网络监测服务器接入待监测站点，并复制待监测站点的光纤信号传输数据；
[0135]
s102：网络监测服务器将光纤信号传输数据转换为原始信号数据，查看光纤信号传输数据对应的原始信号数据的传输速率；
[0136]
s103：网络监测服务器通过网络监测服务器中的数据库记录原始信号数据的传输
速率，接入osi模型进行比对原始信号数据的传输速率；
[0137]
s104：网络监测服务器通过频域法计算各站点数据得到光纤时延数据；
[0138]
s105：网络监测服务器回接入待监测站点，光纤时延数据重新传输到待监测站点中进行匹配校准。
[0139]
以两个具体实施例为例，对本发明方法的流程步骤作进一步说明：
[0140]
实施例一：
[0141]
步骤一：网络监测服务器接入主站点，并复制主站点的光近端机和光远端机的光纤信号传输数据；
[0142]
步骤二：网络监测服务器将光纤信号传输数据转换为原始信号数据，查看光纤信号传输数据对应的原始信号数据的传输速率；
[0143]
步骤三：网络监测服务器通过网络监测服务器中的数据库记录原始信号数据的传输速率，接入osi模型进行比对原始信号数据的传输速率；
[0144]
步骤四：网络监测服务器通过频域法计算各站点数据得到光纤时延数据；
[0145]
步骤五：网络监测服务器回接入待监测站点，光纤时延数据重新传输到待监测站点中进行匹配校准。
[0146]
实施例二
[0147]
步骤一：网络监测服务器接入分站点，并复制分站点的光远端机的光纤信号传输数据；
[0148]
步骤二：网络监测服务器将光纤信号传输数据转换为原始信号数据，查看光纤信号传输数据对应的原始信号数据的传输速率；
[0149]
步骤三：网络监测服务器通过网络监测服务器中的数据库记录原始信号数据的传输速率，接入osi模型进行比对原始信号数据的传输速率；
[0150]
步骤四：网络监测服务器通过频域法计算各站点数据得到光纤时延数据；
[0151]
步骤五：网络监测服务器回接入待监测站点，光纤时延数据重新传输到待监测站点中进行匹配校准。
[0152]
在一些具体实施例中，如图7所示，本发明实施例提供了一种光纤通信时延的测量装置100，系统包括：复制模块110、转换模块120、对比模块100、计算模块140和校准模块150，各模块所具体实现的功能与上述方法实施例对应。下面对各模块进行逐一说明：
[0153]
复制模块110，用于接入待监测站点，并复制待监测站点的光纤信号传输数据；
[0154]
转换模块120，用于将光纤信号传输数据转换为原始信号数据，查看光纤信号传输数据对应的原始信号数据的传输速率；
[0155]
对比模块100，用于通过网络监测服务器中的数据库记录原始信号数据的传输速率，接入osi模型进行比对原始信号数据的传输速率；
[0156]
计算模块140，用于通过频域法计算各站点数据得到光纤时延数据；
[0157]
校准模块150，用于回接入待监测站点，光纤时延数据重新传输到待监测站点中进行匹配校准。
[0158]
综上所述，针对现有技术中光纤通信时延测算精度低的问题，本发明提供了一种光纤传输时延监测的实施方式，主要能够达到以下技术效果：
[0159]
1、现有技术是在光纤两端的端口进行延时测量，在应对多线程并发光纤信号时，
由于只能在各个光纤的端口测算传输速度，会由于光纤所在地不同导致耗费时间较长，且容易出现串码情况；而本技术方案通过网络监测服务器接入待监测站点，并复制待监测站点的光纤信号传输数据，由于待监测站点能够反映各个光纤的传输速度情况，无需在光纤的两端端口进行测算，提高了对多线程并发光纤信号和单线程光纤信号时延监测的准确性。
[0160]
2、现有技术是在各个光纤的端口测算传输速度，无法及时跟标准数据进行比对，因此无法及时发现光纤的异常传输数据；而本技术方案在监测过程通过网络服务器中的数据库进行数据存储，比对原始数据速率时，接入osi模型配合数据库中的以往数据进行比对，比对数据使用频域法计算得出原始延迟时间，计算得出结果后进行回接光纤站点进行校准，整体监测误差较小，能够有效提高光纤通信时延的测量精度。
[0161]
另一方面，如图8所示，本发明实施例提供了一种光纤传输时延监测装置800，包括：第一模块810，用于获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据；第二模块820，用于将光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数；其中，传输参数包括传输速率和传输数据量；第三模块830，用于从数据库获取标准数据，结合传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态；第四模块840，用于根据光纤链路的非正常状态，基于传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据；第五模块850，用于向待监测站点发送光纤时延数据，对待监测站点进行匹配校准。
[0162]
需要说明的是，一些实施例中，还包括如下模块：
[0163]
第六模块，用于在多线程并发光纤信号的监测场景，基于第二比对结果，确定传输数据量与标准传输数据量的差值绝对值；其中，传输数据量表征多线程并发光纤中目标检测光纤的传输数据量；当传输数据量大于标准传输数据量，以及，差值绝对值大于预设阈值范围，进行第一警报处理；第一警报处理表征多线程并发光纤中除目标检测光纤之外的一个或多个光纤为非正常状态的警报；当传输数据量小于标准传输数据量，以及，差值绝对值大于预设阈值范围，进行第二警报处理；第二警报处理表征目标检测光纤为非正常状态的警报。
[0164]
本发明方法实施例的内容均适用于本系统实施例，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。
[0165]
另一方面，如图9所示，本发明实施例还提供了一种电子设备900，该电子设备包括至少一个处理器910，还包括至少一个存储器920，用于存储至少一个程序；以一个处理器910及一个存储器920为例。
[0166]
处理器910和存储器920可以通过总线或者其他方式连接。
[0167]
存储器920作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器920可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器920可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0168]
以上所描述的电子设备实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单
元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0169]
具体地，图10示意性地示出了用于实现本发明实施例的电子设备的计算机系统结构框图。
[0170]
需要说明的是，图10示出的电子设备的计算机系统1000仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0171]
如图10所示，计算机系统1000包括中央处理器1001(central processing unit，cpu)，其可以根据存储在只读存储器1002(read-only memory，rom)中的程序或者从存储部分1008加载到随机访问存储器1003(random access memory，ram)中的程序而执行各种适当的动作和处理。在随机访问存储器1003中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。中央处理器1001、在只读存储器1002以及随机访问存储器1003通过总线1004彼此相连。输入/输出接口1005(input/output接口，即i/o接口)也连接至总线1004。
[0172]
以下部件连接至输入/输出接口1005：包括键盘、鼠标等的输入部分1006；包括诸如阴极射线管(cathode ray tube，crt)、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等以及扬声器等的输出部分1007；包括硬盘等的存储部分1008；以及包括诸如局域网卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至输入/输出接口1005。可拆卸介质1011，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1010上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1008。
[0173]
特别地，根据本发明的实施例，各个方法流程图中所描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1011被安装。在该计算机程序被中央处理器1001执行时，执行本发明的系统中限定的各种功能。
[0174]
需要说明的是，本发明实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组
合。
[0175]
本发明方法实施例的内容均适用于本系统实施例，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。
[0176]
本发明实施例的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有程序，程序被处理器执行实现如前面的方法。
[0177]
本发明方法实施例的内容均适用于本计算机可读存储介质实施例，本计算机可读存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。
[0178]
本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。
[0179]
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0180]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
[0181]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。
[0182]
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
[0183]
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或
者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
[0184]
功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0185]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行装置、装置或设备(如基于计算机的装置、包括处理器的装置或其他可以从指令执行装置、装置或设备取指令并执行指令的装置)使用，或结合这些指令执行装置、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行装置、装置或设备或结合这些指令执行装置、装置或设备而使用的装置。
[0186]
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0187]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0188]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0189]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不
脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
[0190]
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种光纤传输时延监测方法，其特征在于，包括：获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据；将所述光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数；其中，所述传输参数包括传输速率和传输数据量；从数据库获取标准数据，结合所述传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态；根据所述光纤链路的非正常状态，基于所述传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据；向所述待监测站点发送所述光纤时延数据，对所述待监测站点进行匹配校准。2.根据权利要求1所述的光纤传输时延监测方法，其特征在于，所述方法应用于时延检测系统架构，所述时延检测系统架构包括主站点、若干分站点和网络监测服务器，若干所述分站点并行连接于所述主站点；当所述待监测站点为所述主站点，所述获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据，包括：从所述主站点的光纤站点信号传输机获取光纤信号传输数据；其中，所述主站点用于获取数据的光纤站点信号传输机包括光近端机和光远端机；所述光纤信号传输数据包括各所述分站点汇总到所述主站点的数据。3.根据权利要求2所述的光纤传输时延监测方法，其特征在于，当所述待监测站点为所述分站点，所述获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据，还包括：从各所述分站点的光纤站点信号传输机获取光纤信号传输数据；其中，各所述分站点用于获取数据的光纤站点信号传输机包括光远端机。4.根据权利要求1所述的光纤传输时延监测方法，其特征在于，所述将所述光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数，包括：通过数模转换器，对所述光纤信号传输数据进行数模转换，得到原始信号数据；基于所述原始信号数据，解析确定所述原始信号数据的传输参数；其中，所述传输参数存储在所述数据库。5.根据权利要求1所述的光纤传输时延监测方法，其特征在于，所述从数据库获取标准数据，结合所述传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态，包括：从数据库获取标准数据；其中，所述标准数据基于预设需求确定并存储到所述数据库，所述标准数据包括标准传输速率和标准传输数据量；通过开放系统互连参考模型，对所述标准传输速率和所述传输速率进行第一比对，得到第一比对结果；并对所述标准传输数据量和所述传输数据量进行第二比对，得到第二比对结果；根据所述第一比对结果和所述第二比对结果，确定光纤链路的状态；其中，当所述第一比对结果和所述第二比对结果均为正常，所述光纤链路为正常状态，否则，所述光纤链路为非正常状态。6.根据权利要求5所述的光纤传输时延监测方法，其特征在于，在多线程并发光纤信号的监测场景，所述方法还包括：基于所述第二比对结果，确定所述传输数据量与所述标准传输数据量的差值绝对值；
其中，所述传输数据量表征多线程并发光纤中目标检测光纤的传输数据量；当所述传输数据量大于所述标准传输数据量，以及，所述差值绝对值大于预设阈值范围，进行第一警报处理；所述第一警报处理表征多线程并发光纤中除所述目标检测光纤之外的一个或多个光纤为非正常状态的警报；当所述传输数据量小于所述标准传输数据量，以及，所述差值绝对值大于预设阈值范围，进行第二警报处理；所述第二警报处理表征所述目标检测光纤为非正常状态的警报。7.根据权利要求1所述的光纤传输时延监测方法，其特征在于，所述基于所述传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据，包括：基于所述传输参数中的传输速率，通过频域法对相位差多次观测，确定所述原始信号数据的延迟时间；根据非随机矢量估计的克拉美-罗下界，确定所述延迟时间的下限估计值；根据所述延迟时间的下限估计值，确定所述延迟时间的均方误差；基于所述均方误差进行数据整合，得到各所述光纤链路的光纤时延数据。8.一种光纤传输时延监测装置，其特征在于，包括：第一模块，用于获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据；第二模块，用于将所述光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数；其中，所述传输参数包括传输速率和传输数据量；第三模块，用于从数据库获取标准数据，结合所述传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态；第四模块，用于根据所述光纤链路的非正常状态，基于所述传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据；第五模块，用于向所述待监测站点发送所述光纤时延数据，对所述待监测站点进行匹配校准。9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；所述存储器用于存储程序；所述处理器执行所述程序实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。10.一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由所述处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种光纤传输时延监测方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：获取待监测站点中光纤站点信号传输机的光纤信号传输数据；将光纤信号传输数据转换得到原始信号数据，并确定传输参数；从数据库获取标准数据，结合传输参数通过开放系统互连参考模型进行分析，确定光纤链路的状态；根据光纤链路的非正常状态，基于传输参数，通过频域法计算得到光纤时延数据；向待监测站点发送光纤时延数据，对待监测站点进行匹配校准。本发明实施例提高了对多线程并发光纤信号和单线程光纤信号时延监测的准确性；本发明整体监测误差较小，能够有效提高光纤通信时延的测量精度，可广泛应用于光纤数据处理技术领域。用于光纤数据处理技术领域。用于光纤数据处理技术领域。


技术研发人员：蔡志鹏 魏鸿 郑素青 陈骏驰 何志鼎
受保护的技术使用者：中国电信股份有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/9/14