基于网络自有信号的网络线缆故障的检测方法研究

摘要

作为互联网重要组成部分的局域网，既是计算机网络最为活跃的分支，又是广域网的基础，其通信质量和日常管理维护是不容忽视的。当线缆出现故障时，直接查找故障必将破坏原有装修，这一过程的实施和完成需要投入大量人力物力，且消耗几个小时乃至几十小时，人们的学习、工作和科研会因此遭受更大的经济损失。局域网的故障诊断一直是人们关注和研究的热点，便捷、高效、低成本的故障检测是保障现代通信网络正常运转所亟需的。
　　 本文围绕网络自有信号研究了其特性并深入讨论了基于网络自有信号对网络线缆故障检测方法的应用，主要研究内容包括以下几个方面：⑴理论提出了基于网络自身信号实现网络线缆故障检测的方法，并结合计算机网络相关知识，对该信号的存在性进行了论证。⑵实验验证了该方法在非屏蔽双绞线故障检测中的应用。利用网络系统中的自协商信号替代传统反射测量法中的外部信号，通过相关运算实现双绞线故障的测量。以RG-S2828G交换机的自协商信号为例，实验测量了非屏蔽双绞线的不同长度的断点距离，其定位的相对标准偏差为0.29％，且随着测量距离的增加，反射信号的强度呈减小趋势。实验结果还表明，此方法可同时测量阻抗失配情况，实现故障类型判断。这种利用网络自身信号的检测方法为网络线缆故障检测提供了新思路。⑶实验验证了该方法在光纤故障检测中的应用。利用网络系统中的自有信号替代传统光时域反射测量方法中的外部信号，通过相关运算实现光纤故障的测量。并对光纤故障检测的距离分辨率、动态范围等进行了评估。以光端交换机发出的检测信号作为信号源，实验测量了光纤的断点故障，并分析了该方法下的测量精度、分辨率及动态范围。最后，总结了研究成果，并对未来可能的研究方向进行了讨论。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 网络线缆故障检测方法的国内外研究现状

1．3 本论文的主要工作及组织结构

第二章 网络线缆基本理论及其故障检测

2．1 网络线缆基本信息

2．1．1 双绞线的分类及制作

2．1．2 同轴电缆

2．1．3 光纤

2．2 网络线缆常见故障类型

2．2．1 双绞线常见故障

2．2．2 光纤常见故障

2．3 现有线缆故障检测方法

2．4 本章小结

第三章 基于网络自身信号检测双绞线故障

3．1 电端口自有信号分析

3．1．1 自协商的定义

3．1．2 FLPs简介

3．1．3 基于网络自身信号检测网络线缆故障的理论模型

3．2 实验装置与原理

3．3 实验用自协商信号分析

3．4 实验结果

3．3．1 断点定位

3．3．2 阻抗失配测量

3．3．3 动态范围测量

3．4 讨论

3．5 本章小结

第四章 基于网络自身信号检测光纤故障

4．1 引言

4．2 实验装置与原理

4．3 光纤中自有信号的分析

4．3 实验结果

4．3．1 断点定位

4．3．2 测量结果的分辨率

4．3．3 动态范围

4．4 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文