Tese
Decoding passive optical network surveillance based upon constraint management techniques
Registro en:
Autor
Lima, Gerson Flávio Mendes de
Institución
Resumen
O uso de técnicas de restrições são empregadas em uma grande escala de aplicações
de engenharia. De fato os desafios impostos para as restrições gráficas e matemáticas
resultam em características extremamente eficientes para os softwares de CAD / CAE,
permitindo a criação de ferramentas de apoio a tomada de decisão muito eficazes. As
redes FTTx (PON) estão se tornando progressivamente uma realidade comercial, e as
suas implementações são relatadas em todo o mundo. Todavia, o funcionamento destas
redes exige meios adequados para o monitoramento de baixo custo, especialmente, a
possibilidade para detectar as falhas remotamente, assim como diferenciar entre uma falha
de equipamento e uma ruptura de fibra, e subsequentemente, localizá-la geograficamente
é de grande importância para as empresas de telecomunicações. O uso de técnicas de
reflectometria óptica no domínio do tempo (OTDR) é amplamente utilizado nas redes de
ópticas ponto-a-ponto. Entretanto esta técnica tem limitações quando utilizada em redes
de topologias distribuidas, pois o sinal é dividido nos ramos da rede e são somados no
Terminal de Linha Óptica (OLT), difícultando a diferenciação do sinal de cada ramo da
rede separadamente onde os sinais (OTDR) são sobrepostos entre si. Este trabalho propoe
um algoritmo de Evolução Diferêncial que permite a simulação matemática de divisores
ópticos e a separação do sinal sobreposto de redes com divisores, integrando estes com
o projeto CAD de uma rede FTTH, empregando técnicas de restrições. O resultado é
apresentado em uma solução de acoplamento do mundo \"optico\" de sinais de reflectometria
(OTDR) em redes PON com o mundo \"fisico\" do projeto em CAD, considerando as ligações
de fibra e os seus ramos (divididos ou splitados). Doutor em Ciências Constraints techniques have been applied in a large amount of applications for Engineering
Design. In fact, the challenges imposed by graphics and equation constraints
result in valuable features to - Computer Aided Design (CAD) / - Computer Aided Engineering
(CAE) software, including the support of faster decision to engineers. On the
other hand, Passive Optical Networks (PON) are progressively becoming reality, while
commercial deployments are reported worldwide. Operating these networks, however,
requires adequate means for a cost effective monitoring. This includes troubleshooting
faults with the possibility to remotely differentiate between an equipment failure and a
fibre break and, subsequently, to localize it in the network. This is of great importance for
Telecommunication Carriers. The use of Optical Time Domain Reflectometry (OTDR)
techniques is widely used in point-to-point optical network topologies. However, it has
major limitations in tree-structured PONs, where all backscattered traces add together
at the Optical Line Terminal (OLT) location. Therefore, it is difficult to differentiate
between the branches. As after splitters where the OTDR signals are superimposed. This
work proposes a Constraints-based Differential Evolutionary algorithm that allows to separate
the superimposed signal of a - Passive Optical Networks (PON) network and couple
it with a - Fiber to The Home (FTTH) CAD design. This process intents to compound
an in-service PON management, considering the status of fiber links and its geographical
distribution branches of different lengths, with the capability of localizing and quantifying
several faults successively in the same or in different branches of a PON Network.