Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14346
Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Decoding passive optical network surveillance based upon constraint management techniques
Author: Lima, Gerson Flávio Mendes de
First Advisor: Lamounier Júnior, Edgard Afonso
First coorientator: Cardoso, Alexandre
First member of the Committee: Carrijo, Gilberto Arantes
Second member of the Committee: Yamanaka, Keiji
Third member of the Committee: Barcelos, Sérgio
Fourth member of the Committee: Guimaraes, Frederico Gadelha
Summary: 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.
Abstract: 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).
Keywords: Constraints-basedtechniques
FTTH
PON
Differential evolution
Tecnicas de restrições
Evolução diferencial
Fibras óticas
Comunicação por fibra ótica
Redes Ópticas Passivas
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Language: eng
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Engenharias
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Quote: LIMA, Gerson Flávio Mendes de. Decoding passive optical network surveillance based upon constraint management techniques. 2014. 128 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14346
Date of defense: 10-Sep-2014
Appears in Collections:TESE - Engenharia Elétrica

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