CN101552637A - 光纤缆线连接测试装置、系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤缆线连接测试装置、系统及其方法，其通过光发射元件发射光讯号，以及光接收元件接收光讯号，并于预设时间内没有接收到电讯号时，中央处理元件产生随机延迟时间用以使光发射元件等待随机延迟时间，再重新发射光讯号进行连接测试的技术手段，可以解决现有技术中所存在架设光纤缆线时，不容易找出发生跳接的光纤缆线位置的问题，借此可以达成快速地检测光纤缆线是否正确连接的技术效果。

Description

光纤缆线连接测试装置、系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种测试装置、系统及其方法，尤其涉及一种光纤缆线连接测试装置、系统及其方法。

背景技术

由于网际网路的使用需求量与日俱增，于是增加传输媒介的传输速度及传输流量成为主要的目标。众多的解决方案中，光纤网路因为其高频宽、高传输品质、多重服务相容性及维护费低的特点，在众多解决方案中备受重视。

光纤缆线是光纤网路的主要传输媒介。一般在铺设光纤缆线时，都是在第一个机房内将光纤缆线分为第一接收端与第一传送端，然后第一接收端与第一传送端分别连接至第二个机房内的第二接收端与第二传送端，接着第二接收端与第二传送端再分别连接至第三个机房内的第三接收端与第三传送端，正常情形下，接收端之间的光纤缆线应该互相连接，传送端之间的光纤缆线亦应该互相连接，如此一来，始能使用光纤网路进行通讯。

光纤网路自局端设备光线路终端(Optical Line Terminal，缩写为OLT)起经过远端设备光纤网络单元(Optical Network Unit，缩写为ONU)再到目的地之间，需要经过为数不少的机房，这也使得光纤缆线在这些机房之间要正确连接很不容易，仅能通过人为判断与沟通，于是发生光纤缆线跳接的情形是常见的事。若是发生单次跳接，虽然容易发现，但是不容易找出实际发生跳接的光纤缆线位置。然而，若是在连续发生偶数次跳接的情形下，根本不容易察觉，亦不容易找出实际发生跳接的光纤缆线位置。如图1所示，在第二机房132中，连接光纤缆线120的第一接收端141与第二接收端142发生跳接，同时在第三机房134中，连接光纤缆线120的第三接收端143与第四接收端144又发生跳接的情形。虽然因为连续发生偶数次跳接而不影响第一机房130与第四机房136之间的通讯，但是却造成日后在维修时的困难度，再加上使用网路需求量增加，伴随而来的是光纤缆线的增加，如此一来，便不容易在维修时找出需维修的光纤缆线，同时亦不能因为维修困难而造成网路断线或网路不稳定。

综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在架设光纤缆线时，不容易找出发生跳接的光纤缆线位置的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。

发明内容

有鉴于现有技术存在架设光纤缆线时，不容易找出发生跳接的光纤缆线位置的问题，本发明遂揭露一种光纤缆线连接测试装置、系统及其方法。

本发明所揭露的光纤缆线连接测试装置，其包含：连接元件，用以与光纤缆线连接；光发射元件，用以发射光讯号；光耦合元件，用以传送光讯号至光纤缆线，及当光纤缆线入射光讯号时，选取符合波长的光讯号；光接收元件，用以接收光耦合元件所选取的光讯号，并利用光电效应转换光讯号为电讯号；中央处理元件，用以当在预设时间内，没有接收到电讯号时，产生随机延迟时间，用以使光发射元件等待随机延迟时间，再重新发射光讯号进行连接测试；及光显示元件，用以当光发射元件发射光讯号时，触发发射状态，及当中央处理元件接收电讯号时，触发接收状态。

本发明所揭露的光纤缆线连接测试系统，其包含：第一测试装置，用以发射第一光讯号，并触发第一发射状态，以及当接收来自光纤缆线入射的第二光讯号时，触发第一接收状态；及第二测试装置，通过光纤缆线与第一测试装置连接，第二测试装置用以发射第二光讯号至第一测试装置，并触发第二发射状态，以及当接收经由光纤缆线入射的第一光讯号时，触发第二接收状态。

本发明所揭露的光纤缆线连接测试方法，其包含下列步骤：第一测试装置发射第一光讯号，并触发第一发射状态；第二测试装置发射第二光讯号经由光纤缆线传送至第一测试装置，并触发第二发射状态，其中第二测试装置通过光纤缆线与第一测试装置连接；当第一测试装置接收来自光纤缆线入射的第二光讯号时，触发第一接收状态；及当第二测试装置接收来自光纤缆线入射的第一光讯号时，触发第二接收状态。

通过上述的技术手段，本发明可以达成快速地检测光纤缆线是否正确连接的技术效果。

附图说明

图1为已知技术中连续偶数次的光纤缆线跳接问题。

图2为本发明光纤缆线连接测试装置的元件示意图。

图3为本发明光纤缆线连接测试装置的实施例示意图。

图4为本发明光纤缆线连接测试系统的方块图。

图5为本发明光纤缆线连接测试方法的流程图。

图6为本发明光讯号传递示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此使本领域技术人员能对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术效果的实现过程有充分的理解并能够据以实施。

本发明是提供一种光纤缆线连接测试装置、系统及其方法，以下将对图2所示的光纤缆线连接测试装置的元件示意图进行说明，再针对图3所示的光纤缆线连接测试装置的实施例示意图进行说明。

本发明光纤缆线连接测试装置200，其包含：连接元件210、光发射元件220、光耦合元件230、光接收元件240、中央处理元件250及光显示元件260，其中：

连接元件210，用以与光纤缆线120连接，其中光纤缆线120的作用是传输光讯号，同时光纤缆线120为单根光纤缆线120同波长单工且能够双向传输。

光发射元件220，用以发射光讯号，其中光发射元件220可以为激光二极管，但不以此为限。

光耦合元件230，用以传送来自光发射元件220所发射的光讯号至光纤缆线120，及当光纤缆线120入射光讯号时，选取符合波长的光讯号；其中光讯号的波长至少可以包含1310纳米、1490纳米、1550纳米与1625纳米等范围，本发明对光讯号的波长并没有进一步限定，同时通过光耦合元件230可选取来自光纤缆线120具有特定波长的光讯号。

除此之外，光耦合元件230用来连接光发射元件220与光接收元件240使得光发射元件220与光接收元件240得以电性隔离，同时，光耦合元件230除了接收光讯号和发射光讯号在电气上完全绝缘的优点，还有体积小、重量轻及光讯号传递为单一方向，所以发射光讯号不影响接收光讯号。

光接收元件240，用以接收光耦合元件230所选取的光讯号，并利用光电效应转换光讯号为电讯号，其中光接收元件240可以为光二极管，但不以此为限。

需要特别说明的是，光接收元件240所接收的光讯号是由光纤缆线120所入射，并经由光耦合元件230，选取符合波长的光讯号，并不是由光发射元件220所发射的光讯号。

若是中央处理元件250没有接收到电讯号的情况可能有发生光讯号碰撞，或是光纤缆线120故障，或是光接收元件240故障。一般来说，最常见的就是光讯号碰撞，必须要解决光讯号碰撞的问题，光接收元件240才能顺利接收光讯号。

所以，中央处理元件250，用以当在预设时间内，没有接收到自光接收元件240由光讯号所转换的电讯号时，则中央处理元件250产生随机延迟时间(random delay time)。该随机延迟时间用以使光发射元件220等待随机延迟时间，再重新发射光讯号进行连接测试，其中随机延迟时间可以通过二进制指数后退算法(Binary Exponential Backoff Algorithm)来决定，但不以此为限，若是持续发生光讯号碰撞(亦即中央处理元件250没有接收到电讯号)，则本发明亦可以通过二进制指数后退算法增加所需等待的随机延迟时间，以减少光讯号碰撞，使得光讯号传递顺利。

光显示元件260，用以当光发射元件220发射光讯号时，触发发射状态，及当中央处理元件250接收电讯号时，触发接收状态，其中光显示元件260可以为发光二极管，但不以此为限。

图3为本发明光纤缆线连接测试装置的实施例示意图。

本发明光纤缆线连接测试装置200用以测试光纤缆线120是否正确连接。如图3所示，为了防潮，同时携带方便等原因，本发明光纤缆线连接测试装置200更包含外壳310，同时光发射元件220、光耦合元件230、光接收元件240及中央处理元件250置于光纤缆线连接测试装置200的外壳310内，而为了方便了解光纤缆线120是否正确连接，光显示元件260置于光纤缆线连接测试装置200的外壳310的表面上。

在此实施例中，光显示元件260以发光二极管为例，假设发射状态以红光来表示，接收状态以绿光来表示，但不以此为限，通过当光发射元件220发射光讯号时，则触发光显示元件260的发射状态(例如：红光)，及当中央处理元件250接收电讯号时，触发光显示元件260的接收状态(例如：绿光)。

在光显示元件260的发射状态(例如：红光)与接收状态(例如：绿光)分别接续被触发的情形下，可由发射状态(例如：红光)与接收状态(例如：绿光)之间的切换了解光纤缆线120是否正确连接。

在此实施例中，连接元件210位于光纤缆线连接测试装置200的外壳310的右侧，但连接元件210的位置并不以此为限，连接元件210亦可位于外壳310内，本发明并未对此做进一步限制，图3所示的光纤缆线连接测试装置200仅为一种实施例，但并非用以限制本发明。

请参考图4为本发明光纤缆线连接测试系统的方块图。

本发明光纤缆线连接测试系统400，是由两个光纤缆线连接测试装置200分别通过各自的连接元件210连接于光纤缆线120的两端所构成的。两个光纤缆线连接测试装置200以下分别定义为第一测试装置202与第二测试装置204。

第一测试装置202，用以发射第一光讯号，并当发射第一光讯号时，触发第一发射状态，以及当接收来自光纤缆线120入射的第二光讯号时，触发第一接收状态。

第二测试装置204，通过光纤缆线120与第一测试装置202连接，第二测试装置204用以发射第二光讯号至第一测试装置202，并当发射第二光讯号时，触发第二发射状态，以及当接收经由光纤缆线120入射的第一光讯号时，触发第二接收状态。

当光显示元件260为发光二极管时，第一发射状态/第二发射状态可以用红光来表示，第一接收状态/第二接收状态可以用绿光来表示，但不以此为限。当实际应用本发明光纤缆线连接测试装置200时，若是光纤缆线120已正确连接(例如：接收端之间的光纤缆线120互相连接，传送端之间的光纤缆线120亦互相连接)，若是光发射元件220持续发射光讯号，又因为光讯号传递的速度相当快，在没有发生光碰撞的情形下，可以看到光显示元件260会在发射状态与接收状态之间不停切换(例如：自红光切换成绿光，或是自绿光切换为红光)。

若是光纤缆线120没有被正确的连接，则可能第一测试装置202的光显示元件260一直停留在第一发射状态(例如：红光)或是第一接收状态(例如：绿光)，第二测试装置204的光显示元件260亦可能一直停留在第二发射状态(例如：红光)或是第二接收状态(例如：绿光)。

所以通过本发明光纤缆线连接测试系统400，经由第一测试装置202的光显示元件260自第一发射状态与第一接收状态的切换，以及第二测试装置204的光显示元件260自第二发射状态与第二接收状态的切换，则可以轻易的判断光纤缆线120是否被正确连接，达成快速地检测光纤缆线120是否正确连接的技术效果。

因为第一测试装置202与第二测试装置204通过光纤缆线120连接时，若是第一测试装置202发射第一光讯号的同时第二测试装置204亦发射第二光讯号，在此情形下，第一光讯号与第二光讯号在传递过程中可能发生光讯号碰撞。

当光讯号发生碰撞时，亦即第一测试装置202与第二测试装置204同时传送第一光讯号与第二光讯号，所以第一测试装置202在预设时间内不会接收到第一电讯号，第二测试装置204在预设时间内亦不会接收到第二电讯号。此时第一测试装置202将自动产生随机延迟时间，再重新发射第一光讯号进行连接测试，同样地，第二测试装置204也会自动产生随机延迟时间，再重新发射第二光讯号进行连接测试，其中随机延迟时间以二进制指数后退算法决定，但不以此为限。

通过第一测试装置202与第二测试装置204等待随机延迟时间，在此随机延迟时间以二进制指数后退算法决定为例，所以第一测试装置202与第二测试装置204所需等待的随机延迟时间会再次相同的机率不高，因此当第一测试装置202/第二测试装置204重新发射第一光讯号/第二光讯号时，可以减低发生碰撞的机率，故能够顺利地传送第一光讯号与第二光讯号，若是又再一次发生碰撞，则再以二进制指数后退算法决定等待随机延迟时间。

值得一提的是，第一测试装置202与第二测试装置204等待随机延迟时间的目的就是为了不要再发生光讯号碰撞，然而，对使用者而言，这些随机延迟时间仅是几毫秒的单位，使用者并不会感觉到。

接着，请参考图5为本发明光纤缆线连接测试方法的流程图，并配合一实施例来说明，请一并参考图6所示的本发明光讯号传递示意图。

为了要达成快速地检测光纤缆线120是否正确连接的技术效果，本方法采用两个光纤缆线连接测试装置200且分别连接于光纤缆线120的两端。

第一测试装置202发射第一光讯号650，并触发第一发射状态610(步骤510)。

第二测试装置204发射第二光讯号660经由光纤缆线120传送至第一测试装置202，并触发第二发射状态630，其中第二测试装置204通过光纤缆线120与第一测试装置202连接(步骤520)。

当第一测试装置202接收来自光纤缆线120入射的第二光讯号660时，触发第一接收状态620(步骤530)。

当第二测试装置204接收来自光纤缆线120入射的第一光讯号650时，触发第二接收状态640(步骤540)。

为方便说明，在此假设第一测试装置202与第二测试装置204的光显示元件260皆为发光二极管，第一发射状态610/第二发射状态630假设为红光，第一接收状态620/第二接收状态640假设为绿光，但不以此为限。

如图6虚线上半部所示，说明在没有发生光讯号碰撞的情形下，第一测试装置202先发射第一光讯号650。

当第一测试装置202发射第一光讯号650，并触发第一发射状态610，因为没有发生光讯号碰撞，则第二测试装置204会接收第一光讯号650，并触发第二接收状态640；接着，在没有发生光讯号碰撞的情形下，第二测试装置204发射第二光讯号660，并触发第二发射状态630，则第一测试装置202会接收第二光讯号660，于是第一测试装置202的光显示元件260会自第一发射状态610切换至第一接收状态620，此时即表示光纤缆线120没有交叉配接的错误，光纤缆线120已正确的被连接。

同样地，如图6虚线下半部所示，说明在没有发生光讯号碰撞的情形下，第二测试装置204先发射第二光讯号660。

当第二测试装置204发射第二光讯号660，并触发第二发射状态630，因为没有发生光讯号碰撞，则第一测试装置202会接收第二光讯号660，并触发第一接收状态620；接着，在没有发生光讯号碰撞的情形下，第一测试装置202发射第一光讯号650，并触发第一发射状态610，则第二测试装置204会接收第一光讯号650，于是第二测试装置204的光显示元件260会自第二发射状态630切换为第二接收状态640，此时即表示光纤缆线120没有交叉配接的错误，光纤缆线120已正确的被连接。

于是，当第一测试装置202与第二测试装置204分别连接于光纤缆线120的两端，同时分别正常发射第一光讯号650与第二光讯号660时，以光显示元件260为发光二极管为例，因为第一测试装置202与第二测试装置204可以正常发射/接收光讯号，光显示元件260可以看出发射状态与接收状态的切换，所以轻易的判断光纤缆线120是否被正确连接，达成快速地检测光纤缆线120是否正确连接的技术效果。

当光讯号发生碰撞时，亦即第一测试装置202与第二测试装置204同时传送第一光讯号650与第二光讯号660，所以第一测试装置202在预设时间内不会接收到第一电讯号，第二测试装置204在预设时间内亦不会接收到第二电讯号，此时第一测试装置202将自动产生随机延迟时间，再重新发射第一光讯号650进行连接测试，同样地，第二测试装置204也会自动产生随机延迟时间，再重新发射第二光讯号660进行连接测试，其中随机延迟时间以二进制指数后退算法决定，但不以此为限。

综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于通过光发射元件发射光讯号，以及光接收元件接收光讯号，并于预设时间内没有接收到电讯号时，中央处理元件产生随机延迟时间用以光发射元件等待随机延迟时间，再重新发射光讯号进行连接测试的技术手段，借由此一技术手段可以解决现有技术所存在架设光纤缆线时，不容易找出发生跳接的光纤缆线位置的问题，进而快速地检测光纤缆线是否正确连接的技术效果。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容并非用以直接限定本发明的专利保护范围。任何本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作些许的改动。本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (13)

1、一种光纤缆线连接测试装置，其包含：

一连接元件，用以与一光纤缆线连接；

一光发射元件，用以发射一光讯号；

一光耦合元件，用以传送该光讯号至该光纤缆线，及当该光纤缆线入射该光讯号时，选取符合波长的该光讯号；

一光接收元件，用以接收该光耦合元件所选取的该光讯号，并利用光电效应转换该光讯号为一电讯号；

一中央处理元件，用以当在预设时间内，没有接收到该电讯号时，产生一随机延迟时间，用以使该光发射元件等待该随机延迟时间，再重新发射该光讯号进行连接测试；及

一光显示元件，用以当该光发射元件发射该光讯号时，触发一发射状态，及当该中央处理元件接收该电讯号时，触发一接收状态。

2、如权利要求1所述的光纤缆线连接测试装置，其中该光发射元件为激光二极管。

3、如权利要求1所述的光纤缆线连接测试装置，其中该光接收元件为光二极管。

4、如权利要求1所述的光纤缆线连接测试装置，其中该随机延迟时间以二进制指数后退算法决定。

5、如权利要求1所述的光纤缆线连接测试装置，其中该中央处理元件没有接收到该电讯号的情况为发生光讯号碰撞。

6、如权利要求1所述的光纤缆线连接测试装置，其中该光显示元件为发光二极管。

7、如权利要求1所述的光纤缆线连接测试装置，其中更包含一外壳，该光耦合元件、该光接收元件、该光发射元件及该中央处理元件被置于该外壳内，该光显示元件与该连接元件被置于该外壳的表面上。

8、一种光纤缆线连接测试系统，其包含：

一第一测试装置，用以发射一第一光讯号，并触发一第一发射状态，以及当接收来自一光纤缆线入射的一第二光讯号时，触发一第一接收状态；及

一第二测试装置，通过该光纤缆线与该第一测试装置连接，该第二测试装置用以发射该第二光讯号至该第一测试装置，并触发一第二发射状态，以及当接收经由该光纤缆线入射的该第一光讯号时，触发一第二接收状态。

9、如权利要求8所述的光纤缆线连接测试系统，其中当该第一测试装置/该第二测试装置在预设时间内，没有接收到一第一电讯号/一第二电讯号时，则该第一测试装置/该第二测试装置等待一随机延迟时间，再重新发射该第一光讯号/该第二光讯号进行连接测试。

10、如权利要求9所述的光纤缆线连接测试系统，其中该随机延迟时间以二进制指数后退算法决定。

11、一种光纤缆线连接测试方法，其包含下列步骤：

一第一测试装置发射一第一光讯号，并触发一第一发射状态；

一第二测试装置发射一第二光讯号经由一光纤缆线传送至该第一测试装置，并触发一第二发射状态，其中该第二测试装置通过该光纤缆线与该第一测试装置连接；

当该第一测试装置接收来自该光纤缆线入射的该第二光讯号时，触发一第一接收状态；及

当该第二测试装置接收来自该光纤缆线入射的该第一光讯号时，触发一第二接收状态。

12、如权利要求11所述的光纤缆线连接测试方法，其中更包含当该第一测试装置/该第二测试装置在预设时间内，没有接收到一第一电讯号/一第二电讯号时，则该第一测试装置/该第二测试装置等待一随机延迟时间，再重新发射该第一光讯号/该第二光讯号进行连接测试。

13、如权利要求12所述的光纤缆线连接测试方法，其中该随机延迟时间以二进制指数后退算法决定。

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