CN103023563B - 一种光缆监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光缆监控方法，包括步骤为：光纤路终端光信号和测试光信号通过合波/分波器合波，合波后的光信号经过分光器分光，再经过反射终端滤波器分离，分离的光纤路终端光信号进入光网络单元中，并对分离的所述测试光信号反射，反射的所述测试光信号进入测试系统中并计算确定光线路上的断点。通过上述方式，本发明提供的一种光缆监控方法，能实时监控，故障定位，分光器后没有盲区，馈线段故障定位分辨率可达±1米，可同时对64条入户线进行故障探测，使用方便，能全自动识别和记录故障发生的时间和地点并准确定位，反射终端滤波器能增加定位精度，测量精确，为光缆线路的维护和抢修赢得时间，减少损失。
Description
技术领域
本发明涉及电通信技术领域，特别是涉及一种光缆监控方法。
背景技术
随着现代信息在全球范围内的推动，信息化建设突飞猛进的向前发展，使光缆信息通信技术在信息化建设中占有越来越重要的地位。几乎承担整个通信网络全部通信业务的光纤传输网，不仅有超大的容量，也是通信网络的关键结构部分。光缆监控方法是通过对光缆进行监测，对光缆是否正常运行进行判断，当出现不正常情况时，会进行报警，并进行相应的测试，能够准确的定位故障发生点。
传统上光缆监控方法是基于光时域反射（OTDR）技术而实现的，在链状光纤线路上有较好的表现，但应用于树状光纤接入（FTTx）网络时存在严重的不足和局限性。即使针对光纤接入网络应用的基于光时域反射的光纤监控方法已经优化过，但在识别和判定线路末端仍缺乏足够的精确度，且现有系统的数据管理和故障分析部分没有针对光纤接入网络进行优化。光纤监控方法一般是从用户侧发起，需要取得用户的许可，应用设备在分光器后有较大的盲区，同时在测试过程中可能会干扰数据传输。传统光纤监控方法需要根据分光器及不同光纤长度等多样化的衰减值调节动态范围，这也导致全自动故障探测难以实现。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种光缆监控方法，该方法能实时监控，故障定位，结果精确。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光缆监控方法，包括步骤为：
（1）光缆监控系统采用基于高分辨率光时域反射（H-OTDR）技术的无源光纤网络系统，光纤路终端（OLT）中心局发出的光纤路终端光信号和测试系统中发出的测试光信号通过合波/分波器（WDM）进行合波；
（2）合波后的光信号经过分光器分光，再经过反射终端滤波器（PRONTOReflector）将合波的所述光纤路终端光信号和所述测试光信号分离，所述反射终端滤波器对所述测试光信号反射；
（3）分离的所述光纤路终端光信号进入光网络单元（ONU/ONT）中，反射的所述测试光信号进入所述测试系统中计算并确定光线路上的断点。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中所述测试光信号的产生过程为通过发射机的移位寄存器将不间断的伪随机码发生器产生的伪随码和时钟信号加入到发射机中，发射机向光方向耦合器发出一连串定义了循环序列的脉冲，光方向耦合器分离测试光信号和接收光信号，将所述测试光信号送出。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中所述反射终端滤波器中的合波/分波模块根据所述光纤路终端光信号和所述测试光信号的波长不同进行分离。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（3）中反射的所述测试光信号经过光方向耦合器分离并将光信号发送给接收机，接收机将光信号转换为电信号，所述电信号进入16位计算器中计算并确定光线路上的断点。
本发明的有益效果是：本发明的光缆监控方法，能实时监控，故障定位，分光器后没有盲区，馈线段故障定位分辨率可达±1米，可同时对64条入户线进行故障探测，使用方便，能全自动识别和记录故障发生的时间和地点并准确定位，反射终端滤波器能增加定位精度，测量精确，为光缆线路的维护和抢修赢得时间，减少损失。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明提供一种光缆监控方法，包括步骤为：
（1）光缆监控系统采用基于高分辨率光时域反射技术的无源光纤网络系统，所述无源光纤网络系统包括一个安装于中心控制站的光纤路终端和一级一批配套的安装于用户场所的光网络单元；
（2）测试系统中的发射机的移位寄存器将不间断的伪随机码发生器产生的伪随码和时钟信号加入到发射机中，所述时钟信号提供给同步内存做信号同步之用，发射机向光方向耦合器发出一连串定义了循环序列的脉冲，如1、-1、1……，光方向耦合器分离测试光信号和接收光信号，将所述测试光信号送出；
（3）光纤路终端中心局发出的光纤路终端光信号和测试系统中发出的测试光信号通过合波/分波器进行合波，合波后的光信号经过分光器分光后进入反射终端滤波器；
（4）反射终端滤波器中的合波/分波模块根据所述光纤路终端光信号和所述测试光信号的波长不同进行分离，分离的所述光纤路终端光信号进入光网络单元中，所述反射终端滤波器对所述测试光信号反射，其中所述反射终端滤波器为高反射终端滤波器；
（5）反射的所述测试光信号经过光方向耦合器分离并将光信号发送给接收机，接收机将光信号转换为电信号，所述电信号进入16位计算器中；
（6）所述16位计算器分析对比发射机和接收机的信号变化，绘制出以纵轴以dB表示散射光的强度，横轴上将光脉冲往返时间换成光纤长度的刻度，显示出沿整个光纤线路传输的背向光功率的变化状态，根据线路上沿线的光功率变化确定出光线路上的断点。
其中16位计算器数据分析过程为：由于发射机发射的光信号加入了伪随机码，通过不间断的发送一连串定义了循环序列的脉冲，反射回来的脉冲和发射的脉冲相关联，经过相乘、叠加后，形成了高能量的脉冲信号，通过反射信号和发射信号的相关性，能够在不牺牲分辨率的情况下增加了接收机的灵敏度。
本发明揭示的光缆监控方法，采用高分辨率光时域反射技术，以伪随机码的方式完成探测，能够7天168小时连续实时监控，城域结构下可达约100千米的监控长度，无源光纤网络树形结构下监控长度可达25千米。分光器后没有盲区，馈线段故障定位分辨率可达±1米，可同时对64条入户线进行故障探测。具有震动预警功能即在光缆线路受到温度、外力入侵等威胁时能够提前预警，确保数据的安全。可对原有线路生成“指纹”，掌握每个细节的变化，低能量脉冲的设计有效降低了现有光信号的插入损耗，对工作设备不产生任何影响。嵌入式的软件方案设计，能够成功快速的完成硬件响应，使测量精确，设备可通过网络界面控制操作，方便快捷。反射终端滤波器能增加定位精度，系统还可以全自动识别和记录故障发生的时间和地点，并能准确定位，为光缆线路的维护和抢修赢得时间，减少损失。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种光缆监控方法，其特征在于，包括步骤为：
（1）光缆监控系统采用基于高分辨率光时域反射H-OTDR技术的无源光纤维网络系统，光纤路终端中心局发出的光纤路终端光信号和测试系统中发出的测试光信号通过合波/分波器进行合波；
（2）合波后的光信号经过分光器分光，再经过反射终端滤波器将合波的所述光纤路终端光信号和所述测试光信号分离，所述反射终端滤波器对所述测试光信号反射，其中所述反射终端滤波器中的合波/分波模块根据所述光纤路终端光信号和所述测试光信号的波长不同进行分离；
（3）分离的所述光纤路终端光信号进入光网络单元中，反射的所述测试光信号进入所述测试系统中计算并确定光线路上的断点。
2.根据权利要求1所述的光缆监控方法，其特征在于，步骤（1）中所述测试光信号的产生过程为通过发射机的移位寄存器将不间断的伪随机码发生器产生的伪随码和时钟信号加入到发射机中，发射机向光方向耦合器发出一连串定义了循环序列的脉冲，光方向耦合器分离测试光信号和接收光信号，将所述测试光信号送出。
3.根据权利要求1所述的光缆监控方法，其特征在于，步骤（3）中反射的所述测试光信号经过光方向耦合器分离并将光信号发送给接收机，接收机将光信号转换为电信号，所述电信号进入16位计算器中计算并确定光线路上的断点。
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