CN103166699A - 无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法与系统，其中，方法包括：PON口下有下行分支光路发生故障时，利用OTDR对PON口输入下行测试光以与下行业务光合波后传输，并利用OTDR采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线；以该PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线与测试曲线进行比较，识别在参考曲线中出现而在测试曲线中相应位置消失的反射峰，确定该消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为PON口下的故障分光支路；识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰；若出现，确定该新的反射峰所在位置为故障分光支路中的断纤故障发生位置。本发明可以快速、准确的对PON中分光器后光纤故障进行定位。

Description

无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法与系统

技术领域

本发明涉及光学技术，尤其是一种无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法与系统。

背景技术

无源光网络(Passive-Optical-Network，以下简称：PON)的主要包括：局端的光线路终端(Optical Line Terminal，以下简称：OLT)、用户端的光网络单元(Optical Network Unit，以下简称：ONU)或光网络终端(Optical Network Terminal，以下简称：ONT)、以及用于连接局端与用户端的的光分配网(Optical Distribution Network，以下简称：ODN)。其中，ODN不合有任何电子器件及电子电源，全部由光纤、光缆、光分路器(Splitter)等无源器件组成，无需贵重的有源电子设备。

无源光接入技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，由于采用点到多点的接入方式，因此需要采用多址接入协议，使众多的ONU共享主干光缆。现阶段采用的主流多址接入协议为波分多址和时分多址，相应的下行传输方式可采用波分复用和时分复用方式。

由于PON中光路光纤覆盖范围往往十分宽广，网络本身线路又比较复杂，ODN中一级分光器后的分支光路数量庞大，所以分支光路一旦出现问题，很难实现快速的故障定位。目前，在实际应用中存在的一个重要问题，就是如何对ODN中一级分光器后的各个分支光路进行故障定位。

目前，对PON中的光链路质量(包括段落功率、损耗等)的监控以及故障定位测量，一般采用人工携带仪表到场测试的方式。

在实现本发明的过程中，发明人发现，上述人工携带仪表到场测试的方法至少存在以下问题：

无法一次对多根光纤的链路质量进行测量，若要检测哪根光纤的状态，则需要人工使用仪表在光缆段落的测试口进行测量，人员参与度高，操作起来费时、费力，并且很难快速的了解到所有链路的端到端质量状况；

当故障发生时，由于事前无法判定具体发生故障的纤芯，需要手工进行逐纤芯的故障测量、定位，工作量大，复杂度高，处理效率低，而PON网络规模较大，用户数量较多，这种人工的、被动的光链路监测和障碍处理方法不但效率极低，同时需要消耗巨大的人力、物力。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是：提供一种无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法与系统，以快速、准确的对PON中分光器后光纤故障进行定位。

本发明实施例提供的一种无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法，包括：

无源光网络PON口下有下行分支光路发生故障时，利用光时域反射仪OTDR对有下行分支光路发生故障的PON口输入下行测试光以与下行业务光合波后传输，并利用OTDR采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线；所述PON口下的下行分支光路未发生故障时，所述下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回所述OTDR，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，所述反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰；

以预先存储的所述PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，将测试曲线与所述参考曲线进行比较，识别在参考曲线中出现而在测试曲线中相应位置消失的反射峰，确定该消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为所述PON口下的故障分光支路；

识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰；

若测试曲线上出现新的反射峰，则确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

本发明实施例提供的一种无源光网络中分光器后光纤故障定位的系统，所述无源光网络PON包括光线路终端OLT、光网络用户终端以及用于连接OLT与光网络用户终端的光分配网ODN；所述光网络用户终端包括光网络单元ONU和/或光网络终端ONT；所述ODN包括与OLT的各PON口连接的波分多路复用WDM，以及与所述WDM连接的分光器，所述分光器的下行输出端分别与各光网络用户终端连接，形成多个下行分光支路；所述系统包括PON网元管理系统EMS、集中测量系统、OTDR与1×N光开关，所述PON EMS通过交换机与各OLT的下行输入端连接，所述集中测量系统的下行输出端与所述OTDR的下行输入端连接，所述OTDR的下行输出端与1×N光开关的1个下行输入端连接，所述1×N光开关的N个下行输出端分别与各PON口通过WDM连接；

所述PON EMS，响应于有下行分支光路连接的光网络用户终端离线，产生光网络用户终端离线告警消息进行光网络用户终端离线告警；

所述集中测量系统，响应于所述PON EMS产生的光网络用户终端离线告警消息，确定光网络用户终端离线的下行分支光路所在的PON口，并启动所述OTDR通过1×N光开关选路，使OTDR向光网络用户终端离线的下行分支光路所在的PON口下行输出端输入下行测试光并采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线；所述PON口下的下行分支光路未发生故障时，所述下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回所述OTDR，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，所述反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰；

所述集中测量系统以预先存储的所述PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，将测试曲线与所述参考曲线进行比较，识别在参考曲线中出现而在测试曲线中相应位置消失的反射峰，确定该消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为所述PON口下的故障分光支路；识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰；若测试曲线上出现新的反射峰，则确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

基于本发明上述实施例提供的无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法与系统，PON口下的下行分支光路未发生故障时，使下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回OTDR，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰，以预先存储的PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，在PON口下有下行分支光路发生故障时，利用OTDR对有下行分支光路发生故障的PON口输入下行测试光并采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线与参考曲线进行比较，确定消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为所述PON口下的故障分光支路，并识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰；若测试曲线上出现新的反射峰，则可以确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。与现有技术相比，无需人工使用仪表在光缆段落的测试口进行逐纤芯的故障测量，人员参与度低或无需人员参与，节省了人力、物力；可以通过一次测试实现对一个较大的PON中分光器后所有分支光路的光纤故障的快速、准确定位，且无需对ODN进行改造，成本较低，易于推广；并且，由于将下行测试光与下行业务光合波后进行下行传输，来最终实现光纤故障定位，不会影响正常的PON中的正常光纤通信业务，实现了光纤故障定位的在线测试。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明PON中分光器后光纤故障定位的方法一个实施例的流程图；

图2为本发明实施例中参考曲线的一个具体示例图；

图3为本发明PON中分光器后光纤故障定位的方法另一个实施例的流程图；

图4为本发明实施例中测试曲线的一个具体示例图；

图5为本发明实施例中事件盲区内发生断纤故障的一个测试曲线的具体示意图；

图6为本发明PON中分光器后光纤故障定位的系统一个实施例的结构示意图；

图7为本发明PON中分光器后光纤故障定位的方法一个应用实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明PON中分光器后光纤故障定位的方法一个实施例的流程图。如图1所示，该实施例PON中分光器后光纤故障定位的方法包括：

101，PON口下有下行分支光路发生故障时，利用光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometry，以下简称：OTDR)对有下行分支光路发生故障的PON口输入下行测试光以与下行业务光合波后传输，并利用OTDR采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线。

其中，PON口下的下行分支光路未发生故障时，下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回OTDR，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，该反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰。

示例性地，本发明实施例中的光栅对测试光高反射，对业务光高透射、低反射。

102，以预先存储的PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，将通过101获得的测试曲线与参考曲线进行比较，识别在参考曲线中出现而在测试曲线中相应位置消失的反射峰，确定该消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为PON口下的故障分光支路。

示例性地，本发明实施例中的光网络用户终端，可以包括但不限于ONU和/或ONT。

103，识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰。

104，若测试曲线上出现新的反射峰，则确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

基于本发明上述实施例提供的无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法，PON口下的下行分支光路未发生故障时，使下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回OTDR，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰，以预先存储的PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，在PON口下有下行分支光路发生故障时，利用OTDR对有下行分支光路发生故障的PON口输入下行测试光并采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线与参考曲线进行比较，确定消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为所述PON口下的故障分光支路，并识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰；若测试曲线上出现新的反射峰，则可以确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。无需人工使用仪表在光缆段落的测试口进行逐纤芯的故障测量，人员参与度低或无需人员参与，节省了人力、物力；可以通过一次测试实现对一个较大的PON中分光器后所有分支光路的光纤故障的快速、准确定位，且无需对ODN进行改造，成本较低，易于推广；并且，由于将下行测试光与下行业务光合波后进行下行传输，来最终实现光纤故障定位，不会影响正常的PON中的正常光纤通信业务，实现了光纤故障定位的在线测试。

实际应用中，在PON部署完成后，还未发生任何断纤故障，可以利用OTDR获取整个PON中所有PON口下的参考曲线并存储。具体地，使OTDR依次针对PON中各OLT的每个PON口，向PON的下行光路输入下行测试光，下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回OTDR，在OTDR中，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，该反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰，即：多个反射峰分别对应多个光网络用户终端。如图2所示，为本发明实施例中参考曲线的一个具体示例图。参考曲线中，横坐标表示到光纤上某一点到OTDR的光路传输距离，单位可以为m。纵坐标表示下行测试光沿当前下行分光支路传输至该点产生的损耗，单位为dB。由于没有光纤段点故障，参考曲线中各反射峰由各下行测试光在相应内置光栅的光网络用户终端的反射形成，因此，各反射峰的横坐标表示的距离即为相应光网络用户终端到OTDR的光路传输距离。

进一步的，可以在被监控的PON正常业务运行中，定期利用OTDR获取整个PON中所有PON口下的参考曲线，并利用最近一次获取的参考曲线更新存储的参考曲线，以保证光纤故障定位时参考曲线更准确，使得故障定位结果更精确。

图3为本发明PON中分光器后光纤故障定位的方法另一个实施例的流程图。在某一个PON口下有下行分支光路发生故障后，PON网元管理系统(Element Management System，以下简称：EMS)能获知该故障分支光路连接的光网络用户终端离线并产生光网络用户终端离线告警消息，响应于该离线告警消息，可以自动触发或维护人员通过集中测量系统启动OTDR，采用本发明实施例的方法对该PON口进行光纤故障定位。如图3所示，该实施例PON中分光器后光纤故障定位的方法包括：

201，启动OTDR，通过1×N光开关选路，使OTDR向故障分光支路所在的PON口的下行光路输入下行测试光，采用波分复用器(Wavelength Division Multiplex，以下简称：WDM)将所述下行测试光与故障分光支路所在的PON口的下行业务光合波后沿下行光路传输。

202，利用OTDR采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线。如图4所示，为本发明实施例中测试曲线的一个具体示例图。

203，以预先存储的PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，将通过202获得的测试曲线与参考曲线进行比较，识别在参考曲线中出现而在测试曲线中相应位置消失的反射峰，确定该消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为PON口下的故障分光支路。

204，识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰。若测试曲线上出现新的反射峰，执行205的操作。否则，若测试曲线上未出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰，则断纤故障发生位置与其它光网络用户终端的位置重叠或者相近，导致断纤故障发生点的反射峰与其它光网络用户终端的反射峰重叠，则执行206的操作。

205，确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

之后，不再执行该实施例的后续流程。

如图4所示，与图2所示的参考曲线相比，在测试曲线上能够看到某个光网络用户终端的反射峰消失，而在距离OTDR更近的位置出现一个新的反射峰。这是由于某个分支光路光纤断纤后，测试光波无法继续向下传送，后向波形(即：反射光波形)也无法返回OTDR，因此该光网络用户终端的反射峰消失，而根据OTDR原理，光纤与空气接触面将产生菲尼尔反射，因此断纤点处会产生高反射峰，基于此判断，新反射峰出现的位置即为断纤故障点的位置。

206，将测试曲线中未消失的反射峰与比较曲线中相应位置的反射峰的峰值相减，得到比较曲线。

207，识别未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置是否存在反射峰，以根据比较曲线的反射峰峰值情况，判断是否为断纤故障发生点叠加到其它光网络用户终端对应反射峰上导致的。若未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置存在反射峰，执行208的操作。否则，若未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置均不存在反射峰，执行209的操作。

208，确定存在反射峰的位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

之后，不再执行该实施例的后续流程。

209，比较测试曲线中未消失的每个反射峰相对于参考曲线中相应位置的反射峰的事件盲区(也称为：反射盲区)大小是否发生变化。

示例性地，反射峰的事件盲区大小发生变化的标准具体可以是：反射峰从最高峰峰值下降1.5db的两侧之间的距离发生变化。可以在峰值下降1.5db的两侧之间的距离的变化达到预设阈值时，认为峰值下降1.5db的两侧之间的距离发生变化，即事件盲区大小发生变化。

210，确定事件盲区大小发生变化后的反射峰位置作为故障分光支路中的断纤故障发生点的参考位置。

即，故障分光支路中的断纤故障发生位置到OTDR的距离，与事件盲区大小发生变化的光网络用户终端到OTDR的距离相近，可能的距离变动范围控制在事件盲区大小发生变化的光网络用户终端针对OTDR的事件盲区范围内。

如图5所示，为本发明实施例中事件盲区内发生断纤故障的一个测试曲线的具体示意图。图5中的事件盲区(Event Dead Zone，以下简称：EDZ)表示其中一个光网络用户单元对OTDR的一个事件盲区内未发生断纤故障的反射峰的事件盲区大小，EDZ’表示该光网络用户单元对OTDR的一个事件盲区内未发生断纤故障后反射峰的事件盲区大小，基于图5所示实施例，若事件盲区大小变化值超出预设阈值，则认为该光网络用户单元对OTDR的事件盲区内发生断纤故障，EDZ’对应的反射峰位置作为故障分光支路中的断纤故障发生点的参考位置。否则，若事件盲区大小变化值未超出预设阈值，则认为该光网络用户单元对OTDR的事件盲区内未发生断纤故障。

基于图3所示实施例，有效解决了PON分光器后分支光路光纤故障的定位问题，尤其是实现了分支光路光纤故障点与ONU/ONT到OTDR距离相同或相近情况下故障点的分析和定位。

图6为本发明PON中分光器后光纤故障定位的系统一个实施例的结构示意图，该实施例的系统可用于实现本发明上述各PON中分光器后光纤故障定位的方法中实施例流程。如图6所示，PON包括OLT、光网络用户终端以及用于连接OLT与光网络用户终端的ODN。其中，光网络用户终端包括但不限于ONU和/或ONT。每个OLT上具有一个以上PON口，例如图6中的A、B、C所示。各光网络用户终端中分别设置有光栅，示例性地，该光栅对测试光高反射，对业务光高透射、低反射。

其中，ODN包括下行输入端与OLT的各PON口连接的WDM，以及与WDM下行输出端连接的分光器，分光器的下行输出端分别与各光网络用户终端连接，形成多个下行分光支路，例如图6中的1、2、3所示。

本发明实施例的分光器后光纤故障定位的系统包括PON EMS、集中测量系统、OTDR与1×N光开关。其中，PON EMS通过交换机与各OLT的下行输入端连接，集中测量系统的下行输出端与OTDR的下行输入端连接，OTDR的下行输出端与1×N光开关的1个下行输入端连接，1×N光开关的N个下行输出端分别与WDM的N个下行输入端连接。

PON EMS，响应于有下行分支光路连接的光网络用户终端离线，产生光网络用户终端离线告警消息进行光网络用户终端离线告警。

集中测量系统，响应于PON EMS产生的光网络用户终端离线告警消息，确定光网络用户终端离线的下行分支光路所在的PON口，并启动OTDR通过1×N光开关选路，使OTDR向光网络用户终端离线的下行分支光路所在的PON口下行输出端输入下行测试光并采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线。其中，PON口下的下行分支光路未发生故障时，下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回OTDR，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰。

集中测量系统，以预先存储的PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，将测试曲线与参考曲线进行比较，识别在参考曲线中出现而在测试曲线中相应位置消失的反射峰，确定该消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为P ON口下的故障分光支路；识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰；若测试曲线上出现新的反射峰，则确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

基于本发明上述实施例提供的无源光网络中分光器后光纤故障定位的系统，PON口下的下行分支光路未发生故障时，使下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回OTDR，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰，以预先存储的PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，在PON口下有下行分支光路发生故障时，利用OTDR对有下行分支光路发生故障的PON口输入下行测试光并采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线与参考曲线进行比较，确定消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为所述PON口下的故障分光支路，并识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰；若测试曲线上出现新的反射峰，则可以确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。无需人工使用仪表在光缆段落的测试口进行逐纤芯的故障测量，人员参与度低或无需人员参与，节省了人力、物力；可以通过一次测试实现对一个较大的PON中分光器后所有分支光路的光纤故障的快速、准确定位，且无需对ODN进行改造，成本较低，易于推广；并且，由于将下行测试光与下行业务光合波后进行下行传输，来最终实现光纤故障定位，不会影响正常的PON中的正常光纤通信业务，实现了光纤故障定位的在线测试。

示例性地，与方法实施例相应的，根据本发明实施例PON中分光器后光纤故障定位的系统的一个具体实施例，图6所示实施例中，集中测量系统，还可以响应于测试曲线上未出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰，将测试曲线中未消失的反射峰与比较曲线中相应位置的反射峰的峰值相减，得到比较曲线；识别未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置是否存在反射峰；若未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置存在反射峰，存在反射峰位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

另外，根据本发明实施例PON中分光器后光纤故障定位的系统的另一个具体实施例，上述实施例中的集中测量系统，还可以响应于未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置均不存在反射峰，比较测试曲线中未消失的每个反射峰相对于参考曲线中相应位置的反射峰的事件盲区大小是否发生变化；确定事件盲区大小发生变化后的反射峰位置作为故障分光支路中的断纤故障发生点的参考位置。

另外，在本发明上述各实施例PON中分光器后光纤故障定位的系统中，PON EMS还可以与集中测量系统连接，PON EMS还将产生的网络用户终端离线告警消息发送给集中测量系统。

图7为本发明PON中分光器后光纤故障定位的方法一个应用实施例的流程图。该应用实施例基于图6所示的系统实现。集中测量系统对OLT1、OLT2、OLT3的PON口A、B、C下的ODN进行管理，在PON网络部署完成后，利用OTDR获取整个PON中所有PON口下的参考曲线并存储。之后，还可以在业务运行的过程中，利用OTDR周期扫描获取整个PON中所有PON口下的参考曲线，并据此对存储的参考曲线进行更新。假设OLT1的PON口A下分光器后分支光路光纤2发生断纤故障，PON EMS能获取该分支光路光纤2连接的ONU的离线并产生离线告警消息，离线告警消息自动触发或维护人员根据该离线告警消息通过集中测量系统，启动OTDR以对该分支光路光纤2所在的PON口A进行光纤故障定位。如图7所示，其包括以下流程：

301，OTDR启动后，通过1×N光开关选路，使OTDR向分支光路光纤2所在的PON口A的下行光路输入下行测试光，采用WDM将该下行测试光与PON口A的下行业务光合波后沿相应的下行光路传输。

302，集中测量系统利用OTDR采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线。假设采集到的测试曲线为图4所示的测试曲线。

303，集中测量系统获取预先存储的OLT1的PON口A对应的参考曲线。假设为图2所示的参考曲线，其中的6个反射峰分别对应于图6中同一个分光器下的6个光网络用户终端1、2、3等，另外三个光网络用户终端在图6中未示出。为方便起见，本发明实施例中光网络用户终端1、2、3分别对应于相应的分支光纤支路1、2、3。

304，集中测量系统将获得的PON口A对应的测试曲线与参考曲线进行比较，识别在参考曲线中出现而在测试曲线中相应位置消失的反射峰，基于本应用实施例，为图2中的反射峰2，其对应于光网络用户终端2。由此，确定光网络用户终端2所在的分支光路光纤2为PON口A下的故障分光支路。

305，集中测量系统识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰。若测试曲线上出现新的反射峰，执行306的操作。否则，若测试曲线上未出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰，则获知分光支路光纤2中的断纤故障发生位置与PON口A下与分光支路光纤2属于同一分光器的其它光网络用户终端位置重叠或者相近，导致断纤故障发生位置的反射峰与其它ONU的反射峰重叠，则执行307的操作。

306，集中测量系统确定该新的反射峰所在位置即为分光支路光纤2中的断纤故障发生位置。之后，不再执行该实施例的后续流程。

在本应用实施例中，在图4所示的测试曲线中反射峰1之前的位置，出现了新的反射峰7，则该新的反射峰7所在位置即为分支光路光纤2中的断纤故障发生位置，也就是说，该反射峰7的横坐标表示了该分支光路光纤2中的断纤故障发生位置到OTDR的距离。

307，集中测量系统将测试曲线中未消失的反射峰与比较曲线中相应位置的反射峰的峰值相减，得到比较曲线。

308，集中测量系统识别未消失的反射峰，本应用实施例中，即为反射峰1、3～6，对应的比较曲线中的相应位置是否存在反射峰。若未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置存在反射峰，则确定分支光路光纤2中的断纤故障发生位置与该存在反射峰的位置对应的光网络用户终端的位置重叠，执行309的操作。否则，若未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置均不存在反射峰，执行310的操作。

309，集中测量系统确定存在反射峰的位置即为分支光路光纤2中的断纤故障发生位置，分支光路光纤2中的断纤故障发生点距离OTDR的距离与该光网络用户终端距离OTDR的距离一样。

之后，不再执行该实施例的后续流程。

310，集中测量系统比较测试曲线中未消失的每个反射峰相对于参考曲线中相应位置的反射峰的事件盲区大小是否发生变化，即：每个反射峰从最高峰峰值下降1.5db的两侧之间的距离是否发生变化。

311，集中测量系统确定事件盲区大小发生变化后的反射峰位置作为分支光路光纤2中的断纤故障发生点的参考位置。

即，分支光路光纤2中的断纤故障发生位置与事件盲区大小发生变化后的反射峰对应位置之间的距离，在事件盲区范围内。

通过分析未消失的反射峰峰值的变化情况，判断是否为断纤故障点叠加到其它光网络用户终端对应的反射峰上导致的。如果某个反射峰峰值变化明显，大于预先设定的距离，例如，2m，则判断分支光路光纤2中的断纤故障发生位置与该峰值变化明显的反射峰对应的光网络用户终端的位置重叠，分支光路光纤2中的断纤故障发生点与该光网络用户终端距离OTDR的距离一样；否则，如果没有峰值变化明显的反射峰，则分析未消失的各反射峰的事件盲区大小是否有变化，如果盲区大小有变化，则判断分支光路光纤2中的断纤故障发生点在盲区大小有变化的光网络用户终端针对OTDR的反射盲区中，也即：分支光路光纤2中的断纤故障发生点到OTDR的距离与该光网络用户终端到OTDR的距离相近，可能的距离变动范围控制在事件盲区范围内。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例解决了PON维护难点，目前大部分故障集中在分光器之后，本发明实施例解决了分光器分支后断纤故障难处理的焦点问题；提高了维护效率，节约了维护成本，通过对分支后断纤故障的准确定位，维护人员可大大提高排障效率，减轻维护工作量，无需为维护人员单独配备额外的测量工具，如便携式OTDR，节约了维护成本；有效解决了PON分光器后分支光路光纤故障的定位问题，尤其是实现了分支光路光纤故障点与ONU/ONT到OTDR距离相同或相近情况下故障点的分析和定位，不仅可以定位分支光路光纤故障，还能定位ONU/ONT故障。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (13)

1.一种无源光网络中分光器后光纤故障定位的方法，其特征在于，包括：

无源光网络PON口下有下行分支光路发生故障时，利用光时域反射仪OTDR对有下行分支光路发生故障的PON口输入下行测试光以与下行业务光合波后传输，并利用OTDR采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线；所述PON口下的下行分支光路未发生故障时，所述下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回所述OTDR，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，所述反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰；

以预先存储的所述PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，将测试曲线与所述参考曲线进行比较，识别在参考曲线中出现而在测试曲线中相应位置消失的反射峰，确定该消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为所述PON口下的故障分光支路；

识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰；

若测试曲线上出现新的反射峰，则确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若测试曲线上未出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰，将测试曲线中未消失的反射峰与比较曲线中相应位置的反射峰的峰值相减，得到比较曲线；

识别未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置是否存在反射峰；

若未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置存在反射峰，所述存在反射峰位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置均不存在反射峰，比较测试曲线中未消失的每个反射峰相对于参考曲线中相应位置的反射峰的事件盲区大小是否发生变化；

确定事件盲区大小发生变化后的反射峰位置作为故障分光支路中的断纤故障发生点的参考位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，反射峰的事件盲区大小发生变化具体为：反射峰从最高峰峰值下降1.5db的两侧之间的距离发生变化。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，事件盲区大小发生变化后的反射峰位置作为故障分光支路中的断纤故障发生点的参考位置具体为：

故障分光支路中的断纤故障发生位置与事件盲区大小发生变化后的反射峰对应位置之间的距离，在所述事件盲区范围内。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述光栅对测试光高反射，对业务光高透射。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在PON部署完成后，利用OTDR获取整个PON中所有PON口下的参考曲线并存储；或者

进一步的，在所述PON正常业务运行中，定期利用OTDR获取整个PON中所有PON口下的参考曲线，并利用最近一次获取的参考曲线更新存储的参考曲线。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，PON口下有下行分支光路发生故障时，利用光时域反射仪OTDR对有下行分支光路发生故障的PON口输入下行测试光以与下行业务光合波后传输包括：

响应于PON网元管理系统EMS产生的故障分光支路的光网络用户终端离线告警消息，启动OTDR，通过1×N光开关选路，使OTDR向故障分光支路所在的PON口的下行光路输入下行测试光，采用波分复用器WDM将所述下行测试光与故障分光支路所在的PON口的下行业务光合波后沿下行光路传输。

9.一种无源光网络中分光器后光纤故障定位的系统，所述无源光网络PON包括光线路终端OLT、光网络用户终端以及用于连接OLT与光网络用户终端的光分配网ODN；所述光网络用户终端包括光网络单元ONU和/或光网络终端ONT；其特征在于，所述ODN包括下行输入端与OLT的各PON口连接的WDM，以及与所述WDM下行输出端连接的分光器，所述分光器的下行输出端分别与各光网络用户终端连接，形成多个下行分光支路；所述系统包括PON EMS、集中测量系统、OTDR与1×N光开关，所述PON EMS通过交换机与各OLT的下行输入端连接，所述集中测量系统的下行输出端与所述OTDR的下行输入端连接，所述OTDR的下行输出端与1×N光开关的1个下行输入端连接，所述1×N光开关的N个下行输出端分别与WDM的N个下行输入端连接；

所述PON EMS，响应于有下行分支光路连接的光网络用户终端离线，产生光网络用户终端离线告警消息进行光网络用户终端离线告警；

所述集中测量系统，响应于所述PON EMS产生的光网络用户终端离线告警消息，确定光网络用户终端离线的下行分支光路所在的PON口，并启动所述OTDR通过1×N光开关选路，使OTDR向光网络用户终端离线的下行分支光路所在的PON口的下行光路输入下行测试光；

所述WDM，使所述下行测试光与故障分光支路所在的PON口的下行业务光合波后沿下行光路传输；所述OTDR采集该下行测试光的反射曲线作为测试曲线；所述PON口下的下行分支光路未发生故障时，所述下行测试光通过分光器后分别沿多个下行分光支路传输，经光网络用户终端中的光栅反射后返回所述OTDR，多个下行分光支路的反射光波形叠加形成反射曲线，所述反射曲线包括下行测试光在多个光网络用户终端进行反射形成的多个反射峰；

所述集中测量系统，以预先存储的所述PON口下的下行分支光路未发生故障时的反射曲线作为参考曲线，将测试曲线与所述参考曲线进行比较，识别在参考曲线中出现而在测试曲线中相应位置消失的反射峰，确定该消失的反射峰对应的光网络用户终端所在分支光路为所述PON口下的故障分光支路；识别测试曲线上是否出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰；若测试曲线上出现新的反射峰，则确定该新的反射峰所在位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述集中测量系统，还响应于测试曲线上未出现参考曲线中相应位置不存在的新的反射峰，将测试曲线中未消失的反射峰与比较曲线中相应位置的反射峰的峰值相减，得到比较曲线；识别未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置是否存在反射峰；若未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置存在反射峰，所述存在反射峰位置即为故障分光支路中的断纤故障发生位置。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述集中测量系统，还响应于未消失的反射峰对应的比较曲线中的相应位置均不存在反射峰，比较测试曲线中未消失的每个反射峰相对于参考曲线中相应位置的反射峰的事件盲区大小是否发生变化；确定事件盲区大小发生变化后的反射峰位置作为故障分光支路中的断纤故障发生点的参考位置。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述光栅对测试光高反射，对业务光高透射。

13.根据权利要求9至12任意一项所述的系统，其特征在于，所述PON EMS还与所述集中测量系统连接，所述PON EMS还将产生的网络用户终端离线告警消息发送给所述集中测量系统。

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