CN103931119A - 光线路监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过OTDR（光时域反射计）脉冲模式匹配信息来检测发生异常光线路的光线路监测系统和方法。光线路监测系统生成及存储与光信道服务单元的识别信息相匹配的参考OTDR脉冲模式，并比较相匹配的参考OTDR脉冲模式和在检查时间内收集的OTDR脉冲模式来确定发生异常的光线路区域。

Description

光线路监测系统及方法

技术领域

相关申请的交叉引用

本专利申请要求在韩国2011年10月11日提交的韩国专利申请NO.10-2011-0103744和2011年2月17日提交的韩国专利申请号NO.10-2012-0016530的优先权，并通过引用将其发明包括在内。

本发明涉及一种光线路监测技术，特别是一种利用OTDR（光时域反射计）脉冲模式匹配信息检测光线路发生异常的光线路监测系统和方法。

背景技术

光缆被广泛用于超高通信网络，因为较铜线相比其损耗低、带宽广。然而，由于力学性能差，相比铜导线光缆可靠性低。换句话说，当弯曲到一定角度时，光缆相比铜线很容易被折断，以至于中断通信。因此，当建立光学通信网络的检测工作者发现光缆异常，他/她迅速检查去找到异常的位置，并安排工人到异常的位置修复光缆线。

同时，利用光学测量仪器来检查光缆异常的技术已公开。详细地讲，光学测量仪器发射OTDR（光时域反射）脉冲到与分配单元相连的多个光信道服务单元，并分析由多个光信道服务单元反射并连续反射回来的多个OTDR脉冲（即脉冲模式），以检查每条线路异常。

然而，即使通过分析光学测量仪器得到的多个OTDR脉冲检查出特定OTDR脉冲信号的异常，也不可能确定是哪条独立光线路接收的独立OTDR脉冲。换句话说，不可能确定光学测量仪器得到的多个OTDR脉冲中的每一个是由哪个光信道服务单元所反射的。

当然，工人可能检查每个光信道服务单元所延伸光线路的所有长度，参照经检查的多个光线路信息，然后确定异常状态OTDR脉冲所对应的独立光线路。然而，这种方法需要手动操作去检查光线路，消耗了大量的劳动力成本。

与此同时，OTDR脉冲模式能显示多个OTDR脉冲，并根据光线路长度连续显示脉冲。这里，基于光学测量仪器，相同或相近距离的光信道服务单元返回的脉冲在OTDR脉冲模式中结合为一个单个波形显示出来。换句话说，从相同或相近长度返回的多个脉冲可以结合为一个单个脉冲，并在OTDR脉冲模式中显示。

在相同或相近长度返回的多个脉冲结合为一个单个脉冲的情况下，光线路监测系统不能根据OTDR脉冲模式中的重叠脉冲区分每条光线路。进一步说，当重叠脉冲的多个光线路中一条特定的光线路发生异常，光线路监测系统不能准确识别发生异常的光线路，这可能会推迟处理异常的行动。

发明内容

技术问题

本发明设计用于解决现有领域的问题，因此本发明目标是提供一种光线路监测系统和方法，利用OTDR脉冲模式与光信道服务单元的识别信息进行匹配，并存储在数据库中，它能识别发生异常的光线路。

此外，本发明指定提供一种光线路监测系统和方法，能从OTDR的脉冲模式中相同或相近距离的多条光线路中准确地检测发生异常的光线路。

本发明其他的目标和优势将从下面的描述中得到认识，并依据在本发明的实施例所述变得更明显。此外，应该理解的是，所附权利要求中定义的部件或部件的组合都用于实现本发明的目标和优势。

技术方案

本发明一方面，利用光线路监测系统提供了一种监测光线路异常的光线路监测方法，包括：（a）传送状态请求光信号到多个光信道服务单元，并接收从每个光信道服务单元返回的状态响应光信号；（b）基于接收状态响应光信号的往返延迟时间测量每个光信道服务单元的距离，并存储每个光信道服务单元的距离作为参考状态信息表，用于映射相应光信道服务单元的识别信息；（c）传送OTDR（光时域反射）脉冲给每个正常运作的光信道服务单元，接收反射回来的多个单一OTDR脉冲，并存储由多个单一OTDR脉冲所表现出来的参考OTDR脉冲模式；以及（d）检查参考OTDR脉冲模式中每个单个脉冲的距离，将每个单个脉冲与每个光信道服务单元的识别信息进行匹配，以保证单个脉冲的排序与参考状态信息表中光信道服务单元的距离接近顺序是相同的。

本发明另一个方面，提供了一个光线路监测系统，包括一个数据库，用于存储参考状态信息表，表中用光信道服务单元的距离信息映射光信道服务单元的识别信息，同时存储由多个单一脉冲所表现出来的OTDR（光时域反射）脉冲参考模式；一个脉冲匹配单元，用于匹配每一个光信道服务单元的识别信息与参考OTDR脉冲模式所表现出来的单个脉冲，以保证参考OTDR脉冲模式中单个脉冲的距离接近顺序与参考状态信息表中光信道服务单元的距离接近顺序是相同的。

有益效果

通过测量及存储光信道服务单元的距离，利用存储的距离信息自动识别OTDR（光时域反射）脉冲模式所显示的每个脉冲的光线路，本发明可以节省工作时间和监测光线路所需的劳动成本。

此外，通过准确地找出异常脉冲的路径，识别该路径为异常发生路径，并汇报给管理者，本发明可以缩短光路线的释放时间，提高工作效率。

特别是，经OTDR脉冲模式比较未检测到异常后，再通过检查具有相同或相似距离的光线路，本发明保证光线路异常得到充分验证。

附图说明

本发明其他的目标和方面将更加明显，在参考附图实施例的下述描述中：

图1是本发明一个实施例所述的光线路监测图；

图2是本发明一个实施例所述的线路检查图；

图3是本发明的一个实施例所述的流程图，阐明了在光线路监测系统中对参考OTDR脉冲模式与光信道服务单元识别信息进行匹配的方法；

图4是本发明一个实施例所述的参考OTDR脉冲模式图；

图5是本发明一个实施例所述的流程图，用于阐明在光线路监测系统中检查光线路异常的方法；以及

图6如本发明一个实施例所述，示出了利用线路检查单元收集的一个OTDR脉冲模式。

具体实施方式

通过下述与附图相关的详细描述，上述目标、特征及优势将更加明显，因此对于本领域的普通技术人员来说可以很容易实施本发明的技术要点。此外，如果与本发明相关的已知技术的详细描述会造成本发明内容不必要的含糊，则省略这些详细描述。下面将参照附图对本发明的一个优选实施例进行详细描述。

图1示出了本发明的一个实施例所述的光线路监测系统。

如图1所示，本发明所述的光线路监测系统包括光线路终端110、线路检查单元120、数据库130、分配单元140和光信道服务单元141、142、143、144。

尽管图1示出了单个光线路终端110，但所述光线路监测系统中也可以包括多个光线路终端以及与这些光线路终端连接的其他分配单元和光信道服务单元。

光信道服务单元141、142、143、144为ONU（光网络单元）、ONT（光网络终端）之类，并形成一定规模的用户网络，为最终用户提供光学通信服务接口。光信道服务单元141、142、143、144用于接收FTTC（光纤到路边）、FTTB（光纤到建筑）、FTTF（光纤到楼层）、FTTO（光纤到办公室）或诸如此类，并连接到多个最终用户终端（例如，通用计算机、电话之类）。此时，光信道服务单元141、142、143、144可以通过电缆连接到最终用户终端（例如，计算机），在这种情况下，光信道服务单元141、142、143、144将从光线路终端110接收到的光信号转换为电信号，并将该电信号传输到用户终端，以及将从用户终端接收的电信号转换为光信号，并通过分配单元140将该光信号传输到光线路终端110。光信道服务单元141、142、143、144通常安装在用户集中区域。

分配单元140的功能是，将从光线路终端110延伸出来的单个光线路L1分为多条光线路L1-1、L1-2、L1-3、L1-4。换句话说，分配单元140将从光线路终端110接收到的光信号分配到接收机终端。而且，分配单元140将从光信道服务单元141、142、143、144接收的光信号结合起来，并将结合后的光信号传输到光线路终端110。

为了形成更多的光线路，可以安装多个分配单元140。换句话说，可以在通信网络中安装初级分配单元，该初级分配单元与光线路终端110连接，从而对光线路进行初级分配，此外，可以在该光通信网络中安装次级分配单元，该次级分配单元连接在所述初级分配单元与光信道服务单元141、142、143、144之间，从而对光线路进行次级分配。

光线路终端（OLT）110的功能是，将主干网与特定区域中的用户网相互连接起来。光线路终端110通过单个光线路L1连接到分配单元140。此外，光线路终端110通过分配单元140与多个光信道服务单元141、142、143、144进行点到多点的通信。

数据库130存储有参考状态信息表，在该表中，光信道服务单元141、142、143、144的识别信息、距离信息和光信号强度信息作了映射。此时，在有多个光线路终端110的情况下，数据库130以分类模式为每个光线路终端110存储有参考状态信息表。换句话说，在有多个光线路终端110的情况下，数据库130以分类模式为每个光线路终端110存储有参考状态信息表，在该表中，与相应光线路终端110通信的光信道服务单元的ID、到光信道服务单元141、142、143、144的距离信息以及光信号强度信息作了映射。此外，数据库130存储有参考OTDR（光时域反射仪）脉冲模式，而且也可以存储有每个光信道服务单元141、142、143、144的异常历史信息。参考OTDR脉冲模式指的是，在光线路和光信道服务单元141、142、143、144正常时所得到的正常品质的OTDR脉冲模式。

线路检查单元120连接到从光线路终端110延伸出来的单个光线路L1，其功能是，分析每条光线路是否发生异常。线路检查单元120可以通过光开关单元（未示出）连接到单个光线路L1。此外，线路检查单元120可以将状态请求光信号传输到每个正常运行的光信道服务单元141、142、143、144，并分析因此接收到的状态响应光信号，以检查到每个光信道服务单元141、142、143、144的距离和状态响应光信号的强度。此外，光线路终端110将检查到的到光信道服务单元141、142、143、144的距离和检查到的光信号强度与相应的光信道服务单元141、142、143、144的识别信息映射，并在数据库130中存储该映射信息作为参考状态信息表。

而且，线路检查单元120从数据库130中提取参考OTDR脉冲模式，并基于参考OTDR脉冲模式中展现的每个脉冲的距离以及状态信息表中的每个光信道服务单元141、142、143、144的距离信息，将光信道服务单元141、142、143、144的识别信息与每个脉冲进行匹配。

同时，当进行检查时，线路检查单元120传输脉冲到光线路，并将从光信道服务单元141、142、143、144反射并相继返回的OTDR基脉冲的OTDR脉冲模式与数据库130中存储的参考OTDR脉冲模式进行比较，以判定在光线路上是否发生异常。此时，线路检查单元120参照与光信道服务单元的识别信息相匹配的参考OTDR脉冲模式，识别呈现异常OTDR脉冲的分支光线路L1-1、L1-2、L1-3、L1-4以及包含在所述分支光线路上的光信道服务单元141、142、143、144。

此外，线路检查单元120传输状态信息光信号到每个光信道服务单元141、142、143、144，并分析因此接收到的状态响应光信号，然后将光信号强度以及每个被分析的光信道服务单元141、142、143、144距离与数据库130中存储的参考状态信息表的数据进行比较，以判定在特定的分支光线路L1-1、L1-2、L1-3、L1-4中是否发生异常。

光线路终端110、线路检查单元120和数据库130通常安装在通信服务提供商的管理中心。

图2示出了本发明一个实施例所述的线路检查单元。

如图2所示，本发明的一个实施例所述的线路检查单元120包括光信号传输/接收单元210、表生成单元220、参考脉冲模式生成单元230、脉冲匹配单元220、异常判定单元250和异常通知单元260。

光信号传输/接收单元210连接到从光线路终端110延伸出来的单个光线路L1，通过单个光线路L1将光信号传送到光信道服务单元141、142、143、144，并接收从光信道服务单元141、142、143、144传送回来的光信号。光信号传输/接收单元210也可以通过光开关单元（未示出）连接到单个光线路L1。

表生成单元220的功能是生成参考状态信息表（见表1）并在数据库130中存储该参考状态信息表。详细地讲，在光信道服务单元141、142、143、144和光线路L1，L1-1、L1-2、L1-3、L1-4都正常运行的状态下，表生成单元220利用光信号传输/接收单元210传输状态请求光信号到每个光信道服务单元141、142、143、144，并相应地从每个光信道服务单元141、142、143、144接收状态响应光信号。此外，表生成单元220对接收到的状态响应光信号进行解码和分析，以测量到每个光信道服务单元141、142、143、144的距离和每个状态响应光信号的强度，然后对光信道服务单元141、142、143、144的识别信息、光信号强度以及距离信息作映射，并将映射数据存储在数据库130中作为参考状态信息表。

参考脉冲模式生成单元230的功能是，利用光信号传输/接收单元210传送光信号，并基于从光信道服务单元141、142、143、144接收的光信号生成参考OTDR脉冲模式。换句话说，在光信道服务单元141、142、143、144和光线路L1，L1-1、L1-2、L1-3、L1-4都正常运行的状态下，参考脉冲模式生成单元230利用光信号传输/接收单元210传输OTDR脉冲到每个光信道服务单元141、142、143、144，并接收反射回来的多个OTDR单独脉冲。此外，参考脉冲模式生成单元230将多个接收到的OTDR脉冲所呈现的模式设置为参考OTDR脉冲模式（见图4），并将该参考OTDR脉冲模式存储在数据库130中。

脉冲匹配单元240的功能是，基于数据库130中的参考OTDR脉冲模式的距离信息和参考状态信息表中的距离信息，对OTDR脉冲模式中的所呈现出的各个脉冲与光信道服务单元141、142、143、144进行匹配。详细地讲，脉冲匹配单元240检查数据库130中的参考状态信息表（见表1）中的每个光信道服务单元141、142、143、144的距离信息，并在数据库130中存储要与各个脉冲匹配的光信道服务单元141、142、143、144的识别信息，使得参考OTDR脉冲模式中呈现的各个脉冲的排序与光信道服务单元141、142、143、144的排序是相同的。此时，脉冲匹配单元240检查参考状态信息表中记录的光信道服务单元141、142、143、144的识别信息的数目与OTDR脉冲模式中呈现的各个脉冲的数目是否相同，如果相同，则以一对一关系将光信道服务单元141、142、143、144的识别信息与OTDR脉冲模式中呈现的各个脉冲进行匹配。同时，在参考状态信息表中记录的光信道服务单元141、142、143、144的识别信息的数目与OTDR脉冲模式中呈现的各个脉冲的数目不相同的情况下，脉冲匹配单元240判断为多个脉冲重叠为单个脉冲，因此检查参考状态信息表中距离信息相同或距离差异不大于阈值（比如，20米）的多个光信道服务单元141、142、143、144，并将该多个光信道服务单元141、142、143、144的识别信息与单个脉冲进行匹配。

当进行检查时，异常判定单元250的功能是，利用光信号传输/接收单元210来判定每条光线路L1，L1-1、L1-2、L1-3、L1-4的异常。详细地讲，异常判定单元250利用光信号传输/接收单元210传送OTDR脉冲到每条光线路，以收集OTDR脉冲，然后将收集到的OTDR脉冲模式与数据库130中的参考OTDR脉冲模式进行比较，以判定每条光线路L1，L1-1、L1-2、L1-3、L1-4的异常，并识别发生异常的光线路。此时，异常判定单元250通过比较参考OTDR脉冲模式和OTDR脉冲模式来判断是否可以识别出异常区域，如果不能，则检查与光信道服务单元的识别信息相匹配的参考OTDR模式信息中有相同或相似距离的多个光信道服务单元141、142、143、144。此外，异常判定单元250利用光信号传输/接收单元210传送状态请求光信号到每个被检查的光信道服务单元141、142、143、144，并分析因此而接收到的状态响应光信号，以识别发生异常的光线路L1，L1-1、L1-2、L1-3、L1-4。

此外，在收集到的OTDR脉冲模式与参考OTDR脉冲模式彼此相似得超过某个阈值（例如，95%）的情况下，为了更准确地判定具有相同或相似距离信息的分支光线路L1-1、L1-2、L1-3、L1-4的异常，异常判定单元250传送状态请求光信号到每个光信道服务单元141、142、143、144，并分析因此而接收到的状态响应光信号，以判定每条分支光线路L1-1、L1-2、L1-3、L1-4的异常。

如果异常判定单元250检测到特定光线路的异常，则异常通知单元260检查包含在该光线路中的光信道服务单元141、142、143、144的识别信息，生成记录有相应光信道服务单元141、142、143、144的识别信息的异常生成信息，然后利用之前存储的管理者的电子邮件或手机号码通知其所述异常生成信息。

将参照图3到图6更详细地描述通过本发明所述的光线路监测系统监测光线路状态的方法。

图3是流程图，示出了本发明的一个实施例所述的光线路监测系统中参考OTDR脉冲模式与光信道服务单元的识别信息的匹配方法。

参考图3，在光信道服务单元141、142、143、144和光线路L1，L1-1、L1-2、L1-3、L1-4都正常的情况下，线路检查单元120的表生成单元220利用光信号传输/接收单元210传输状态请求光信号到光信道服务单元1141。如果这样，那么，光信道服务单元1141传送回记录有自己识别信息的状态响应光信号，而表生成单元220通过光信号传输/接收单元210接收该状态响应光信号（S301）。

随后，表生成单元220检查从传输状态请求光信号的时间点到接受到状态响应光信号的时间点的往返延迟时间，并对状态响应光信号进行解码，以检查记录在状态响应光信号中的光信道服务单元1141的识别信息。接下来，表生成单元220利用如下方程1测量到光信道服务单元1141的距离（S303）。

方程1

$D=\frac{C(t-\mathrm{dt})}{2n}$

D：光线路终端与末端终端之间的距离

n：折射率

dt：每个单元的延迟时间的总和

t：往返延迟时间

C：光速

式中，'dt'代表分配单元140传递光信号（即状态请求光信号和状态响应光信号）所消耗的内部延迟时间以及光信道服务单元141、142、143、144传递状态响应光信号所消耗的延迟时间之和，线路检查单元120可以从管理者接收并存储分配单元140和光信道服务单元141、142、143、144的延迟时间。

测量到光信道服务单元141的距离的表生成单元220测量从光信道服务单元1141接收到的状态响应光信号的强度。随后，表生成单元220对光信道服务单元1141的识别信息、状态响应光信号的强度以及在步骤S303测量到的距离作映射，并将该映射信息存储在数据库130中作为参考状态信息表（S305）。接下来，表生成单元220检查是否全部测量了到所有可用光信道服务单元141、142、143、144的距离，如果不是，则再次执行步骤S301，以分别测量到剩余光信道服务单元2、3、4142、143、144的距离以及从相应光信道服务单元142、143、144接收到的状态响应光信号的强度，并在数据库130的参考状态信息表中记录光信道服务单元142、143、144的识别信息、到光信道服务单元142、143、144的距离以及从光信道服务单元142、143、144接收到的状态响应光信号的强度（S307）。

同时，通过在某时刻向光信道服务单元141、142、143、144传输状态请求光信号、并对随后从光信道服务单元141、142、143、144接收到的多个状态响应光信号进行分析，表生成单元220可以测量到每个光信道服务单元141、142、143、144的距离和光信号的强度。换句话说，通过广播或多路传送状态请求光信号并对因此而接收到的多个状态请求光信号进行分析，表生成单元220也可以测量到每个光信道服务单元141、142、143、144的距离和光信号的强度。

如下表1示出了本发明的一个实施例所述的参考状态信息表。

表1

光信道服务单元ID	光信号强度（dBm）	距离
			ONT1	-28	15.5km
ONT2	-27	13km
			ONT3	-27.5	13km
ONT4	-28.5	17km

如表1所示，如果到连接到光线路终端110的每个光信道服务单元141、142、143、144的距离和光信号的强度都得到测量，那么，数据库130就存储有参考状态信息表，在该表中，光信道服务单元141、142、143、144的识别信息、光信号的强度以及到光信道服务单元141、142、143、144的距离作了映射。

接下来，在光信道服务单元141、142、143、144和光线路L1，L1-1、L1-2、L1-3、L1-4都正常的情况下，参考脉冲模式生成单元230通过光信号传输/接收单元210传输OTDR脉冲到每个光信道服务单元141、142、143、144，并接收反射回来的多个单独的OTDR脉冲。随后，参考脉冲模式生成单元230将所述多个单独的OTDR脉冲所呈现的模式设置为参考OTDR脉冲模式（见图4），并将该模式存储在数据库130中（S309）。

如果这样，脉冲匹配单元240检查数据库130的参考状态信息表（参见表1）中的每个光信道服务单元141、142、143、144的距离信息，并利用该距离信息识别参考OTDR脉冲模式中所呈现的每个脉冲的路径（S311）。详细地讲，基于参考状态信息表中所记录的距离信息，脉冲匹配单元240检查光信道服务单元141、142、143、144的排序。例如，在表1所示的距离信息从数据库130中提取的情况中，脉冲匹配单元240确定的排序为：光信道服务单元2142，光信道服务单元3143，光信道服务单元1141和光信道服务单元4144。此时，线路检查单元120确认光信道服务单元2142和光信道服务单元3143具有相同的距离。

随后，脉冲匹配单元240检查参考OTDR脉冲模式中的每个脉冲的距离信息，并将要与光信道服务单元141、142、143、144的识别信息匹配的每个脉冲存储在数据库130中，使得所述脉冲的排序与光信道服务单元141、142、143、144的排序是相同的（S313）。

此时，脉冲匹配单元240检查参考状态信息表中存储的光信道服务单元的识别信息的数目与参考OTDR脉冲模式中所呈现的脉冲的数目是否相同，如果相同，则以一对一的关系将光信道服务单元141、142、143、144的识别信息与参考OTDR脉冲模式中的脉冲进行匹配，使得脉冲的排序与光信道服务单元141、142、143、144的排序是相同的。同时，当光信道服务单元的识别信息的数目与参考OTDR脉冲模式中所呈现的脉冲的数目不相同时，脉冲匹配单元240判断为多个脉冲重叠为单个脉冲。此外，脉冲匹配单元240检查参考状态信息表中距离信息相同或距离差异不大于阈值（比如，20米）的多个光信道服务单元141、142、143、144的识别信息，并将多个光信道服务单元的识别信息与同一单个脉冲进行匹配。

图4示出了本发明一个实施例所述的参考OTDR脉冲模式。

参照图4，在参考OTDR脉冲中，Y轴代表强度，X轴代表距离。换句话说，在参考OTDR脉冲模式中，脉冲强度基于Y轴从下到上增加，而距离则基于X轴从左到右增加。在图4的参考OTDR脉冲模式中，该模式中的脉冲排序为脉冲410、脉冲420、脉冲430。也就是说，在参考OTDR脉冲模式中，脉冲410是最近的，而脉冲430是最远的。

当表1所示的参考状态信息表和图4所示的参考OTDR脉冲模式存储在数据库130中时，脉冲匹配单元240检查到，光信道服务单元141、142、143、144的数目（即4个）与OTDR脉冲模式中所呈现的脉冲的数目（即3个）不相同，因此判断为2个OTDR脉冲重叠为单个脉冲。此外，脉冲匹配单元240从表1的参考状态信息表中检查到，距离信息相同或距离信息相似（距离差异不大于阈值（比如，20米））的光信道服务单元为光信道服务单元2 142和光信道服务单元3 143。

接下来，脉冲匹配单元240将图4中的参考OTDR脉冲模式中所呈现的脉冲420与距离信息排在第三的光信道服务单元1 141的识别信息ONT1进行匹配，并将脉冲430与距离信息排在最后的光信道服务单元4的识别信息ONT4进行匹配。此外，脉冲匹配单元240将距离信息相同且排在第一的光信道服务单元2 142的识别信息和光信道服务单元3 143的识别信息与脉冲410进行匹配。换句话说，脉冲匹配单元240将距离信息相同的光信道服务单元2，3 142，143的识别信息与单个OTDR脉冲410匹配，以彼此重叠。在这种情况下，脉冲匹配单元240在数据库130中存储与光信道服务单元141、142、143、144的识别信息相匹配的参考OTDR脉冲模式。

如果使用如上存储的参考OTDR脉冲模式，则可以识别在OTDR脉冲模式中所呈现的脉冲的路径L1-1、L1-2、L1-3、L1-4。

图5是流程图，示出了本发明一个实施例所述的光线路监测系统中光线路异常的判定方法。

图6示出了本发明一个实施例所述的线路检查单元所收集的OTDR脉冲模式。

参照图5和图6，线路检查单元120中的异常判定单元250检查是否到了光线路检查时间。如果检查时间到了，则通过光信号传输/接收单元210传送OTDR脉冲到每个光信道服务单元141、142、143、144，并相继接收从光信道服务单元141、142、143、144反射回来的多个OTDR脉冲，从而收集与光线路终端110相连接的光线路的OTDR脉冲模式（S501、S503）。

随后，异常判定单元250从数据库130中提取与每个光信道服务单元141、142、143、144的识别信息相匹配的参考OTDR脉冲模式，并将该参考OTDR脉冲模式与收集到的OTDR脉冲模式进行比较，以检查两个脉冲模式的一致率（S505）。

接下来，当比较的结果为一致率不大于阈值（例如，95%）时，异常判定单元250通过比较参考OTDR脉冲模式与收集到的OTDR脉冲模式来判断是否可以识别异常区域（S507、S509）。此时，异常判定单元250通过检查在收集到的OTDR脉冲模式中是否存在强度与参考OTDR脉冲模式中所呈现的每个脉冲的强度不同的脉冲来识别发生异常的光线路区域。

如图4和图6的例子，当收集到图6（a）中所示的OTDR脉冲模式时，异常判定单元250基于图4所示的参考OTDR脉冲模式与图6（a）所示的在检查时间收集的OTDR脉冲模式的一致率可检查到，脉冲612为不匹配的脉冲，并识别为与脉冲612相匹配的光信道服务单元的识别信息代表光信道服务单元1ONT1。

同时，当收集到图6（b）中所示的OTDR脉冲模式时，异常判定单元250可检查到，图4所示的参考OTDR脉冲模式与图6（b）所示在检查时间收集的OTDR脉冲模式的一致率小于阈值。然而，尽管异常判定单元250可确定，在OTDR脉冲模式（图6（b））中存在与参考OTDR脉冲模式（图4）中的脉冲410、420、430相同的脉冲（即622、623、624），但异常判定单元250在收集到的OTDR脉冲模式（图6（b））中却不能识别出的引入新脉冲621的分支光线路L1-1、L1-2、L1-3、L1-4。新脉冲621生成的原因之一可能是，在具有相同或相似距离的区域L1-2、L1-3中发生突发异常，从而导致菲涅耳反射。

如果作为判断结果，通过比较参考OTDR脉冲模式与收集到的OTDR脉冲模式可以识别出异常区域，那么作为判断结果，异常判定单元250在收集到的OTDR脉冲模式中所呈现出的脉冲中检查与参考OTDR脉冲模式不匹配的脉冲。随后，异常判定单元250在具有匹配信息的参考OTDR脉冲模式中检查与不匹配的脉冲相匹配的光信道服务单元141、142、143、144的识别信息（S511）。

然后，异常通知单元260识别出，在包含有检查过的光信道服务单元141、142、143、144的光线路中发生了异常，并通知管理者异常发生信息（S513）。这时，异常通知单元260在具有匹配信息的参考OTDR脉冲模式中检查发生异常的光线路中所包含的光信道服务单元141、142、143、144的识别信息，产生记录有检查过的光信道服务单元141、142、143、144的识别信息的异常生成信息，然后利用之前存储的管理者的电子邮件或手机号码通知管理者异常生成信息。

作为基于图6（a）的例子，异常判定单元250比较图6（a）所示的在检查时间收集的OTDR脉冲模式与图4所示的参考OTDR脉冲模式，并检查到，图6（a）所示的OTDR脉冲模式中的脉冲611、613与脉冲410、430相同，但脉冲612与脉冲420不相同。然后，异常判定单元250在具有匹配信息的参考OTDR脉冲模式中检查与脉冲612匹配的光信道服务单元的识别信息，以识别引入脉冲612的路径。换句话说，异常判定单元250判定为，在光线路路径（即L1-1）中发生了异常，在该光线路中包含反射脉冲612的光信道服务单元1 141。如果是这样，异常通知单元260产生记录有光信道服务单元1 141的识别信息ONT1的异常生成信息，并将其通知管理者。因此，管理者判断为，异常发生在包含光信道服务单元1 141的路径中，然后优选地检查相应的路径并修复异常。

同时，在步骤S509中，如果通过比较参考OTDR脉冲模式与收集到的OTDR脉冲模式不可能识别异常区域，则异常判定单元250从具有匹配信息的参考OTDR脉冲模式中检查与该脉冲匹配以彼此重叠的多个光信道服务单元的识别信息。然后，异常判定单元250通过光信号传输/接收单元210传送状态请求光信号到每个检查过的光信道服务单元142、143，并从每个光信道服务单元142、143接收状态响应光信号（S515）。随后，异常判定单元250分析状态响应光信号，以测量到相应光信道服务单元142、143的距离和状态响应光信号的强度。此时，通过上述方程1，异常判定单元250可以计算出到光信道服务单元142、143的距离。

接下来，通过将测量到的距离和光信号强度与参考状态信息表中的信息进行比较，对每个相应的光信道服务单元142、143，异常判定单元250检查测量到的距离或者光信号强度是否与参考状态信息表中的信息不同得超过参考值（例如，距离上30m和信号强度上2dBm）（S517）。此时，异常判定单元250检查已测量了距离和光强度的光信道服务单元142、143的识别信息，从参考状态信息表中提取与识别信息映射的距离信息和光信号强度信息，然后分别将测量到的距离和光信号强度与提取的距离信息和光信号强度信息进行比较。

随后，当测量到的距离和测量到的光信号强度中的任一者与参考状态信息表中的信息不同得超过参考值时，异常判定单元250检查传送了光信号的光信道服务单元142、143的识别信息，并判定异常发生在包含光信道服务单元142、143的光路线L1-2、L1-3中（S519）。此时，当测量的距离与参考状态信息表的距离信息不同得超过参考值（例如，30m）时，异常判定单元250可以判定在相应的光路线L2、L3中发生了异常，如断开和破坏。此外，当测量的光信号强度与参考状态信息表中的光信号强度信息不同得超过参考值（例如，2dBm）时，异常判定单元250可以判定在相应的光路线L2、L3中发生了由于混合而导致的光信号损失。

如果是这样，异常判定单元250确定，在包含所识别的光信道服务单元142、143的光路线L2、L3中发生异常，并通知管理者异常产生信息（S513）。

同时，在步骤S507中，当收集到的OTDR脉冲模式和参考OTDR脉冲模式彼此匹配得超过阈值（例如，95%）时，异常判定单元250执行步骤S515和S517，以便更准确地判定有相同或相似的距离信息的光信道服务单元142、143的异常。换句话说，即使收集到的OTDR脉冲模式和参考OTDR脉冲模式彼此匹配得超过阈值（例如，95%），异常判定单元250仍然从具有匹配信息的参考OTDR脉冲模式中检查与该脉冲匹配以彼此重叠的多个光信道服务单元的识别信息，并给对应所述检查过的识别信息的每个光信道服务单元142、143发送状态请求光信号。

接下来，异常判定单元250分析从多个光信道服务单元142、143接收的状态响应光信号，并分别测量到相应的光信道服务单元142、143的距离和从光信道服务单元142、143接收的状态响应光信号的强度。此外，异常判定单元250将测量到的距离和光学信号强度与参考状态信息表的信息进行比较，并对每个光信道服务单元142、143检查是否测量的距离和光学信号强度与参考状态信息表的信息不同得超过参考值（例如，距离上30m，信号强度上2dBm）。之后，当测量的距离和光学信号强度中的任一者与参考状态信息表的信息不同得超过参考值时，则异常判定单元250确定在包含相应的光信道服务单元142、143的光路线L2，L3中发生异常。

同时，在测量的距离和光信号强度与参考状态信息表的信息相比都没有不同得超过参考值时，异常判定单元250确定所有的光线路都处于正常运作下。

如上所述，本发明通过准确地找出引入异常信号的路径、识别该路径为异常发生路径、并将其报告给管理者，缩短了光线路恢复时间，并提高了工作效率。此外，通过对具有相同或相似距离的光线路附加地检查通过比较OTDR脉冲模式没有探测到的异常，本发明完全判定了每条光线路的异常。

本说明书包括许多特征，但这些特征不应解释用于限制本发明或权利要求的范围。此外，本说明书中单个的实施例所述的特征可以结合起来作为一个独立的实施例。相反地，在一个独立的实施例中描述的各种特征可单独地或者适当结合起来用于不同的实施例。

允许本发明领域具有基本技能的人对本发明的以上描述进行各种改变、修改。本发明不受上述实施例和附图的限制。

Claims (11)

1.一种利用光线路监测系统监测光线路异常的光线路监测方法，该方法包括：

（a）传送状态请求光信号到多个光信道服务单元，并从每个光信道服务单元接收状态响应光信号；

（b）基于接收状态响应光信号的往返延迟时间，测量每个所述光信道服务单元的距离，并存储每个所述光信道服务单元的距离作为参考状态信息表，用于映射相应所述光信道服务单元的识别信息；

（c）传送OTDR（光时域反射）脉冲给每个正常运作的所述光信道服务单元，接收反射回来的多个独立OTDR脉冲，并存储由多个独立OTDR脉冲所表现出来的参考OTDR脉冲模式；以及

（d）检查所述参考OTDR脉冲模式中每个独立脉冲的距离，将每个独立脉冲与每个所述光信道服务单元的识别信息进行匹配，以保证独立脉冲的排序与所述状态信息参考表中所述光信道服务单元的排序是相同的。

2.根据权利要求1所述的光线路监测方法，其步骤（d）包括：

判断所述参考OTDR脉冲模式中独立脉冲的数目与所述参考状态信息表中记录的所述光信道服务单元的数目是否相同；

当判断结果是所述参考OTDR脉冲模式中独立脉冲的数目与所述参考状态信息表中记录的所述光信道服务单元的数目不相同的情况下，检查那些距离差异不大于阈值的多个所述光信道服务单元的识别信息；以及

将多个经检查的所述光信道服务单元的识别信息匹配后重叠为单一脉冲。

3.根据权利要求2所述的光线路监测方法，步骤（d）后，还包括：

（e）当光线路进行检查时，传送OTDR脉冲到多个所述光信道服务单元，并接收反射回来的多个OTDR脉冲，则得到由多个OTDR脉冲所表现出来的OTDR脉冲模式；

（f）对得到的OTDR脉冲模式中的独立脉冲与所述参考OTDR脉冲模式中独立脉冲进行比较；以及

（g）在比较结果是独立脉冲不匹配的情况下，检查能与所述参考OTDR脉冲模式中不匹配独立脉冲相匹配的所述光信道服务单元的识别信息，识别发生异常的光线路区域。

4.根据权利要求3所述的光线路监测方法，

在步骤（b）中，检查从所述光信道服务单元接收的状态响应光信号强度，并记录所述参考状态信息表中每个光信号强度用于映射相应的所述光信道服务单元的识别信息，

在步骤（g）包括：

即使对所述参考OTDR脉冲模式与得到的OTDR脉冲模式进行比较，而比较结果是不存在不匹配的独立脉冲或者不能识别发生异常的光线路的情况下，检查能匹配为单个独立脉冲的多个所述光信道服务单元的识别信息，根据所述光信道服务单元的识别信息传送状态请求光信号到每个所述光信道服务单元，并接收从每个所述光信道服务单元返回的状态响应光信号；

通过分析每个接收的状态响应光信号，测量与每个所述光信道服务单元相关的状态响应光信号强度和到所述光信道服务单元的距离，并比较测量的距离和光信号强度与所述参考状态信息表中存储的距离和光信号强度；以及

当测量的距离和光信号强度与所述参考状态信息表中存储的距离和光信号强度相比，任一个超过参考值而不相同的情况下，确定传送相应光信号的所述光信道服务单元，并判定该所述光信道服务单元所在的发生异常的光线路区域。

5.根据权利要求3所述的光线路监测方法，还包括：

检查所在发生异常的光线路区域中的所述光信道服务单元的识别信息，根据该所述光信道服务单元的识别信息生成异常产生信息，并将该异常产生信息汇报给管理者。

6.一个光线路监测系统，包括：

数据库，用于存储所述参考状态信息表，表中用所述光信道服务单元的距离信息映射所述光信道服务单元的识别信息，以及存储由多个独立脉冲所表现出来的所述OTDR（光时域反射）脉冲参考模式；以及

脉冲匹配单元，用于匹配每个所述光信道服务单元的识别信息与所述参考OTDR脉冲模式中的独立脉冲，以保证所述参考OTDR脉冲模式中独立脉冲的排序与所述参考状态信息表中光信道服务单元的排序是相同的。

7.根据权利要求6所述的光线路监测系统，其中，当确定所述参考OTDR脉冲模式中独立脉冲的数目与所述参考状态信息表中记录的所述光信道服务单元的数目是不相同的情况下，所述脉冲匹配单元检查在所述参考状态信息表中距离差异不大于阈值的多个所述光信道服务单元的识别信息，并对多个经检查的所述光信道服务单元的识别信息匹配重叠为单个独立脉冲。

8.根据权利要求7所述的光线路监测系统，还包括异常检测单元，当光线路进行检查时，传送OTDR脉冲到每个所述光信道服务单元，得到由反射回来的多个独立OTDR脉冲所表现出来的OTDR脉冲模式，检查得到的OTDR脉冲模式与所述数据库中所述参考OTDR脉冲模式的一致率，并基于一致率确定光线路异常。

9.根据权利要求8所述的光线路监测系统，通过对得到的OTDR脉冲模式中的独立脉冲与参考OTDR脉冲模式中所表现出来的独立脉冲进行分别比较，所述异常判定单元检查到不匹配的独立脉冲，并通过检查与该独立脉冲相匹配的所述光信道服务单元的识别信息，识别发生异常的光线路。

10.根据权利要求8所述的光线路监测系统，

其中，在所述参考状态信息表中，从每个所述光信道服务单元接收的光信号强度被记录用于映射相应所述光信道服务单元的识别信息。

其中，即使对所述参考OTDR脉冲模式与得到的OTDR脉冲模式进行比较，而一致率不小于阈值或不能识别发生异常光线路的情况下，所述异常判定单元检查与单个独立脉冲相匹配的多个所述光信道服务单元的识别信息，根据相应的识别信息传送状态请求光信号到每个所述光信道服务单元，并接收从相应的所述光信道服务单元返回的状态响应光信号，通过分析每个状态响应光信号，测量与每个所述光信道服务单元相关的状态响应光信号强度和到所述光信道服务单元的距离。当测量的距离和光信号强度与所述参考状态信息表中存储的距离和光信号强度相比，任一个超过参考值而不相同的情况下，识别传送不同光信号的所述光信道服务单元，并判断所述光信道服务单元所在的发生异常的光线路区域。

11.根据权利要求8所述的光线路监测系统，还包括异常通知单元，用于检查所在发生异常光线路区域中的所述光信道服务单元的识别信息，生成异常产生信息记录所述光信道服务单元的识别信息，并将该异常产生信息汇报给管理者。