CN104144013B - Pon网络故障诊断方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种PON网络故障诊断方法、装置和系统。其中在PON网络故障诊断方法中，合波器将OTDR测试信号和仿真通信光信号进行合波处理后，通过与合波器相关联的PON端口发送给相应的光纤链路。合波器还将从光纤链路接收到的光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将该光信号中的PON通信信号发送到通信数据检测单元。OTDR测试单元和通信数据检测单元分别将OTDR测试信息和PON通信测试信息发送给故障分析处理单元。故障分析处理单元根据来自运行支撑系统的系统信息，利用OTDR测试信息和PON通信测试信息得到最终测试结果。由此可同时进行OTDR测试和PON通信数据测试，利用网络提供的系统信息进行联合诊断，可对PON设备和ODN网络进行全面诊断，从而实现故障的快速修复。

Description

PON网络故障诊断方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种PON（Passive OpticalNetwork，无源光网络）网络故障诊断方法、装置和系统。

背景技术

PON网络技术是一种点到多点的光纤接入技术，它由局侧的OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）、用户侧的ONU（Optical NetworkUnit，光网络单元）以及ODN（Optical Distribution Network，光分配网络）组成。所谓“无源”是指在ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成。在PON系统中，从OLT到多个ONU的下行采用TDM（Time Division Multiplexing，时分复用）广播方式，上行采用TDMA（Time Division Multiple Access，时分多址）方式的数据传输过程。

对于传统的铜缆接入，在故障发生后，故障的定位和修复技术都比较成熟，而由于PON采用比较复杂的P2MP（Point to Multiple Point，点到多点）的网络结构、PON技术的ODN网络所处环境多样化和ODN包含光分路器箱体盒体等多种无源器件等原因，因此随着光进铜退的大规模实施，网络维护尤其是基于PON技术的接入网的性能监测与故障诊断定位正面临着巨大的挑战，需要深入研究PON光链路检测诊断技术，定位光纤故障，实现快速的故障检测定位与修复，减少不必要的派单，节省人力成本的投入。

OTDR（Optical Time Domain Reflectometer，光时域反射仪）技术原理是将激光光源和检测器组合在一起以提供光纤链路的内视图。激光光源发送信号到光纤中，检测器接收从光纤链路的不同元素反射的光。发送的信号是一个短脉冲，其携带有一定数量的能量。然后，时钟精确计算出脉冲传播的时间，然后将时间转换为距离，便可以得知该光纤的属性。当脉冲沿着光纤传播时，由于连接和光纤自身的反射，小部分脉冲能量会返回检测器。当脉冲完全返回检测器时，发送第二个脉冲，直到取样时间结束。因此，会立刻执行多次取样并平均化以提供链路元件的清晰特性图。取样结束后，执行信号处理，除了计算总链路长度、总链路损耗、光纤衰减外，还计算每个事件的距离、损耗和ORL（OpticalReturn Loss，光回损）。

传统的OTDR主要应用在骨干网、城域网中进行点到点测试。对于PON网络，OTDR光纤测试主要有OLT侧外置OTDR（包括OTDR手持式仪表）、OLT板卡式OTDR、OLT光模块内置OTDR等几种实现方式。

在PON网络中，对于PON网络不同的维护检测需求，有着不同的维护检测方法，如果仅仅需要定位光纤故障的段落（主干光纤、还是分支光纤），则可以通过网管监控定位，但是如果要进一步分析出故障段落中故障点的精确位置，必须要引入OTDR测试。

目前，OTDR只是单纯测试PON ODN光纤故障，不能够测试PON通信数据，无法检测OLT/ONU设备侧的故障。另外，OTDR技术目前的实现形式都只能独立进行测试，没有和资源管理系统、网管等结合起来综合测试诊断故障的类型和定位故障的物理位置，修复故障耗时比较长。

因此需要一种能够更全面诊断PON设备和ODN网络的方法，识别和定位各种的设备和链路故障并且实现故障的快速修复，提高运行维护和抢修故障的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种PON网络故障诊断方法、装置和系统。通过在一个终端上同时进行OTDR测试和PON通信数据测试，同时利用网络提供的系统信息进行联合诊断，可对PON设备和ODN网络进行全面诊断，识别和定位各种设备和链路故障，从而实现故障的快速修复，提高运行维护和抢修故障的效率。

根据本发明的一个方面，提供一种PON网络故障诊断方法，包括：

OTDR测试单元根据用户交互单元的控制，与指定的合波器连接；

通信数据检测单元根据用户交互单元的控制，启动内部的OLT和ONU光模块；

OTDR测试单元将产生的OTDR测试信号发送给指定合波器，通信数据检测单元将OLT和ONU光模块产生的仿真通信光信号发送给所述合波器；

所述合波器将OTDR测试信号和仿真通信光信号进行合波处理以得到合波信号，将合波信号通过与该合波器相关联的PON端口发送给相应的光纤链路。对于没有接收OTDR测试信号的另一合波器则通过与该合波器相关联的PON端口只发送仿真通信光信号给相应的光纤链路；

当所述PON端口从相应的光纤链路接收到光信号后，合波器将光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元；

OTDR测试单元利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元；

通信数据检测单元利用PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元；

故障分析处理单元向运行支撑系统发送查询请求，用于查询与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息；

当接收到运行支撑系统发送的与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息时，故障分析处理单元根据所述系统信息，利用OTDR测试信息和PON通信测试信息得到最终测试结果。

根据本发明的另一方面，提供一种PON网络故障诊断装置，包括：

用户交互单元，用于控制OTDR测试单元与指定的合波器连接，启动通信数据检测单元内部的OLT和ONU光模块；

用户交互单元，用于控制通信数据检测单元发送仿真通信信号到合波器；

用户交互单元，用于控制故障分析处理单元从网络获取与故障相关的信息和上传相关故障修复信息。

OTDR测试单元，用于根据用户交互单元的控制，与指定的合波器连接；将产生的OTDR测试信号发送给所述合波器；利用所述合波器提供的OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元；

通信数据检测单元，用于将产生的仿真通信光信号发送给合波器；利用合波器提供的PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元；

合波器，用于将OTDR测试信号和仿真通信光信号进行合波处理以得到合波信号，将合波信号发送给与该合波器相关联的PON端口；当所述PON端口从相应的光纤链路接收到光信号后，将光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元；

所述PON端口，用于将合波器输出光信号发送给相应的光纤链路，从相应的光纤链路接收到光信号，将光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元；

故障分析处理单元，用于向运行支撑系统发送查询请求，用于查询与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息；根据运行支撑系统发送的与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息，利用OTDR测试信息和PON通信测试信息得到最终测试结果。

根据本发明的另一方面，提供一种PON网络故障诊断系统，包括PON网络故障诊断装置和运行支撑系统，其中：

PON网络故障诊断装置，为上述任一实施例涉及的PON网络故障诊断装置；

运行支撑系统，用于根据PON网络故障诊断装置发送的查询请求，向PON网络故障诊断装置发送与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息。

本发明通过在一个终端上同时进行OTDR测试和PON通信数据测试，同时利用网络提供的系统信息进行联合诊断，可对PON设备和ODN网络进行全面诊断，识别和定位各种设备和链路故障，从而实现故障的快速修复，提高运行维护和抢修故障的效率，并提高服务质量。

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网络故障诊断方法一个实施例的示意图。

图2为本发明OTDR测试单元发送OTDR测试信号一个实施例的示意图。

图3为本发明OTDR测试单元获得OTDR测试信息一个实施例的示意图。

图4为本发明通信数据检测单元进行通信数据检测一个实施例的示意图。

图5为本发明PON网络故障诊断装置一个实施例的示意图。

图6为本发明OTDR测试单元一个实施例的示意图。

图7为本发明通信数据检测单元一个实施例的示意图。

图8为本发明OTDR测试单元与通信数据检测单元连接一个实施例的示意图。

图9为本发明应用场景一个实施例的示意图。

图10为本发明应用场景另一实施例的示意图。

图11为本发明应用场景又一实施例的示意图。

图12为本发明PON网络故障诊断系统一个实施例的示意图。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明PON网络故障诊断方法一个实施例的示意图。优选的，该方法步骤可由PON网络故障诊断装置执行。

步骤101，OTDR测试单元根据用户交互单元的控制，与指定的合波器连接；通信数据检测单元根据用户交互单元的控制，启动内部的OLT和ONU光模块。

步骤102，OTDR测试单元将产生的OTDR测试信号发送给指定合波器，通信数据检测单元将OLT和ONU光模块产生的仿真通信光信号发送给上述合波器。

步骤103，合波器将从OTDR测试单元和通信数据检测单元接收到的光信号通过与合波器相关联的PON端口发送给相应的光纤链路。

步骤104，当PON端口从相应的光纤链路接收到光信号后，所述合波器将光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元。

步骤105，OTDR测试单元利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元。通信数据检测单元利用PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元。

步骤106，故障分析处理单元向运行支撑系统发送查询请求，用于查询与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息。

步骤107，当接收到运行支撑系统发送的与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息时，故障分析处理单元根据所述系统信息，利用OTDR测试信息和PON通信测试信息得到最终测试结果。

基于本发明上述实施例提供的PON网络故障诊断方法，合波器将来自OTDR测试单元的OTDR测试信号和来自通信数据检测单元的仿真通信光信号进行合波处理以得到合波信号，将合波信号通过与所述合波器相关联的PON端口发送给相应的光纤链路。当所述PON端口从相应的光纤链路接收到光信号后，所述合波器将光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元。OTDR测试单元利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元。通信数据检测单元利用PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元。故障分析处理单元根据来自运行支撑系统的系统信息，利用OTDR测试信息和PON通信测试信息得到最终测试结果。由此可同时进行OTDR测试和PON通信数据测试，同时利用网络提供的系统信息进行联合诊断，可对PON设备和ODN网络进行全面诊断，识别和定位各种设备和链路故障，从而实现故障的快速修复，提高运行维护和抢修故障的效率。

优选的，合波器包括OLT侧合波器和ONU侧合波器。与OLT侧合波器相关联的PON端口为OLT侧PON口，与ONU侧合波器相关联的PON端口为ONU侧PON口。

图2为本发明OTDR测试单元发送OTDR测试信号一个实施例的示意图。优选的，上述OTDR测试单元根据用户交互单元的控制，与指定的合波器建立连接，OTDR测试单元将产生的OTDR测试信号发送给所述合波器的步骤包括：

步骤201，OTDR测试单元中的光开关根据用户交互单元的控制，与指定的合波器建立连接。

步骤202，OTDR测试单元中的OTDR功能模块将产生的OTDR测试信号通过光开关发送给所述合波器。

例如，当光开关与OLT侧合波器连接，则用户交互单元可启动OTDR功能模块向OLT侧合波器发送OTDR测试信号。当光开关与ONU侧合波器连接，则用户交互单元可启动OTDR功能模块向ONU侧合波器发送OTDR测试信号。

优选的，OTDR功能模块也可根据用户交互单元的控制以启动OTDR测试。

图3为本发明OTDR测试单元获得OTDR测试信息一个实施例的示意图。优选的，上述合波器将接收光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，OTDR测试单元利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元的步骤包括：

步骤301，所述合波器将接收光信号中的OTDR反射信号通过光开关发送给OTDR功能模块。

步骤302，OTDR功能模块利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元。

例如，当光开关与OLT侧合波器连接，OLT侧合波器将反馈光信号中的OTDR反射信号通过光开关发送给OTDR功能模块。当光开关与ONU侧合波器连接，ONU侧合波器将接收光信号中的OTDR反射信号通过光开关发送给OTDR功能模块。

例如，用户交互单元启动OTDR功能模块，进行OTDR功能测试，OTDR功能模块向光链路发送OTDR脉冲，并且接收返回的OTDR信号，多次采样分析得出ODN链路的测试结果：

1)ODN光纤的距离测量；

2)测量光纤链路的总损耗，任意两点间损耗，每段光纤的平均损耗，熔接点的熔接损耗，活动连接点的连接损耗以及其他原因（如光纤弯曲）导致的损耗；

3)测量光纤链路上各接续点（如活动连接点）的回波损耗。

由于OTDR功能模块如何利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息不是本发明的发明点所在，因此在这里不展开描述。

优选的，上述通信数据检测单元将产生的仿真通信光信号发送给合波器的步骤包括：

通信数据检测单元中与合波器相关联的光模块将产生的仿真通信光信号发送给所述合波器。

例如，用户交互单元可启动OLT光模块发送仿真OLT通信光信号给OLT侧合波器，用户交互单元也可启动ONU光模块发送仿真ONU通信光信号给ONU侧合波器。

图4为本发明通信数据检测单元进行通信数据检测一个实施例的示意图。优选的，合波器将从光纤链路中接收到的光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元，通信数据检测单元利用PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元的步骤包括：

步骤401，合波器将接收光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元中与所述合波器相关联的光分路器。

步骤402，光分路器通过第一输出端将PON通信信号发送给所述光模块，通过第二输出端将PON通信信号发送给光功率检测模块。

步骤403，所述光模块将PON通信信号转换为电信号，将电信号发送给通信数据包处理模块，以便通信数据包处理模块利用电信号进行通信数据包检测。光功率检测模块检测PON通信信号的功率。

步骤404，通信数据包处理模块和光功率检测模块分别将通信数据包检测结果和检测的功率结果发送给故障分析处理单元。

例如，若用户交互单元启动OLT光模块发送仿真OLT通信光信号给OLT侧合波器，OLT侧合波器将接收光纤链路中ONU返回的通信光信号，并发送给通信数据检测单元中与OLT侧合波器相关联的光分路器。该光分路器通过第一输出端将该通信光信号发送给装置的OLT光模块，通过第二输出端将该通信光信号发送给光功率检测模块。装置的OLT光模块将该通信光信号转换为电信号，将电信号发送给通信数据包处理模块，以便通信数据包处理模块利用电信号进行通信数据包检测。光功率检测模块相应地检测该通信光信号的功率。

若用户交互单元启动ONU光模块发送仿真ONU通信光信号给ONU侧合波器，ONU侧合波器将接收光纤链路中OLT返回的通信光信号，ONU侧合波器分别与相对应的光分路器和装置的ONU光模块交互，具体处理方式与上述描述相似。

例如，在OTDR测试的同时，用户交互单元可启动通信数据检测单元进行测试，一方面，通信数据检测单元检测光纤链路上下行光信号的光功率；另一方面，通信数据检测单元通过在链路中仿真OLT和ONU，监测PON网络中通信中的码流和帧，获取分析出PON物理层工作状态和参数、PON数据链路层工作状态和参数、ONU管理链路工作状态和参数以及通过PON链路传送的其他业务相关协议的工作状态和参数等等。

OTDR测试单元和通信数据检测单元检测完毕，将测试数据发送给故障分析处理单元，故障分析处理单元将这些测试数据与其保存的设备和ODN链路正常工作时的健康数据表比较分析，验证设备和光路是否正常，得到初步诊断结果，包括OLT侧故障、ODN链路故障和ONU侧故障等。

同时故障分析处理单元还可从网络获取与故障相关的信息。例如，用户交互单元可触发故障分析处理单元通过其3G或WIFI接口与OSS（Operation Support System，运行支持系统）中的测试交互系统通信，实现通过测试交互系统向资源管理系统和EMS（Element ManagementSystem，网元管理系统）进一步获取与故障相关的信息：

1)测试交互系统从资源管理系统获取ODN拓扑图、ODN相关资源信息、GIS信息等，并传送给PON网络故障诊断装置的故障分析处理单元；

2)测试交互系统从EMS系统获取的设备信息（状态信息、配置信息、告警信息等）和OLT/ONU光模块的OLS参数等，并传送给PON网络故障诊断装置的故障分析处理单元。

在OSS中新增的测试交互系统可以使用Web Service接口，数据库接口，文件接口或TL1接口等实现与资源管理系统和EMS系统的连接。

故障分析处理单元基于以上获得的信息细化初步诊断的结果，比如将OTDR测试给出的OTDR事件的距离、事件的衰减量或反射量结合从资源管理系统获取的ODN拓扑图、ODN相关资源信息、GIS信息判断出具体的故障类型及故障相关器件实际的地理位置；

故障分析处理单元分析诊断出最终的故障原因，并则将其传输到用户交互单元中显示出来。对于能够通过PON网络故障诊断装置修复的故障，比如错误的PON设备配置参数，用户交互单元可接收用户正确配置参数的输入，并且通过故障分析处理单元的3G或WIFI接口上传到测试交互系统中，测试交互系统将正确的PON配置参数更新到EMS系统中进行修复。

图5为本发明PON网络故障诊断装置一个实施例的示意图。如图5所示，PON网络故障诊断装置包括：

用户交互单元501，用于控制OTDR测试单元与指定的合波器连接，启动通信数据检测单元内部的OLT和ONU光模块。

OTDR测试单元502，用于根据用户交互单元的控制，与指定的合波器连接；将产生的OTDR测试信号发送给上述合波器；利用上述合波器提供的OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元。

通信数据检测单元503，用于将产生的仿真通信光信号发送给合波器；利用合波器提供的PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元。

上述合波器504，用于将OTDR测试信号和仿真通信光信号进行合波处理以得到合波信号，将合波信号发送给与上述合波器相关联的PON端口；当上述PON端口从相应的光纤链路接收到光信号后，将光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元。

上述PON端口505，用于将合波信号发送给相应的光纤链路，从相应的光纤链路接收到光信号。

故障分析处理单元506，用于向运行支撑系统发送查询请求，用于查询与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息；根据运行支撑系统发送的与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息，利用OTDR测试信息和PON通信测试信息得到最终测试结果。

基于本发明上述实施例提供的PON网络故障诊断装置，合波器将来自OTDR测试单元的OTDR测试信号和来自通信数据检测单元的仿真通信光信号进行合波处理以得到合波信号，将合波信号通过与所述合波器相关联的PON端口发送给相应的光纤链路。当所述PON端口从相应的光纤链路接收到光信号后，所述合波器将光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将反馈光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元。OTDR测试单元利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元。通信数据检测单元利用PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元。故障分析处理单元根据来自运行支撑系统的系统信息，利用OTDR测试信息和PON通信测试信息得到最终测试结果。由此可同时进行OTDR测试和PON通信数据测试，同时利用网络提供的系统信息进行联合诊断，可对PON设备和ODN网络进行全面诊断，识别和定位各种设备和链路故障，从而实现故障的快速修复，提高运行维护和抢修故障的效率。

优选的，PON网络故障诊断装置可以为手持终端。

优选的，合波器包括OLT侧合波器和ONU侧合波器。

与OLT侧合波器相关联的PON端口为OLT侧PON口，与ONU侧合波器相关联的PON端口为ONU侧PON口。

图6为本发明OTDR测试单元一个实施例的示意图。如图6所示，OTDR测试单元包括光开关601和OTDR功能模块602。其中：

光开关601，用于根据用户交互单元的控制，与指定的合波器建立连接。

OTDR功能模块602，用于将产生的OTDR测试信号通过光开关发送给上述合波器。

优选的，上述合波器还用于将从光纤链路中接收到的光信号中的OTDR反射信号通过光开关发送给OTDR功能模块。

OTDR功能模块还用于利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元。

优选的，通信数据检测单元还包括与上述合波器相关联的光分路器、通信数据包处理模块、光功率检测模块。其中：

上述合波器还用于将从光纤链路中接收到的光信号中的PON通信信号发送给所述光分路器。

上述光分路器，用于通过第一输出端将PON通信信号发送给与其相关联的光模块，通过第二输出端将PON通信信号发送给光功率检测模块。

上述光模块还用于将PON通信信号转换为电信号，将电信号发送给通信数据包处理模块。

通信数据包处理模块，用于利用电信号进行通信数据包检测，将通信数据包检测结果发送给故障分析处理单元。

光功率检测模块，用于检测PON通信信号的功率，将检测的功率结果发送给故障分析处理单元。

图7为本发明通信数据检测单元一个实施例的示意图。其中，通信数据检测单元的光模块，用于将产生的仿真通信光信号发送给与该光模块相关联的合波器。作为示例，对应于OLT侧合波器和ONU侧合波器，通信数据检测单元具有OLT光模块701和ONU光模块702。

作为示例，对应于OLT侧合波器和ONU侧合波器，通信数据检测单元还包括第一光分路器703、第二光分路器704。第一光分路器703与OLT侧合波器和OLT光模块701连接，第二光分路器704与ONU侧合波器和ONU光模块702连接。OLT光模块701和ONU光模块702分别与通信数据包处理模块705连接，第一光分路器703和第二光分路器704还分别与光功率检测模块706连接。

图8为本发明OTDR测试单元与通信数据检测单元连接一个实施例的示意图。通过该结构，PON网络故障诊断装置可对PON网络中进行OTDR和通信数据故障诊断。

优选的，光开关为1×2光开关。

下面具体描述本发明可能应用的几个场景。

图9为本发明应用场景一个实施例的示意图。如图9所示，将本发明涉及的PON网络故障诊断装置接入到OLT和ODN的光分路器之间的光纤中，其中装置ONU侧PON口接入到OLT侧的光纤中，装置OLT侧PON口接入到光分路器侧的光纤中。

图10为本发明应用场景另一实施例的示意图。如图10所示，将本发明涉及的PON网络故障诊断装置接入到ODN的第二级光分路器和ONU之间的光纤中，其中装置ONU侧PON口接入到第二级光分路器侧的光纤中，装置OLT侧PON口接入到ONU侧的光纤中。

图11为本发明应用场景又一实施例的示意图。如图11所示，将本发明涉及的PON网络故障诊断装置接入到ODN的第一级光分路器和第二级光分路器之间的光纤中，其中装置ONU侧PON口接入到第一级光分路器侧的光纤中，装置OLT侧PON口接入到第二级光分路器侧的光纤中。

图12为本发明PON网络故障诊断系统一个实施例的示意图。如图12所示，该系统包括PON网络故障诊断装置1201和运行支撑系统1202。其中：

PON网络故障诊断装置1201，为图5-图8中任一实施例涉及的PON网络故障诊断装置。

运行支撑系统1202，用于根据PON网络故障诊断装置发送的查询请求，向PON网络故障诊断装置发送与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息。

基于本发明上述实施例提供的PON网络故障诊断系统，通过PON网络故障诊断装置可同时进行OTDR测试和PON通信数据测试，同时利用网络提供的系统信息进行联合诊断，可对PON设备和ODN网络进行全面诊断，识别和定位各种设备和链路故障，从而实现故障的快速修复，提高运行维护和抢修故障的效率。

为了简洁起见，在图中仅给出了一个PON网络故障诊断终端。本领域技术人员可以了解的是，可以同时由多个PON网络故障诊断终端与运行支撑系统连接。

同现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

现有的OTDR几种技术实现方式包括OLT侧外置OTDR、OLT插槽式OTDR、OLT光模块内置OTDR等，不能够测试PON网络通信数据，无法诊断PON设备侧的故障。而本发明的优势在于在手持终端上结合OTDR技术检测ODN光链路、通信数据测试技术检测PON通信数据,全面诊断PON设备侧和ODN链路上的各种故障。

另外，目前OTDR所有实现方式没跟资源管理系统、EMS网管等结合起来综合测试分析，不能够精确诊断故障的类型及定位其物理位置，同时确定故障后需要耗时比较长的人工修复故障。而在本方法中，在OSS系统中新增一个测试交互系统，实现手持终端在测试PON网络故障的同时，通过测试交互系统与OSS系统中资源管理系统、EMS系统对接，可以进一步诊断和定位故障，并且在手持终端上修复部分故障，加快抢修故障的速度，有效提高网络维护的效率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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PON网络故障诊断方法，其特征在于，包括：

OTDR测试单元根据用户交互单元的控制，与指定的合波器连接；

通信数据检测单元根据用户交互单元的控制，启动内部的OLT和ONU光模块；

OTDR测试单元将产生的OTDR测试信号发送给指定的合波器，通信数据检测单元将产生的仿真通信光信号发送给所述合波器；

所述合波器将OTDR测试信号和仿真通信光信号进行合波处理以得到合波信号，将合波信号通过与该合波器相关联的PON端口发送给相应的光纤链路；

当所述PON端口从相应的光纤链路接收到光信号后，合波器将接收光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元；

OTDR测试单元利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元；

通信数据检测单元利用PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元；

故障分析处理单元向运行支撑系统发送查询请求，用于查询与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息；

当接收到运行支撑系统发送的与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息时，故障分析处理单元根据所述系统信息，利用OTDR测试信息和PON通信测试信息得到最终测试结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

OTDR测试单元根据用户交互单元的控制，与指定的合波器建立连接，OTDR测试单元将产生的OTDR测试信号发送给所述合波器的步骤包括：

OTDR测试单元中的光开关根据用户交互单元的控制，与指定的合波器建立连接；

OTDR测试单元中的OTDR功能模块将产生的OTDR测试信号通过光开关发送给所述合波器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述合波器将接收光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，OTDR测试单元利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元的步骤包括：

所述合波器将接收光信号中的OTDR反射信号通过光开关发送给OTDR功能模块；

OTDR功能模块利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

通信数据检测单元将产生的仿真通信光信号发送给合波器的步骤包括：

通信数据检测单元中与合波器相关联的光模块将产生的仿真通信光信号通过相关联的光分路器发送给该合波器。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述合波器将接收光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元，通信数据检测单元利用PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元的步骤包括：

所述合波器将接收光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元中与所述合波器相关联的光分路器；

光分路器通过第一输出端将PON通信信号发送给所述光模块，通过第二输出端将PON通信信号发送给光功率检测模块；

所述光模块将PON通信信号转换为电信号，将电信号发送给通信数据包处理模块，以便通信数据包处理模块利用电信号进行通信数据包检测；

光功率检测模块检测PON通信信号的光功率；

通信数据包处理模块和光功率检测模块分别将通信数据包检测结果和检测的功率结果发送给故障分析处理单元。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：

合波器包括OLT侧合波器和ONU侧合波器；

与OLT侧合波器相关联的PON端口为OLT侧PON口，与ONU侧合波器相关联的PON端口为ONU侧PON口。

7.一种PON网络故障诊断装置，其特征在于，包括：

用户交互单元，用于控制OTDR测试单元与指定的合波器连接，启动通信数据检测单元内部的OLT和ONU光模块；

OTDR测试单元，用于根据用户交互单元的控制，与指定的合波器连接；将产生的OTDR测试信号发送给所述合波器；利用所述合波器接收的OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元；

通信数据检测单元，用于将产生的仿真通信光信号发送给合波器；利用合波器接收的PON通信信号获得PON通信测试信息，将PON通信测试信息发送给故障分析处理单元；

所述合波器，用于将OTDR测试信号和仿真通信光信号进行合波处理以得到合波信号，将合波信号发送给与该合波器相关联的PON端口；当所述PON端口从相应的光纤链路接收到光信号后，将光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元；

所述PON端口，用于将合波器输出光信号发送给相应的光纤链路，从相应的光纤链路接收到光信号，将光信号中的OTDR反射信号发送给OTDR测试单元，将光信号中的PON通信信号发送给通信数据检测单元；

故障分析处理单元，用于向运行支撑系统发送查询请求，用于查询与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息；根据运行支撑系统发送的与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息，利用OTDR测试信息和PON通信测试信息得到最终测试结果。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：OTDR测试单元包括光开关和OTDR功能模块，其中：

光开关，用于根据用户交互单元的控制，与指定的合波器建立连接；

OTDR功能模块，用于将产生的OTDR测试信号通过光开关发送给所述合波器。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述合波器还用于将从光纤链路接收到的光信号中的OTDR反射信号通过光开关发送给OTDR功能模块；

OTDR功能模块还用于利用OTDR反射信号获得OTDR测试信息，将OTDR测试信息发送给故障分析处理单元。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：通信数据检测单元还包括与所述合波器相关联的光模块，用于将产生的仿真通信光信号发送给所述合波器。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，通信数据检测单元还包括与所述合波器相关联的光分路器、通信数据包处理模块、光功率检测模块，其中：

所述合波器还用于将从光纤链路接收到的光信号中的PON通信信号发送给所述光分路器；

所述光分路器，用于通过第一输出端将PON通信信号发送给所述光模块，通过第二输出端将PON通信信号发送给光功率检测模块；

所述光模块还用于将PON通信信号转换为电信号，将电信号发送给通信数据包处理模块；

通信数据包处理模块，用于利用电信号进行通信数据包检测，将通信数据包检测结果发送给故障分析处理单元；

光功率检测模块，用于检测PON通信信号的功率，将检测的功率结果发送给故障分析处理单元。

12.根据权利要求7-11中任一项所述的装置，其特征在于：

合波器包括OLT侧合波器和ONU侧合波器；

与OLT侧合波器相关联的PON端口为OLT侧PON口，与ONU侧合波器相关联的PON端口为ONU侧PON口。

13.一种PON网络故障诊断系统，其特征在于，包括PON网络故障诊断装置和运行支撑系统，其中：

PON网络故障诊断装置，为权利要求7-12中任一项涉及的PON网络故障诊断装置；

运行支撑系统，用于根据PON网络故障诊断装置发送的查询请求，向PON网络故障诊断装置发送与OTDR测试信息和PON通信测试信息相关联的系统信息。