CN104935378B - 一种用于无源光网络的光纤链路检测系统及方法 - Google Patents
一种用于无源光网络的光纤链路检测系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于无源光网络的光纤链路检测系统及方法，涉及光通信技术领域，该无源光网络包括光线路终端、光分配网和若干光网络单元，其中，光线路终端和光分配网相连，每个光网络单元分别与光分配网相连，所述光纤链路检测系统包括光时域反射仪以及与光时域反射仪相连的1×N光开关，该1×N光开关还通过若干波分复用器分别与光线路终端的各主干光纤耦合。本发明光链路检测过程更加简单，能够快速定位ODN网络故障，确保用户网络畅通。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体来讲是一种用于无源光网络的光纤链路检测系统及方法。
背景技术
随着国内外运营商在FTTH(Fiber To The Home，光纤到户)上的大规模建设，ODN(Optical Distribution Network，光分配网)建设规模也越来越大和复杂，在整个无源光网络接入网系统建设中，ODN网络建设是最难的部分并且其建设成本最高(最高可占总体投资的70％)，因此ODN网络建设是FTTH投资的重点。
ODN一般采用P2MP(Point-to-MultiPoint，点对多点)拓扑结构，其传输距离远(一般20KM或40KM，有时甚至要到60KM)并且网络中的接续节点多，因此网络管理复杂，并且由于光纤比铜线敏感，容易受损，一旦光纤链路出现故障，在网络管理复杂的环境中定位故障点，就显得比较困难。
因此，亟需一种准确、易用的光链路检测手段，能够快速定位ODN网络故障，确保用户网络畅通。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于无源光网络的光纤链路检测系统及方法，光链路检测过程更加简单，能够快速定位ODN网络故障，确保用户网络畅通。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于无源光网络的光纤链路检测系统，该无源光网络包括光线路终端、光分配网和若干光网络单元，其中，光线路终端和光分配网相连，每个光网络单元分别与光分配网相连，所述光纤链路检测系统包括光时域反射仪以及与光时域反射仪相连的1×N光开关，该1×N光开关还通过若干波分复用器分别与光线路终端的各主干光纤耦合。
本发明还提供一种基于上述系统的用于无源光网络的光纤链路检测方法，包括以下步骤：步骤S1.初始化光时域反射仪，设置参考曲线；步骤S2.判断测试类型，若为告警触发测试，则跳转至步骤S3；若为周期性测试，则跳转至步骤S4；若为手动测试，则跳转至步骤S5；步骤S3.设置告警的门限值，当光网络单元的光模块参数低于门限值时就产生告警，触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，跳转至步骤S6；步骤S4.设置周期性测试参数，按照周期性测试参数定期触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，跳转至步骤S6；步骤S5.对人工手动指定的检测对象进行光时域反射仪测试，得到测试曲线，跳转至步骤S6；步骤S6.对比测试曲线和参考曲线，获取区别点并根据区别点定位链路故障点，跳转至步骤S7；步骤S7.反馈光时域反射仪测试结果。
在上述技术方案的基础上，步骤S1的具体流程为：步骤S101.配置光时域反射仪测试参数；步骤S102.进行初始化光时域反射仪测试，获取系统正常工作时的曲线，并将该曲线设置为参考曲线；步骤S103.根据参考曲线生成链路拓扑图。
在上述技术方案的基础上，步骤S101中，所述光时域反射仪测试参数包括测试量程、测试脉宽和取样时间；其中，测试量程的取值范围为5000m到30000m，测试脉宽为10ns、20ns、40ns、80ns、160ns、320ns、640ns、1280ns、2560ns、5120ns、10240ns或者20480ns，取样时间为30s、60s、90s、120s、150s或者180s。
在上述技术方案的基础上，步骤S3的具体流程为：步骤S301.开启光网络单元的光功率监视开关；步骤S302.设置接收光功率过低告警的门限值，当光网络单元接收到的光功率低于门限值就产生接收光功率过低告警；步骤S303.触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为告警触发测试。
在上述技术方案的基础上，步骤S302中，所述接收光功率过低告警的门限值为-25dBm。
在上述技术方案的基础上，步骤S4的具体流程为：步骤S401.设置周期性测试参数，包括间隔时间的开始时间和结束时间；步骤S402.按照周期性测试参数定期触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为周期性测试。
在上述技术方案的基础上，步骤S5中，得到测试曲线后，标记测试曲线的测试类型为手动测试。
在上述技术方案的基础上，步骤S6中，所述区别点包括各光网络单元的反射峰。
在上述技术方案的基础上，步骤S7中，反馈光时域反射仪测试结果的同时，在链路拓扑图上将有故障的链路标红。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过将OTDR(Optical Time Domain Reflectometer，光时域反射仪)集成到OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)设备，整合了光时域反射仪和光模块参数检测两种数据采集手段，减少了人工参与，使光链路检测过程更加简单，能够快速定位ODN网络故障，确保用户网络畅通。
2、本发明通过对比测试曲线和参考曲线获取区别点，并根据区别点找到链路故障点，在反馈光时域反射仪测试结果的同时，在链路拓扑图上将有故障的链路标红。因此能够得到更精确、更直观的测试结果。
3、本发明能够根据工作要求选择不同的光链路测试类型，提高了光链路检测的灵活性。
附图说明
图1为本发明实施例中无源光网络的光纤链路检测系统的结构框图；
图2为本发明实施例中无源光网络的光纤链路检测方法的流程图；
图3为图2中步骤S1的具体流程图；
图4为本发明实施例中参考曲线的示意图；
图5为图2中步骤S3的具体流程图；
图6为图2中步骤S4的具体流程图；
图7为本发明实施例中断纤告警触发光时域反射仪测试得到的测试曲线与参考曲线的对比图；
图8为本发明实施例中接收光功率过低告警触发光时域反射仪测试得到的测试曲线与参考曲线的对比图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种用于无源光网络的光纤链路检测系统，该无源光网络包括光线路终端、光分配网和若干光网络单元，其中，光线路终端和光分配网相连，每个光网络单元分别与光分配网相连，光纤链路检测系统包括光时域反射仪以及与光时域反射仪相连的1×N光开关，该1×N光开关还通过若干波分复用器分别与光线路终端的各主干光纤耦合。
下行方向：
测试信号由光时域反射仪发出，测试信号经过1×N光开关后倒换到若干波分复用器中任一待测PON(Passive Optical Network，无源光网络)口，波分复用器完成信号光与测试光信号波长的合路，后路后经由光分配网传送到光网络单元处，沿路测试信号光被反射和散射，散射后的光沿原路返回，信号光则被传送到光网络单元处，完成下行光信号的传输。
上行方向：
光网络单元发出信号光与被反射的测试光经过光分配网后传输到局端，被波分复用器进行分路，测试光则经过1×N光开关传回光时域反射仪接收部分，完成光链路的检测；被波分复用器分路后的信号光则被传送到光线路终端的接收端，完成上行信号的传输。
参见图2所示，基于上述系统的用于无源光网络的光纤链路检测方法，包括以下步骤：
步骤S1.初始化光时域反射仪，设置参考曲线。
步骤S2.判断测试类型，若为告警触发测试，则跳转至步骤S3；若为周期性测试，则跳转至步骤S4；若为手动测试，则跳转至步骤S5。
步骤S3.设置告警的门限值，当光网络单元的光模块参数低于门限值时就产生告警，触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，跳转至步骤S6；其中，告警包括断纤告警和接收光功率过低告警。
步骤S4.设置周期性测试参数，按照周期性测试参数定期触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，跳转至步骤S6。
步骤S5.对人工手动指定的检测对象进行光时域反射仪测试，得到测试曲线，跳转至步骤S6。具体的，得到测试曲线后，标记测试曲线的测试类型为手动测试。
步骤S6.对比测试曲线和参考曲线，获取区别点并根据区别点定位链路故障点，跳转至步骤S7；区别点包括各光网络单元的反射峰。
步骤S7.反馈光时域反射仪测试结果。优选的，反馈光时域反射仪测试结果的同时，在链路拓扑图上将有故障的链路标红。
参见图3所示，步骤S1的具体流程为：
步骤S101.配置光时域反射仪测试参数；光时域反射仪测试参数包括测试量程、测试脉宽和取样时间；其中，测试量程的取值范围为5000m到30000m，测试脉宽为10ns、20ns、40ns、80ns、160ns、320ns、640ns、1280ns、2560ns、5120ns、10240ns或者20480ns，取样时间为30s、60s、90s、120s、150s或者180s。其他参数采用系统的默认值。
步骤S102.参见图4所示，进行初始化光时域反射仪测试，获取系统正常工作时的曲线，并将该曲线设置为参考曲线。
步骤S103.根据参考曲线在网管界面上生成链路拓扑图。
参见图5所示，步骤S3的具体流程为。
步骤S301.开启光网络单元的光功率监视开关。
步骤S302.设置接收光功率过低告警的门限值，当光网络单元接收到的光功率低于门限值就产生接收光功率过低告警；具体的，接收光功率过低告警的门限值为-25dBm。
步骤S303.触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为告警触发测试。
参见图6所示，步骤S4的具体流程为：
步骤S401.设置周期性测试参数，包括间隔时间的开始时间和结束时间。
步骤S402.按照周期性测试参数定期触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为周期性测试。
下面通过两个实例对本发明做进一步说明。
实例1
参见图7所示，为告警触发测试中，断纤告警(含骨干光纤断纤和分路光纤断纤)触发光时域反射仪测试，得到的测试曲线与参考曲线的对比图(虚线为测试曲线)。经过对比能够发现光网络单元对应的反射峰消失，同时在10.77.90m处产生一个新的反射峰，因此，能够判断故障点就位于新的反射峰所处位置。
实例2
参见图8所示，为告警触发测试中，接收光功率过低告警触发光时域反射仪测试，得到的测试曲线与参考曲线的对比图(虚线为测试曲线)。经过对比能够发现光网络单元对应的反射峰消失，但是没有新的反射峰产生，因此，能够判断故障点位于二级光分路器和光网络单元之间。
本系统能够发现光链路主干和分支故障，反馈故障点位置；自动发现光链路主干、分支老化并告警；自动发现OLT和ONU(Optical Network Unit，光网络单元)的光模块工作状态是否异常，自动发现ONU常发光或发光时隙是否正确；还能够实时展示接入网络中ONU的在线/下线情况。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (4)
1.一种用于无源光网络的光纤链路检测系统，该无源光网络包括光线路终端、光分配网和若干光网络单元，其中，光线路终端和光分配网相连，每个光网络单元分别与光分配网相连，其特征在于：所述光纤链路检测系统包括光时域反射仪以及与光时域反射仪相连的1×N光开关，该1×N光开关还通过若干波分复用器分别与光线路终端的各主干光纤耦合；
所述系统检测无源光网络的光纤链路的过程如下：
初始化光时域反射仪，设置参考曲线，具体过程为：配置光时域反射仪测试参数；进行初始化光时域反射仪测试，获取系统正常工作时的曲线，并将该曲线设置为参考曲线；根据参考曲线生成链路拓扑图；
判断测试类型，若为告警触发测试，则设置告警的门限值，当光网络单元的光模块参数低于门限值时就产生告警，触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，具体过程为：开启光网络单元的光功率监视开关；设置接收光功率过低告警的门限值，当光网络单元接收到的光功率低于门限值就产生接收光功率过低告警；触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为告警触发测试；
若为周期性测试，则设置周期性测试参数，按照周期性测试参数定期触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，具体过程为：设置周期性测试参数，包括间隔时间的开始时间和结束时间；按照周期性测试参数定期触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为周期性测试；
若为手动测试，则对人工手动指定的检测对象进行光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为手动测试；
得到测试曲线后，对比测试曲线和参考曲线，获取区别点并根据区别点定位链路故障点，所述区别点包括各光网络单元的反射峰；反馈光时域反射仪测试结果，在链路拓扑图上将有故障的链路标红。
2.基于权利要求1所述系统的用于无源光网络的光纤链路检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.初始化光时域反射仪，设置参考曲线，具体过程为：
步骤S101.配置光时域反射仪测试参数；
步骤S102.进行初始化光时域反射仪测试，获取系统正常工作时的曲线，并将该曲线设置为参考曲线；
步骤S103.根据参考曲线生成链路拓扑图；
步骤S2.判断测试类型，若为告警触发测试，则跳转至步骤S3；若为周期性测试，则跳转至步骤S4；若为手动测试，则跳转至步骤S5；
步骤S3.设置告警的门限值，当光网络单元的光模块参数低于门限值时就产生告警，触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，具体过程为：
步骤S301.开启光网络单元的光功率监视开关；
步骤S302.设置接收光功率过低告警的门限值，当光网络单元接收到的光功率低于门限值就产生接收光功率过低告警；
步骤S303.触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为告警触发测试；
跳转至步骤S6；
步骤S4.设置周期性测试参数，按照周期性测试参数定期触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，具体过程为：
步骤S401.设置周期性测试参数，包括间隔时间的开始时间和结束时间；
步骤S402.按照周期性测试参数定期触发光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为周期性测试；
跳转至步骤S6；
步骤S5.对人工手动指定的检测对象进行光时域反射仪测试，得到测试曲线，标记测试曲线的测试类型为手动测试，跳转至步骤S6；
步骤S6.对比测试曲线和参考曲线，获取区别点并根据区别点定位链路故障点，所述区别点包括各光网络单元的反射峰，跳转至步骤S7；
步骤S7.反馈光时域反射仪测试结果，在链路拓扑图上将有故障的链路标红。
3.如权利要求2所述的用于无源光网络的光纤链路检测方法，其特征在于：步骤S101中，所述光时域反射仪测试参数包括测试量程、测试脉宽和取样时间；其中，测试量程的取值范围为5000m到30000m，测试脉宽为10ns、20ns、40ns、80ns、160ns、320ns、640ns、1280ns、2560ns、5120ns、10240ns或者20480ns，取样时间为30s、60s、90s、120s、150s或者180s。
4.如权利要求2所述的用于无源光网络的光纤链路检测方法，其特征在于：步骤S302中，所述接收光功率过低告警的门限值为-25dBm。
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