CN1081415C - 光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法，该系统中，测试系统包含有无光测试与遥控测试两系统，先用无光测试系统判断错误是否发生，再用遥控测试系统监测错误状况，所以当电缆正常工作时，发送的是无光测试讯号，当电缆发生错误时，测试系统自动启动遥控测试系统，进一步监测错误所在，以便即时维修，这样，大大减少了遥控测试仪的使用率，降低了光纤电缆的维护成本。

Description

光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法

技术领域

本发明属于一种测试告警系统，涉及一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法。

背景技术

传输网络采用光纤电缆已是目前科技先进国家共同的趋势，随着通信技术的发展，传输量已高达2.4Gbps，紧接而来的线路维修及管理问题也随之扩大，目前所采取的测量方式不仅耗时，而且成本高昂，使网络的使用率大大降低，网络传输成本也因而提高许多，丧失了采取光缆的优点。因而如何降低线路维修成本，已成为光纤电缆传输的最大难题。此外，一般测试系统仅仅考虑到单一固定小范围网络或长途干线的测量，未能将两者合并考虑，往往造成测试系统投资的重复与浪费，降低了光纤网络的使用效率。再者目前传输干线上的测试方法十分不便，离线处理时，中央控制处必须中断传输线路。而中断传输线路所造成的经济损失是十分高昂的。

为进一步阐述其弊端列举一传统测试系统。

目前习惯用的传输测试系统连接有N条光纤，每一条光纤皆连接至不同的中间站，而测试系统包括控制处与监测处的OTDR(遥控测试仪)，其中该监测处的OTDR必须随控制处不断的传送信号；而控制处传输信号有一定的顺序，如：第N1条光纤信号传输完再传第N2条光纤，依此类推，需在第Nn条光纤传送完毕才回到第N1条光纤再传送信号，形成一个轮回；假设该监测处的OTDR传输至下一站的速度为1分钟，当第N5条光纤线路发生问题时，必须在控制处传送讯号完成一个轮回后，即须花费N5×1分钟。再者，该监测处OTDR因长期经常使用，其折损率非常高，而监测用OTDR的价格很高，因此成为目前光纤电缆成本昂贵的原因之一。

发明内容

本发明的目的在于设计一种用于光纤电缆干线的测试告警系统及其测试方法，采用这种系统及其相应的测试方法后，可降低网络传输成本，大大提高网络的使用率，并能迅速测试出光纤网络工作是否正常。

本发明的目的是通过以下方案实现的：光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统包括三部分：中心局、中间站、终站，上述各部分均通过光缆相连接；中心局包括有光端机、测试单元、线路单元及光配线架；中间站包括有光端机、光配线架、线路单元；终站包括有光端机、光配线架、测试单元、线路单元。中心局的光端机及测试单元输出的输送信号及测试信号端分别连接至线路单元的输入端，线路单元的输出端连接光配线架，光配线架的输出端连接光缆；中间站的光配线架的输入端连接上一级光缆，其输出端连接本站线路单元，线路单元的输出连接本站光端机，光端机的输出端通过本站线路单元与光配线架的输入端相连接，光配线架的输出端连接至光缆；终站的光配线架的输入端连接上一级光缆，输出端连接本站线路单元，该线路单元的输出分别连接本站光端机及测试单元的输入端，测试单元的输出端向中心局的光开关处返回信息；

上述光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统的测试方法，是将中心局的光端机发出的输送信号及测试单元发出的测试信号经线路单元先完成合并，合并后的复合信号经本站光配线架及光缆传递至中间站；中间站的光配线架将接收的上一级复合信号分配至本站线路单元，完成分离处理后，再传至本站光端机；同样的，本站的光端机再将输送信号传回本站光配线架，该光配线架再将线路单元传回的信号作合并后，由光缆送至下一级或终站；终站的光配线架接收上一级传送来的复合信号，并由本站线路单元将信号分离，分离后的信号分别传至本站的光端机及测试单元，测试单元将测试信号传回至中心局。

本发明是关于一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法，该系统包含无光测试与遥控测试。先用无光测试系统判断错误是否发生，当发生错误后，再用遥控测试系统监测错误状况。所以当电缆正常工作时，发送的是无光测试信号；当电缆发生错误时，自动启动遥控测试系统，进一步监测错误所在，以便即时维修。这样，大大减少了遥控测试仪的使用率，降低了光纤电缆的维护成本。另外此项发明系统考虑到目前传输干线上测试方法的不方便及离线处理时，中央控制处必须中断传输线路产生昂贵的间接损失，同时考虑到小范围网络及长途干线的测试系统重复投资问题，从而使两者合并，透过中央控制处，以达到测试线路无限延伸的要求。因此测试手段采用载线方式兼顾并弥补现有测试方法的缺少，测试网络配置在小范围网络上采用中央控制式，可以随时启动长途干线上的任一远端测试装置。在长途干线上，适当地点安装远端测试装置，而该远端测试装置可以在该地自行测试，同时可以由中央控制处作远端控制。

承前所述，本发明所述的光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法，不但可节省大量成本花费，信号传输速度更快，测试网络扩充容易，并具有产业利用价值及推广价值。

附图说明

图1为本发明所述系统的结构连接示意图

图2为本系统所述中心局线路连接示意图

图3为本系统所述中间站线路连接示意图

图4为本系统所述终站线路连接示意图

图5为本系统所述测试流程图

具体实施方式

如图1所示，此图为本发明所述系统的结构连接示意图。该系统分为三部分，中心局1，中间站2，终站3，各部分均用光缆4连接。以中心局1为主控中心向外发送信号，再由光缆4传送至中间站，该中间站2的设置数量以传送距离做增减，最后由终站3接收。其中中心局1包括有光端机5，测试单元10，线路单元11及光配线架6；中心局的光端机及测试单元输出的输送信号及测试信号端分别连接至线路单元的输入端，线路单元的输出端连接光配线架，光配线架的输出端连接光缆。中间站2包括有光配线架6，线路单元21及光端机5；中间站的光配线架的输入端连接上一级光缆，其输出端连接线路单元，线路单元的输出连接光端机，光端机的输出端通过线路单元与光配线架的输入端相连接，光配线架的输出端连接至光缆。终站3包括有光端机5、光配线架6、测试单元30、线路单元31；终站3的光配线架6的输入端连接上一级光缆，其输出端连接线路单元31，该线路单元的输出分别连接光端机5及测试单元30的输入端，测试单元30的输出端向中心局1的光开关处返回信息。

本发明所述光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统的测试方法是：

光端机5发出的输送信号及测试单元10发出的测试信号经由线路单元11合并，合并后的复合信号经光配线架6传送至中间站，经由光缆4传送，达到中间站2后由光配线架6接收。配线架6将接收的上一级信号分配至线路单元21，该线路单元21将输送信号及测试信号的复合信号做分离处理，分离后的输送信号再传至光端机5。同样的，本站光端机5将输送信号传回光配线架6，光配线架6再将线路单元21传回的信号作合并后由光缆4传送至下一级或终站。终站的光配线架6接收中间站发来的信号，并将复合信号传递至线路单元31。该线路单元31将信号作分离处理，分离后的信号分别传至光端机5及测试单元30。

如图2所示，此图为本系统所述中心局线路连接示意图。中心局1的线路单元11设有合并器110及滤波器111。其中光端机5的输送信号端连接合并器110的输入端，线路单元11的测试信号输出端连接滤波器111的输入端，而滤波器111的输出端又与合并器110的输入端相连接，合并后的信号输出端连接光配线架6，光配线架6再连接光缆4。

该系统的测试方法是：光端机5输出的输送信号λ₁与测试单元10输出的测试信号λ₂同时输入线路单元11。线路单元11的滤波器111接收测试讯号λ₂过滤光端机输送信号λ₁，该滤波器111输出的测试信号λ₂再与光端机的输送信号λ₁同输入合并器110，该合并器110将光端机的信号λ₁与测试信号λ₂合并后输出。因此输入线路单元11的信号分别为光端机信号λ₁与测试信号λ₂，而输出为光端机信号λ₁与测试信号λ₂的合并信号(即λ₁+λ₂)。该合并信号输入光配线架6，并由光缆4将信号传送至下一级。

如图3所示，此图为本系统所述中间站线路连接示意图。中间站2的线路单元21设有分离器210、第一滤波器211、第二滤波器212及合并器213；光配线架6的输出端连接分离器210的输入端，分离出的输送信号λ₁连接至第一滤波器211的输入端，测试讯号λ₂连接至合并器213的输入端，而第一滤波器211的输出端连接本站光端机5的输入端，本站光端机5的输出端又连接第二滤波器212，其输入的输送信号λ₁与合并器213的输入端相连接，合并器213的输出端连接光配线架6。

该系统的测试方法是：上一级的复合信号经光缆4输入本站的光配线架6，该光配线架6将复合信号分别传送至本站的线路单元21。复合信号经分离器210分离出上一级光端机的输送信号λ₁与测试信号λ₂。其中输送信号λ₁传输至第一滤波器211。第一滤波器主要接收光端机5的信号并过滤测试信号λ₂，避免残留的测试信号影响光端机。经第一滤波器211过滤输出的上一级光端机的信号λ₁直接传至本站的光端机5。而第二滤波器212是接收本站光端机5发出的输送信号λ₁并过滤测试信号λ₂，以避免光端机信号中带有测试信号，而影响测试功能；经过第二滤波器212过滤后的信号直接传至合并器213，该合并器将第二滤波器过滤后的信号λ1与经分离器210分离出的测试信号λ₂作合并处理后输出，经光配线架6将信号输至光缆4，由光缆4将信号传送至下一级。

中间站2的设置数量，依传递距离作增减。

如图4所示，此图为本系统所述终站线路连接示意图。终站3的线路单元31设有分离器310与滤波器311；测试单元30设有检测器301、接受器302及无光逻辑控制器303；其中分离器将分离出的输送信号λ₁连接至滤波器311的输入端，滤波器311的输出端连接至本站光端机5的输入端；分离器310分离出的测试讯号λ₂连接检测器301、接受器302及无光逻辑控制器303，无光逻辑控制器303的输出端向中心局1的光开关处返回信息。

该系统的测试方法是：上一级的信号经光缆4输入终站的光配线架6，经光配线架6将上一级的复合信号传送至终站的线路单元31。复合信号为上一级光端机的信号λ₁与测试信号λ₂的合并信号(即λ₁+λ₂)。该合并信号经线路单元31的分离器310分离出输送信号λ₁及测信号λ₂，其中输送信号λ₁  再经滤波器311过滤，以确保光端机的信号λ₁中无测试信号λ₂。经线路单元31的滤波器311过滤后的上一级光端机信号λ₁直接输出至终站光端机5；而分离器310分离出的测试信号λ₂传至终站的测试单元30。测试单元30设有检测器301、接收器302及无光逻辑控制器303。当测试信号λ₂传至终站的测试单元30时，先由检测器301检测信号，再经接收器302接收该信号，最后无光逻辑控制器303会自动传回一信号，至中心局1的光开关处，代表整体光缆线路正常无误。若无测试信号λ2传至终站的测试单元30时，即表示光缆线路不正常，终站的测试单元30则不会向中心局回传任何信号。

如图5所示，此图为本系统的测试流程图。测试信号由中心局1的测试单元10发出(请参阅图1)，该测试单元10先发出无光控制信号，即测试信号λ2为无光信号。若光缆线路无误的情况下，该无光信号会传至终站3的测试单元30，当测试单元30收到正常信号时，即传回一信号至中心局1，此时中心局1的光开关切换至下一光纤心，此线路为工作正常；当光缆线路发生错误时，中心局1所发出的无光信号无法传至终站3，因此终站3的测试单元30没收到任何测试信号，所以不会传回信号至中心局1，而中心局1在一段时间内若没收到终站3测试单元30传回的信号，即判断光缆线路有错误发生，这时中心局1的测试单元10再自动启动遥控测试系统。而此时的测试信号λ2为遥控测试信号，该遥控测试信号由中心局1发出后，传至光缆线路错误发生处时会产生镜面效应(MIRROREFFECT)，中心局1由遥控测试信号所产生的镜面效应所传回的信号中可判断出错误发生处及该处的光缆线路状态等信息，使维修工作尽快进行。因此，在测试系统中，无光测试主要为判断错误是否发生，而遥控测试系统为侦察错误的具体信息；因无光测试系统传输速度远比遥控测试系统快，且无光测试系统的制造成本比遥控测试系统便宜，因此在正常状况下先以无光测试信号做测试信号不但节省传输时间，更可减少昂贵的遥控测试仪的使用机率，延长其使用寿命。

Claims (9)

1、一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统，所述系统的特征在于：系统包括三部分：中心局(1)、中间站(2)、终站(3)，上述各部分均通过光缆(4)相连接；

中心局(1)包括有光端机(5)、测试单元(10)、线路单元(11)及光配线架(6)；

中间站(2)包括有光端机(5)、光配线架(6)、线路单元(21)；

终站(3)包括有光端机(5)、光配线架(6)、测试单元(30)、线路单元(31)；

中心局(1)的光端机(5)及测试单元(10)输出的输送信号及测试信号端分别连接至线路单元(11)的输入端，线路单元的输出端连接光配线架(6)，光配线架(6)的输出端连接光缆(4)；

中间站(2)的光配线架(6)的输入端连接上一级光缆，其输出端连接线路单元(21)，线路单元(21)的输出连接光端机(5)，光端机(5)的输出端通过线路单元(21)与光配线架(6)的输入端相连接，光配线架(6)的输出端连接至光缆(4)；

终站(3)的光配线架(6)的输入端连接上一级光缆，其输出端连接线路单元(31)，该线路单元的输出分别连接光端机(5)及测试单元(30)的输入端，测试单元(30)的输出端向中心局(1)的光开关处返回信息。

2、根据权利要求1所述的一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统，其特征在于：中心局(1)的线路单元(11)设有合并器(110)及滤波器(111)；其中光端机(5)的输送信号端连接合并器(110)的输入端，线路单元(11)的测试信号输出端连接滤波器(111)的输入端，而滤波器(111)的输出端又与合并器(110)的输入端相连接，合并后的信号输出端连接光配线架(6)，光配线架(6)再连接光缆(4)。

3、根据权利要求1所述的一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统，其特征在于：中间站(2)的线路单元(21)设有分离器(210)、第一滤波器(211)、第二滤波器(212)及合并器(213)；光配线架(6)的输出端连接分离器(210)的输入端，分离出的输送信号λ₁连接至第一滤波器(211)的输入端，测试讯号λ₂连接至合并器(213)的输入端，而第一滤波器(211)的输出端连接本站光端机(5)的输入端，本站光端机(5)的输出端又连接第二滤波器(212)，其输入的输送信号λ₁与合并器(213)的输入端相连接，合并器(213)的输出端连接光配线架(6)。

4、根据权利要求3所述的一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统，其特征在于：中间站(2)的设置数量以传递距离作增减。

5、根据权利要求1所述的一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统，其特征在于：终站(3)的线路单元(31)设有分离器(310)与滤波器(311)；测试单元(30)设有检测器(301)、接受器(302)及无光逻辑控制器(303)；其中分离器将分离出的输送信号λ₁连接至滤波器(311)的输入端，滤波器(311)的输出端连接至本站光端机(5)的输入端；分离器(310)分离出的测试讯号λ₂连接检测器(301)、接受器(302)及无光逻辑控制器(303)，无光逻辑控制器(303)的输出端向中心局(1)的光开关处返回信息。

6、一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统的测试方法，其特征在于：中心局(1)的光端机(5)发出的输送信号及测试单元(10)发出测试信号经线路单元(11)完成合并，合并后的复合信号经本站光配线架(6)及光缆(4)传递至中间站；中间站的光配线架(6)将接受的上一级复合信号分配至线路单元(21)，完成分离处理后，再传至光端机(5)；同样的，本站的光端机(5)再将输送信号传回光配线架(6)，光配线架(6)再将线路单元(21)传回的信号作合并后，由光缆送至下一级或终站；终站的光配线架(6)接受上一级传送来的复合信号，并由线路单元(31)将信号分离，分离后的信号分别传至本站的光端机(5)及测试单元(30)，测试单元(30)将测试信号传回至中心局(1)。

7、根据权利要求6所述的光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统的测试方法，其特征在于：所述中心局的滤波器(111)主要接收测试信号λ₂，过滤光端机的信号λ₁，该滤波器过滤输出的测试信号与光端机的信号一同输入合并器(110)，该合并器将光端机的信号与测试信号合并后输出；所述中间站(2)中，输入线路单元(211)的合并信号先经分离器(210)分离出上一级光端机的信号λ₁与测试信号λ₂，其中上一级光端机的信号λ₁传输至第一滤波器(211)，第一滤波器主要接收光端机(5)的信号并过滤测试信号，经第一滤波器(211)过滤后输出的上一级光端机的信号λ₁直接传至该站的光端机(5)，而第二滤波器(212)接收该站光端机(5)发出的信号λ₁并过滤测试信号λ₂；经过第二滤波器(212)过滤后的信号直接传至合并器(213)，该合并器将第二滤波器过滤后的信号与经分离器(210)分离出的信号作合并处理后输出；所述终站(3)中，输入线路单元(31)的合并信号先经分离器(310)分离出上一级光端机的信号λ₁及测试信号λ₂，其中上一级光端机的信号λ₁再经滤波器(311)过滤，经滤波器过滤后的信号λ₁直接输出至终站光端机(5)，而经分离器(310)分离出的测试信号λ₂传至终站的测试单元(30)。

8、根据权利要求6所述的光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统的测试方法，其特征在于：所述中心局测试单元(10)先发出无光控制信号，在正常情况下，无光控制信号传至终站测试单元(30)，该终站测试单元收到正常信号时，即传回一信号至中心局，此时中心局(1)的光开关切换至下一光纤心，此线路为工作正常；当光缆线路发生错误时，中心局(1)所发出的无光信号无法传至终站(3)，因此终站(3)的测试单元(30)没收到任何测试信号，所以信号不传至中心局(1)。

9、根据权利要求6所述的光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统的测试方法，其特征在于：当中心局测试单元(10)发出无光控制信号后，一段时间内无终站测试单元(30)传回的信号，即判断光缆干线有错误发生，此时中心局测试单元会自动启动遥控测试系统，遥控测试信号传至光缆的线路错误发生处时会产生镜面效应，中心局(1)由遥控测试信号所产生的镜面效应所传回的信号中可判断出错误发生处及该处的光缆线路状态等信息，以便进行维修工作。

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