CN110474678A - 一种光纤编码的获取方法、系统以及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开一种光纤编码的获取方法、系统以及相关设备,该方法可用于光接入网领域中,光线路终端OLT向光时域反射仪OTDR发送目标指令,用于指示OTDR向所有分支光纤发送光信号,以使OTDR接收到至少一个反射信号,进而获取OTDR接收的至少一个反射信号,在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,OLT可以获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,并对根据至少两个反射峰位置获取的至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,实现了利用空间维度上的反射峰位置实现对分支光纤的定位,本方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种光信号就可以实现,方案简单,易于实现。
Description
技术领域
本申请涉及接入网通信领域,尤其涉及一种光纤编码的获取方法、系统以及相关设备。
背景技术
现有的无源光纤网络(passive optical network,PON)无法识别分支光纤,对光纤的定位较为困难,耗时较长且人工成本高,是通讯网络正常运行的一大隐患。
为了实现对PON中的故障光纤的快速定位,目前通过电子标签这一第三方介质进行,具体的,通过将电子标签读写器安装在光纤配线盘上,同时在光纤跳线的两端安装有电子标签,在使用前将统一光纤条线两端的电子标签进行配对,从而可以利用电子标签实现对光纤的定位。
但是由于电子标签是第三方介质,因此在长期使用光纤的过程中存在电子标签脱落的风险,从而导致目前的光纤定位技术可靠性较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种光纤编码的获取方法、系统以及相关设备,用于利用空间维度上的反射峰位置实现对分支光纤的定位,本方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种光信号就可以实现,方案简单,易于实现。
为解决上述技术问题,本申请实施例提供以下技术方案:
第一方面,本申请实施例提供一种光纤编码的获取方法,可用于光接入网领域中,方法包括:OLT向OTDR发送目标指令,具体的,在OTDR集成于OLT中的情况下,OLT通过内部接口向OTDR发送目标指令,在OTDR和OLT分别为两个独立的设备的情况下,OLT通过外部通信接口向OTDR发送目标指令,其中,目标指令用于指示OTDR向所有分支光纤发送光信号,以使OTDR接收到至少一个反射信号,所有分支光纤的数量为至少两个,至少一个反射信号与光信号之间具有关联关系,光信号具体可以表现为光脉冲或连续的光信号等;OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号,具体的,在OTDR集成于OLT中的情况下,OLT可以获取到电信号形式的至少一个反射信号,进而可以转换为波谱图形式的至少一个反射信号,在OTDR和OLT分别为两个独立的设备的情况下,OLT可以接收到OTDR发送的波谱图形式的至少一个反射信号;在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,OLT获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,其中,至少一个反射峰位置为根据至少两个反射峰位置获取的,每个光纤编码用于唯一标识一个分支光纤,光纤编码具体可以表现为字符编码或数字编码。本实现方式中,OLT向OTDR发送目标指令,目标指令用于指示OTDR向所有分支光纤发送光信号,OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号,并在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,OLT获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,进而OLT可以对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,由于本方案中是针对同一光信号返回的反射信号的反射峰位置不同来实现对分支光纤的定位,也即利用空间维度上的反射峰位置实现对分支光纤的定位,本方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种光信号就可以实现,方案简单,易于实现。
在第一方面的一种可能实现方式中,不同长度的分支光纤的光纤端面与OTDR的距离不同,分支光纤的光纤端面用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同距离的光纤端面产生的反射信号的反射峰位置不同;或者,每个分支光纤中设置有光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同,具体的,可以为不同的分支光纤中的任一个光纤光栅的位置完全不重合,也可以为从整体上来看不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,但不同的分支光纤中的单个光纤光栅存在重合的可能性。本实现方式中,提供了在硬件层面,利用反射峰位置进行分支光纤定位的多种实现方式,提高了本方案的可实现性,且无论是不同的分支光纤的长度不同这种方式,还是在分支光纤中设置光纤光栅这种方式,都不会有第三方介质的接入,保证了分支光纤定位的可靠性;此外,前述两种方式均通过同一光信号就能实现,无论是在硬件方面还是光信号控制逻辑方面都简单且容易实现。
在第一方面的一种可能实现方式中,OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,包括:OLT对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取至少两个分支光纤中每个分支光纤的光纤编码;可选地,OLT还可以获取至少两个反射信号的反射峰峰值,获取与每个反射峰信号的反射峰峰值对应的温度数据,进而可以获取光纤编码与温度数据之间的对应关系。本实现方式中,提供了对每个分支光纤进行定位的具体实现方式,也即本申请实施例提供的光纤编码的获取方法不仅可以用于对故障分支光纤进行定位,也可以用于对每个分支光纤进行定位,进一步拓宽了本方案的应用场景。
在第一方面的一种可能实现方式中,OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,包括:在根据至少两个反射信号确定至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取第一分支光纤的光纤编码,其中,第一分支光纤为故障分支光纤,第一分支光纤为一个泛指的概念,第一分支光纤的数量可以为一个,也可以为至少两个,具体的,方法可以应用于无源光纤网络PON中,在PON中包括一级分支光路的情况下,OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取故障分支光纤的光纤编码;在PON中包括两级分支光路的情况下,OLT可以获取初级分支光纤中的至少一个第一分支光纤的光纤编码,或者,也可以为获取次级分支光纤中的至少一个第一分支光纤的光纤编码。本实现方式中,OLT在获取到至少两个反射信号的至少两个反射峰位置之后,在根据所述至少两个反射信号确定所述至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,可以对至少一个反射峰位置进行识别,从而获取到故障分支光纤的编码,也即给出了本申请实施例提供的光纤编码的获取方法的一种具体落地的应用场景,保证了故障光纤识别过程的可靠性。
在第一方面的一种可能实现方式中,光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取第一分支光纤的光纤编码,包括:OLT获取与第一分支光纤对应的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,具体的,OLT可以将通过OTDR获取到的所有反射信号的波谱图中的所有反射峰整体与预存波谱图中的所有反射峰进行相减,从而获取到预存的波谱图中存在且获取到的波谱图中不存在的至少一个反射峰位置,进而获取与所述至少一个反射峰位置对应的二进制编码;或者,OLT上可以存储有所有分支光纤的光纤编码,OLT获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤,OLT根据所有分支光纤的光纤编码和第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。本实现方式中,OLT可以直接获取与故障分支光纤对应的反射峰位置对应的二进制编码,也可以根据非故障分支光纤的反射峰位置对应的二进制编码,确定故障分支光纤的二进制编码,也即提供了获取故障分支光纤的光纤编码的具体实现方式,提高了本方案的可实现性;且无论是分支光纤断裂还是分支光纤损伤或分支光纤弯曲过大,均可以通过上述方式确定到故障分支光纤的编码,扩展了本方案的应用场景;更进一步的,将光纤编码确定为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,从而提高了光纤编码的标识准确性,有利于提高故障分支光纤定位的准确率。
在第一方面的一种可能实现方式中,方法应用于无源光纤网络PON中,无源光纤网络PON中包括两级分光光路,分支光纤包括初级分支光纤和次级分支光纤,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,次级分支光纤为次级分光器与光网络单元ONU之间的分支光纤,方法还包括:在至少两个反射信号的数量小于第一阈值的情况下,OLT确定初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤,其中,第一阈值为所有次级分支光纤的总数量,第一分支光纤为故障分支光纤;OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,包括:OLT对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取初级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码以及次级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码。本实现方式中,提供了当PON包括两级分光光路的情况下,如何获取初级分支光纤的光纤编码的具体实现方案,也即本方案不仅可以应用于PON中包括一级分光光路的场景中,也可以应用于PON包括两级分光光路的场景中,拓宽了本方案的应用场景,且实现逻辑简单,也无需在硬件上做什么改动,避免了增加本方案的复杂度。
在第一方面的一种可能实现方式中,OLT获取每个反射信号的反射峰位置之后,方法还包括:在至少两个反射信号的数量等于第一阈值的情况下,OLT将目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置进行对比,在对比结果符合预设规则的情况下,确定返回目标反射信号的分支光纤为第一分支光纤,其中,目标反射信号为至少两个反射信号中的一个反射信号,预存反射峰位置指的是在分支光纤和主干光纤均没有故障的情况下,所有分支光纤基于光信号返回的至少两个反射信号的反射峰位置,预存反射峰位置具体可以表现为OLT在各个分支光纤建立初期预先测量好的预存波谱图中的反射峰位置,也可以表现为上一次所有分支光纤基于光信号返回的至少两个反射信号的预存波谱图中的反射峰位置,还可以表现为第一次所有分支光纤基于光信号返回的至少两个反射信号的预存波谱图中的反射峰位置等,预设规则可以为目标反射信号的反射峰中与预存反射峰对应位置上的反射峰完全消失,或者反射峰的位置前移,或者对应位置上的反射峰的峰值过高;OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取第一分支光纤的光纤编码,包括:OLT获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;OLT根据第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。本实现方式中,无须执行根据反射峰位置确定光纤编码,而是利用反射峰位置与预存反射峰位置进行对比的形式来判断分支光纤中是否存在故障光纤,其中,预存反射峰位置可以为主干光纤与分支光纤均没有故障的情况下的反射峰位置,步骤简洁,节省了故障分支光纤确定过程的时间。
在第一方面的一种可能实现方式中,方法应用于无源光纤网络PON中,无源光纤网络PON中包括一级分光光路,OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号之后,方法还包括:OLT获取至少两个反射信号的信号强度,至少两个为M个,M为正整数,其中,反射信号的强度可以表征反射信号的功率或者幅度大小的测量参数,例如反射信号的瞬时幅度值、反射损耗值、OTDR曲线的反射峰高度,具体的,OLT可以获取与波谱图形式的至少两个反射信号中反射峰的峰值对应的信号强度;在M个反射信号中存在N个反射信号的信号强度低于第二阈值的情况下,OLT将返回N个反射信号的N个分支光纤确定为第一分支光纤,N为大于等于1,且小于M的正整数,其中,第二阈值的取值可以为第一功率值的百分之七十五、百分之八十、百分之七十或、百分之六十,第一功率值为光纤均未发生故障时测量的反射信号的功率值;OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取第一分支光纤的光纤编码,包括:OLT获取与第一分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,具体的,OLT可以获取与M个反射信号的反射峰位置对应的而精致编码。本实现方式中,可以根据接收到至少两个反射信号的信号强度来确定分支光纤中是否存在故障分支光纤,由于当分支光纤发生光纤损伤或光纤弯曲过大等故障时,OLT还可以解析出故障分支光纤的光纤编码,则OLT可以利用故障分支光纤返回的反射信号的反射峰位置,确定故障分支光纤的光纤编码,提供了故障分支光纤的光纤编码的具体确定方式,提高了本方案的可执行性。
在第一方面的一种可能实现方式中,方法应用于无源光纤网络PON中,OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号之后,方法还包括:若PON中包括一级分光光路,在至少两个反射信号的信号强度均低于第三阈值的情况下,OLT确定主干光纤故障;若PON中包括两级分光光路,在至少两个反射信号的信号强度均低于第三阈值的情况下,OLT确定主干光纤故障,或者,所有初级分支光纤故障,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,第三阈值的取值可以为第一功率值的百分之七十五、百分之八十、百分之七十或、百分之六十,第一功率值为光纤均未发生故障时测量的反射信号的功率值,第二阈值和第三阈值的取值可以相同或不同。
在第一方面的一种可能实现方式中,OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号之后,方法还包括:在至少一个反射信号中只有一个反射信号的情况下,OLT确定主干光纤故障。
第二方面,本申请实施例提供一种光线路终端OLT,可用于光接入网领域中,OLT包括:发送单元,用于向光时域反射仪OTDR发送目标指令,目标指令用于指示OTDR向所有分支光纤发送光信号,以使OTDR接收到至少一个反射信号,所有分支光纤的数量为至少两个,至少一个反射信号与光信号之间具有关联关系;获取单元,用于获取OTDR接收的至少一个反射信号;获取单元,还用于在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置;识别单元,用于对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,其中,至少一个反射峰位置为根据至少两个反射峰位置获取的。
在第二方面的一种可能实现方式中,不同长度的分支光纤的光纤端面与OTDR的距离不同,分支光纤的光纤端面用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同距离的光纤端面产生的反射信号的反射峰位置不同;或者,每个分支光纤中设置有光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同。
在第二方面的一种可能实现方式中,识别单元具体用于:对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取至少两个分支光纤中每个分支光纤的光纤编码。
在第二方面的一种可能实现方式中,识别单元具体用于:在根据至少两个反射信号确定至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,对至少一个反射峰位置进行识别,以获取第一分支光纤的光纤编码,其中,第一分支光纤为故障分支光纤。
在第二方面的一种可能实现方式中,光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系;识别单元具体用于:获取与第一分支光纤对应的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码;或者,获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;OLT根据第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。
在第二方面的一种可能实现方式中,OLT应用于无源光纤网络PON中,无源光纤网络PON中包括两级分光光路,分支光纤包括初级分支光纤和次级分支光纤,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,次级分支光纤为次级分光器与光网络单元ONU之间的分支光纤;OLT还包括:确定单元,用于在至少两个反射信号的数量小于第一阈值的情况下,确定初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤,其中,第一阈值为所有分支光纤的总数量,第一分支光纤为故障分支光纤;识别单元具体用于:对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取初级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码。
在第二方面的一种可能实现方式中,OLT还包括:对比单元,用于在至少两个反射信号的数量等于第一阈值的情况下,将目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置进行对比,在对比结果符合预设规则的情况下,确定返回目标反射信号的分支光纤为第一分支光纤,其中,目标反射信号为至少两个反射信号中的一个反射信号;识别单元具体用于:获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;根据第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。
在第二方面的一种可能实现方式中,获取单元,还用于获取至少两个反射信号的信号强度,至少两个为M个,M为正整数;OLT还包括:确定单元,用于在M个反射信号中存在N个反射信号的信号强度低于第二阈值的情况下,将返回N个反射信号的N个分支光纤确定为第一分支光纤,N为大于等于9,且小于M的正整数;识别单元具体用于:获取与第一分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码。
在第二方面的一种可能实现方式中,OLT应用于无源光纤网络PON中,OLT还包括确定单元,具体用于:在PON中包括一级分光光路的情况下,若至少两个反射信号的信号强度均低于第三的情况下,确定主干光纤故障;在PON中包括两级分光光路的情况下,若至少两个反射信号的信号强度均低于第三阈值,则确定主干光纤故障,或者,所有初级分支光纤故障,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤。
在第二方面的一种可能实现方式中,OLT还包括确定单元,用于在OTDR接收到一个反射信号的情况下,确定主干光纤故障。
对于本申请第二方面以及第二方面的各种可能实现方式的具体实现步骤,以及每种可能实现方式所带来的有益效果,均可以参考第一方面以及第一方面中各种可能的实现方式中的描述,此处不再一一赘述。
第三方面,本申请实施例提供一种光线路终端OLT,可用于光接入网领域中,OLT上集成有光时域反射仪OTDR,OLT上还配置有芯片;芯片通过OTDR向所有分支光纤发送光信号,所有分支光纤的数量为至少两个;芯片通过OTDR接收至少一个反射信号,至少一个反射信号与光信号之间具有关联关系;在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,芯片获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置;芯片对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,其中,至少一个反射峰位置为根据至少两个反射峰位置获取的。
在第三方面的一种可能实现方式中,不同长度的分支光纤的光纤端面与OTDR的距离不同,分支光纤的光纤端面用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同距离的光纤端面产生的反射信号的反射峰位置不同;或者,每个分支光纤中设置有光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同。
在第三方面的一种可能实现方式中,芯片具体用于:对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取至少两个分支光纤中每个分支光纤的光纤编码。
在第三方面的一种可能实现方式中,芯片具体用于:在根据至少两个反射信号确定至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,对至少一个反射峰位置进行识别,以获取第一分支光纤的光纤编码,其中,第一分支光纤为故障分支光纤。
在第三方面的一种可能实现方式中,光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系;芯片具体用于:获取与第一分支光纤对应的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码;或者,获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;根据第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。
在第三方面的一种可能实现方式中,OLT应用于无源光纤网络PON中,无源光纤网络PON中包括两级分光光路,分支光纤包括初级分支光纤和次级分支光纤,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,次级分支光纤为次级分光器与光网络单元ONU之间的分支光纤;芯片还用于:在至少两个反射信号的数量小于第一阈值的情况下,确定初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤,其中,第一阈值为所有分支光纤的总数量,第一分支光纤为故障分支光纤;芯片具体用于:对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取初级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码。
在第三方面的一种可能实现方式中,芯片还用于:在至少两个反射信号的数量等于第一阈值的情况下,将目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置进行对比,在对比结果符合预设规则的情况下,确定返回目标反射信号的分支光纤为第一分支光纤,其中,目标反射信号为至少两个反射信号中的一个反射信号;芯片具体用于:获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;根据第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。
在第三方面的一种可能实现方式中,OLT应用于无源光纤网络PON中,无源光纤网络PON中包括一级分光光路;芯片还用于:获取至少两个反射信号的信号强度,至少两个为M个,M为正整数;在M个反射信号中存在N个反射信号的信号强度低于第二阈值的情况下,将返回N个反射信号的N个分支光纤确定为第一分支光纤,N为大于等于17,且小于M的正整数;芯片具体用于:获取与第一分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码。
在第三方面的一种可能实现方式中,OLT应用于无源光纤网络PON中,芯片还用于:在PON中包括一级分光光路的情况下,若至少两个反射信号的信号强度均低于第三的情况下,确定主干光纤故障;在PON中包括两级分光光路的情况下,若至少两个反射信号的信号强度均低于第三阈值,则确定主干光纤故障,或者,所有初级分支光纤故障,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤。
在第三方面的一种可能实现方式中,芯片还用于:在OTDR接收到一个反射信号的情况下,确定主干光纤故障。
对于本申请第三方面以及第三方面的各种可能实现方式的具体实现步骤,以及每种可能实现方式所带来的有益效果,均可以参考第一方面以及第一方面中各种可能的实现方式中的描述,此处不再一一赘述。
第四方面,本申请实施例提供一种光纤编码的获取系统,其特征在于,光纤编码的获取系统包括:光时域反射仪OTDR和光线路终端OLT,其中,可以为OTDR集成于OLT中,也可以为OTDR和OLT分别为独立的两个设备;OTDR用于向所有分支光纤发送光信号,光信号具体可以表现为光脉冲或连续的光信号等,每个分支光纤中均设置有至少一个光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光信号返回反射信号,其中,所有分支光纤的数量为至少两个,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同,具体的,可以为不同的分支光纤中的任一个光纤光栅的位置完全不重合,也可以为从整体上来看不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,但不同的分支光纤中的单个光纤光栅存在重合的可能性;OLT用于根据反射信号的反射峰位置确定分支光纤的光纤编码,每个光纤编码用于标识一个分支光纤,其中,每个光纤编码用于唯一标识一个分支光纤,光纤编码具体可以表现为字符编码或数字编码。本实现方式中,OTDR向所有分支光纤发送光信号,并接收至少一个反射信号,其中,每个分支光纤中均设置有至少一个光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光信号返回反射信号;OLT获取反射信号的反射峰位置,并对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,由于本方案中是利用空间维度上的反射峰位置实现对光纤的定位,也即在不同的分支光纤的不同位置上设置有光栅光纤,从而针对同一检测信号返回的反射峰位置不同,这种方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种检测信号就可以实现,方案简单,易于实现。
在第四方面的一种可能实现方式中,系统还包括:至少两个分支光纤。
在第四方面的一种可能实现方式中,光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,至少一个光纤光栅中相邻两个光纤光栅的距离大于或等于OTDR的分辨率,其中,OTDR的分辨率指的是OTDR所能分辨的两个相邻反射点的最短距离。本实现方式中,为了保证反射峰识别过程的准确性,两个相邻光纤光栅之间的距离应当大于或等于OTDR的分辨率,当然两个相邻光纤光栅之间的距离也不应过长,以避免破坏反射峰识别过程的完整性,也保证反射峰识别过程的准确性。
在第四方面的一种可能实现方式中,光纤系统应用于无源光纤网络PON中,PON还包括光网络单元ONU,每个分支光纤与一个ONU连接,每个分支光纤中的光纤光栅的位置临近ONU,具体的,每个分支光纤中的光纤光栅与ONU的距离可以小于或者等于第四阈值,第四阈值的取值可以为20米、30米或50米。本实现方式中,通过前述凡是,分支光纤的断裂口大概率会出现在光纤光栅和分光器之间,则当某个分支光纤出现断裂口的时候,OLT不仅会解析出一个峰值很高的反射峰,且不能解析出出现断裂口的分支光纤,从而OLT较容易发现故障分支光纤,有利于提高对故障分支光纤的定位准确率。
在第四方面的一种可能实现方式中,光纤光栅为长周期光纤光栅。本实现方式中,长周期光纤光栅利用二氧化碳激光器就可以刻写完成,而利用二氧化碳激光器刻写光纤光栅无需栽氢,在空气中即可进行,甚至无需剥离分支光纤的涂覆层,因此可以降低加工成本,提升加工速度,并且保持了光纤的强度;其次,二氧化碳激光器刻写也无需昂贵的掩模板,只要利用二氧化碳激光打标机设计图案即可进行刻写,降低光纤光栅的刻写成本;此外,长周期光纤光栅热稳定性较好,同时反射率较低,避免了形成反射盲区。
在第四方面的一种可能实现方式中,光纤光栅的反射率为10-5dB至3dB。本实现方式中,反射率为10-5dB至3dB的光纤光栅利用二氧化碳激光器就可以刻写完成,而利用二氧化碳激光器刻写光纤光栅可以降低加工成本,提升加工速度,并且保持了光纤的强度。
第五方面,本申请实施例提供一种光纤系统,其特征在于,光纤系统包括至少两个分支光纤,每个分支光纤中均设置有至少一个光纤光栅,光纤光栅用于利用光时域反射仪OTDR发出的光信号向OTDR返回反射信号,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同,不同的反射峰位置对应不同的光纤编码,每个光纤编码用于标识一个分支光纤。
在第五方面的一种可能实现方式中,光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,至少一个光纤光栅中相邻两个光纤光栅的距离大于或等于OTDR的分辨率。
在第五方面的一种可能实现方式中,光纤系统应用于无源光纤网络PON中,PON还包括光网络单元ONU,每个分支光纤与一个ONU连接,每个分支光纤中的光纤光栅的位置临近ONU。
在第五方面的一种可能实现方式中,光纤光栅为长周期光纤光栅。
在第五方面的一种可能实现方式中,光纤光栅的反射率为10-5dB至3dB。
对于本申请第五方面以及第五方面的各种可能实现方式的具体实现方式,以及每种可能实现方式所带来的有益效果,均可以参考第四方面以及第四方面中各种可能的实现方式中的描述,此处不再一一赘述。
第六方面,本申请提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持光线路终端OLT实现上述方面中所涉及的功能,例如,发送或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中,所述芯片系统还包括存储器,所述存储器,用于保存终端设备或通信设备必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
附图说明
图1为本申请实施例提供的无源光纤网络的一种系统架构示意图;
图2为本申请实施例提供的无源光纤网络的另一种系统架构示意图;
图3为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法的一种流程示意图;
图4为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中波谱图的一种界面示意图;
图5为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中无源光纤网络的又一种架构示意图;
图6为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中光纤光栅位置的一种位置示意图;
图7为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中光纤光栅位置的另一种位置示意图;
图8为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中展示至少一个反射信号的一种波谱图的示意图;
图9为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中展示至少一个反射信号的另一种波谱图的示意图;
图10为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中展示至少一个反射信号的又一种波谱图的示意图;
图11为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法的另一种流程示意图;
图12为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法的又一种流程示意图;
图13为本申请实施例提供的光线路终端的一种结构示意图;
图14为本申请实施例提供的光线路终端的另一种结构示意图;
图15为本申请实施例提供的光线路终端的又一种结构示意图;
图16为本申请实施例提供的光纤编码的获取系统的一种结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种光纤编码的获取方法、系统以及相关设备,用于利用空间维度上的反射峰位置实现对分支光纤的定位,本方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种光信号就可以实现,方案简单,易于实现。
下面结合附图,对本申请的实施例进行描述。本领域普通技术人员可知,随着技术的发展和新场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
应理解,本申请实施例可以应用于PON场景中,PON是光接入网(optical accessnetwork,OAN)中的一种实现技术,具体为一种点对多点传送的光接入技术。更具体的,请参阅图1和图2,图1和图2分别为本申请实施例提供的无源光纤网络的两种系统架构示意图,图1和图2示出的系统架构中包括光线路终端(optical line terminal,OLT)(101)、光时域反射仪(optical time domain reflectometer,OTDR)(102)和光网络单元(opticalnetwork unit,ONU)(104),其中,ONU也可以称为光网络终端(optical network terminal,ONT)。图1和图2中不同的是图1所示的PON中包括一级分光光路,也即图1所示出的PON中只包括一层分光器,也即图1中示出的分光器103,分光器103和ONU104之间为分支光纤;图2所示的PON中包括的是两级分光光路,也即图2中示出的PON中包括两层分光器,也即图2中的初级分光器103a和次级分光器103b,初级分光器103a和次级分光器103b之间的为初级分支光纤,次级分光器103b和ONU104之间为次级分支光纤。其中,OTDR可以为集成于OLT上的一个模块,OLT和OTDR也可以为完全独立的两个设备。
具体的,OLT用于向OTDR发送目标指令,目标指令用于指示OTDR向所有分支光纤发送光信号,更具体的,OTDR向所有分支光纤发送的光信号可以表现为光脉冲,也可以表现为连续的光信号,OTDR用于通过分光器向所有分支光纤发送光信号,还用于接收与光信号对应的反射信号,OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号,并获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,进而对至少一个反射峰位置进行识别,从而获取到至少一个分支光纤的光纤编码,其中,至少一个分支光纤可以为故障分支光纤,也可以为所有分支光纤中的每个分支光纤,从而实现了OLT利用空间维度上的反射峰位置对故障分支光纤或每个分支光纤进行定位。应当理解,本申请实施例中,仅以OTDR向所有分支光纤发送的光信号具体表现为光脉冲为例,进行说明。
需要说明的是,虽然图1中只示出了一个分光器103和4个ONU104,但实际产品中,OTDR可以向多个分光器103发送光脉冲,每个分光器103也可以连接多个ONU104;虽然图2中只示出了一个初级分光器103a和四个次级分光器103b,但实际产品中,OTDR可以向多个初级分光器103a发送光脉冲,一个初级分光器103a也可以连接多个次级分光器103b,每个次级分光器103b可以连接多个ONU104。图1和图2仅为两个示例,不用于限定本方案。且应用理解,实际产品中,一个PON中也可以包括三级分光光路或更多级分光光路,本申请实施例中仅就PON中包括一级分光光路和两级分光光路进行举例。
结合上述描述,以下对本申请实施例提供的光纤编码的获取方法的具体实现流程进行详细描述。由于本申请实施例提供的光纤编码的获取方法既可以用于仅对故障分支光纤,也可以用于对每个分支光纤进行定位,而前述两种应用方式的具体实现流程有所不同,以下分别对前述两种应用方式进行介绍。
一、对故障分支光纤进行定位
本申请实施例中,结合上述描述可知,本申请实施例中的PON中可以为包括一级分光光路,也可以为包括两级分光光路,还可以为包括三级、四级或其他数量的分光光路等,本方案中仅以PON中包括一级分光光路和两级分光光路为例进行描述,但由于在PON中包括的为一级分光光路和两级分光光路这两种情况下,OLT执行本申请实施例提供的光纤编码的获取方法的实现流程有所不同,以下分别对前述两种情况进行描述。
(一)、无源光纤网络中包括一级分支光路
为了便于理解本方案,下面对本申请实施例提供的光纤编码的获取方法的具体流程进行详细描述。请参阅图3,本申请中光纤编码的获取方法的一个实施例可以包括:
301、光线路终端OLT向光时域反射仪OTDR发送目标指令。
本申请实施例中,OLT可以向OTDR发送目标指令,其中,目标指令用于指示OTDR向所有分支光纤发送光脉冲,进一步的,目标指令可以用于指示OTDR每隔第一时长向所有分支光纤发送一次光脉冲,其中,第一时长的取值可以为0.3毫秒、0.4毫秒、0.5毫秒、0.6毫秒或其他取值等等,此处不做限定。可选地,第一时长的取值应当大于OLT执行一次分支光纤故障检测所使用的时长,也即从OLT开始向OTDR发送目标指令,直到OLT确定故障分支光纤的光纤编码,或者,直到OLT确定至少两个分支光纤中不存在故障光纤所用的总时长视为OLT执行一次光纤故障检测所使用的时长。从而保证OLT执行相邻的两次分支光纤故障检测操作时,两次检测操作之间不会产生重叠,以保证单次故障检测操作的完整性,从而提高检测结果的正确率。进一步的,OLT上可以预先存储有每个分支光纤的光纤编码,其中,每个分支光纤的光纤编码用于唯一标识一个分支光纤,光纤编码具体可以表现为数字编码的形式,例如“0001”、“0002”、“0003”或其他数字编码,可选地,数字编码形式的光纤编码可以表现为二进制编码的形式,例如“00001”、“00010”、“00100”等等;光纤编码具体也可以表现为字符编码的形式,例如“ZX001”、“YT002”等等,只要可以唯一标识一个分支光纤即可,此处不限定光纤编码的具体表现形式。具体的,在一种实现方式中,OTDR可以集成于OLT中,则可以为OLT中的芯片通过内部接口向OTDR发送目标指令;在另一种实现方式中,OTDR可以为独立的设备,则可以为OLT通过外部通讯接口向OTDR发送目标指令。更具体的,OLT可以每隔第一时长向OTDR发送一次目标指令,以指示OTDR向所有分支光纤发送光脉冲;也可以为OLT向OTDR发送一次目标指令,目标指令的内容为每隔第一时长向所有分支光纤发送光脉冲等等,此处不限定OLT向OTDR发送目标指令的具体实现方式。
302、OTDR响应于目标指令,向所有分支光纤发送光脉冲。
本申请实施例中,OTDR在获取到目标指令之后,可以向所有分支光纤发送相同的光脉冲,其中,所有分支光纤的数量为至少两个,光脉冲具体可以表现为波长为1650nm的光脉冲,当然,随着光纤技术的进一步发展,还可以通过其他波长的光脉冲实现本方案,只要可以保证该波长的光脉冲在光纤的传输过程中不会产生过多损耗,且不与其他功能的波长产生冲突即可,例如波长为1577nm的光信号用于承载OLT向ONU传输的下行数据,再例如波长为1270nm的光信号用于承载ONU向OLT传输的上行数据,此处不再对穷举。实现本方案的光脉冲的波长需要与前述波长相互区分。
303、OTDR接收至少一个反射信号,所述至少一个反射信号与光脉冲之间具有关联关系。
本申请实施例中,OTDR在向所有分支光纤发送光脉冲之后,可以接收到至少一个反射信号,至少一个反射信号与光脉冲之间具有关联关系。其中,分支光纤的光纤端面、位于分支光纤内的光纤光栅以及断裂的光纤光栅的断裂口均可以在接收到光脉冲之后,产生与光脉冲对应的反射信号。当PON包括的一级分光光路中的主干分支光纤断裂时,则PON可以接收到主干分支光纤的断裂口基于所述光脉冲返回的一个反射信号;当PON包括的一级分光光路中不是主干分支光纤断裂时,OTDR可以接收到至少两个反射信号,此处每个反射信号均对应一个分支光纤,由于至少两个分支光纤返回的所述至少两个反射信号需要经过主干光纤才能回传至OTDR,因此在实际应用场景中,OTDR在接收所述至少一个反射信号时,大概率是无法区分至少一个反射信号中的不同反射信号的,而是在形成与至少一个反射信号对应的波谱图之后,再对不同的反射信号进行区分的,则OTDR接收至少一个反射信号具体可以表现为OTDR在一段时间内接收到连续或不完全连续的反射信号。
进一步的,在一种情况下,若OTDR是集成于OLT中的,也即OTDR使用的是OLT上的芯片,则OTDR接收到至少一个光信号形式的反射信号之后,可以将至少一个光信号形式的反射信号转换为电信号形式,并传输至OLT中的芯片处,由OLT中的芯片生成与至少一个反射信号对应的光谱波谱图。在另一种情况下,若OTDR和OLT分别为两个独立的设备,则OTDR接收到至少一个光信号形式的反射信号之后,可以直接利用OTDR中的芯片生成与至少一个反射信号对应的光谱波谱图,进而将展示至少一个反射信号的波谱图发送给OLT,其中,与反射信号对应的光谱波谱图也即反射峰图,其中包括反射峰的位置和每个反射峰的高度,反射峰的高度反应的是反射信号的强度。
为例进一步理解本方案,请参阅图4,图4为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中波谱图的一种界面示意图,波谱图的横坐标代表产生反射信号的反射点与一级分光光路中的分光器或者OLT之间的距离,例如图4中的峰3和峰4分别为两个光纤光栅与分光器或者OLT之间的距离;波谱图的纵坐标代表反射信号的强度,其中,反射信号的强度可以表征反射信号的功率或者幅度大小的测量参数,例如反射信号的瞬时幅度值、反射损耗值、OTDR曲线的反射峰高度、OTDR曲线的反射峰峰值等。具体的,OTDR或OLT根据发送光脉冲到接收到反射信号所用的时间,以及光在光纤中的传播速度,就可以计算出产生反射信号的反射点与OLT之间的距离;进而结合OLT与分光器之间的距离,就可以计算出产生反射信号的反射点与分光器之间的距离,需要说明的是,OLT或OTDR可以通过展示界面展示光谱图,但由于反射信号的功率值一般较小,为了更直观的展示不同类型的反射信号,OLT或OTDR可以对反射信号的功率值做预处理,作为示例,例如为了更直观的展示光纤断裂口和光纤光栅产生的反射信号之间的区别,OLT或OTDR可以对反射信号的功率值进行放大,实际情况中光纤光栅产生的反射信号可以在10-5dB至3dB之间,光纤断裂口可以在4dB至5dB之间,但如图中所示,可以将光纤光栅产生的反射信号的功率值显示为18dB以内,光纤断裂口产生的反射信号的功率值显示为40dB以内等,应当理解,此处举例仅为方便理解本方案,不用于限定本方案。
为了实现利用空间维度的反射峰位置对不同的分支光纤进行定位。具体的,在一种实现方式中,不同的分支光纤的长度不同,分支光纤的光纤端面用于利用接收到的光脉冲产生反射信号,其中,不同长度的分支光纤的光纤端面与OTDR的距离不同,不同距离的光纤端面产生的反射信号的反射峰位置不同。
其中,反射信号的反射峰的位置用于反应光纤端面与OTDR的距离,具体可以体现为波谱图上反射峰在横坐标上的坐标值,则当主干光纤和所有分支光纤中均不存在故障时,OLT得到的光谱图中,可以展示有与至少两个分支光纤一一对应的至少两个反射峰,每个反射峰的位置可以唯一标识一个分支光纤。为进一步理解本方案,请参阅图5,图5为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中无源光纤网络的一种架构示意图,图5中以一个一级分光光路为例进行展示,其中,一个一级分光光路中包括四个分支光纤,四个分支光纤与分光器的距离分别为20米、40米、60米和80米,从而当OTDR向前述四个分支光纤发送同一光脉冲之后,在主干光纤和所有分支光纤中均不存在故障的情况下,可以依次收到四个分支光纤的光纤端面返回的四个反射信号,并生成与四个反射信号对应的波谱图,波谱图上可以展示与四个反射信号一一对应的四个反射峰,四个反射峰反应到波谱图上的位置分别为距离分光器20米、40米、60米和80米,OLT上可以存储有与每个反射峰位置对应的光纤编码,从而OLT可以根据反射峰位置确定每个分支光纤对应的光纤编码。应当理解,此处仅为证明利用反射峰位置标识分支光纤的可实现性,在后续步骤的说明中会详细介绍如何进行故障分支光纤的定位,此处先不做说明。此外,图5中的示例仅为方便理解本方案,不用于限定本方案。
在另一种实现方式中,每个分支光纤中可以设置有至少一个光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光脉冲产生反射信号,其中,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同。
具体的,不同的分支光纤可以在与分光器或OLT的不同距离的位置上配置一个光纤光栅,从而不同位置上的光纤光栅产生的反射峰位置不同,进而OLT也可以利用不同的反射峰位置确定每个分支光纤对应的光纤编码。可选地,分支光纤中也可以配置不止一个光纤光栅,由于光纤编码可以具体表现为二进制编码,对应的,每个分支光纤中光纤光栅的数量和位置可以与所述分支光纤的二进制编码之间具有对应关系,作为示例,例如至少两个分支光纤中的第一分支光纤的二进制编码为“10010”,则第一分支光纤中可以有五个连续的光纤光栅位,在第一个光纤光栅位和第四个光纤光栅位上设置有光纤光栅,其余的光纤光栅位上不设置光纤光栅,设置光纤光栅的位置可以产生反射信号,从而可以解析出反射峰,不设置光纤光栅的位置上不会产生反射信号,则不能解析出反射峰,OLT可以将有反射峰的位置定义为“1”,将没有反射峰的位置定义为“0”,那么数个“0”和“1”的组合就会构成一组二进制编码;作为再一示例,例如至少两个分支光纤中的第二分支光纤的二进制编码为“10111”,则第一分支光纤中可以有五个连续的光纤光栅位,在第一个光纤光栅位、第三个光纤光栅位、第四个光纤光栅位以及第五个光纤光栅位上设置有光纤光栅,第二光纤光栅位上不设置光纤光栅等,此处不再对其他情形进行举例。
更具体的,不同的光纤光栅位的长度可以相同,每个光纤光栅位的长度需要大于或等于OTDR的分辨率,其中,OTDR的分辨率指的是OTDR所能分辨的两个相邻反射点的最短距离,作为示例,例如OTDR的分辨率为5米,则即使在5米内设置两个光纤光栅,OTDR也只可以识别出一个反射峰,所以为了保证反射峰识别过程的准确性,每个光纤光栅位的长度需要大于或等于OTDR的分辨率,也即两个相邻光纤光栅之间的距离应当大于或等于OTDR的分辨率,当然两个相邻光纤光栅之间的距离也不应过长,以避免破坏反射峰识别过程的完整性,也保证反射峰识别过程的准确性。
进一步的,在利用与二进制编码对应的方式在设置光纤光栅的情况下,若设置光纤光栅的目的仅用于对故障光纤光栅进行定位,而不是对所有光纤光栅进行定位,则不同分支光纤中光纤光栅的位置不同指的是就整体而言,不同分支光纤中的至少一个光纤光栅中的单个光纤光栅的位置是可以相同的,当然,优先选择不同分支光纤中任一个光纤光栅的位置均不相同,作为示例,例如至少两个分支光纤中的第一分支光纤的二进制编码为“10010”,至少两个分支光纤中的第二分支光纤的二进制编码为“10111”,则从整体看来第一分支光纤分别在第一个光纤光栅位以及第四个光纤光栅位上设置光纤光栅,第二分支光纤分别在第一个光纤光栅位、第三个光纤光栅位、第四个光纤光栅位以及第五个光纤光栅位上设置光纤光栅,则整体来讲,第一分支光纤和第二分支光纤中光纤光栅的位置不同,则第一分支光纤中第四个光纤光栅位上的光纤光栅与第二分支光纤中第一个光纤光栅位上的光纤光栅与OLT或分光器的距离可以相同,对于此种方式下,如何确定故障分支光纤的光纤编码,在对后续步骤的描述中会详细讲解,此处先不做赘述。
可选地,在每个分支光纤中设置有光纤光栅的情况中,不同的分支光纤的长度也可以不同,进一步的,可以在长度较短的分支光纤中设置距离分光器或OLT较近的光纤光栅,可以在长度较长的分支光纤中设置距离分光器或OLT较远的光纤光栅,从而尽量避免不同的光纤光栅的位置之间出现重合,进一步提高本方案对故障分支光纤进行定位时的准确度。
更进一步的,由于本申请实施例提供的光纤编码的获取方法是应用于PON中的,而PON中还可以包括ONU,每个分支光纤与一个ONU连接,则每个分支光纤中的光纤光栅可以设置于临近ONU的位置,也即每个分支光纤中的光纤光栅可以设置于远离OLT或分光器的位置,更具体的,每个分支光纤中的光纤光栅与ONU的距离可以小于或者等于第四阈值,第四阈值的取值可以为20米、30米、50米或其他数值等等,具体此处不做限定。从而分支光纤的断裂口大概率会出现在光纤光栅和分光器之间,则当某个分支光纤出现断裂口的时候,OLT不仅会解析出一个峰值很高的反射峰,且不能解析出出现断裂口的分支光纤,从而OLT较容易发现故障分支光纤,有利于提高对故障分支光纤的定位准确率。
具体的,本申请实施例中的光纤光栅可以为长周期光纤光栅,每个光纤光栅的反射率可以为10-5dB至3dB。更具体的,可以将二氧化碳激光器的扫描图形调整为长周期光纤光栅的条纹结构,然后移动光纤,在不同的长度位置进行照射打标,也即实现利用二氧化碳激光器在每个分支光纤中刻写长周期光纤光栅,从而形成反射率在10-5dB至3dB的光纤光栅。本申请实施例中,反射率为10-5dB至3dB的光纤光栅利用二氧化碳激光器就可以刻写完成,而利用二氧化碳激光器刻写光纤光栅无需栽氢,在空气中即可进行,甚至无需剥离分支光纤的涂覆层,因此可以降低加工成本,提升加工速度,并且保持了光纤的强度;其次,二氧化碳激光器刻写也无需昂贵的掩模板,只要利用二氧化碳激光打标机设计图案即可进行刻写,降低光纤光栅的刻写成本;此外,长周期光纤光栅热稳定性较好,同时反射率较低,避免了形成反射盲区。
为进一步理解本方案,请参阅图6和图7,图6和图7为本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中光纤光栅位置的两种位置示意图,图6和图7中均以光纤光栅的位置与分支光纤的二进制编码对应为例进行说明,在一种实现方式中,请先参阅图6,图6中每个分支光纤的长度不同,且不同的分支光纤上均设置有与该分支光纤的二进制编码对应的光纤光栅,不同的分支光纤中的任一个光纤光栅的位置完全不重合,且每个分支光纤中的光纤光栅的位置均临近ONU,从而可以对包括故障分支光纤在内的每个分支光纤进行定位。在另一种实现方式中,请参阅图7,图7中不同分支光纤的长度均相同,且不同分支光纤上均设置有与该分支光纤的二进制编码对应的光纤光栅,虽然图7中未示出,由于图7中两个分支光纤对应的光纤编码不同,则从整体上来看不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,例如第一个分支光纤的光纤编码为“100”,第二个分支光纤的光纤编码为“111”,从而整体上两个分支光纤的位置不同;但就单个光纤光栅而言,不同的分支光纤中的单个光纤光栅存在重合的可能性,例如第一个分支光纤和第二个分支光纤的光纤编码中的“1”对应的光纤光栅就存在重合的可能性,从而图7中的布局方式只可以用于对故障分支光纤进行定位,而不能用于对每个分支光纤进行定位,在后续步骤中将会描述,如何利用图7中的光纤光栅实现对故障分支光纤的定位。应当理解,图6和图7中的示例仅为方便理解本方案,具体实现中光纤光栅还存在其他的分布形式,此处不做穷举。
本申请实施例中,通过上述描述,提供了在硬件层面,利用反射峰位置进行分支光纤定位的多种实现方式,提高了本方案的可实现性,且无论是不同的分支光纤的长度不同这种方式,还是在分支光纤中设置光纤光栅这种方式,都不会有第三方介质的接入,保证了分支光纤定位的可靠性;此外,前述两种方式均通过同一光脉冲就能实现,无论是在硬件方面还是光信号控制逻辑方面都简单且容易实现。
304、OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号。
本申请实施例中,在OTDR接收到至少一个反射信号之后,OLT可以获取OTDR接收的至少一个反射信号,具体的,结合步骤303中的描述,在一种情况下,若OTDR为集成于OLT中,则OLT可以获取到电信号形式的至少一个反射信号,进而可以通过OLT转换为光谱波谱图形式的至少一个反射信号,也即通过反射峰图的形式来展示至少一个反射信号,在主干光纤未发生断裂的情况下,一个反射信号指的是一个分支光纤反射回来的信号。在另一种情况下,若OTDR和OLT为分别独立的两个设备,则OTDR在接收到至少一个反射信号之后,可以将光信号形式的至少一个反射信号转换为光谱波谱图形式的至少一个反射信号,进而OLT可以接收到OTDR发送的光谱波谱图形式的至少一个反射信号。更具体的,在执行一次故障分支光纤定位操作中,OTDR通过一张光谱波谱图来展示所述至少一个反射信号的反射峰位置。
为了进一步理解本方案,请参阅图8至图10,分别展示了本申请实施例提供的光纤编码的获取方法中展示至少一个反射信号的三种波谱图的示意图,应当理解,图8至图10中的示意图中每个反射峰均为简化后的反射峰,为了反映反射峰的位置和反射峰的高度(也即反射信号的强度或反射信号的功率),此处不对反射峰的具体形状做限定。图8至图10中均反映了四个分支光纤返回的四个反射信号,每个光纤光栅位的长度为5米,也即相邻的反射峰之间的距离为5米,且第一个分支光纤的光纤编码均为100,第二个分支光纤的光纤编码均为101,第三个分支光纤的光纤编码均为110,第四个分支光纤的光纤编码均为111。请先参阅图8,图8可以与图6对应,四个分支光纤中的光纤光栅完全不重合,则对应的反射峰的位置完全不重合,从而当OLT获取到至少一个反射信号的波谱图中某一个反射信号对应的反射峰位置与图8中不同时,即可迅速的实现对故障分支光纤的定位。请再参阅图9,图9对应的四个分支光纤中的第二个分支光纤与第三个分支光纤的部分反射峰出现了重合,而由于光纤光栅的位置出现重合时,反射回来的反射信号的功率值会叠加,也即反射峰的峰值会出现叠加,从而当OLT获取到至少一个反射信号的波谱图中的反射峰位置或反射峰峰值与图9中不同时,可以证明出现了故障。请再参阅图10,图10可以与图7对应,从而OLT也可以根据获取到至少一个反射信号的波谱图中的反射峰位置以及反射峰峰值来确定是否出现了故障。
305、在至少一个反射信号中包括一个反射信号的情况下,OLT确定主干光纤故障。
本申请的一些实施例中,OLT在获取到波谱图形式的至少一个反射信号之后,可以确定接收到的反射信号的数量,并在至少一个反射信号中只有一个反射信号的情况下,确定主干光纤故障。其中,光纤故障可以包括不同的类型,作为示例,例如光纤断裂、光纤损伤和弯曲幅度过大,进一步的,OLT可以对不同类型的光纤故障进行分级,例如光纤断裂这种会导致解析不出光纤编码的视为一级光纤故障,光纤损伤和弯曲幅度这种会导致反射信号的信号强度降低,但仍旧可以解析出光纤编码的可以视为二级光纤故障等,具体此处不做限定。
具体的,当OLT确定至少一个反射信号中包括的为一个反射信号的情况下,可以确定为主干光纤断裂,由于当主干光纤断裂时,断裂口产生的反射信号的信号强度比光纤光栅产生的信号强度大,也即反射峰的峰值较高,且由于断裂口与OLT之间的距离更近,也即反映出来反射峰的位置与原点的距离更近,从而当OLT发现与至少一个反射信号对应的波谱图上只有一个峰值较高,且与原点举例较近的反射峰的情况下,可以确定是主干光纤发生了断裂。
306、在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,OLT获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置。
本申请的一些实施例中,在不是主干光纤发生断裂的情况下,由于PON中包括的是一级分光光路,则OLT可以获取到所有分支光纤返回的反射信号,也即在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,OLT可以根据与至少两个反射信号对应的波谱图,获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置。
307、OLT根据获取到的至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,判断分支光纤中是否存在故障分支光纤,若存在故障分支光纤,则进入步骤309;若不存在故障分支光纤,则进入步骤308。
本申请实施例中,OLT在获取到至少两个反射信号的至少两个反射峰位置之后,可以根据获取到的至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,判断分支光纤中是否存在故障分支光纤,其中,步骤307中的故障分支光纤指的是光纤断裂这种会导致解析不出光纤编码的一级光纤故障。
具体的,在一种实现方式中,OLT在获取到至少两个反射信号的至少两个反射峰位置之后,可以将目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置进行对比,在对比结果符合预设规则的情况下,确定返回目标反射信号的分支光纤为第一分支光纤。其中,目标反射信号为至少两个反射信号中的一个反射信号。第一分支光纤为一个泛指的概念,指的是故障分支光纤,第一分支光纤的数量可以为一个,也可以为至少两个,具体根据故障发生的具体情况确定。预存反射峰位置指的是在分支光纤和主干光纤均没有故障的情况下,所有分支光纤基于光脉冲返回的至少两个反射信号的反射峰位置,预存反射峰位置具体可以表现为OLT在各个分支光纤建立初期预先测量好的预存波谱图中的反射峰位置;若在上一次故障检测的操作时,主干光纤和每个分支光纤中均不存在故障,则预存反射峰位置也可以表现为上一次所有分支光纤基于光脉冲返回的至少两个反射信号的预存波谱图中的反射峰位置;若在第一次故障检测的操作时,主干光纤和每个分支光纤中均不存在故障,则预存反射峰位置也可以表现为第一次所有分支光纤基于光脉冲返回的至少两个反射信号的预存波谱图中的反射峰位置等,此处不限定预存反射峰位置的具体表现形式。由于并不是目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置完全一致的情况下才算作分支光纤没有故障,例如当光纤的上方有卡车通过时,也会导致反射信号的反射峰位置有所改变,但只有在符合预设规则的情况下,才确定返回目标反射信号的分支光纤为第一分支光纤,预设规则可以为对应位置上的反射峰完全消失,或者反射峰的位置前移,或者对应位置上的反射峰的峰值过高等,具体此处不做限定。
更具体的,由于OLT或OTDR是通过一个波谱图来展示所有反射信号的反射峰位置的,若各个反射信号的反射峰位置为完全不重合的,则OLT可以逐个将至少两个反射信号中每个目标反射信号的反射峰位置与预存波谱图中每个预存反射峰位置进行对比,在一种情况下,不同长度的分支光纤是通过光纤端面来产生反射信号的,则OLT判断获取到的反射峰位置与预存反射峰位置是否一致,在至少两个反射信号中的至少一个目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置不一致的情况下,则可以将至少一个目标反射信号确定为故障分支光纤;在另一种情况下,不同的分支光纤是通过不同位置的光纤光栅来产生反射信号的,则OLT判断获取到的反射峰位置与预存反射峰位置是否一致,还可以判断获取到的反射峰峰值是否与预存反射峰峰值之间的峰值差在预设范围内,在至少两个反射信号中的至少一个目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置不一致的情况下,或者,至少两个反射信号中的至少一个目标反射信号的反射峰峰值与预存反射峰峰值之间的峰值差超过预设范围的情况下,均可以将至少一个目标反射信号确定为发生光纤断裂的故障分支光纤。
若不同反射信号的反射峰位置存在部分重合或完全重合,则OLT可以将获取的所有反射信号的波谱图中的所有反射峰整体与预存波谱图中的所有反射峰进行整体性相减,以确定预存波谱图中是否存在获取到的波谱图中没有的反射峰位置,若预存波谱图中存在获取到的波谱图中没有的反射峰位置,且所述反射峰位置存在对应的光纤编码,则可以视为所述光纤编码对应的分支光纤为故障分支光纤。具体的,OLT将获取的所有反射信号的波谱图中的所有反射峰整体与预存波谱图中的所有反射峰进行整体性相减的过程为,当反射峰位置相同且峰值相同时,相减之后就互相抵消;若预存波谱图中的反射峰值比获取的波谱图中的反射峰值大,则相减之后在该位置上还会留下反射峰,但反射峰的峰值降低了。
本申请实施例中,通过上述描述,无须执行根据反射峰位置确定光纤编码,而是利用反射峰位置与预存反射峰位置进行对比的形式来判断分支光纤中是否存在故障光纤,其中,预存反射峰位置可以为主干光纤与分支光纤均没有故障的情况下的反射峰位置,步骤简洁,节省了故障分支光纤确定过程的时间。
在另一种实现方式中,OLT上可以存储有所有分支光纤的光纤编码,则OLT在获取到至少两个反射信号的至少两个反射峰位置之后,还可以获取与每个反射信号的反射峰位置对应的光纤编码,进而根据所有分支光纤的光纤编码和解析出来的光纤编码,确定缺少的光纤编码,也即发生一级光纤故障的分支光纤的光纤编码,从而确定了分支光纤中否存在故障分支光纤等,应当理解,上述举例仅为方便理解本方案,不用于限定本方案。
308、OLT根据获取到的至少两个反射信号的信号强度,判断主干光纤中是否为故障光纤,若是故障光纤,则进入步骤311;若不是故障光纤,则进入步骤309。
本申请的一些实施例中,OLT在获取到OTDR接收的至少一个反射信号的波谱图之后,还可以根据波谱图中反射峰的峰值来确定至少两个反射信号中每个反射信号的信号强度,其中,信号强度又可以称为信号功率值,具体可以通过波谱图形式的反射信号中的反射峰的峰值来体现。若是至少两个反射信号中所有反射信号的信号强度均低于第三阈值,也即OLT获取到的波谱图中每个反射峰的峰值均低于第三阈值,则证明是主干光纤发生了故障。其中,步骤308中的故障可以为光纤损伤、光纤弯曲过大等二级光纤故障。OLT可以预先测量获得光纤均未发生故障时的反射信号的第一功率值,第三阈值的取值低于第一功率值,具体可以为第一功率值的百分之七十五、百分之八十、百分之七十、百分之六十等等,具体第三阈值的取值可以根据实际产品要求确定。进一步的,由于同一个波谱图中不同的反射峰的第一功率值可以不同,则第一功率值和第三阈值均为一个泛指的概念,第一功率值中可以包括至少一个功率值,对应的第三阈值中可以包括至少一个阈值,OLT可以将每个反射峰的峰值与其对应的第三阈值相比较。
309、OLT根据获取到的至少两个反射信号的信号强度,判断至少两个分支光纤中是否存在故障分支光纤,若存在故障分支光纤,则进入步骤310;若不存在故障分支光纤,则进入步骤311。
本申请的一些实施例中,OLT获取至少两个反射信号的信号强度,至少两个为M个,M为正整数,在M个反射信号中存在N个反射信号的信号强度低于第二阈值的情况下,也即OLT获取到的波谱图中部分反射峰的峰值低于第三阈值,OLT确定是分支光纤中出现了光纤故障,进而可以将返回N个反射信号的N个分支光纤确定为第一分支光纤,N为大于等于1,且小于M的正整数,其中,步骤309中的故障可以为光纤损伤、光纤弯曲过大等二级光纤故障。第二阈值的取值可为第一功率值的百分之七十五、百分之八十、百分之七十、百分之六十等等,具体第二阈值的取值可以与第三阈值的取值相同或不同,此处均不做限定。与步骤308类似,第二阈值中也可以包括至少一个阈值,OLT可以将每个反射峰的峰值与其对应的第二阈值相比较。
应当理解,本申请实施例不限定步骤308和步骤309的执行顺序,可以同时执行步骤308和步骤309,也即执行一次OLT可以将每个反射峰的峰值与其对应的阈值进行比较的操作,从而在全部低于阈值的情况下,确定为主干光纤故障;在部分低于阈值的情况下,确定为分支光纤故障。
本申请实施例也不限定步骤308至309与步骤307的执行顺序,可以先执行步骤307,再执行步骤308至309;也可以先执行步骤308至309,再执行步骤307,具体此处不做限定。
310、OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个第一分支光纤的光纤编码,其中,第一分支光纤为故障分支光纤。
本申请的一些实施例中,当本申请实施例提供的光纤编码的获取方法是用于执行对故障分支光纤进行定位的情况下,则OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取第一分支光纤的光纤编码,其中,至少一个反射峰位置为根据至少两个反射峰位置获取的,第一分支光纤为至少两个分支光纤中的故障分支光纤。
在一种实现方式中,OLT可以对与至少一个第一分支光纤对应的至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个第一分支光纤的光纤编码。
具体的,在一种情况下,OLT确定获取到了至少两个反射信号中有N个反射信号的信号强度低于第二阈值,但M个反射信号对应的反射峰位置都与预存反射峰位置匹配,也即所有分支光纤中N个分支光纤发生了光纤损伤、光纤弯曲过大等二级光纤故障,则OLT可以直接获取所述N个反射信号所对应的反射峰位置,进而对所述N个反射信号所对应的反射峰位置进行识别,以得到N个第一分支光纤的光纤编码,本申请实施例中的光纤编码可以为二进制编码,也可以为普通编码,具体不做限定。本申请实施例中,通过上述描述,可以根据接收到至少两个反射信号的信号强度来确定分支光纤中是否存在故障分支光纤,由于当分支光纤发生光纤损伤或光纤弯曲过大等故障时,OLT还可以解析出故障分支光纤的光纤编码,则OLT可以利用故障分支光纤返回的反射信号的反射峰位置,确定故障分支光纤的光纤编码,提供了故障分支光纤的光纤编码的具体确定方式,提高了本方案的可执行性。
在另一种情况下,OLT在通过步骤307确定至少两个分支光纤中存在光纤断裂的故障分支光纤的情况下,可以将获取的所有反射信号的波谱图中的所有反射峰整体与预存波谱图中的所有反射峰进行整体性相减,从而获取到预存的波谱图中存在且获取到的波谱图中不存在的至少一个反射峰位置,也即获取到了发生光纤断裂的至少一个第一分支光纤的反射峰位置,进而可以对所述至少一个反射峰位置进行识别,以得到至少一个第一分支光纤的光纤编码。
在另一种实现方式中,OLT可以获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的光纤编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤,由于OLT上可以存储有所有分支光纤的光纤编码,则OLT可以根据第二分支光纤的光纤编码,确定第一分支光纤的光纤编码。
具体的,OLT在通过步骤307确定至少两个分支光纤中存在光纤断裂的故障分支光纤的情况下,由于OLT上可以存储有所有分支光纤的光纤编码,则可以获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的光纤编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤,第二分支光纤的数量为一个或至少两个。也即OLT可以对获取到的至少两个反射信号的至少两个反射峰位置进行识别,从而获取到所有第二分支光纤的光纤编码,进而可以将所有分支光纤的光纤编码与所有第二分支光纤的光纤编码相比较,以确定出第一分支光纤的光纤编码。具体第一分支光纤的光纤编码的确定方式可以结合第一分支光纤的故障类型以及标识分支光纤的方式来确定,此处不做限定。
本申请实施例中,通过上述描述,OLT在获取到至少两个反射信号的至少两个反射峰位置之后,在根据所述至少两个反射信号确定所述至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,可以对至少一个反射峰位置进行识别,从而获取到故障分支光纤的编码,也即给出了本申请实施例提供的光纤编码的获取方法的一种具体落地的应用场景,保证了故障光纤识别过程的可靠性。
进一步的,OLT可以直接获取与故障分支光纤对应的反射峰位置对应的二进制编码,也可以根据非故障分支光纤的反射峰位置对应的二进制编码,确定故障分支光纤的二进制编码,也即提供了获取故障分支光纤的光纤编码的具体实现方式,提高了本方案的可实现性;且无论是分支光纤断裂还是分支光纤损伤或分支光纤弯曲过大,均可以通过上述方式确定到故障分支光纤的编码,扩展了本方案的应用场景;更进一步的,将光纤编码确定为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,从而提高了光纤编码的标识准确性,有利于提高故障分支光纤定位的准确率。
311、OLT执行其他步骤。
本申请的一些实施例中,由于OLT每隔第一时长都可以执行一次光纤的故障检测操作,则OLT在执行完一次光纤的故障检测操作之后,无论是确定存在故障光纤还是确定不存在故障光纤,都可以在此进入步骤301,以执行下一次的光纤的故障检测操作。
本申请实施例中,OLT向OTDR发送目标指令,目标指令用于指示OTDR向所有分支光纤发送光脉冲,OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号,并在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,OLT获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,进而OLT可以对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,由于本方案中是针对同一光脉冲返回的反射信号的反射峰位置不同来实现对分支光纤的定位,也即利用空间维度上的反射峰位置实现对分支光纤的定位,本方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种光脉冲就可以实现,方案简单,易于实现。
(二)、无源光纤网络中包括两级分支光路
本申请的一些实施例中,PON中包括两级分光光路,分支光纤包括初级分支光纤和次级分支光纤,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,次级分支光纤为次级分光器与ONU之间的分支光纤。请参阅图11,本申请中光纤编码的获取方法的一个实施例可以包括:
1101、光线路终端OLT向光时域反射仪OTDR发送目标指令。
1102、OTDR响应于目标指令,向所有分支光纤发送光脉冲。
1103、OTDR接收至少一个反射信号,所述至少一个反射信号与光脉冲之间具有关联关系。
1104、OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号。
1105、在至少一个反射信号中包括一个反射信号的情况下,OLT确定主干光纤故障。
本申请实施例中,步骤1101至步骤1105的具体实现方式与上述实施例中步骤301至步骤305的具体实现方式类似,对于步骤1101至步骤1105的具体实现方式可以参阅上述对步骤301至步骤305的描述,此处不再赘述。
需要说明的是,当PON中包括两级分光光路时,若是通过不同的分支光纤的长度的光纤端面来产生反射信号,进而通过反射信号的反射峰位置不同的方式对分支光纤进行区分,则可以为不同的初级分支光纤的长度均相同,而是不同的次级分支光纤的光纤长度各不相同;若是通过不同位置上的光纤光栅来产生反射信号,进而通过反射信号的反射峰位置不同的方式来对不同的分支光纤进行区分,则可以为在每个次级分支光纤中设置光纤光栅,当然也可以为在初级分支光纤和次级分支光纤中均设置光纤光栅,此处不做限定。
1106、在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,OLT判断至少两个反射信号的数量是否等于第一阈值,若小于第一阈值,则进入步骤1107;若等于第一阈值,则进入步骤1108。
本申请的一些实施例中,OLT在获取到OTDR接收的至少一个反射信号之后,在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,可以判断至少两个反射信号的数量是否等于第一阈值,若小于第一阈值,则进入步骤1107;若等于第一阈值,则进入步骤1108。其中,第一阈值为所有次级分支光纤的总数量。
具体的,在与至少两个反射信号对应的波谱图中,每个反射峰完全不重合或小部分重合的情况下,OLT可以通过至少两个反射信号对应的波谱图判断出至少两个反射信号的数量是否等于第一阈值;若不同的反射峰之间完全重合,则需要给每个分支光纤分配不同标志位,也即每个分支光纤中要增设光纤光栅来形成对应的标志位,所以,当PON中包括两级分光光路,且又利用不同位置上的光纤光栅形成的反射信号的反射峰来确定不同的分支光纤的光纤编码的情况下,应当尽量避免任意单个光纤光栅之间位置的重合,以降低反射信号数量识别过程的难度。
1107、OLT确定初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤。
本申请的一些实施例中,在OLT接收到的至少一个反射信号的数量大于一个且小于第一阈值的情况下,OLT可以确定初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤。步骤1107中的第一分支光纤指的是发生光纤断裂的故障分支光纤,由于当初级分支光纤均未发生光纤断裂的情况下,OLT可以接收到每个次级分支光纤返回的反射信号,但当某一个初级分支光纤发生光纤断裂的情况下,则OLT只能接收到初级分支光纤的断裂口处返回的一个大的反射信号,则光脉冲不能到达断裂的初级分支光纤连接的至少一个次级分支光纤,从而OLT接收到的反射信号的数量会小于第一阈值。在确定初级分支光纤中存在至少一个故障分支光纤之后,可以进入步骤1111。
1108、OLT获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置。
1109、OLT根据获取到的至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,判断次级分支光纤中是否存在故障分支光纤,若存在故障分支光纤,则进入步骤1110;若不存在故障分支光纤,则进入步骤1110。
本申请实施例中,在OLT接收到的至少一个反射信号的数量等于第一阈值的情况下,可以根据获取到的至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,判断次级分支光纤中是否存在故障分支光纤,步骤1108和1109的具体实现方式与上述实施例中步骤306和307的具体实现方式类似,对于步骤1108和1109的具体实现方式可以参阅上述对步骤306和307的描述,此处不再赘述。
1110、OLT根据获取到的至少两个反射信号的信号强度,判断主干光纤或所有初级分支光纤是否为故障光纤,若是故障光纤,则进入步骤1113;若不是故障光纤,则进入步骤1111。
本申请的一些实施例中,与步骤308类似,若OLT确定所有反射信号的信号强度都低于第三阈值,则可以确定主干光纤或所有的初级分支光纤为故障光纤,对于OLT的判断过程可以参见上述步骤308的描述,此处不再赘述。
1111、OLT根据获取到的至少两个反射信号的信号强度,判断次级分支光纤中是否存在故障分支光纤,若存在故障分支光纤,则进入步骤1112;若不存在故障分支光纤,则进入步骤1113。
本申请实施例中,步骤1100的具体实现方式与上述实施例中步骤309的具体实现方式类似,对于步骤1101至步骤1111的具体实现方式可以参阅上述对步骤309的描述,此处不再赘述。
应当理解,本申请实施例不限定步骤1110和步骤1111的执行顺序,可以同时执行步骤1110和步骤1111,也即执行一次OLT可以将每个反射峰的峰值与其对应的阈值进行比较的操作,从而在全部低于阈值的情况下,确定为主干光纤故障;在部分低于阈值的情况下,确定为分支光纤故障。
本申请实施例也不限定步骤1110至1111与步骤1108的执行顺序,可以先执行步骤1108,再执行步骤1110至1111;也可以先执行步骤1110至1111,再执行步骤1108,具体此处不做限定。
1112、OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个第一分支光纤的光纤编码。
本申请的一些实施例中,OLT可以对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个第一分支光纤的光纤编码。具体的,OLT可以获取初级分支光纤中的至少一个第一分支光纤的光纤编码,或者,也可以为获取次级分支光纤中的至少一个第一分支光纤的光纤编码。
本申请的一些实施例中,当OLT执行对至少一个反射峰位置进行识别,以获取初级分支光纤中的至少一个第一分支光纤的光纤编码操作时,在一种实现方式中,可以OLT对通过OTDR获取到的至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取初级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码。具体的,OLT上可以存储有每个初级分支光纤和每个次级分支光纤的光纤编码,以及每个初级分支光纤与至少一个次级分支光纤之间的对应关系,则OLT在对至少一个反射峰位置进行识别,从而可以得到所有非故障次级分支光纤(也即第二分支光纤)的光纤编码,进而可以确定哪些次级分支光纤的光纤编码是没有获取到的,从而可以根据次级分支光纤与初级分支光纤之间的对应关系,确定初级分支光纤中的故障分支光纤(也即第一分支光纤)的光纤编码。
在另一种实现方式中,可以为OLT将通过OTDR获取的所有反射信号的波谱图中的所有反射峰整体与预存波谱图中的所有反射峰进行整体性相减,从而可以获取到至少一个反射峰的位置,进而可以对通过相减获取到的至少一个反射峰位置进行识别,以确定没有返回反射信号的次级分支光纤的光纤编码,从而可以根据次级分支光纤与初级分支光纤之间的对应关系,确定初级分支光纤中的故障分支光纤(也即第一分支光纤)的光纤编码。
本申请实施例中,通过上述方式,提供了当PON包括两级分光光路的情况下,如何获取初级分支光纤的光纤编码的具体实现方案,也即本方案不仅可以应用于PON中包括一级分光光路的场景中,也可以应用于PON包括两级分光光路的场景中,拓宽了本方案的应用场景,且实现逻辑简单,也无需在硬件上做什么改动,避免了增加本方案的复杂度。
本申请实施例中,当OLT执行对至少一个反射峰位置进行识别,以获取次级分支光纤中的至少一个第一分支光纤的光纤编码操作时,具体实现方式与步骤310的具体实现方式类似,可参阅上述实施例中对步骤310的描述,此处不做赘述。
1113、OLT执行其他步骤。
本申请实施例中,步骤1113的具体实现方式与上述实施例中步骤311的具体实现方式类似,对于步骤1113的具体实现方式可以参阅上述对步骤311的描述,此处不再赘述。
本申请实施例中,通过上述方式,提供了当PON包括两级分光光路的情况下,如何确定主干光纤、初级分支光纤以及次级分支光纤故障,并提供了如何对初级分支光纤以及次级分支光纤中的故障分支光纤的定位方式,提高了本方案的可实现性,且扩展了本方案的应用场景。
二、对每个分支光纤进行定位
本申请实施例中,例如在油库、等易燃易爆炸等环境中布置的无源光纤网络中,为了降低引发火灾、爆炸等灾害发生的概率,油罐侧(也即ONT侧)中一般不能通过电信号的形式来传递数据,为了使得OLT可以对油罐侧的数据进行区分,OLT也存在对每个分支光纤进行定位的需求,此处不再对其他应用场景进行举例。请参阅图12,本申请中光纤编码的获取方法的一个实施例可以包括:
1201、光线路终端OLT向光时域反射仪OTDR发送目标指令。
1202、OTDR响应于目标指令,向所有分支光纤发送光脉冲。
1203、OTDR接收至少一个反射信号,所述至少一个反射信号与光脉冲之间具有关联关系。
1204、OLT获取OTDR接收的至少一个反射信号。
本申请实施例中,步骤1201至步骤1204的具体实现方式与上述实施例中步骤301至步骤304的具体实现方式类似,对于步骤1201至步骤1204的具体实现方式可以参阅上述对步骤301至步骤304的描述,此处不再赘述。
需要说明的是,当本申请实施例用于对所有分支光纤进行定位时,若是通过不同位置上的光纤光栅来对不同的分支光纤进行区分,则需要不同分支光纤中任一个光纤光栅的位置均不相同,作为示例,例如PON中包括一级分光光路,一级分光光路中包括四个分支光纤,第一个分支光纤中的光纤光栅设置在距离分光器50米至70米之间,第二个分支光纤中的光纤光栅设置在距离分光器70米至90米之间,第三个分支光纤中的光纤光栅设置在距离分光器的90米至110米之间,第四个分支光纤中的光纤光栅设置在距离分光器的110米至130米之间。
1205、OLT获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置。
本申请的一些实施例中,在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,OLT可以根据与至少两个反射信号对应的波谱图,获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置。可选地,在通过不同位置的光纤光栅来对不同的分支光纤进行区分的情况下,OLT还可以获取至少两个反射信号的反射峰峰值,由于光纤光栅是有温度敏感性的,所以在不同的温度下,光纤光栅返回的反射信号的信号强度可以不同,也即对应的反射峰的峰值不同。
1206、OLT对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取至少两个分支光纤中每个分支光纤的光纤编码。
本申请的一些实施例中,OLT可以对每个发射峰位置进行识别,从而获取到每个分支光纤的光纤编码。可选地,OLT还可以根据每个反射信号的反射峰的峰值,来获取与之对应的温度数据,也即光纤光栅周围的温度数据,从而实现了在利用光纤光栅对每个分支光纤进行定位之外,还可以利用光纤光栅获取周围的温度数据,作为示例,例如当本方案用于油库中的话,每个油罐上均连接有分支光纤,则可以在每个分支光纤临近油罐的位置上设置光纤光栅,由于通过光纤光栅返回的反射信号对应的反射峰位置可以确定分支光纤的光纤编码,进而确定与光纤编码对应的油罐编码,又可以通过光纤光栅返回的反射信号对应的反射峰峰值来确定每个油罐的油罐温度,从而可以通过光纤光栅来获取每个油罐的油罐温度。
本申请实施例中,通过上述方式,提供了对每个分支光纤进行定位的具体实现方式,也即本申请实施例提供的光纤编码的获取方法不仅可以用于对故障分支光纤进行定位,也可以用于对每个分支光纤进行定位,进一步拓宽了本方案的应用场景。
在图1至图12所对应的实施例的基础上,为了更好的实施本申请实施例的上述方案,下面还提供用于实施上述方案的相关设备。具体参阅图13,图13为本申请实施例提供的光线路终端的一种结构示意图。OLT1300可以包括发送单元1301、获取单元1302和识别单元1303,其中,发送单元1301,用于向光时域反射仪OTDR发送目标指令,目标指令用于指示OTDR向所有分支光纤发送光信号,以使OTDR接收到至少一个反射信号,所有分支光纤的数量为至少两个,至少一个反射信号与光信号之间具有关联关系;获取单元1302,用于获取OTDR接收的至少一个反射信号;获取单元1302,还用于在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置;识别单元1303,用于对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,其中,至少一个反射峰位置为根据至少两个反射峰位置获取的。
本申请实施例中,发送单元1301向OTDR发送目标指令,目标指令用于指示OTDR向所有分支光纤发送光信号,获取单元1302获取OTDR接收的至少一个反射信号,并在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,进而识别单元1303可以对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,由于本方案中是针对同一光信号返回的反射信号的反射峰位置不同来实现对分支光纤的定位,也即利用空间维度上的反射峰位置实现对分支光纤的定位,本方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种光信号就可以实现,方案简单,易于实现。
在一种可能的设计中,不同的分支光纤的长度不同,分支光纤的光纤端面用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同长度的分支光纤的光纤端面与OTDR的距离不同,不同距离的光纤端面产生的反射信号的反射峰位置不同;或者,每个分支光纤中设置有光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同。
本申请实施例中,通过上述描述,提供了在硬件层面,利用反射峰位置进行分支光纤定位的多种实现方式,提高了本方案的可实现性,且无论是不同的分支光纤的长度不同这种方式,还是在分支光纤中设置光纤光栅这种方式,都不会有第三方介质的接入,保证了分支光纤定位的可靠性;此外,前述两种方式均通过同一光信号就能实现,无论是在硬件方面还是光信号控制逻辑方面都简单且容易实现。
在一种可能的设计中,识别单元1303具体用于:对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取至少两个分支光纤中每个分支光纤的光纤编码。
本申请实施例中,通过上述方式,提供了对每个分支光纤进行定位的具体实现方式,也即本申请实施例提供的光纤编码的获取方法不仅可以用于对故障分支光纤进行定位,也可以用于对每个分支光纤进行定位,进一步拓宽了本方案的应用场景。
在一种可能的设计中,识别单元1303具体用于:在根据至少两个反射信号确定至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,对至少一个反射峰位置进行识别,以获取第一分支光纤的光纤编码,其中,第一分支光纤为故障分支光纤。
本申请实施例中,通过上述描述,获取单元1302在获取到至少两个反射信号的至少两个反射峰位置之后,在根据所述至少两个反射信号确定所述至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,识别单元1303可以对至少一个反射峰位置进行识别,从而获取到故障分支光纤的编码,也即给出了本申请实施例提供的光纤编码的获取方法的一种具体落地的应用场景,保证了故障光纤识别过程的可靠性。
在一种可能的设计中,光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系;识别单元1303具体用于:获取与第一分支光纤对应的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码;或者,获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;OLT根据第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。
本申请实施例中,识别单元1303可以直接获取与故障分支光纤对应的反射峰位置对应的二进制编码,也可以根据非故障分支光纤的反射峰位置对应的二进制编码,确定故障分支光纤的二进制编码,也即提供了获取故障分支光纤的光纤编码的具体实现方式,提高了本方案的可实现性;且无论是分支光纤断裂还是分支光纤损伤或分支光纤弯曲过大,均可以通过上述方式确定到故障分支光纤的编码,扩展了本方案的应用场景;进一步的,将光纤编码确定为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,从而提高了光纤编码的标识准确性,有利于提高故障分支光纤定位的准确率。
在一种可能的设计中,请参阅图14,图14为本申请实施例提供的光线路终端的一种结构示意图。OLT应用于无源光纤网络PON中,无源光纤网络PON中包括两级分光光路,分支光纤包括初级分支光纤和次级分支光纤,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,次级分支光纤为次级分光器与光网络单元ONU之间的分支光纤;OLT还包括:确定单元1304,用于在至少两个反射信号的数量小于第一阈值的情况下,确定初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤,其中,第一阈值为所有分支光纤的总数量,第一分支光纤为故障分支光纤;识别单元1303具体用于:对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取初级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码。
本申请实施例中,通过上述方式,提供了当PON包括两级分光光路的情况下,如何获取初级分支光纤的光纤编码的具体实现方案,也即本方案不仅可以应用于PON中包括一级分光光路的场景中,也可以应用于PON包括两级分光光路的场景中,拓宽了本方案的应用场景,且实现逻辑简单,也无需在硬件上做什么改动,避免了增加本方案的复杂度。
在一种可能的设计中,请参阅图14,OLT还包括:对比单元1305,用于在至少两个反射信号的数量等于第一阈值的情况下,将目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置进行对比,在对比结果符合预设规则的情况下,确定返回目标反射信号的分支光纤为第一分支光纤,其中,目标反射信号为至少两个反射信号中的一个反射信号;识别单元1303具体用于:获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;根据第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。
本申请实施例中,通过上述描述,无须执行根据反射峰位置确定光纤编码,而是对比单元1305利用反射峰位置与预存反射峰位置进行对比的形式来判断分支光纤中是否存在故障光纤,其中,预存反射峰位置可以为主干光纤与分支光纤均没有故障的情况下的反射峰位置,步骤简洁,节省了故障分支光纤确定过程的时间。
在一种可能的设计中,请参阅图14,获取单元1302,还用于获取至少两个反射信号的信号强度,至少两个为M个,M为正整数;OLT还包括:确定单元1304,用于在M个反射信号中存在N个反射信号的信号强度低于第二阈值的情况下,将返回N个反射信号的N个分支光纤确定为第一分支光纤,N为大于等于9,且小于M的正整数;识别单元1303具体用于:获取与第一分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码。
本申请实施例中,通过上述描述,确定单元1304可以根据接收到至少两个反射信号的信号强度来确定分支光纤中是否存在故障分支光纤,由于当分支光纤发生光纤损伤或光纤弯曲过大等故障时,OLT1300还可以解析出故障分支光纤的光纤编码,则识别单元1303可以利用故障分支光纤返回的反射信号的反射峰位置,确定故障分支光纤的光纤编码,提供了故障分支光纤的光纤编码的具体确定方式,提高了本方案的可执行性。
在一种可能的实现方式中,请参阅图14,OLT1300应用于无源光纤网络PON中,OLT1300还包括确定单元1304,具体用于:在PON中包括一级分光光路的情况下,若至少两个反射信号的信号强度均低于第三的情况下,确定主干光纤故障;在PON中包括两级分光光路的情况下,若至少两个反射信号的信号强度均低于第三阈值,则确定主干光纤故障,或者,所有初级分支光纤故障,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤。
在一种可能的实现方式中,请参阅图14,OLT1300还包括确定单元1304,用于在OTDR接收到一个反射信号的情况下,确定主干光纤故障。
需要说明的是,OLT1300中各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,与本申请中图3至图12对应的各个方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
接下来介绍本申请实施例提供的一种执行设备,请参阅图15,图15为本申请实施例提供的光线路终端的一种结构示意图。其中,OLT1500上可以部署有图13和图14对应实施例中所描述的OLT1300,用于实现图3至图10对应实施例中OLT的功能;或者,用于实现图11对应实施例中OLT的功能;或者,用于实现图12对应实施例中OLT的功能。具体的,OLT1500包括:处理器1501和光模块1502(OLT1500中的处理器1501的数量可以一个或多个,图15中以一个处理器为例)。其中,处理器1501可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力;光模块1502可以包括OTDR单元15021。可选地,OLT1500还可以包括驱动器1503,驱动器也可以称为驱动电路;光模块1502还可以包括通信单元15022。在本申请的一些实施例中,OLT1500的各个组件(例如处理器1501、光模块1502和驱动器1503)可通过总线或其它方式耦合在一起,其中总线系统除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。
上述本申请实施例揭示的方法可以由处理器1501实现。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器1501中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1501可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing,DSP)、微处理器或微控制器,还可进一步包括专用集成电路(application specific integratedcircuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。该处理器1501可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。
处理器1501可以通过驱动器1503驱动光模块1502发光,光模块1502中的OTDR单元15021用于向所有分支光纤发送光信号,以及接收分支光纤返回的反射信号,以实现对每个分支光纤或故障分支光纤的定位,光模块1502中的通信单元15022用于向ONU发送下行光信号,以及接收ONU发送的上行光信号,从而实现与ONU之间的数据或信息交互。具体的,OTDR单元15021发送的光信号的波长与通信单元15022发送的下行光信号以及接收的上行光信号均不相同,作为示例,例如OTDR单元15021发送和接收的均为1650nm波长的光信号,通信单元15022发送的下行光信号为1577nm波长的光信号,通信单元15022接收的上行光信号为1270nm波长的光信号等,应当理解,此处举例仅为方便理解本方案,不用于限定本方案,例如在其他示例中,通信单元15022也可以采用1490nm、1550nm或其他数值波长的光信号来实现与ONU之间的数据或信息的传输。
本申请实施例中,OLT1500用于执行图3至图12对应实施例中的OLT执行的光纤编码的获取方法。具体的,处理器1501(也即芯片)可以通过驱动器1503向OTDR单元15021发送目标指令,以驱动OTDR单元15021向所有分支光纤发送光信号,所有分支光纤的数量为至少两个;处理器1501通过OTDR接收至少一个反射信号,至少一个反射信号与光信号之间具有关联关系;在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,处理器1501获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置;处理器1501对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,其中,至少一个反射峰位置为根据至少两个反射峰位置获取的。
本申请实施例中,芯片通过OTDR向所有分支光纤发送光信号,接收至少一个反射信号,在至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,芯片获取至少两个反射信号的至少两个反射峰位置,进而对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,由于本方案中是针对同一光信号返回的反射信号的反射峰位置不同来实现对分支光纤的定位,也即利用空间维度上的反射峰位置实现对分支光纤的定位,本方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种光信号就可以实现,方案简单,易于实现。
在一种可能的实现方式中,不同长度的分支光纤的光纤端面与OTDR的距离不同,分支光纤的光纤端面用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同距离的光纤端面产生的反射信号的反射峰位置不同;或者,每个分支光纤中设置有光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同。
在一种可能的实现方式中,处理器1501具体用于:对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取至少两个分支光纤中每个分支光纤的光纤编码。
在一种可能的实现方式中,处理器1501具体用于:在根据至少两个反射信号确定至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,对至少一个反射峰位置进行识别,以获取第一分支光纤的光纤编码,其中,第一分支光纤为故障分支光纤。
在一种可能的实现方式中,光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系;处理器1501具体用于:获取与第一分支光纤对应的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,或者,获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤,根据第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。
在一种可能的实现方式中,OLT应用于无源光纤网络PON中,无源光纤网络PON中包括两级分光光路,分支光纤包括初级分支光纤和次级分支光纤,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,次级分支光纤为次级分光器与光网络单元ONU之间的分支光纤;处理器1501还用于:在至少两个反射信号的数量小于第一阈值的情况下,确定初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤,其中,第一阈值为所有分支光纤的总数量,第一分支光纤为故障分支光纤;处理器1501具体用于:对至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取初级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码。
在一种可能的实现方式中,处理器1501还用于:在至少两个反射信号的数量等于第一阈值的情况下,将目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置进行对比,在对比结果符合预设规则的情况下,确定返回目标反射信号的分支光纤为第一分支光纤,其中,目标反射信号为至少两个反射信号中的一个反射信号;处理器1501具体用于:获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,第二分支光纤为至少两个分支光纤中的非故障分支光纤,根据第二分支光纤的二进制编码,确定第一分支光纤的二进制编码。
在一种可能的实现方式中,OLT应用于无源光纤网络PON中,无源光纤网络PON中包括一级分光光路;处理器1501还用于:获取至少两个反射信号的信号强度,至少两个为M个,M为正整数,在M个反射信号中存在N个反射信号的信号强度低于第二阈值的情况下,将返回N个反射信号的N个分支光纤确定为第一分支光纤,N为大于等于17,且小于M的正整数;处理器1501具体用于:获取与第一分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码。
在一种可能的实现方式中,OLT应用于无源光纤网络PON中,处理器1501还用于:在PON中包括一级分光光路的情况下,若至少两个反射信号的信号强度均低于第三的情况下,确定主干光纤故障;在PON中包括两级分光光路的情况下,若至少两个反射信号的信号强度均低于第三阈值,则确定主干光纤故障,或者,所有初级分支光纤故障,其中,初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤。
在一种可能的实现方式中,处理器1501还用于:在OTDR接收到一个反射信号的情况下,确定主干光纤故障。
需要说明的是,处理器1501执行上述各个步骤的具体方式,与本申请中图2至图12对应的各个方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果与本申请中图2至图12对应的各个方法实施例相同,具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
其中,上述任一处提到的处理器,可以是一个通用中央处理器,微处理器,ASIC,或一个或多个用于控制上述第一方面方法的程序执行的集成电路。
另外需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本申请提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下,凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现,而且,用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的,例如模拟电路、数字电路或专用电路等。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、训练设备或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、训练设备或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的训练设备、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。
本申请实施例还提供了一种光纤编码的获取系统,请参阅图16,图16为本申请实施例提供的光纤编码的获取系统的一种结构示意图,光纤编码的获取系统1600可以包括:OTDR1601和OLT1602,其中,可以为OTDR1601集成于OLT1602中,也可以为OTDR1601和OLT1602分别为独立的两个设备。具体的,OLT1602可以具体表现为图13以及图14中的OLT1300,也可以具体表现为图15中的OLT1500;更具体的,OTDR用于向所有分支光纤发送光信号,每个分支光纤中均设置有至少一个光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光信号返回反射信号,其中,所有分支光纤的数量为至少两个,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同;OLT用于根据反射信号的反射峰位置确定分支光纤的光纤编码,每个光纤编码用于标识一个分支光纤。
本申请实施例中,OTDR向所有分支光纤发送光信号,并接收至少一个反射信号,其中,每个分支光纤中均设置有至少一个光纤光栅,光纤光栅用于利用接收到的光信号返回反射信号;OLT获取反射信号的反射峰位置,并对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,由于本方案中是利用空间维度上的反射峰位置实现对光纤的定位,也即在不同的分支光纤的不同位置上设置有光栅光纤,从而针对同一检测信号返回的反射峰位置不同,这种方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种检测信号就可以实现,方案简单,易于实现。
在一种可能的设计中,光纤编码的获取系统1600还可以包括:至少两个分支光纤。
在一种可能的设计中,光纤编码为二进制编码,至少两个分支光纤中的每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,至少一个光纤光栅中相邻两个光纤光栅的距离大于或等于OTDR的分辨率。
在一种可能的设计中,光纤编码的获取系统1600还可以包括光网络单元ONU,每个分支光纤与一个ONU连接,每个分支光纤中的光纤光栅的位置临近ONU。
在一种可能的设计中,光纤光栅为长周期光纤光栅。
在一种可能的设计中,光纤光栅的反射率为10-5dB至3dB。
需要说明的是,OTDR1601以及OLT1602中各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,与本申请中图3至图12对应的各个方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述,此处不再赘述。对于至少两个分支光纤中各部件的具体呈现方式参照图3至图10所示方法实施例中对光纤系统的各部件之间的具体呈现方式的具体描述,此处不再一一赘述。
本申请实施例还提供了一种光纤系统,光纤系统包括至少两个分支光纤,每个分支光纤中均设置有至少一个光纤光栅,光纤光栅用于利用OTDR发出的光信号向OTDR返回反射信号,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同,不同的反射峰位置对应不同的光纤编码,每个光纤编码用于标识一个分支光纤。
本申请实施例中,每个分支光纤中均设置有至少一个光纤光栅,光纤光栅用于利用OTDR发出的光信号向OTDR返回反射信号,由于不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同,不同的反射峰位置对应不同的光纤编码,每个光纤编码用于标识一个分支光纤,从而实现了利用空间维度上的反射峰位置实现对光纤的定位,也即在不同的分支光纤的不同位置上设置有光栅光纤,从而针对同一检测信号返回的反射峰位置不同,这种方案无需第三方介质的介入,保证了光纤定位技术的可靠性;且采用一种检测信号就可以实现,方案简单,易于实现。
在一种可能的设计中,光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,至少一个光纤光栅中相邻两个光纤光栅的距离大于或等于OTDR的分辨率。
在一种可能的设计中,光纤系统应用于无源光纤网络PON中,PON还包括光网络单元ONU,每个分支光纤与一个ONU连接,每个分支光纤中的光纤光栅的位置临近ONU。
在一种可能的设计中,光纤光栅为长周期光纤光栅。
在一种可能的设计中,光纤光栅的反射率为10-5dB至3dB。
本申请实施例提供的光纤系统中各部件的具体呈现方式参照图3至图10所示方法实施例中对光纤系统的各部件之间的具体呈现方式的具体描述,此处不再一一赘述。
以上对本申请所提供的光纤编码的获取系统、光纤系统以及部件进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的具体实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (31)
1.一种光纤编码的获取方法,其特征在于,所述方法包括:
光线路终端OLT向光时域反射仪OTDR发送目标指令,所述目标指令用于指示所述OTDR向所有分支光纤发送光信号,以使所述OTDR接收到至少一个反射信号,所述所有分支光纤的数量为至少两个,所述至少一个反射信号与所述光信号之间具有关联关系;
所述OLT获取所述OTDR接收的所述至少一个反射信号;
在所述至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,所述OLT获取所述至少两个反射信号的至少两个反射峰位置;
所述OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,其中,所述至少一个反射峰位置为根据所述至少两个反射峰位置获取的。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
不同长度的分支光纤的光纤端面与所述OTDR的距离不同,所述分支光纤的光纤端面用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同距离的光纤端面产生的反射信号的反射峰位置不同;或者,
每个分支光纤中设置有光纤光栅,所述光纤光栅用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,包括:
所述OLT对所述至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取至少两个分支光纤中每个分支光纤的光纤编码。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,包括:
在根据所述至少两个反射信号确定所述至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,所述OLT对所述至少一个反射峰位置进行识别,以获取所述第一分支光纤的光纤编码,其中,所述第一分支光纤为故障分支光纤。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,所述OLT对所述至少一个反射峰位置进行识别,以获取所述第一分支光纤的光纤编码,包括:
所述OLT获取与所述第一分支光纤对应的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码;
或者,
所述OLT获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,所述第二分支光纤为所述至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;
所述OLT根据所述第二分支光纤的二进制编码,确定所述第一分支光纤的二进制编码。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法应用于无源光纤网络PON中,所述无源光纤网络PON中包括两级分光光路,所述分支光纤包括初级分支光纤和次级分支光纤,其中,所述初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,所述次级分支光纤为所述次级分光器与光网络单元ONU之间的分支光纤,所述方法还包括:
在至少两个反射信号的数量小于第一阈值的情况下,所述OLT确定所述初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤,其中,所述第一阈值为所述所有次级分支光纤的总数量,所述第一分支光纤为故障分支光纤;
所述OLT对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,包括:
所述OLT对所述至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取所述初级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述OLT获取每个反射信号的反射峰位置之后,所述方法还包括:
在至少两个反射信号的数量等于第一阈值的情况下,所述OLT将目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置进行对比,在所述对比结果符合预设规则的情况下,确定返回所述目标反射信号的分支光纤为所述第一分支光纤,其中,所述目标反射信号为所述至少两个反射信号中的一个反射信号;
所述OLT对所述至少一个反射峰位置进行识别,以获取所述第一分支光纤的光纤编码,包括:
所述OLT获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,所述第二分支光纤为所述至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;
所述OLT根据所述第二分支光纤的二进制编码,确定所述第一分支光纤的二进制编码。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法应用于无源光纤网络PON中,所述无源光纤网络PON中包括一级分光光路,所述OLT获取所述OTDR接收的所述至少一个反射信号之后,所述方法还包括:
所述OLT获取所述至少两个反射信号的信号强度,所述至少两个为M个,所述M为正整数;
在所述M个反射信号中存在N个反射信号的信号强度低于第二阈值的情况下,所述OLT将返回所述N个反射信号的N个分支光纤确定为所述第一分支光纤,所述N为大于等于1,且小于所述M的正整数;
所述OLT对所述至少一个反射峰位置进行识别,以获取所述第一分支光纤的光纤编码,包括:
所述OLT获取与所述第一分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码。
9.一种光线路终端OLT,其特征在于,所述OLT包括:
发送单元,用于向光时域反射仪OTDR发送目标指令,所述目标指令用于指示所述OTDR向所有分支光纤发送光信号,以使所述OTDR接收到至少一个反射信号,所述所有分支光纤的数量为至少两个,所述至少一个反射信号与所述光信号之间具有关联关系;
获取单元,用于获取所述OTDR接收的所述至少一个反射信号;
所述获取单元,还用于在所述至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,获取所述至少两个反射信号的至少两个反射峰位置;
识别单元,用于对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,其中,所述至少一个反射峰位置为根据所述至少两个反射峰位置获取的。
10.根据权利要求9所述的OLT,其特征在于,
不同长度的分支光纤的光纤端面与所述OTDR的距离不同,所述分支光纤的光纤端面用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同距离的光纤端面产生的反射信号的反射峰位置不同;或者,
每个分支光纤中设置有光纤光栅,所述光纤光栅用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同。
11.根据权利要求9或10所述的OLT,其特征在于,
所述识别单元具体用于:对所述至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取至少两个分支光纤中每个分支光纤的光纤编码。
12.根据权利要求9或10所述的OLT,其特征在于,
所述识别单元具体用于:在根据所述至少两个反射信号确定所述至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,对所述至少一个反射峰位置进行识别,以获取所述第一分支光纤的光纤编码,其中,所述第一分支光纤为故障分支光纤。
13.根据权利要求12所述的OLT,其特征在于,所述光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系;
所述识别单元具体用于:
获取与所述第一分支光纤对应的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码;
或者,
获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,所述第二分支光纤为所述至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;
所述OLT根据所述第二分支光纤的二进制编码,确定所述第一分支光纤的二进制编码。
14.根据权利要求9或10所述的OLT,其特征在于,所述OLT应用于无源光纤网络PON中,所述无源光纤网络PON中包括两级分光光路,所述分支光纤包括初级分支光纤和次级分支光纤,其中,所述初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,所述次级分支光纤为所述次级分光器与光网络单元ONU之间的分支光纤;
所述OLT还包括:确定单元,用于在至少两个反射信号的数量小于第一阈值的情况下,确定所述初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤,其中,所述第一阈值为所述所有分支光纤的总数量,所述第一分支光纤为故障分支光纤;
所述识别单元具体用于:对所述至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取所述初级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码。
15.根据权利要求12所述的OLT,其特征在于,
所述OLT还包括:对比单元,用于在至少两个反射信号的数量等于第一阈值的情况下,将目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置进行对比,在所述对比结果符合预设规则的情况下,确定返回所述目标反射信号的分支光纤为所述第一分支光纤,其中,所述目标反射信号为所述至少两个反射信号中的一个反射信号;
所述识别单元具体用于:
获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,所述第二分支光纤为所述至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;
根据所述第二分支光纤的二进制编码,确定所述第一分支光纤的二进制编码。
16.根据权利要求12所述的OLT,其特征在于,
所述获取单元,还用于获取所述至少两个反射信号的信号强度,所述至少两个为M个,所述M为正整数;
所述OLT还包括:确定单元,用于在所述M个反射信号中存在N个反射信号的信号强度低于第二阈值的情况下,将返回所述N个反射信号的N个分支光纤确定为所述第一分支光纤,所述N为大于等于9,且小于所述M的正整数;
所述识别单元具体用于:获取与所述第一分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码。
17.一种光线路终端OLT,其特征在于,所述OLT上集成有光时域反射仪OTDR,所述OLT上还配置有芯片;
所述芯片通过所述OTDR向所有分支光纤发送光信号,所述所有分支光纤的数量为至少两个;
所述芯片通过所述OTDR接收至少一个反射信号,所述至少一个反射信号与所述光信号之间具有关联关系;
在所述至少一个反射信号中包括至少两个反射信号的情况下,所述芯片获取所述至少两个反射信号的至少两个反射峰位置;
所述芯片对至少一个反射峰位置进行识别,以获取至少一个分支光纤的光纤编码,其中,所述至少一个反射峰位置为根据所述至少两个反射峰位置获取的。
18.根据权利要求17所述的OLT,其特征在于,
不同长度的分支光纤的光纤端面与所述OTDR的距离不同,所述分支光纤的光纤端面用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同距离的光纤端面产生的反射信号的反射峰位置不同;或者,
每个分支光纤中设置有光纤光栅,所述光纤光栅用于利用接收到的光信号产生反射信号,其中,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同。
19.根据权利要求17或18所述的OLT,其特征在于,
所述芯片具体用于:对所述至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取至少两个分支光纤中每个分支光纤的光纤编码。
20.根据权利要求17或18所述的OLT,其特征在于,
所述芯片具体用于:在根据所述至少两个反射信号确定所述至少两个分支光纤中存在至少一个第一分支光纤的情况下,对所述至少一个反射峰位置进行识别,以获取所述第一分支光纤的光纤编码,其中,所述第一分支光纤为故障分支光纤。
21.根据权利要求20所述的OLT,其特征在于,所述光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系;
所述芯片具体用于:
获取与所述第一分支光纤对应的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码;
或者,
获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,所述第二分支光纤为所述至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;
根据所述第二分支光纤的二进制编码,确定所述第一分支光纤的二进制编码。
22.根据权利要求17或18所述的OLT,其特征在于,所述OLT应用于无源光纤网络PON中,所述无源光纤网络PON中包括两级分光光路,所述分支光纤包括初级分支光纤和次级分支光纤,其中,所述初级分支光纤为初级分光器与次级分光器之间的分支光纤,所述次级分支光纤为所述次级分光器与光网络单元ONU之间的分支光纤;
所述芯片还用于:在至少两个反射信号的数量小于第一阈值的情况下,确定所述初级分支光纤中存在至少一个第一分支光纤,其中,所述第一阈值为所述所有分支光纤的总数量,所述第一分支光纤为故障分支光纤;
所述芯片具体用于:对所述至少两个反射峰位置中每个反射峰位置进行识别,以获取所述初级分支光纤中至少一个第一分支光纤的光纤编码。
23.根据权利要求20所述的OLT,其特征在于,
所述芯片还用于:在至少两个反射信号的数量等于第一阈值的情况下,将目标反射信号的反射峰位置与预存反射峰位置进行对比,在所述对比结果符合预设规则的情况下,确定返回所述目标反射信号的分支光纤为所述第一分支光纤,其中,所述目标反射信号为所述至少两个反射信号中的一个反射信号;
所述芯片具体用于:
获取与第二分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码,其中,所述第二分支光纤为所述至少两个分支光纤中的非故障分支光纤;
根据所述第二分支光纤的二进制编码,确定所述第一分支光纤的二进制编码。
24.根据权利要求20所述的OLT,其特征在于,所述OLT应用于无源光纤网络PON中,所述无源光纤网络PON中包括一级分光光路;
所述芯片还用于:
获取所述至少两个反射信号的信号强度,所述至少两个为M个,所述M为正整数;
在所述M个反射信号中存在N个反射信号的信号强度低于第二阈值的情况下,将返回所述N个反射信号的N个分支光纤确定为所述第一分支光纤,所述N为大于等于17,且小于所述M的正整数;
所述芯片具体用于:获取与所述第一分支光纤返回的反射信号的反射峰位置对应的二进制编码。
25.一种光纤编码的获取系统,其特征在于,所述光纤编码的获取系统包括:光时域反射仪OTDR和光线路终端OLT;
所述OTDR用于向所有分支光纤发送光信号,每个分支光纤中均设置有至少一个光纤光栅,所述光纤光栅用于利用接收到的光信号返回反射信号,其中,所述所有分支光纤的数量为至少两个,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同;
所述OLT用于根据所述反射信号的反射峰位置确定分支光纤的光纤编码,每个光纤编码用于标识一个分支光纤。
26.根据权利要求25所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:至少两个分支光纤。
27.一种光纤系统,其特征在于,所述光纤系统包括至少两个分支光纤;
每个分支光纤中均设置有至少一个光纤光栅,所述光纤光栅用于利用光时域反射仪OTDR发出的光信号向所述OTDR返回反射信号,不同的分支光纤中光纤光栅的位置不同,不同位置的光纤光栅产生的反射信号的反射峰位置不同,不同的反射峰位置对应不同的光纤编码,每个光纤编码用于标识一个分支光纤。
28.根据权利要求27所述的系统,其特征在于,所述光纤编码为二进制编码,每个分支光纤中光纤光栅的位置与二进制编码具有对应关系,所述至少一个光纤光栅中相邻两个光纤光栅的距离大于或等于所述OTDR的分辨率。
29.根据权利要求27或28所述的系统,其特征在于,所述光纤系统应用于无源光纤网络PON中,所述PON还包括光网络单元ONU,每个分支光纤与一个ONU连接,每个分支光纤中的光纤光栅的位置临近所述ONU。
30.根据权利要求27或28所述的系统,其特征在于,所述光纤光栅为长周期光纤光栅。
31.根据权利要求27或28所述的系统,其特征在于,所述光纤光栅的反射率为10-5dB至3dB。
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