DE69737139T2

DE69737139T2 - Verfahren und vorrichtung zur überwachung einer optischen faser mittels eines optischen zeitbereichsreflektometers

Info

Publication number: DE69737139T2
Application number: DE69737139T
Authority: DE
Inventors: Takashi Isehara-shi OSHIMI; Kiyoshi Isehara-shi IWASAKI; Norio Atsugi-shi NAKAYAMA; Shigeo Atsugi-shi HORI
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: US5943123A; EP0854360A4; WO1998004895A1; EP0854360B1; DE69737139D1; EP0854360A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und ein solches Verfahren und insbesondere eine Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und ein solches Verfahren unter Verwendung eines optischen Rückstreumeßgeräts (OTDR), das einen Lichtimpuls in einen Lichtleiter zur Verwendung in einem Kommunikationskabel usw. liefert, Licht, das von dem Lichtleiter zurückkommt, empfängt und einen Fehler usw. des Lichtleiters auf der Basis des empfangenen Signals detektiert, so daß eine Verschlechterung der Genauigkeit beim Detektieren des Fehlers verhindert wird, wobei eine solche Verschlechterung aufgrund einer aus einer Umgebungsänderung resultierenden Änderung der Leistung des OTDR selbst auftritt.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung gemäß der Definition im Oberbetriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Überwachen von Lichtleitern gemäß der Definition im Oberbegriff von Anspruch 17. Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind aus der EP-A-0 453 816 bekannt.
Stand der Technik
Eine Lichtimpuls-Prüfvorrichtung, auch optisches Rückstreumeßgerät (OTDR) genannt, wird im Stand der Technik im allgemeinen dazu verwendet, Defekte und Fehler usw. eines als ein Kommunikationskabel usw. verwendeten Lichtleiters zu detektieren.
8 zeigt eine Konstruktion eines herkömmlichen optischen Rückstreumeßgeräts (OTDR) 10 zum Prüfen des Lichtleiters gemäß der obigen Beschreibung.
Das optische Rückstreumeßgerät (OTDR) 10 weist folgendes auf: einen Lichtimpulsgenerator 11 zum Ausgeben von impulsähnlichem Licht, einen Lichtempfänger 12 und einen Optokoppler 14, um einen Lichtimpuls, der von dem Lichtimpulsgenerator 11 abgegeben wird, über einen optischen Verbinder 13 zu einem zu prüfenden Lichtleiter 1 zu leiten und um ferner das Licht (Rückstreulicht oder Fresnel-Reflexionslicht), das von dem Lichtleiter 1 zu dem optischen Verbinder 13 zurückkommt, zu dem Empfänger 12 zu leiten.
In dem optischen Rückstreumeßgerät (OTDR) 10 wird ein Ausgangssignal von dem Lichtempfänger 12, das in einem vorbestimmten Zeitraum seit Ausgabe des Lichtimpulses von dem Lichtimpulsgenerator 11 erhalten worden ist, verarbeitet, um ein Meßsignal zu erzeugen, das Übertragungseigenschaften des Lichtleiters 1 in der Entfernungsrichtung des Lichtleiters entspricht. Ein Wellenformpegel des Meßsignals wird auf eine Zeitachse (eine Entfernungsachse) auf einem Monitorschirm aufgetragen.
Der Benutzer vergleicht die auf dem Monitorschirm gezeigte Wellenform und eine Wellenform, die im voraus gemessen worden ist, als der Lichtleiter verlegt worden ist, und ermittelt so eine Position an dem Lichtleiter, an der eine Abnormalität aufgetreten ist. Der Fehler des Lichtleiters wird somit detektiert und repariert.
Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen optischen Rückstreumeßgerät (OTDR) 10 ist der Benutzer jedoch nicht imstande, nur aufgrund einer Abnormalität auf der Lichtleiterseite gestiegene Verluste von einer Signalpegeländerung an der OTDR-Körperseite aufgrund einer Umgebungsänderung zu unterscheiden, beispielsweise von einer Drift aufgrund von Eigenschaften des OTDR selbst, wie etwa einer Signalpegeländerung, die aus einer Ausgangssignaländerung des Impulsgenerators oder einer Verstärkungsgradänderung des Lichtempfängers resultiert. Deshalb kann es sein, daß der Benutzer fälschlicherweise einen Fehler des Lichtleiters bestimmt.
Außerdem vergleicht bei dem vorstehend beschriebenen optischen Rückstreumeßgerät (OTDR) der Benutzer die auf dem Monitorschirm gezeigte Wellenform und eine Wellenform, die im voraus gemessen worden ist, als der Lichtleiter verlegt worden ist, und ermittelt so eine Position an dem Lichtleiter, an der eine Abnormalität aufgetreten ist. Der Fehler des Lichtleiters wird also detektiert. Mit diesem optischen Rückstreu meßgerät (OTDR) allein ist es nicht möglich, einen automatischen Überwachungsvorgang auszuführen, der darauf ausgerichtet ist, einen Fehler usw. des Lichtleiters zu detektieren.
Das Dokument EP-A-0 453 816 beschreibt ein optisches Rückstreumeßgerät (OTDR), das einen Referenzlichtleiter aufweist, der zwischen einem Optokoppler und einem Bedienfeldverbinder angeordnet ist, um einen Referenzrückstreupegel zu erfassen, der von einem gerade geprüften Lichtleiter unabhängig ist. Bei dieser herkömmlichen Vorrichtung wird der Referenzpegel dazu genutzt, die Güte der Bedienfeldverbindung zwischen dem OTDR und dem gerade geprüften Lichtleiter zu bestimmen und eine Sender-Empfänger-Schaltungsanordnung in dem OTDR zu überprüfen und einzustellen. Der Referenzlichtleiter ermöglicht ferner das Erfassen von Bedienfeldverbinder-Reflexionsdaten, wenn eine Bragg-Zelle als der Optokoppler verwendet wird.
Das Dokument EP-A-0 453 816 beschreibt ferner ein Verfahren zum Untersuchen des Zustands einer Verbindung zwischen einem zu prüfenden Lichtleiter und dem optischen Rückstreumeßgerät (OTDR) durch Vergleichen von Rückstreulichtdaten von dem Referenzlichtleiter und denjenigen von dem zu prüfenden Lichtleiter.
Das Dokument EP-A-0 318 043 beschreibt eine frühere Vorrichtung der Anmelderin und weist eine Lichtimpulsprüfvorrichtung auf, welche die Lichtverluste eines zu messenden Lichtleiters mißt und einen Fehler oder dergleichen detektiert. Ferner beschreibt das Dokument ein Verfahren zum automatischen Detektieren eines Fehlers, der Verluste erzeugt, die höher sind als ein vorbestimmter Wert, und zwar durch Vergleichen eines vorbestimmten Schwellenwerts und der Differenz zwischen dem Lichtempfangswert in einem ansteigenden Bereich eines Peaks der Wellenformdaten, die von der Lichtimpulsprüfvorrichtung gemessen werden, und dem Lichtempfangswert in einem abfallenden Bereich der Wellenformdaten, wobei ein Peak Fresnel-Reflexionslicht entspricht, das an einem Bruchpunkt auftritt.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehenden Probleme zu lösen und eine Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung anzugeben, die ein OTDR zum Detektieren eines Fehlers usw. eines Lichtleiters verwendet und einen automatischen Überwachungsvorgang in bezug auf einen zu überwachenden Lichtleiter exakt ausführen kann, und zwar auch dann, wenn eine Drift aufgrund von Eigenschaften des OTDR selbst vorliegt, wie etwa eine Signalpegeländerung an der OTDR-Körperseite aufgrund einer Änderung der Umgebung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung angegeben, die folgendes aufweist:
ein optisches Rückstreumeßgerät (OTDR) zum Abgeben eines Lichtimpulses an einen Lichtleiter und Ausgeben eines Meßsignals, das Übertragungseigenschaften des Lichtleiters in einer Entfernungsrichtung entspricht, auf der Basis eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von dem Lichtleiter;
eine Recheneinrichtung, um im voraus einen Driftwert aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters zu ermitteln, wobei der Driftwert in dem von dem OTDR ausgegebenen Meßsignal enthalten ist; und
eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einem von dem OTDR gemessenen anfänglichen Meßsignal des Lichtleiters und einem tatsächlichen Meßsignal des Lichtleiters in einen vorbestimmten zulässigen Bereich in bezug auf den von den Recheneinrichtungen ermittelten Driftwert fällt,
und die dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Recheneinrichtung folgendes aufweist:

– eine erste Recheneinrichtung zum Ermitteln eines ersten Driftwerts aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des OTDR selbst, der in dem von dem OTDR im voraus ausgegebenen Meßsignal enthalten ist;
– eine zweite Recheneinrichtung zum Ermitteln eines zweiten Driftwerts aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des OTDR selbst, der in dem von dem OTDR im voraus ausgegebenen Meßsignal enthalten ist, und einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters; und
– eine dritte Recheneinrichtung zum Ermitteln eines dritten Driftwerts als den Driftwert, der von den Recheneinrichtungen aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters ermittelt worden ist, auf der Basis des von der ersten und zweiten Recheneinrichtung ermittelten ersten und zweiten Driftwerts.

Weiterentwicklungen der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen von Lichtleitern angegeben, das die folgenden Schritte aufweist:

– Abgeben von Lichtimpulsen an einen Lichtleiter und Ausgeben eines Meßsignals, das Übertragungseigenschaften des Lichtleiters in einer Entfernungsrichtung entspricht, und zwar auf der Basis eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von dem Lichtleiter unter Verwendung eines optischen Rückstreumeßgeräts (OTDR);
– Ermitteln eines Driftwerts im voraus aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters, wobei der Driftwert in dem von dem OTDR ausgegebenen Meßsignal enthalten ist; und
– Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einem von dem OTDR gemessenen anfänglichen Meßsignal des Lichtleiters und einem tatsächlichen Meßsignal des Lichtleiters in einen vorbestimmten zulässigen Bereich in bezug auf den durch den Schritt des Ermitteln ermittelten Driftwert fällt, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schritt des Ermittelns folgendes umfaßt:
– ein erstes Ermitteln eines ersten Driftwerts aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des OTDR selbst, der in dem von dem OTDR im voraus ausgegebenen Meßsignal enthalten ist,
– zweites Ermitteln eines zweiten Driftwert aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des OTDR selbst, der in dem von dem OTDR im voraus ausgegebenen Meßsignal enthalten ist, und einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters, und
– drittes Ermitteln eines Driftwerts als den Driftwert, der durch das Ermitteln aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters ermittelt worden ist, auf der Basis des durch den ersten und zweiten Schritt des Ermittelns ermittelten ersten und zweiten Driftwerts.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockbild, das eine Konstruktion eines Ausführungsbeispiels einer Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und eines solchen Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsprozeß der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und des Verfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
3 zeigt ein Beispiel eines Meßresultats eines Referenzlichtleiters, das durch die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und das Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung erhalten worden ist;
4 zeigt ein Beispiel eines Meßresultats eines zu überwachenden Lichtleiters, das durch die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und das Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung erhalten worden ist;
5 zeigt ein Beispiel von Abweichungsdaten, die mit der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung erhalten worden sind;
6 ist ein Blockbild, das eine Konstruktion eines anderen Ausführungsbeispiels einer Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und eines solchen Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 zeigt ein Beispiel eines Meßresultats gemäß dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
8 zeigt eine Konstruktion eines herkömmlichen optischen Rückstreumeßgeräts (OTDR).
Beste Art zur Ausführung der Erfindung
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel einer Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und eines solchen Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Konstruktion einer Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 wirkt mit einer Zentralvorrichtung 42 zusammen, die über eine Telefonleitung 5 damit verbunden ist, so daß ein Lichtleiter-Überwachungssystem zum zentralen Überwachen einer Anzahl von Lichtleitern gebildet wird.
Die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 empfängt Planungsinformation von der Zentralvorrichtung 42 und führt entsprechend der Planungsinformation automatisch das Überwachen und Messen der Lichtleiter aus. Die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 detektiert also einen Bruch oder einen Fehler der Lichtleiter und sendet das Detektionsergebnis an die Zentralvorrichtung 42.
Die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 weist im allgemeinen folgendes auf: eine Lichtleiter-Verbindungsumschalteinheit 201, eine OTDR-Einheit 202, eine Speicher-/Recheneinheit 203 und eine Kommunikationseinheit 204.
Die Lichtleiter-Verbindungsumschalteinheit 201 der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 ist mit drei Verbindern 20a, 20b und 20c zur Verbindung mit den zu überwachenden externen Lichtleitern 1 versehen.
Die Verbinder 20a bis 20c sind mit einem optischen Eins-zu-vier-Schalter 21 verbunden.
Vorbestimmte unbenutzte oder in Gebrauch befindliche Lichtleiter in Lichtleiterkabeln, die jeweils als Kommunikationsleitungen verlegte Lichtleiter aufweisen, sind als zu überwachende Lichtleiter 1 über optische Filter (nicht gezeigt) mit den Verbindern 20a bis 20c verbunden.
Die Technik zum Verbinden von in Gebrauch befindlichen Lichtleitern als zu überwachende Lichtleiter 1 unter Verwendung von optischen Filtern ist im einzelnen beschrieben in der Veröffentlichung "In-service Optical Line Characteristics Testing Method Using Optical Pulse Tester", Papers of the Institute of Electronics, Information and Communications Engineering, B-1, Bd. J75-B-1, Nr. 3, Seiten 311 bis 320.
Der optische Schalter 21 weist vier Verbindungsanschlüsse 21a bis 21d und einen Umschaltanschluß 21e auf. Ein Umschaltsignal wird von einer (noch zu beschreibenden) Meßsteuereinheit 30 dem optischen Schalter 21 zugeführt, um einen der Verbindungsanschlüsse 21a bis 21d mit dem Umschaltanschluß 21e optisch zu verbinden. Die drei Verbindungsanschlüsse 21a bis 21c des optischen Schalters 21 sind mit den Verbindern 20a bis 20c durch Lichtleiter verbunden.
Der Verbindungsanschluß 21d des optischen Schalters 21 ist mit einem Ende eines Referenzlichtleiters 22 verbunden, der eine vorbestimmte Länge (beispielsweise 50 m) und bereits bekannte Dämpfungseigenschaften usw. hat. Das andere Ende des Referenzlichtleiters 22 öffnet sich in die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20.
Der Umschaltanschluß 21e des optischen Schalters 21 ist mit einem Lichtimpulsgenerator 24 und einem Lichtempfänger 25 über einen Optokoppler 23 verbunden, der einen Teil der OTDR-Einheit 202 bildet.
Der Optokoppler 23 gibt einen Lichtimpuls, der von dem Lichtimpulsgenerator 24 ausgegebenen wird, an den Umschaltanschluß 21e des optischen Schalters 21 aus und führt ferner dem Lichtempfänger 25 das Licht zu, das von dem Umschaltanschluß 21e zu dem Optokoppler 23 zurückkommt.
Der Lichtempfänger 25 gibt ein Lichtempfangssignal, das der Intensität des empfangenen Lichts entspricht, an einen Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 26 aus.
Der A/D-Wandler 26 wandelt das von dem Lichtempfänger 25 ausgegebene Lichtempfangssignal in ein Digitalsignal um und gibt das Digitalsignal an eine Mittelungsschaltung 27 aus.
Wenn ein Lichtimpuls eine vorbestimmte Anzahl von Malen (beispielsweise 10mal) an einen Lichtleiter ausgegeben wird, der mit dem optischen Schalter 21 verbunden ist, mittelt die Mittelungsschaltung 27 eine Serie von Lichtempfangssignaldaten, die jedesmal erhalten werden, auf der Basis der vorbestimmten Anzahl von Malen und gibt das Mittelungsresultat an die Meßsteuereinheit 30 aus.
Dabei werden in der Mittelungsschaltung 27 eine Serie von Lichtempfangssignaldaten, die von dem A/D-Wandler 26 während einer Zeitdauer von dem Ausgabezeitpunkt des ersten Lichtimpulses bis zum Ende einer vorbestimmten Zeit ausgegeben werden, in einem Hauptspeicher (nicht gezeigt) in der Reihenfolge von Adressen gespeichert. Außerdem werden Lichtempfangssignaldaten, die dem zweiten Lichtimpuls zugeordnet sind, zu den in dem Hauptspeicher gespeicherten vorhergehenden Lichtempfangssignaldaten addiert.
Wenn die Mittelungsschaltung 27 eine vorbestimmte Anzahl von Malen dieser Operation beendet, werden die in dem Hauptspeicher gesammelten Daten gemittelt, indem die Daten durch einen Wert dividiert werden, welcher der vorbestimmten Anzahl von Malen entspricht. Die gemittelten Lichtempfangssignaldaten werden an die Meßsteuereinheit 30 als ein Resultat der Messung des Lichtleiters durch das OTDR ausgegeben.
Die Meßsteuereinheit 30 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel gemeinsam mit einem (noch zu beschreibenden) Speicher 31 der Speicher-/Recheneinheit 203 erste bis vierte Speichereinrichtungen.
Dabei steuert die Meßsteuereinheit 30 in Abhängigkeit von Planungsinformation, die von der Zentralvorrichtung 42 abgegeben wird, den optischen Schalter 21, den Lichtimpulsgenerator 24, den A/D-Wandler 26 und die Mittelungsschaltung 27. Dadurch aktiviert die Meßsteuereinheit 30 die OTDR-Einheit 202, beispielsweise periodisch die Messung des Referenzlichtleiters 22 und des zu überwachenden Lichtleiters 1 auszuführen, der mit den jeweiligen Verbindungsanschlüssen des optischen Schalters 21 verbunden ist. Außerdem aktiviert die Meßsteuereinheit 30 den Speicher 31, die von der Mittelungsschaltung 27 gemittelten Lichtempfangssignaldaten in Zuordnung zu den jeweiligen Verbindungsanschlüssen zu speichern.
In Abhängigkeit von einer Betriebsanweisung von einer Betriebseinheit (nicht gezeigt) kann die Meßsteuereinheit 30 die OTDR-Einheit 202 aktivieren, die Messung des Referenzlichtleiters 22 und eines gewählten zu überwachenden Lichtleiters 1 auszuführen, und kann den Speicher 31 aktivieren, das Meßergebnis als Anfangsdaten zu speichern.
Außerdem kann die Meßsteuerschaltung 30 in die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 als ein Mikroprozessor (CPU) eingebaut sein oder kann durch einen Personal-Computer (PC) ersetzt sein, der außerhalb der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 angeschlossen ist.
Anders ausgedrückt, die Meßsteuereinheit 30 kann die oben beschriebenen Steuerfunktionen unter Verwendung von Software ausführen.
Der Speicher 31 weist folgendes auf: einen ersten Anfangsdatenspeicher 31a zum Vorspeichern von Lichtempfangssignaldaten des Referenzlichtleiters 22 als Anfangsdaten, die anfangs zum Zeitpunkt der Herstellung der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemessen worden sind; zweite bis vierte Anfangsdatenspeicher 31b bis 31d zum Speichern von Lichtempfangssignaldaten der zu überwachenden Lichtleiter 1 als Anfangsdaten, die anfangs zum Zeitpunkt des Anschließens der zu messenden Lichtleiter 1 gemessen worden sind; einen ersten Meßdatenspeicher 31e zum Speichern von Lichtempfangssignaldaten des Referenzlichtleiters 22, die zum Zweck der Überwachung neu gemessen werden; und einen zweiten Meßdatenspeicher 31f zum Speichern von Lichtempfangssignaldaten der zu überwachenden Lichtleiter 1, die zum Zweck der Überwachung neu gemessen werden.
Eine mit dem Speicher 31 verbundene Bestimmungseinheit 32 weist folgendes auf: eine erste Recheneinheit 33, eine zweite Recheneinheit 34, eine dritte Recheneinheit 35 und einen Wellenformkomparator 36.
Die Bestimmungseinheit 32 bestimmt die Anwesenheit/Abwesenheit eines Bruchs oder einer Verschlechterung jedes zu überwachenden Lichtleiters 1 auf der Basis der in den Speichern 31a bis 31f des Speichers 31 gespeicherten Lichtempfangssignaldaten.
Die erste Recheneinheit 33 ermittelt als einen Driftwert α eine Pegeldifferenz zwischen den in dem ersten Meßdatenspeicher 31e gespeicherten Lichtempfangssignaldaten und den in dem ersten Anfangsdatenspeicher 31a gespeicherten Anfangsdaten.
Die Pegeldifferenz, die den Driftwert α repräsentiert, ist eine Differenz zwischen denjenigen Datenelementen unter den in beiden Speichern 31a und 31e gespeicherten Daten, welche die gleiche Adresse haben, die der Position entspricht, an welcher der Einfluß der Verbinderreflexion des Referenzlichtleiters 22 gering ist.
Man glaubt, daß der Driftwert α, der noch beschrieben wird, hauptsächlich aufgrund von Änderungen der Eigenschaften des Inneren der OTDR-Einheit 202 auftritt, beispielsweise aufgrund einer Pegeländerung des Ausgangslichts von dem Lichtimpulsgenerator 24, einer Änderung des Verstärkungsgrads des Lichtempfängers 25 und einer verlustbedingten Verschlechterung an der Eingangsseite einschließlich des optischen Schalters 21.
Der Driftwert α ist also im wesentlichen als ein erster Driftwert definiert, der eine Änderung der Eigenschaften des Inneren der OTDR-Einheit 202 repräsentiert.
Die zweite Recheneinheit 34 ermittelt eine Pegeldifferenz β zwischen den Lichtempfangssignaldaten des zu überwachenden Lichtleiters 1, die zum Zweck der Überwachung gemessen und in dem zweiten Meßdatenspeicher 31f gespeichert worden sind, und den dem zu überwachenden Lichtleiter 1 entsprechenden Anfangsdaten unter den in dem zweiten bis vierten Anfangsdatenspeicher 31b bis 31d gespeicherten Anfangsdaten.
Diese Pegeldifferenz ist eine Differenz zwischen Datenelementen an der gleichen Adresse, die der Position entspricht, an der kein Einfluß der Verbinderreflexion des zu überwachenden Lichtleiters 1 vorliegt.
Die Pegeldifferenz β und der obengenannte Driftwert α sind nicht auf eine Pegeldifferenz eines bestimmten Adreßwerts beschränkt, sondern sie können Mittelwerte von Pegeldifferenzen einer Vielzahl von Adreßwerten sein.
Die Pegeldifferenz β ist im wesentlichen als ein zweiter Driftwert definiert, der eine Änderung der Eigenschaften des Inneren der OTDR-Einheit 202 und der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert.
Die dritte Recheneinheit 35 subtrahiert den von der ersten Recheneinheit 33 ermittelten Driftwert α von der von der zweiten Recheneinheit 34 ermittelten Pegeldifferenz β und gibt das Subtraktionsergebnis als eine reale Pegeldifferenz γ aus.
Die reale Pegeldifferenz γ ist im wesentlichen als ein dritter Driftwert definiert, der eine Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert.
Der Wellenformkomparator 36 führt einen Wellenformvergleich aus zwischen den Lichtempfangssignaldaten des zu überwachenden Lichtleiters 1, die zum Zweck der Überwachung gemessen und in dem zweiten Meßdatenspeicher 31f gespeichert worden sind, und den Anfangsdaten des zu überwachenden Lichtleiters 1, die in einem von den zweiten bis vierten Anfangsdatenspeichern 31b bis 31d gespeichert sind, und zwar auf der Basis der durch die dritte Recheneinheit 35 gewonnenen realen Pegeldifferenz γ, d. h. des dritten Driftwerts, der die Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert. Der Wellenformkomparator 36 detektiert also die Anwesenheit/Abwesenheit einer Abnormalität des zu überwachenden Lichtleiters 1.
Dabei detektiert der Wellenformkomparator 36 die Anwesenheit/Abwesenheit einer Abnormalität des zu überwachenden Lichtleiters 1, indem er als Differenzdaten an jeder Adresse eine Differenz zwischen den Lichtempfangssignaldaten des zu überwachenden Lichtleiters 1, die in dem zweiten Meßdatenspeicher 31f gespeichert sind, und den Anfangsdaten des zu überwachenden Lichtleiters 1 ermittelt und bestimmt, ob diese Differenzdaten außerhalb eines in bezug auf die reale Pegeldifferenz γ vorgegebenen zulässigen Bereichs γ ± L liegen, d. h. des dritten Driftwerts, der die Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert.
Wenn diese Differenzdaten außerhalb des in bezug auf die reale Pegeldifferenz γ vorgegebenen zulässigen Bereichs γ ± L liegen, d. h. des dritten Driftwerts, der die Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert, ermittelt der Wellenformkomparator 36 die Adreßposition der Differenzdaten und ermittelt die Position des Fehlers des zu überwachenden Lichtleiters 1 aus dieser Adreßposition.
Andererseits gibt eine Kommunikationssteuereinheit 40, die ein Teil der Kommunikationseinheit 204 ist, das Bestimmungsresultat der Bestimmungseinheit 32 über eine MODEM-Einheit 41 an die Zentralvorrichtung 42 ab und setzt ferner die von der Zentralvorrichtung 42 gesendete Planungsinformation in die Meßsteuereinheit 30.
Die Zentralvorrichtung 42 ist über Telefonleitungen mit einer Vielzahl von Lichtleiter-Überwachungsvorrichtungen 20 verbunden und empfängt von den Lichtleiter-Überwachungsvorrichtungen 20 Abnormalitätspositionsinformation usw. der zu überwachenden Lichtleiter 1. Die Zentralvorrichtung 42 gibt also zuständigen Organisationen Anweisungen zu Reparaturvorgängen.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Verarbeitungsprozesses der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 und des Überwachungsverfahrens zeigt.
Unter Bezugnahme auf dieses Ablaufdiagramm werden nachstehend der Betrieb der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 und das Überwachungsverfahren gemäß dem Verarbeitungsprozeß beschrieben.
Es soll angenommen werden, daß der erste Anfangsdatenspeicher 31a Anfangsdaten des Referenzlichtleiters 22 vorspeichert, wie es mit R in 3 gezeigt ist.
Es soll außerdem angenommen werden, daß beispielsweise der zweite Anfangsdatenspeicher 31b von den zweiten bis vierten Anfangsdatenspeichern 31b bis 31d Anfangsdaten des zu überwachenden Lichtleiters 1 vorspeichert, wie es mit P in 4 gezeigt ist.
Zunächst wird der optische Schalter 21 mit dem Referenzlichtleiter 22 verbunden. Die OTDR-Einheit 202 führt also eine Messung des Referenzlichtleiters 22 aus (Schritte S1 und S2).
Wenn durch die Messung Lichtempfangssignaldaten, durch R' in 3 gezeigt, gewonnen werden, werden die Lichtempfangssignaldaten R' in dem ersten Meßdatenspeicher 31e gespeichert (Schritt S3).
Dann wird eine Differenz zwischen den Lichtempfangssignaldaten R' an einer bestimmten Adreßposition A und den Anfangsdaten R an der Adreßposition A, die in dem ersten Anfangsdatenspeicher 31a gespeichert sind, von der ersten Recheneinheit 33 als ein Driftwert α berechnet, d. h. als der erste Driftwert, der eine Änderung der Eigenschaften des Inneren der OTDR-Einheit 202 repräsentiert (Schritt S4).
Da eine zeitbasierte Änderung der Eigenschaften des in der Vorrichtung angeordneten Referenzlichtleiters 22 vernachlässigbar gering ist, kann angenommen werden, daß der Driftwert α hauptsächlich aufgrund von Änderungen der Eigenschaften des Inneren der OTDR-Einheit 202 auftritt, beispielsweise aufgrund einer Pegeländerung des Ausgangslichts von dem Lichtimpulsgenerator 24, einer Änderung des Verstärkungsgrads des Lichtempfängers 25 und einer verlustbedingten Verschlechterung an der Eingangsseite einschließlich des optischen Schalters 21.
Es wird angenommen, daß der Einfluß des ersten Driftwerts (α) aufgrund der Eigenschaften der OTDR-Einheit 202 selbst in dem Meßresultat jedes zu überwachenden Lichtleiters 1 enthalten ist.
Der optische Schalter 21 wird dann mit dem Verbindungsanschluß 20a verbunden, und die OTDR-Einheit 202 führt eine Messung des mit dem Verbindunganschluß 20a verbundenen zu überwachenden Lichtleiters 1 aus (Schritte S5 und S6).
Wenn Lichtempfangssignaldaten, durch P' in 4 gezeigt, durch die Messung gewonnen werden, werden die Lichtempfangssignaldaten P' in dem zweiten Meßdatenspeicher 31b gespeichert (Schritt S7).
Dann wird eine Differenz zwischen den Lichtempfangssignaldaten R' an einer bestimmten Adreßposition B und den Anfangsdaten R an der Adreßposition B, die in dem ersten Anfangsdatenspeicher 31a gespeichert sind, von der zweiten Recheneinheit 34 als Pegeldifferenz β berechnet, d. h. als der zweite Driftwert, der eine Änderung der Eigenschaften des Inneren der OTDR-Einheit 202 selbst und der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert (Schritt S8).
Die dritte Recheneinheit 35 subtrahiert den ersten Driftwert (α), der die Änderung der Eigenschaften des OTDR 202 selbst repräsentiert, von der Pegeldifferenz (β), d. h. dem zweiten Driftwert (β), der die Änderung der Eigenschaften der OTDR-Einheit 202 selbst und der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert. Die dritte Recheneinheit 35 berechnet also eine reale Pegeldifferenz γ, die eine Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert, d. h. den dritten Driftwert (γ), der die Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert und der erhalten wird durch Subtraktion des ersten Driftwerts (α), der die Änderung der Eigenschaften des OTDR 202 selbst repräsentiert, von dem zweiten Driftwert (β), der die Änderung der Eigenschaften der OTDR-Einheit 202 selbst und der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert (Schritt S9).
Der Wellenformkomparator 36 ermittelt als Differenzdaten eine Differenz an jeder Adresse zwischen den Lichtempfangssignaldaten P' und den Anfangsdaten P in dem zweiten Anfangsdatenspeicher 31b und bestimmt, ob diese Differenzdaten außerhalb eines zulässigen Bereichs γ ± L liegen, der in bezug auf den dritten Driftwert (γ) vorgegeben ist, der die Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert (Schritte S10 und S11).
Wenn beispielsweise die Differenzdaten zwischen den Lichtempfangssignaldaten P' und den Anfangsdaten P innerhalb des zulässigen Bereichs γ ± L liegen, wie es mit D in 5 gezeigt ist, wird bestimmt, daß in dem zu überwachenden Lichtleiter 1 kein Fehler vorliegt.
Wenn die Differenzdaten zwischen den Lichtempfangssignaldaten P' und den Anfangsdaten P an einer Adresse C stark außerhalb des zulässigen Bereichs γ ± L liegen, wie es mit D' in 5 gezeigt ist, wird bestimmt, daß ein Bruch in dem zu überwachenden Lichtleiter 1 an der Position vorliegt, die der Adresse C entspricht.
Wenn die Differenzdaten zwischen den Lichtempfangssignaldaten P' und den Anfangsdaten P leicht abweichen und an einer Adresse C' außerhalb des zulässigen Bereichs γ ± L liegen, wie es mit D'' in 5 gezeigt ist, wird bestimmt, daß eine Verschlechterung in dem zu überwachenden Lichtleiter 1 nahe der Position vorliegt, die der Adresse C' entspricht.
Wenn also das Auftreten des Fehlers in dem zu überwachenden Lichtleiter 1 durch den Wellenformkomparator 36 detektiert worden ist, dann wird die Information über die Position des Fehlers in dem zu überwachenden Lichtleiter 1 gewonnen und die gewonnene Information wird über die Kommunikationssteuereinheit 40 und die MODEM-Einheit 41 an die Zentralvorrichtung 42 gesendet (Schritt S12).
Die Messung und Bestimmung in bezug auf die anderen zu überwachenden Lichtleiter 1 werden gleichermaßen ausgeführt (Schritte S13 und S14).
Beispielsweise wird nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Beendigung der Messung und Bestimmng in bezug auf sämtliche zu überwachenden Lichtleiter 1 der Ablauf der Schritte S1 bis S14 erforderlichenfalls wiederholt.
Der oben beschriebene Verarbeitungsprozeß beruht auf der Planungsinformation von der Zentralvorrichtung 42. Der Verarbeitungsprozeß ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Beispielsweise werden, nachdem der Referenzlichtleiter 22 gemessen worden ist, sämtliche zu überwachenden Lichtleiter 1 gemessen, und die Meßdaten werden gespeichert. Dann kann eine Abnormalität bestimmt werden.
Alternativ kann die Messung des Referenzlichtleiters 22 beispielsweise einmal pro Tag ausgeführt werden. Auf der Basis des durch die Messung erhaltenen ersten Driftwerts (α) werden der zweite Driftwert (β) und der dritte Driftwert (γ) ermittelt. Diese Werte werden für die Bestimmung des Auftretens von Fehlern in zu überwachenden Lichtleitern 1 genutzt, die am gleichen Tag auszuführen ist.
Wie oben beschrieben, wird bei der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Anwesenheit/Abwesenheit einer Abnormalität des zu überwachenden Lichtleiters 1 bestimmt auf der Basis des dritten Driftwerts (γ), der die Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert und durch Subtraktion des ersten Driftwerts (α), der die Änderung der Eigenschaften des OTDR 202 selbst repräsentiert und durch Messung des Referenzlichtleiters 22 erhalten wird, von dem zweiten Driftwert (β), der die Änderung der Eigenschaften der OTDR-Einheit 202 selbst und der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert.
Das heißt, die Anwesenheit/Abwesenheit einer Abnormalität wird bestimmt auf der Basis des dritten Driftwerts (γ), der erhalten wird, indem der zweite Driftwert (β), der den Pegeländerungswert der Meßdaten des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert, mit dem ersten Driftwert (α) korrigiert wird.
Dadurch kann die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel den zu überwachenden Lichtleiter 1 exakt überwachen, ohne fälschlicherweise eine Abnormalität des zu überwachenden Lichtleiters 1 zu bestimmen, und zwar auch dann, wenn eine Drift der Signalpegeländerung usw. aufgrund der inneren Eigenschaften des OTDR-Abschnitts vorliegt, die aus einer Umgebungsänderung usw. resultiert.
Die Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel führt die Messung des Referenzlichtleiters 22 und des zu überwachenden Lichtleiters 1 und die Bestimmung einer Abnormalität in Abhängigkeit von der Planungsinformation von der Zentralvorrichtung 42 aus. Dann wird das Resultat an die Zentralvorrichtung 42 gesendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstruktion beschränkt.
Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung bei einer Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung angewendet werden, die ein OTDR aufweist, das allein verwendet werden kann und eine Betriebseinheit zum Vorgeben von Meßbedingungen usw. und ein Display zum Anzeigen eines Meßresultats und eines Bestimmungsresultats aufweist.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist der Referenzlichtleiter 22 separat von den zu überwachenden Lichtleitern 1 vorgesehen, und die Messung in bezug auf den Referenzlichtleiter 22 und die Messung in bezug auf die zu überwachenden Lichtleiter 1 werden zu verschiedenen Zeitpunkten ausgeführt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstruktion beschränkt.
Beispielsweise sind bei einer Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20' gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, Referenzlichtleiter 22a bis 22c mit zu überwachenden Lichtleitern 1 in Reihe geschaltet, und die Messung in bezug auf die Referenzlichtleiter 22a bis 22c und diejenige in bezug auf die zu überwachenden Lichtleiter 1 werden zum gleichen Zeitpunkt ausgeführt.
Dabei sind bei der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20' die Verbindungsanschlüsse 21a bis 21c des optischen Schalters 21 und die Verbinder 20a bis 20c durch die Referenzlichtleiter 22a bis 22c, die jeweils eine vorbestimmte Länge haben (beispielsweise 50 m), miteinander verbunden.
Erste bis dritte Anfangsdatenspeicher 45a, 45b und 45c des Speichers 31' speichern als Anfangsdaten Daten Qa, Qb und Qc, die anfangs in dem Zustand gemessen werden, in dem die zu überwachenden Lichtleiter 1 mit den Verbindern 20a bis 20c verbunden sind.
Bei der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20' gemäß dem in 6 gezeigten anderen Ausführungsbeispiel sind die Teile, die denjenigen der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen, einfach gestrichen, versehen, und ihre Beschreibung entfällt.
Es soll angenommen werden, daß in dem oben beschriebenen initialisierten Zustand der optische Schalter 21 beispielsweise mit dem Verbindungsanschluß 21a verbunden ist, um den zu überwachenden Lichtleiter 1 zu messen, und Lichtempfangssignaldaten F, in 7 gezeigt, in einem Meßdatenspeicher 45d gespeichert sind.
In diesem Fall ermittelt die erste Recheneinheit 33' eine Pegeldifferenz an einer Adresse A zwischen den Lichtempfangssignaldaten F und den Anfangsdaten Qa, die in dem Anfangsdatenspeicher 45a gespeichert sind, d. h. eine Pegeldifferenz eines Meßdatenbereichs Fa aufgrund einer Reflexion des Referenzlichtleiters 22a, in 7 gezeigt, als einen Driftwert α, d. h. einen ersten Driftwert, der eine Änderung der Eigenschaften der OTDR-Einheit 202 selbst repräsentiert.
Die zweite Recheneinheit 34' ermittelt eine Pegeldifferenz an einer Adresse B zwischen den Lichtempfangssignaldaten F und den Anfangsdaten Qa, die in dem Anfangsdatenspeicher 45a gespeichert sind, d. h. eine Pegeldifferenz β eines Meßdatenbereichs Fb aufgrund einer Reflexion des zu überwachenden Lichtleiters 1, der mit dem Verbinder 20a verbunden ist, in 7 gezeigt, wobei die Pegeldifferenz ein zweiter Driftwert ist, der eine Änderung der Eigenschaften des OTDR-Abschnitts 202 selbst und der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert.
Die dritte Recheneinheit 35' ermittelt einen realen Pegeländerungswert γ, der eine Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert, durch Subtraktion des Driftwerts α von der Pegeldifferenz β, d. h. einen dritten Driftwert, der eine Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert, die erhalten ist durch Subtraktion des ersten Driftwerts, der die Änderung der Eigenschaften der OTDR-Einheit 202 selbst repräsentiert, von dem zweiten Driftwert, der eine Änderung der Eigenschaften der OTDR-Einheit 202 selbst und der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert.
Der Wellenformkomparator 36' bestimmt, ob Abweichungsdaten zwischen den Lichtempfangssignaldaten F und den Anfangsdaten Qa in dem Anfangsdatenspeicher 45a in dem Meßdatenbereich Fb aufgrund einer Reflexion des zu überwachenden Lichtleiters 1 infolge der Änderung der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 außerhalb eines für den realen Änderungswert γ vorgegebenen zulässigen Bereichs γ ± L liegen, d. h. des zweiten Driftwerts γ, der die Änderung der Eigenschaften der OTDR-Einheit 202 selbst und der Eigenschaften des zu überwachenden Lichtleiters 1 repräsentiert.
Dadurch bestimmt der Wellenformkomparator 36' die Anwesenheit/Abwesenheit einer Abnormalität des zu überwachenden Lichtleiters 1 und sendet das Bestimmungsresultat über den Kommunikationsabschnitt 204 an die Zentralvorrichtung 42, wie im Fall der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20 gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
Wie bei der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20' gemäß dem in 6 gezeigten anderen Ausführungsbeispiel können dann, wenn die Referenzlichtleiter 22a bis 22c zur Messung mit den zu überwachenden Lichtleitern 1 in Reihe geschaltet sind, sämtliche Anschlüsse des optischen Schalters 21 mit den zu überwachenden Lichtleitern 1 verbunden werden, und es besteht keine Notwendigkeit, den optischen Schalter 21 zu verwenden, wenn die Anzahl von zu überwachenden Lichtleitern 1 eins ist.
Außerdem wird bei der Konstruktion der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung 20' des in 6 gezeigten anderen Ausführungsbeispiels keine Zeit benötigt, um die Referenzlichtleiter 22a bis 22c unabhängig voneinander zu messen. Auch bei einer großen Anzahl von zu überwachenden Lichtleitern 1 können die zu überwachenden Lichtleiter 1 effizient gemessen werden.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen sind beispielsweise die Speicher 31a bis 31f, 45a bis 45d in dem Speicher 31, 31' unabhängig voneinander vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstruktion beschränkt. Wenn erforderlichenfalls Speicherfunktionen in den Recheneinheiten 33 bis 36, 33' bis 36' in der Bestimmungseinheit 32, 32' vorgesehen sind, können einige von den Speichern 31a bis 31f, 45a bis 45d entfallen.
Wie oben beschrieben, ist bei der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und dem Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung ein Referenzlichtleiter mit einer vorbestimmten Länge vorgesehen, und die OTDR-Einrichtung ermittelt als einen Driftwert der OTDR-Einrichtung selbst eine Differenz zwischen einem Signal, das durch vorherige Messung des Referenzlichtleiters erhalten worden ist, und einem neu erhaltenen Signal.
Die OTDR-Einrichtung korrigiert auf der Basis dieses Driftwerts eine Differenz zwischen einem Signal, das durch vorherige Messung eines zu überwachenden Lichtleiters erhalten worden ist, und einem Signal, das durch neue Messung erhalten wird. Auf der Basis des korrigierten Signals wird die Anwesenheit/Abwesenheit einer Abnormalität des zu überwachenden Lichtleiters detektiert.
Bei der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und dem Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung wird also dann, wenn die Anwesenheit/Abwesenheit einer Abnormalität des zu überwachenden Lichtleiters unter Verwendung der OTDR-Einrichtung zu detektieren ist, die Abnormalität des zu überwachenden Lichtleiters nicht fälschlicherweise detektiert, auch wenn aufgrund einer Umgebungsänderung usw. eine Signalpegeländerung an der Seite der OTDR-Einrichtung vorliegt. Der zu überwachende Lichtleiter kann exakt überwacht werden.
Wie im einzelnen beschrieben, kann die vorliegende Erfindung also die Probleme des Stands der Technik lösen und eine Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung und ein solches Verfahren bereitstellen, die ein OTDR zum Detektieren eines Fehlers usw. eines Lichtleiters verwenden und einen automatischen Überwachungsvorgang in bezug auf einen zu überwachenden Lichtleiter auch dann exakt ausführen können, wenn eine Drift infolge von Eigenschaften des OTDR selbst vorliegt, wie etwa eine Signalpegeländerung an der OTDR-Körperseite aufgrund einer Änderung der Umgebung.

Claims

Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung, die folgendes aufweist: – ein optisches Rückstreumeßgerät OTDR (202) zum Abgeben eines Lichtimpulses an einen Lichtleiter (22, 1) und Ausgeben eines Meßsignals, das Übertragungseigenschaften des Lichtleiters (22, 1) in einer Entfernungsrichtung entspricht, auf der Basis eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von dem Lichtleiter (22, 1); – eine Recheneinrichtung (203), um im voraus einen Driftwert aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters (22, 1) zu ermitteln, wobei der Driftwert in dem von dem OTDR (202) ausgegebenen Meßsignal enthalten ist; und – eine Bestimmungseinrichtung (32) zum Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einem von dem OTDR (202) gemessenen anfänglichen Meßsignal des Lichtleiters (22, 1) und einem tatsächlichen Meßsignal des Lichtleiters (22, 1) in einen vorbestimmten zulässigen Bereich in bezug auf den von den Recheneinrichtungen (203) ermittelten Driftwert fällt, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (203) folgendes aufweist: – eine erste Recheneinrichtung (33) zum Ermitteln eines ersten Driftwerts aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des OTDR (202) selbst, der in dem von dem OTDR (202) im voraus ausgegebenen Meßsignal enthalten ist; – eine zweite Recheneinrichtung (34) zum Ermitteln eines zweiten Driftwerts aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des OTDR (202) selbst, der in dem von dem OTDR (202) im voraus ausgegebenen Meßsignal enthalten ist, und einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters (22, 1); und – eine dritte Recheneinrichtung (35) zum Ermitteln eines dritten Driftwerts als den Driftwert, der von den Recheneinrichtungen (203) aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters (22, 1) ermittelt worden ist, auf der Basis des von der ersten und zweiten Recheneinrichtung (33, 34) ermittelten ersten und zweiten Driftwerts.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Recheneinrichtung (33) dazu ausgelegt ist, den ersten Driftwert zu ermitteln auf der Basis eines Meßsignals aufgrund eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von einem Referenzlichtleiter (22), der eine vorbestimmte Länge hat, als dem mit dem OTDR (202) verbundenen Lichtleiter (22, 1).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Recheneinrichtung (33) dazu ausgelegt ist, den ersten Driftwert zu ermitteln auf der Basis einer Differenz zwischen dem anfänglichen Meßsignal aufgrund eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von einem Referenzlichtleiter (22), der eine vorbestimmte Länge hat, als dem mit dem OTDR (202) verbundenen Lichtleiter (22, 1) und dem tatsächlichen Meßsignal des Referenzlichtleiters (22).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, den zweiten Driftwert zu ermitteln auf der Basis einer Differenz zwischen dem anfänglichen Meßsignal aufgrund eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von einem zu überwachenden Lichtleiter (1), der als der mit dem OTDR (202) verbundene Lichtleiter (22, 1) verwendet wird, und dem tatsächlichen Meßsignal des zu überwachenden Lichtleiters (1).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Recheneinrichtung (33) dazu ausgelegt ist, den ersten Driftwert zu ermitteln auf der Basis einer Differenz zwischen dem anfänglichen Meßsignal aufgrund eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von einem Referenzlichtleiter (22), der eine vorbestimmte Länge hat, als dem mit dem OTDR (202) verbundenen Lichtleiter (22, 1) und dem tatsächlichen Meßsignal des Refe renzlichtleiters (22), und daß die zweite Recheneinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, den zweiten Driftwert zu ermitteln auf der Basis einer Differenz zwischen dem anfänglichen Meßsignal aufgrund eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von einem zu überwachenden Lichtleiter (1), der als der mit dem OTDR (202) verbundene Lichtleiter (22, 1) verwendet wird, und dem tatsächlichen Meßsignal des zu überwachenden Lichtleiters (1).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (32) eine Wellenformvergleichseinrichtung (36) aufweist, um die Differenz zu ermitteln auf der Basis einer Differenz zwischen dem anfänglichen Meßsignal aufgrund eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von einem zu überwachenden Lichtleiter (1), der als der mit dem OTDR (202) verbundene Lichtleiter (22, 1) verwendet wird, und dem tatsächlichen Meßsignal des zu überwachenden Lichtleiters (1).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Referenzlichtleiter (22), der eine vorbestimmte Länge hat, und ein zu überwachender Lichtleiter (1) als der mit dem OTDR (202) verbundene Lichtleiter (22, 1) in Reihe miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (203) folgendes aufweist: eine Speichereinrichtung (31) zum Speichern des von dem OTDR (202) gemessenen anfänglichen Meßsignals des Lichtleiters (22, 1) und des tatsächlichen Meßsignals des Lichtleiters (22, 1).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung folgendes aufweist: eine Speichereinrichtung (31) zum Speichern des von dem OTDR (202) gemessenen anfänglichen Meßsignals aufgrund eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von dem Referenzlichtleiter und des tatsächlichen Meßsignals des Referenzlichtleiters (22).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (203) folgendes aufweist: eine Speichereinrichtung (31) zum Speichern des von dem OTDR (202) gemessenen anfänglichen Meßsignals aufgrund eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von dem zu überwachenden Lichtleiter (1) und des tatsächlichen Meßsignals des zu überwachenden Lichtleiters (1).
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das OTDR (202) folgendes aufweist: – einen Lichtimpulsgenerator (24) zum Abgeben von Lichtimpulsen an den Referenzlichtleiter (22) und den zu überwachenden Lichtleiter (1), – einen Lichtempfänger (25) zum Empfangen von Licht, das von dem Referenzlichtleiter (22) und dem zu überwachenden Lichtleiter (1) zurückkommt, an den die Lichtimpulse von dem Lichtimpulsgenerator (24) abgegeben worden sind; und – einen Optokoppler (23) zum Abgeben der Lichtimpulse von dem Lichtimpulsgenerator (24) an den Referenzlichtleiter (22) und den zu überwachenden Lichtleiter (1) und zum Ermöglichen, daß der Lichtempfänger (25) das von dem Referenzlichtleiter (22) und dem zu überwachenden Lichtleiter (1) zurückkommende Licht empfängt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das OTDR (202) ferner folgendes aufweist: – einen A/D-Wandler (26) zum Umwandeln eines Lichtempfangsausgangssignals von dem Lichtempfänger (25) in ein Digitalsignal; – eine Mittelungsschaltung (27) zur Mittelung des Digitalsignals von dem A/D-Wandler (26); und – eine Meßsteuereinheit (30) zum Steuern des Lichtimpulsgenerators (24), des A/D-Wandlers (26) und der Mittelungsschaltung (27).
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das OTDR (202) ferner folgendes aufweist: einen optischen Schalter (21) zum Abgeben der Lichtimpulse von dem Lichtimpulsgenerator (24) an den Referenzlichtleiter (22) und den zu überwachenden Lichtleiter (1) in einer schaltenden Weise.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Schalter (21) dazu ausgebildet ist, von der Meßsteuereinheit (30) schaltungsmäßig gesteuert zu werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Recheneinrichtung (33) dazu ausgelegt ist, einen Driftwert der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung (20) zu ermitteln unter Verwendung von jedem der jeweiligen Referenzsignale, die von dem Lichtempfänger (25) zum Empfangen des Rücklichts von dem Referenzlichtleiter (22) ausgegeben werden, an den die Lichtimpulse von dem Lichtimpulsgenerator (24) zu verschiedenen Zeiten abgegeben worden sind; daß die zweite und die dritte Recheneinrichtung (34, 35) dazu ausgelegt sind, um unter Verwendung des von der ersten Recheneinrichtung (33) ermittelten Drift werts eine Differenz zwischen Meßsignalen zu korrigieren, die von dem Lichtempfänger (25) zum Empfangen des Rücklichts von dem zu überwachenden Lichtleiter (1) ausgegeben werden, an den die Lichtimpulse von dem Lichtimpulsgenerator (24) zu verschiedenen Zeiten abgegeben worden sind; und daß die Bestimmungseinrichtung (32) dazu ausgelegt ist, zu überwachen, ob die Differenz zwischen den Meßsignalen, die dann von dem Lichtempfänger (25) zum Empfangen des Rücklichts von dem zu überwachenden Lichtleiter (1) ausgegeben werden, an den die Lichtimpulse von dem Lichtimpulsgenerator (24) zu verschiedenen Zeiten abgegeben worden sind, in einen vorbestimmten zulässigen Bereich fällt, der unter Bezugnahme auf den von der zweiten und dritten Recheneinrichtung (34, 35) korrigierten Driftwert bestimmt worden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner folgendes aufweist: – eine erste und eine zweite Speichereinrichtung (31a, 31e) zum Speichern der Referenzsignale, die von dem Lichtempfänger (25) zum Empfangen des Rücklichts von dem Referenzlichtleiter (22) ausgegeben werden, an den die Lichtimpulse von dem Lichtimpulsgenerator (24) zu verschiedenen Zeiten abgegeben worden sind, und – eine dritte und eine vierte Speichereinrichtung (31b, 31f) zum Speichern der Meßsignale, die von dem Lichtempfänger (25) zum Empfangen des Rücklichts von dem zu überwachenden Lichtleiter (1) ausgegeben werden, an den die Lichtimpulse von dem Lichtimpulsgenerator (24) zu verschiedenen Zeiten abgegeben worden sind, – wobei die erste Recheneinrichtung (33) dazu ausgelegt ist, den Driftwert der Lichtleiter-Überwachungsvorrichtung (20) unter Verwendung der in der ersten und zweiten Speichereinrichtung (31a, 31e) gespeicherten Signale zu ermitteln, – wobei die zweite und die dritte Recheneinrichtung (34, 35) dazu ausgelegt sind, unter Verwendung des von der ersten Recheneinrichtung (33) ermittelten Driftwerts die Differenz zwischen den in der dritten und vierten Speichereinrichtung (31b, 31f) gespeicherten Signalen zu korrigieren, und – wobei die Bestimmungseinrichtung (32) dazu ausgelegt ist, zu überwachen, ob die Differenz zwischen den dann in der dritten und vierten Speichereinrichtung (31b, 31f) gespeicherten Meßsignalen in den vorbestimmten zulässigen Bereich fällt, der unter Bezugnahme auf den von der zweiten und dritten Recheneinrichtung (34, 35) korrigierten Driftwert bestimmt worden ist.
Verfahren zum Überwachen von Lichtleitern, das die folgenden Schritte aufweist: – Abgeben von Lichtimpulsen an einen Lichtleiter (22, 1) und Ausgeben eines Meßsignals, das Übertragungseigenschaften des Lichtleiters in einer Entfernungsrichtung entspricht, und zwar auf der Basis eines Lichtempfangsausgangssignals von Rücklicht von dem Lichtleiter unter Verwendung eines optischen Rückstreumeßgeräts OTDR (202); – Ermitteln eines Driftwerts im voraus aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters (22, 1), wobei der Driftwert in dem von dem OTDR (202) ausgegebenen Meßsignal enthalten ist; und – Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einem von dem OTDR (202) gemessenen anfänglichen Meßsignal des Lichtleiters (22, 1) und einem tatsächlichen Meßsignal des Lichtleiters (22, 1) in einen vorbestimmten zulässigen Bereich in bezug auf den durch den Schritt des Ermittelns ermittelten Driftwert fällt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ermittelns folgendes umfaßt: – erstes Ermitteln eines ersten Driftwerts aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des OTDR (202) selbst, der in dem von dem OTDR (202) im voraus ausgegebenen Meßsignal enthalten ist, – zweites Ermitteln eines zweiten Driftwerts aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des OTDR (202) selbst, der in dem von dem OTDR (202) im voraus ausgegebenen Meßsignal enthalten ist, und einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters (22, 1), und – drittes Ermitteln eines Driftwerts als den Driftwert, der durch das Ermitteln aufgrund einer Änderung der Eigenschaften des Lichtleiters (22, 1) ermittelt worden ist, auf der Basis des durch den ersten und zweiten Schritt des Ermittelns ermittelten ersten und zweiten Driftwerts.