TWI742598B

TWI742598B - 行動化查測被動式光網路之系統與方法

Info

Publication number: TWI742598B
Application number: TW109111417A
Authority: TW
Inventors: 莊修榮; 柯孫堅; 林振祺; 陳世滄; 廖泰璋
Original assignee: 中華電信股份有限公司
Priority date: 2020-04-06
Filing date: 2020-04-06
Publication date: 2021-10-11
Also published as: TW202139622A

Abstract

本發明提供一種行動化查測被動式光網路之系統與方法，特別提供現場人員在被動式光纖網路快速查測障礙之用。本系統包括查測器、行動裝置、系統模組、光纖線路資料庫；本系統亦結合查測方法針被動式光纖網路不同光纖區段進行障礙查測並將最新量測結果上傳正確記錄於資料庫。

Description

行動化查測被動式光網路之系統與方法

本發明涉及一種光纖查測技術，且特別是有關於一種行動化查測被動式光網路之系統與方法。

在光纖到戶（Fiber to the Home; FTTH）技術普及的情況下，用戶的資料傳輸已達到Gbps級。並且，隨著5G即將開通，基地台密佈的電信發展趨勢下，電信公司大量建設光纖網路以提升網路的傳輸能力，致使從局端的機房至放置光分歧器的遠端節點(remote node; RN)延伸至眾多用戶端的社區都鋪設有大量光纖，來作為局端傳輸設備與用戶端設備之間光路連接。

對於從事查測工作的現場人員而言，在面對眾多且複雜的接取網路或用戶迴路，在發生障礙時缺乏有效工具可協助判斷障礙地點及原因，使得光路由的對線及迴路品質因無法充分掌握而影響查測工作，致使延誤光纖網路建設造成電信業者嚴重的困擾。

美國專利號US7808621與US8482725號曾提出一種可以協助現場人員進行光纖路由查測的設備，當需要查測時將其裝置於光分歧器所在的遠端節點處，其設備設計有各種已知不同長度的光纖，將其與用戶端的分歧光纖分別連接後，外線人員則可攜帶光時域反射儀(optical time domain reflectometers; OTDR)測量設備至用戶端，將其連結在用戶端的分歧光纖，透過OTDR從用戶端測量回遠端節點。經OTDR量測軌跡分析得知連接在遠端節點處的設備所對應已知長度的光纖，藉此可以推知用戶端在遠端節點處所對應光纖來達到查測的目的。

雖然利用該查測設備及方法可以讓外線人員完成查測工作，然而使用各種不同長度光纖的設計勢必會增加查測設備的體積，因而會產生不易攜帶的困擾，且現場人員所配備OTDR儀器也必定造成電信公司在設備與人員訓練的成本負擔，另外所完成的查測資料還必須要攜回機房端再進行記錄，其不僅費時且容易出錯。

另外，中華民國專利號I578719B號曾提出一種由機房端設備與人員提供組合的查測模式，配合外線查修人員進行光纖網路障礙查測工作，其雖可完成查測工作，但需增加機房設備與人員訓練成本，也影響之查測之效率。

由此可見，上述習用方式仍有諸多缺失，實非良善之設計，而亟待加以改良。

是以，本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成並提出本發明行動化查測被動式光網路之系統與方法，以協助現場人員完成光纖線路的查測工作。

本發明之目的即在提供一種方便攜帶並可以協助現場人員快速完成光纖線路查測的系統與方法，使現場人員只要攜帶查測器至現場，透過行動裝置應用程式與系統互動即可完成光纖線路查測工作並將最新的線路與光功率量測資料即時、正確地上載並記錄於資料庫。

本發明提供一種行動化查測被動式光網路的系統，包括查測器、行動裝置、系統模組及光纖線路資料庫。查測器用以查測光纖線路之光功率以取得光功率的查測資料。行動裝置連接於查測器，並用以接收、顯示、下載、上傳與分析光功率的查測資料。系統模組透過行動通信網路連接於行動裝置，並用以負責管控光纖線路與光功率的查測資料之上傳、下載。光纖線路資料庫連接系統模組，用以提供、接收光纖線路的光功率的查測資料。

本發明提供一種行動化查測被動式光網路的方法，包括：(1)以行動裝置下載待測之多個光纖線路的光纖線路拓墣資料；(2)從待測之前述光纖線路中選擇一查測光纖區段，並顯示關聯於查測光纖區段的光纖連線資料；(3)檢查查測光纖區段的一現場光纖連接狀況，並判斷現場光纖連接狀況是否匹配於光纖連線資料；(4)反應於判定現場光纖連接狀況未匹配於光纖連線資料，連接光纖線路資料庫以將光纖連線資料修改為匹配於查測光纖區段的光纖線路資料；(5)量測查測光纖區段的光功率，並估計光功率的量測值與一原始量測值之間的時間差值及空間差值；(6)基於時間差值及空間差值判斷是否需維修查測光纖區段；(7)反應於判定需維修查測光纖區段，對查測光纖區段執行一維修作業；(8)判斷是否再次查測，若是則返回步驟(2)；(9)反應於判定不再次查測，將查測光纖區段的光纖線路與量測資料存入光纖線路資料庫。

如圖1所示為行動化查測被動式光網路之系統架構示意圖，典型被動式光網路為由機房端105之光纖線路終端（Optical Line Terminal; OLT）106出光，經主軸光纖112連接到交接箱107中的光分歧器108，再由光分歧器108連接配線光纖113到光纖配線箱(DJ箱)109，由光纖配線箱(DJ箱)109連接引進光纖進入用戶端110安裝之光纖網路單元(Optical Network Unit; ONU) 111形成一FTTH光網路。

如圖1所示，達成本發明行動化查測被動式光網路之系統，其組成至少包括查測器104、行動裝置103、系統模組101及光纖線路資料庫115。

查測器104用以取得光纖線路之光功率查測資料。行動裝置103連接於查測器104，並用以接收、顯示、下載、上傳與分析光功率查測資料。如圖1所示，行動裝置103的一端連接查測器104，另一端透過行動通信網路102連接系統模組101。系統模組101用以負責管控光纖線路與光功率查測資料之上傳、下載。如圖1所示，系統模組101的一端與行動裝置103，另一端連接光纖線路資料庫115。光纖線路資料庫115連接系統模組101，用以提供、接收光纖線路的光功率查測資料。

如圖2所示，本系統之查測器104包括模組盒201、光纖接頭202、光功率量測元件203、控制單元204及無線通訊界面205。模組盒201用以收容查測器104之各項元件，例如光纖接頭202、光功率量測元件203、控制單元204及無線通訊界面205。光纖接頭202連接光纖線路，並用以接收來自於機房端105的光訊號。光功率量測元件203連接於光纖接頭202，用以量測來自機房端105之光功率。控制單元204連接光功率量測元件203以接收光功率的量測值。無線通訊界面205連接控制單元204以取得光功率的量測值，並透過無線通信技術將量測值提供予行動裝置。無線通訊界面205可作為控制單元205與行動裝置103之溝通界面，而上述無線通信技術可為Wi-Fi或藍牙等通信協定，但可不限於此。

本系統之行動裝置103可為平板與行動手機，而使用者可於其中安裝本系統之方法的特定應用程式，以從光纖線路資料庫115下載、顯示光纖線路的各路由之詳細拓墣圖與各參考點之原始光功率值。並且，行動裝置103亦可接收查測器104量測之最新光功率值進行比較分析，並可上傳最新光功率值至光纖線路資料庫115。

本系統之系統模組101為一伺服主機，用以管控各行動裝置103所需光纖線路與原始光功率資料之提供，亦可接收行動裝置103上傳之最新光功率等資料，並與其他維運系統溝通。

本系統之光纖線路資料庫115可接收系統模組101指令，並進行光纖線路資料之查詢、修改、存檔等動作。

本發明係藉由前述系統各元件，實施本發明之方法，用以協助外線人員完成光纖網路的障礙查測工作。為使對本發明的實施方法能有進一步瞭解，配合圖3所示為本發明行動化查測被動式光網路之方法流程圖，詳細說明如下。

首先，在步驟301中，以行動裝置103下載待測之多個光纖線路的光纖線路拓墣資料。在一實施例中，上述待測的光纖線路可包括主軸光纖302、光分歧器303、配線光纖304、引進光纖305等，而步驟301例如可依各光纖線路的專線編號取得障礙之光纖線路拓墣資料，但可不限於此。此外，行動裝置103可透過行動通信網路102、系統模組101，從光纖線路資料庫115取得查測之光纖線路拓墣資料，其中包含主軸光纖302、光分歧器303、配線光纖304、引進光纖305等詳細串接資料。

在步驟313中，可從待測之光纖線路中選擇查測光纖區段，並以行動裝置103顯示關聯於此查測光纖區段的光纖連線資料。在一實施例中，可就現場情況在行動裝置103中選擇主軸光纖302、光分歧器303、配線光纖304、引進光纖305各光纖區段並顯示詳細資料，以供至各該現場查測。

在不同的實施例中，若選擇主軸光纖302作為查測光纖區段，則行動裝置103顯示的光纖連線資料可包括主軸光纖編號、前端埠位置與埠號、後端埠位置與埠號、上接光纖線路終端光纖編號、下接光分歧器編號的至少其中之一。此外，若選擇光分歧器303作為查測光纖區段，則行動裝置103顯示的光纖連線資料可包括交接箱編號、光分歧器編號、光分歧器輸出埠號、下接配線光纖編號的至少其中之一。在一實施例中，若選擇配線光纖304作為查測光纖區段，則行動裝置103顯示的光纖連線資料可包括光纖編號、上接光分歧器埠號、下接引進光纖埠號的至少其中之一。再者，若選擇引進光纖305作為查測光纖區段，則行動裝置103顯示的光纖連線資料可包括引進光纖編號、上接配線光纖編號、DJ箱位置與埠號的至少其中之一。

在步驟306中，檢查查測光纖區段的現場光纖連接狀況，並判斷此現場光纖連接狀況是否匹配於上述光纖連線資料。若否，則可接續進行步驟307，反之則可進行步驟308。簡言之，可檢查現場光纖連接狀況，並判斷與行動裝置103所顯示的光纖連線資料是否一致，若一致則進行步驟308，若不一致則進行步驟307。

在步驟307中，可連接光纖線路資料庫115以將光纖連線資料修改為匹配於查測光纖區段的光纖線路資料。簡言之，若現場光纖連接狀況與行動裝置103所顯示的光纖連線資料不一致，則連接光纖線路資料庫115修改光纖線路資料。

在步驟308中，可量測查測光纖區段的光功率，並估計此光功率的量測值與原始量測值之間的時間差值及空間差值。在一實施例中，可將查測器104與查測光纖區段連接並進行量測，並在行動裝置的特定應用程式上點選「讀取資料庫」。藉此，上述特定應用程式則會分別顯示此位置點的原始量測與此次量測的光功率值，及其不同時間量測的差值。此外，亦可在上述特定應用程式上點選按「歸零」，以將此次量測的光功率值儲存為歸零值，以供下一查測點量測作為光纖兩點之間光功率的空間差值。

在步驟309中，可基於時間差值及空間差值判斷是否需維修查測光纖區段。若是，則執行步驟310，反之則執行步驟311。

在步驟310中，可對上述查測光纖區段執行維修作業。例如，可依據量測後之光纖障礙區段進行維修作業。

在步驟311中，可判斷是否再次查測，若是則返回步驟313，若否則執行步驟312。亦即，依據現場需求，若需查測則再選下一段光纖作為查測光纖區段並重複前述步驟，若不需再查測則進行步驟312。

在步驟312中，可將查測光纖區段的光纖線路與量測資料存入光纖線路資料庫115。例如，可透過網路將此次障礙查測所得之最新光纖線路與量測資料存入資料庫115。

本發明所提供之行動化查測被動式光網路之系統與方法，與前述引證案及其他習用技術相互比較時，更具有下列之優點：（1）本發明所提供之行動化查測被動式光網路之系統與方法，可簡化查測人員查測步驟，在需要查測之光纖區段以查測器與光纖連接即可知該光纖不同時間的光功率差值利於判斷光纖是否線路正常；（2）透過行動裝置可即時提供查測人員現場光纖線路資訊，便於快速判斷連接光纖正確性；（3）本發明所提供之行動化查測被動式光網路之系統與方法，與光纖線路資料庫連線可提供即時性線路資料下載與光功率量測資料的上傳，確保資料與光纖線路的正確性；（4）本發明所提供之行動化查測被動式光網路之系統與方法，可簡化外線人員進行光纖線路查測工作時難度，並降低人員訓練查測的投資成本。

上述詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請　貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

101:系統模組 102:行動通信網路 103:行動裝置 104:查測器 105:機房端 106:OLT 107:交接箱 108:光分歧器 109:光纖配線箱 110:用戶端 111:ONU 112:主軸光纖 113:配線光纖 114:引進光纖 115:光纖線路資料庫 201:模組盒 202:光纖接頭 203:光功率量測元件 204:控制單元 205:無線通訊界面 301~ 313:步驟

圖1為行動化查測被動式光網路之系統架構示意圖。圖2為行動化查測被動式光網路之系統的查測器內部構造示意圖。圖3為行動化查測被動式光網路之方法流程示意圖。

101:系統模組

102:行動通信網路

103:行動裝置

104:查測器

105:機房端

106:OLT

107:交接箱

108:光分歧器

109:光纖配線箱

110:用戶端

111:ONU

112:主軸光纖

113:配線光纖

114:引進光纖

115:光纖線路資料庫

Claims

一種行動化查測被動式光網路的方法，包括：(1)、以行動裝置下載待測之多個光纖線路的光纖線路拓墣資料；(2)、從待測之該些光纖線路中選擇一查測光纖區段，並顯示關聯於該查測光纖區段的光纖連線資料，其中反應於該查測光纖區段經選擇為該主軸光纖，該行動裝置顯示的該光纖連線資料包括主軸光纖編號、前端埠位置與埠號、後端埠位置與埠號、上接光纖線路終端光纖編號、下接光分歧器編號的至少其中之一，反應於該查測光纖區段經選擇為該光分歧器，該行動裝置顯示的該光纖連線資料包括交接箱編號、光分歧器編號、光分歧器輸出埠號、下接配線光纖編號的至少其中之一，反應於該查測光纖區段經選擇為該配線光纖，該行動裝置顯示的該光纖連線資料包括配線光纖編號、上接光分歧器埠號、下接引進光纖埠號的至少其中之一，反應於該查測光纖區段經選擇為該引進光纖，該行動裝置顯示的該光纖連線資料包括引進光纖編號、上接配線光纖編號、DJ箱位置與埠號的至少其中之一；(3)、檢查該查測光纖區段的一現場光纖連接狀況，並判斷該現場光纖連接狀況是否匹配於該光纖連線資料；(4)、反應於判定該現場光纖連接狀況未匹配於該光纖連線資料，連接光纖線路資料庫以將該光纖連線資料修改為匹配於該查測光纖區段的光纖線路資料； (5)、量測該查測光纖區段的光功率，並估計該光功率的量測值與一原始量測值之間的時間差值及空間差值；(6)、基於該時間差值及該空間差值判斷是否需維修該查測光纖區段；(7)、反應於判定需維修該查測光纖區段，對該查測光纖區段執行一維修作業；(8)、判斷是否再次查測，若是則返回步驟(2)；(9)、反應於判定不再次查測，將該查測光纖區段的光纖線路與量測資料存入該光纖線路資料庫。
如請求項1所述的方法，其中該些光纖線路包括主軸光纖、光分歧器、配線光纖、引進光纖，且該行動裝置透過該行動通信網路、該系統模組，從該光纖線路資料庫取得該些光纖線路的該光纖線路拓墣資料。
一種用於執行如請求項1所述的行動化查測被動式光網路的方法的行動化查測被動式光網路的系統，包括：一查測器，用以查測光纖線路之光功率以取得該光功率的查測資料；一行動裝置，連接於該查測器，並用以接收、顯示、下載、上傳與分析該光功率的該查測資料；一系統模組，透過行動通信網路連接於該行動裝置，並用以負責管控該光纖線路與該光功率的該查測資料之上傳、下載；以及一光纖線路資料庫，連接該系統模組，用以提供、接收該光纖線路的該光功率的該查測資料。
如請求項3所述的系統，其中該查測器包括：一光纖接頭，連接該光纖線路，並用以接收來自於機房端的光訊號；一光功率量測元件，連接該光纖接頭以接收並量測來自該機房端的該光功率；一控制單元，連接該光功率量測元件以從該光功率量測元件接收該光功率的量測值；以及一無線通訊界面，連接該控制單元以取得該量測值，並透過無線通信技術將該量測值提供予該行動裝置；一模組盒，用以收容該光纖接頭、該光功率量測元件、該控制單元及該無線通訊界面。
如請求項3所述的系統，其中該行動裝置為平板或行動手機，並安裝有一特定應用程式以從該光纖線路資料庫下載、顯示該光纖線路各路由之拓墣圖與各參考點之原始光功率值，並接收該查測器量測之最新光功率量測值進行比較分析，並上傳該最新光功率量測值至該光纖線路資料庫。
如請求項3所述的系統，其中該系統模組為一伺服主機，用以管控該行動裝置所需的該光纖線路各路由之拓墣圖及該原始光功率資料之提供，亦接收該行動裝置上傳之最新光功率量測值。
如請求項3所述的系統，其中該光纖線路資料庫因應於該系統模組的指令以進行該光纖線路的資料之查詢、修改、存檔等動作。