一種提高多級非均分epon網(wǎng)絡(luò)光纖故障位置定位精確性的方法
【專利摘要】一種提高多級非均分EPON網(wǎng)絡(luò)光纖故障位置定位精確性的方法，其特征是它包括以下步驟:首先：利用OTDR光時域反射儀，發(fā)射光信號進(jìn)行正常檢測，在回波圖形上找出光纜線路中各分光器節(jié)點造成的波峰，計算各波峰距離發(fā)光源的長度，將各分光器節(jié)點對應(yīng)波峰離開發(fā)光點的長度信息存儲到數(shù)據(jù)庫中；然后：光纜發(fā)生故障時，再次利用OTDR光時域反射儀發(fā)射測試光，通過回波信號圖形的故障波峰確立故障點距離發(fā)光源的長度；隨后：查找最近線路分光器節(jié)點，找到與故障點距離最近的分光器節(jié)點；最后：從故障點最近分光器節(jié)點開始向故障點所在方向，進(jìn)一步利用光纜經(jīng)過桿塔等組成點經(jīng)緯度推算距離。本發(fā)明定位精度高，速度快。
【專利說明】一種提高多級非均分EPON網(wǎng)絡(luò)光纖故障位置定位精確性的方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種光纖通信技術(shù)，尤其是一種光纖故障點定位技術(shù)，具體地說是一種針對多級非均分EPON網(wǎng)絡(luò)光纜線路發(fā)生光纖故障后進(jìn)行故障位置推斷定位的方法，是在發(fā)生多級非均分ΕΡ0Ν(以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)絡(luò)光纖故障后，利用光時域反射儀測量多級非均分EPON網(wǎng)絡(luò)組成中各分光器節(jié)點與故障點距發(fā)光點長度，根據(jù)故障點與分光器節(jié)點間相對關(guān)系與線路地理路徑，推算并展現(xiàn)給用戶具體故障點位置的一種方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在EPON光纜故障監(jiān)測中，需要接收光時域反射儀故障位置并將故障點位置反映在線路具體地理走向圖中。通常采用的方法為:首先，通過光時域反射儀，發(fā)射測試光，通過回波與正?；夭▓D形對比計算，獲得故障點距離發(fā)光源的長度。隨后，通過線路路徑走向及其組成點(即桿塔、窨井等)詳細(xì)經(jīng)緯度進(jìn)行推算，獲得故障點具體地理位置。使用此方法，由于光纜組成點多且存在經(jīng)緯度測量誤差、光纜自身段落中的余纜盤留、光纜懸掛桿路坡度、站點內(nèi)光纜盤繞等因素的存在，將導(dǎo)致直接利用資源經(jīng)緯度坐標(biāo)推斷故障點位置方法下誤差的不確定性增大，為消除以上因素，需要人工精細(xì)化維護(hù)，難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是利用故障點與最近分光器節(jié)點間的剩余距離進(jìn)行故障位置推算，盡量減少余纜盤留、經(jīng)緯度誤差、桿路坡度、站點內(nèi)部盤繞等帶來的誤差因素在故障推算中的出現(xiàn)概率，提高故障點展示位置的準(zhǔn)確性。其大體做法為:利用光纖測試數(shù)據(jù)分析出光纜線路各個分光器節(jié)點距離發(fā)光光源的距離，再從距故障點最近的分光器節(jié)點位置進(jìn)一步推算其到達(dá)故障點之間的剩余長度，最后，利用光纜組成點(桿塔、窨井)等的地理坐標(biāo)，從最近分光器節(jié)點處向后推斷并定位光纖故障點具體位置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種提高多級非均分EPON網(wǎng)絡(luò)光纖故障位置定位精確性的方法，其特征是它包括以下步驟:
首先:利用OTDR光時域反射儀，發(fā)射光信號進(jìn)行正常檢測，在回波圖形上找出由于分光器節(jié)點造成的波峰，計算每個節(jié)點對應(yīng)波峰距離發(fā)光源的距離長度，將分光器節(jié)點位置數(shù)據(jù)和對應(yīng)波峰的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中；
然后:光纜發(fā)生故障時，再次發(fā)射測試光，通過回波信號圖形的故障波峰圖形確立故障點距離發(fā)光源的距離；
最后:查找最近線路分光器節(jié)點，找到與故障點距離最近的分光器節(jié)點，將故障點與最近的分光器節(jié)點距離發(fā)光源的距離相減，獲得剩余距離，從該分光器節(jié)點開始向故障點所在方向，進(jìn)一步利用光纜地理路徑組成推算故障位置。
[0006]所述的光時域反射儀故障測量原理，是通過光時域反射儀發(fā)射脈寬為30ns，波長為1650nm的測試光后，光波經(jīng)過光纖玻璃介質(zhì)，發(fā)生散射后返回測試儀的回波波形，當(dāng)遇到光纖路徑中的斷面或物理接頭，介質(zhì)折射率發(fā)生變化，容易產(chǎn)生較強(qiáng)的反射光，致使產(chǎn)生的回波出現(xiàn)波峰，根據(jù)光在不同折射率中的傳輸速度和接收回波的時間，可以計算出產(chǎn)生波峰處距離發(fā)光源的距離。
[0007]所述的熔配節(jié)點是光纜線路中每根光纜纖芯間的熔接以及配線節(jié)點，在地理路徑上主要表現(xiàn)為光纜熔接接頭盒、室內(nèi)外光纖配線單元。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明利用光時域反射儀測試并獲取故障點與最近分光器節(jié)點間的剩余距離，再通過光纜地理路徑進(jìn)行故障位置推算，盡量減少余纜盤留、經(jīng)緯度誤差、桿路坡度、站點內(nèi)部盤繞等帶來的誤差因素在故障推算中的出現(xiàn)概率，提高故障點展示位置的準(zhǔn)確性。
[0009]本發(fā)明利用數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用軟件，綁定光纜線路中各個分光器節(jié)點與測試回波峰值，可以方便的維護(hù)各個段落間光纜的精確長度。在光纜故障搶修造成余纜減少、割接造成路徑與節(jié)點變化情況下，利用軟件和測試回波可以快速維護(hù)光纜的實際長度，減少人工測量難度與信息維護(hù)工作量。
[0010]本發(fā)明使用計算機(jī)輔助判斷光纜線路波形數(shù)據(jù)變化，同時借助地理信息系統(tǒng)從故障點最近分光器節(jié)點推斷具體位置并展示。
[0011]本發(fā)明可以有效減少直接通過OTDR測試故障點長度與光纜地理位置推算過程中產(chǎn)生的誤差。在EPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，由于故障點距離分光器節(jié)點距離較短，本發(fā)明中的剩余距離的推斷雖然仍然通過經(jīng)緯度計算獲得，但相較直接從發(fā)光點利用光纜路徑地理組成推斷故障點方法，大大減少了推算誤差的出現(xiàn)概率，提高了故障點位置在地理位置圖上定位的精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實現(xiàn)方法的具體操作流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0014]如圖1所示。
[0015]一種提高多級非均分EPON網(wǎng)絡(luò)光纖故障位置定位精確性的方法，它包括以下步驟:
A、選擇并利用OTDR測試某條光纜線路
利用光時域反射儀，測試某個EPON線路，通過WDM合波器，將測試波長光打入運行系統(tǒng)線路中，獲得反向散射的波形圖，獲得各個分光器節(jié)點造成的反射波峰并計算其距離光時域反射儀發(fā)光點的長度。
[0016]B、數(shù)據(jù)庫中是否存在歷史波形數(shù)據(jù)；
判斷數(shù)據(jù)庫中，是否已經(jīng)存在該線路歷史測試波形數(shù)據(jù)，若不存在表明是第一次進(jìn)行初始化測量，需要轉(zhuǎn)入K步驟，進(jìn)行初始化。若存在，表明當(dāng)前測試為例行檢查測試，進(jìn)入C步驟。
[0017]C、判斷波形是否發(fā)生變化；
將獲得當(dāng)前波形與歷史波形進(jìn)行對比，判斷是否發(fā)生變化。若對比后，發(fā)現(xiàn)波形無變化，表明光纜運行正常，則進(jìn)入E步驟。若發(fā)現(xiàn)波形發(fā)生變化，主要由兩種原因引起，一類為線路由于搶修、割接操作導(dǎo)致路徑組成的變化，另一類為發(fā)生斷裂故障，具體判斷轉(zhuǎn)入F步驟。
[0018]D:判斷線路路徑是否發(fā)生變更
該步驟用于區(qū)分導(dǎo)致波形變化的具體原因，主要由人工干預(yù)完成，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)波形變化后，提示用戶，由用戶轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理步驟。若路徑發(fā)生變更，可根據(jù)變更情況，進(jìn)入K步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)。
[0019]E、休息一個周期
該步驟可根據(jù)用戶設(shè)置，休息一定的周期后進(jìn)入下一操作流程，主要保證設(shè)備各項參數(shù)的歸零，停頓完成后，再次進(jìn)入A步驟。
[0020]F:根據(jù)波形計算故障點距離
利用OTDR光時域反射儀長度測量原理，計算出故障點距離OTDR發(fā)光點的長度。
[0021]G:獲取與故障點距離最近線路節(jié)點
該項在獲得故障點距離后，立即查找與故障點距離最近的分光器節(jié)點，根據(jù)分光器節(jié)點在地理信息系統(tǒng)上的經(jīng)緯度坐標(biāo)進(jìn)行定位。由于EPON線路最近分光器節(jié)點處可能存在分支，難以確立故障點所在支路，可根據(jù)網(wǎng)管系統(tǒng)反映情況進(jìn)行干預(yù)，首先進(jìn)行故障點所在支路的確認(rèn)，然后進(jìn)行斷點的推算工作。
[0022]H:從最近節(jié)點開始推算故障點在路徑組成上的位置
定位到故障點最近分光器節(jié)點地理位置后，利用故障點與該分光器節(jié)點距離發(fā)光源距離差(剩余長度)，通過光纜從節(jié)點處向故障點方向，利用光纜路徑組成點經(jīng)緯度坐標(biāo)逐步推算，直到故障點位置為止。
[0023]1:展現(xiàn)故障點地理位置
獲得故障點地理位置后，利用地理信息系統(tǒng)跟蹤層高亮顯示故障點所在位置。
[0024]J:是否重新開始檢測
由用戶判斷是否重新開始新一輪光纜檢測工作。
[0025]K:維護(hù)線路地理路徑組成
由人工在地理信息系統(tǒng)中維護(hù)光纜的具體走向或進(jìn)行光纜線路割接操作。
[0026]L:根據(jù)測試波形計算波峰對應(yīng)節(jié)點距離
通過測試波形中波峰距離發(fā)光源距離，計算出對應(yīng)分光器節(jié)點離開發(fā)光源的光纜距離。
[0027]M:人工參與綁定并保存節(jié)點距離信息
將波形數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，同時計算出各個分光器節(jié)點的距離發(fā)光點的長度，由人工映射綁定到地理信息系統(tǒng)中。
[0028]以上內(nèi)容是結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。
[0029]本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種提高多級非均分EPON網(wǎng)絡(luò)光纖故障位置定位精確性的方法，其特征是它包括以下步驟:首先:利用OTDR光時域反射儀，發(fā)射光信號進(jìn)行正常檢測，在回波圖形上找出光纜線路中各分光器節(jié)點造成的波峰，計算各波峰距離發(fā)光源的距離長度，將各分光器節(jié)點的距離位置及波峰信息存儲到數(shù)據(jù)庫中；然后:光纜發(fā)生故障時，再次利用OTDR光時域反射儀發(fā)射測試光，通過回波信號波形的故障波峰確立故障點距離發(fā)光源的距離；隨后:查找與故障點距離最近的分光器節(jié)點，將故障點與最近的分光器節(jié)點距離發(fā)光源的距離相減，獲得剩余距離；最后:從故障點最近分光器節(jié)點開始向故障點所在方向，進(jìn)一步利用光纜經(jīng)過桿塔組成點經(jīng)緯度推算故障點位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是充分利用光時域反射儀在脈寬30ns，1650nm測試波長下，盡量避免直接從發(fā)光點利用光纜路徑經(jīng)緯度坐標(biāo)計算故障位置方法下存在的余纜盤留、經(jīng)緯度誤差、桿路坡度、站點內(nèi)部光纜盤繞無法通過經(jīng)緯度直接計算帶來的誤差因素，提高故障點展示位置的準(zhǔn)確性；它首先利用光纖測試數(shù)據(jù)分析出光纜線路的各個分光器節(jié)點距離發(fā)光光源的距離，再從距故障點最近的分光器節(jié)點位置進(jìn)一步推算到達(dá)故障點之間的剩余長度，最后，利用光纜組成點(桿塔、窨井)等的地理路徑經(jīng)緯度坐標(biāo)推斷并定位光纖故障點具體位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是利用計算機(jī)軟件存儲光纖測試波形數(shù)據(jù)，并對比計算出故障點最近的分光器節(jié)點位置，從該位置進(jìn)一步推算故障點位置。
【文檔編號】H04B10/071GK103560825SQ201310566697
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】黃進(jìn), 曹晶, 丁士長, 談軍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司信息通信分公司