一種提高多級(jí)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(jí)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(shí)域反射儀，發(fā)射光信號(hào)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(diǎn)造成的波峰，計(jì)算各波峰距離發(fā)光源的長度，將各分光器節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)波峰離開發(fā)光點(diǎn)的長度信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中；然后：光纜發(fā)生故障時(shí)，再次利用OTDR光時(shí)域反射儀發(fā)射測試光，通過回波信號(hào)圖形的故障波峰確立故障點(diǎn)距離發(fā)光源的長度；隨后：查找最近線路分光器節(jié)點(diǎn)，找到與故障點(diǎn)距離最近的分光器節(jié)點(diǎn)；最后：從故障點(diǎn)最近分光器節(jié)點(diǎn)開始向故障點(diǎn)所在方向，進(jìn)一步利用光纜經(jīng)過桿塔等組成點(diǎn)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(jí)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(diǎn)定位技術(shù)，具體地說是一種針對(duì)多級(jí)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(jí)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(shí)域反射儀測量多級(jí)非均分EPON網(wǎng)絡(luò)組成中各分光器節(jié)點(diǎn)與故障點(diǎn)距發(fā)光點(diǎn)長度，根據(jù)故障點(diǎn)與分光器節(jié)點(diǎn)間相對(duì)關(guān)系與線路地理路徑，推算并展現(xiàn)給用戶具體故障點(diǎn)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(shí)域反射儀故障位置并將故障點(diǎn)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(shí)域反射儀，發(fā)射測試光，通過回波與正?；夭▓D形對(duì)比計(jì)算，獲得故障點(diǎn)距離發(fā)光源的長度。隨后，通過線路路徑走向及其組成點(diǎn)(即桿塔、窨井等)詳細(xì)經(jīng)緯度進(jìn)行推算，獲得故障點(diǎn)具體地理位置。使用此方法，由于光纜組成點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)與最近分光器節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)分光器節(jié)點(diǎn)距離發(fā)光光源的距離，再從距故障點(diǎn)最近的分光器節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)一步推算其到達(dá)故障點(diǎn)之間的剩余長度，最后，利用光纜組成點(diǎn)(桿塔、窨井)等的地理坐標(biāo)，從最近分光器節(jié)點(diǎn)處向后推斷并定位光纖故障點(diǎn)具體位置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種提高多級(jí)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(shí)域反射儀，發(fā)射光信號(hào)進(jìn)行正常檢測，在回波圖形上找出由于分光器節(jié)點(diǎn)造成的波峰，計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)波峰距離發(fā)光源的距離長度，將分光器節(jié)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)波峰的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中；
然后:光纜發(fā)生故障時(shí)，再次發(fā)射測試光，通過回波信號(hào)圖形的故障波峰圖形確立故障點(diǎn)距離發(fā)光源的距離；
最后:查找最近線路分光器節(jié)點(diǎn)，找到與故障點(diǎn)距離最近的分光器節(jié)點(diǎn)，將故障點(diǎn)與最近的分光器節(jié)點(diǎn)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(diǎn)開始向故障點(diǎn)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(shí)域反射儀故障測量原理，是通過光時(shí)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(shí)間，可以計(jì)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(diǎn)是光纜線路中每根光纜纖芯間的熔接以及配線節(jié)點(diǎn)，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(shí)域反射儀測試并獲取故障點(diǎn)與最近分光器節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)分光器節(jié)點(diǎn)與測試回波峰值，可以方便的維護(hù)各個(gè)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(diǎn)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(shí)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(jì)算機(jī)輔助判斷光纜線路波形數(shù)據(jù)變化，同時(shí)借助地理信息系統(tǒng)從故障點(diǎn)最近分光器節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)距離分光器節(jié)點(diǎn)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(jì)算獲得，但相較直接從發(fā)光點(diǎn)利用光纜路徑地理組成推斷故障點(diǎn)方法，大大減少了推算誤差的出現(xiàn)概率，提高了故障點(diǎn)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(shí)現(xiàn)方法的具體操作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)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(jí)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(shí)域反射儀，測試某個(gè)EPON線路，通過WDM合波器，將測試波長光打入運(yùn)行系統(tǒng)線路中，獲得反向散射的波形圖，獲得各個(gè)分光器節(jié)點(diǎn)造成的反射波峰并計(jì)算其距離光時(shí)域反射儀發(fā)光點(diǎn)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(duì)比，判斷是否發(fā)生變化。若對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)波形無變化，表明光纜運(yùn)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(gè)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(xiàng)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(jì)算故障點(diǎn)距離
利用OTDR光時(shí)域反射儀長度測量原理，計(jì)算出故障點(diǎn)距離OTDR發(fā)光點(diǎn)的長度。
[0021]G:獲取與故障點(diǎn)距離最近線路節(jié)點(diǎn)
該項(xiàng)在獲得故障點(diǎn)距離后，立即查找與故障點(diǎn)距離最近的分光器節(jié)點(diǎn)，根據(jù)分光器節(jié)點(diǎn)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(diǎn)處可能存在分支，難以確立故障點(diǎn)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(diǎn)所在支路的確認(rèn)，然后進(jìn)行斷點(diǎn)的推算工作。
[0022]H:從最近節(jié)點(diǎn)開始推算故障點(diǎn)在路徑組成上的位置
定位到故障點(diǎn)最近分光器節(jié)點(diǎn)地理位置后，利用故障點(diǎn)與該分光器節(jié)點(diǎn)距離發(fā)光源距離差(剩余長度)，通過光纜從節(jié)點(diǎn)處向故障點(diǎn)方向，利用光纜路徑組成點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)逐步推算，直到故障點(diǎn)位置為止。
[0023]1:展現(xiàn)故障點(diǎn)地理位置
獲得故障點(diǎn)地理位置后，利用地理信息系統(tǒng)跟蹤層高亮顯示故障點(diǎn)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(jì)算波峰對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)距離
通過測試波形中波峰距離發(fā)光源距離，計(jì)算出對(duì)應(yīng)分光器節(jié)點(diǎn)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(diǎn)距離信息
將波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)計(jì)算出各個(gè)分光器節(jié)點(diǎn)的距離發(fā)光點(diǎn)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(shí)施方式】對(duì)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(shí)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(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種提高多級(jí)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(shí)域反射儀，發(fā)射光信號(hào)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(diǎn)造成的波峰，計(jì)算各波峰距離發(fā)光源的距離長度，將各分光器節(jié)點(diǎn)的距離位置及波峰信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中；然后:光纜發(fā)生故障時(shí)，再次利用OTDR光時(shí)域反射儀發(fā)射測試光，通過回波信號(hào)波形的故障波峰確立故障點(diǎn)距離發(fā)光源的距離；隨后:查找與故障點(diǎn)距離最近的分光器節(jié)點(diǎn)，將故障點(diǎn)與最近的分光器節(jié)點(diǎn)距離發(fā)光源的距離相減，獲得剩余距離；最后:從故障點(diǎn)最近分光器節(jié)點(diǎn)開始向故障點(diǎn)所在方向，進(jìn)一步利用光纜經(jīng)過桿塔組成點(diǎn)經(jīng)緯度推算故障點(diǎn)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(shí)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(diǎn)利用光纜路徑經(jīng)緯度坐標(biāo)計(jì)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(diǎn)內(nèi)部光纜盤繞無法通過經(jīng)緯度直接計(jì)算帶來的誤差因素，提高故障點(diǎn)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(gè)分光器節(jié)點(diǎn)距離發(fā)光光源的距離，再從距故障點(diǎn)最近的分光器節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)一步推算到達(dá)故障點(diǎn)之間的剩余長度，最后，利用光纜組成點(diǎn)(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(diǎn)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(jì)算機(jī)軟件存儲(chǔ)光纖測試波形數(shù)據(jù)，并對(duì)比計(jì)算出故障點(diǎn)最近的分光器節(jié)點(diǎn)位置，從該位置進(jìn)一步推算故障點(diǎn)位置。
【文檔編號(hào)】H04B10/071GK103560825SQ201310566697
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)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(qǐng)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