[发明专利]无源光网络故障检测方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种无源光网络故障检测方法、装置和系统。

背景技术

无源光接入技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，由于是点到多点的接入方式，其组成主要包括：局端的OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）、用户端的ONU（Optical Network Unit，光网络单元）或ONT（Optical Network Terminal，光网络终端）、以及用于连接它们的ODN（Optical Distribution Network，光分配网）。其中ODN不含有任何电子器件及电子电源，全部由光纤、光缆、光分路器（Splitter）等无源器件组成，无需贵重的有源电子设备。

在PON（Passive Optical Network，无源光网络）系统的运行过程中，光纤传输特性的测量是PON系统维护的重要内容，通过光纤线路监测能自动的、持续的对光纤线路进行在线远程监测，定期维护PON系统的光纤线路，远程识别故障，可以实现对故障的快速反应，以便在高层网络受影响之前，实现底层的快速保护。

光时域反射计（Optical Time Domain Reflectometer，简称OTDR）是测量光纤传输特性的测量设备，其提供了沿光纤长度分布的衰减细节，包括探测、定位和测量光纤光缆链路上的任何位置的事件。事件是指光纤链路中因为熔接、连接器、转接头、跳线、弯曲或断裂等形成的缺陷。该缺陷引起的光传输特性的变化可以被OTDR装置测量，OTDR装置根据这些变化对事件进行定位。

但是，在PON的点对多点的网络拓扑中，存在大量同一分光后用户ONU光纤长度相近或相同的情况，我们把这些用户定义为重叠用户组，比如FTTB（Fiber to The Building，光纤到楼）模式的ONU均放置在机房，其光纤长度几乎相同，而在FTTH（Fiber To The Home，光纤到户）模式下，同一栋大楼内不同住户ONT的距离差很小。在这样的场景下，OLT侧OTDR光纤探测设备发出的测试信号经各分支反射回来的信号是叠加在一起的，OTDR会将这些重叠用户组信号合并为一个事件反射峰，人工无法区分这些重叠用户组内的每个用户，当这些重叠用户组有用户发生故障时，无法发现这些故障，有鉴于此，现有技术中对于光纤线路检测的主要有以下两种：

第一种是由Y.Enomoto，H.Imita在2003年的《光纤通信》期刊上，题目为“具有32分支光纤的PON系统设置的具有光纤故障监测功能的具有31.5dB动态范围的光纤线路监测系统”（Y.Enomoto，H.Imita，“Over31.5dB Dynamic Range Optical Fiber Line Testing System with Optical Fiber Fault Isolation Function for32-Branched PON”，OFC2003）的文献中，提出了一种监测方法，该方法具体是在每条分支光纤的末端加一个反射镜，反射测试信号，为了使得每条分支光纤末端反射光的波形不至于重叠，在PON组网是需要使得每条分支光纤的长度不一样，而在测试中可以通过监测每条分支光纤的波形来监测分支光纤。然而由于该监测技术的前提条件是保证在PON系统中的每条光纤长度不一样，给实际的组网布线增加了困难，实际可应用性较差。

由于这种方案的实际可应用性较弱，人们提出另一种方案，具体步骤如图1所示。其中：

步骤101，确定事件点的类型并确定事件点离OLT的距离。

步骤102，判断该事件点是否在主干光纤上。如果判断事件点在主干光纤上，则执行步骤103；如果该事件点离本OLT的距离超过主干光纤的距离，则执行步骤104。

步骤103，确定该事件点在该主干光纤上的具体位置。之后，不再执行本方案的其它步骤。

步骤104，确定该事件点存在于该OLT到某ONU/ONT的分支光纤上。此时在OLT和各ONU/ONT上分别设置一个测试信号能量的测试设备或功能，被称为能量测量单元，通过该单元确定OLT与各ONU/ONT之间光路的光损耗。

步骤105，根据该光路的光损耗与该光路对应的正常损耗的关系判定事件点是否在当前分支光纤上。当光路的光损耗大于正常损耗，则判定事件点在当前分支光纤上，并进入步骤106；否则，进入步骤107。

步骤106，在根据事件点离OLT的距离确定该事件点在所述光纤上的位置。

步骤107，继续监测和确定事件点是否存在其它分支光纤上，以及在分支光纤上的具体位置。