专利名称：光纤线路故障的检测系统和方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种光纤线路故障的检测方法和系统。
背景技术：
如图1所示，一个典型的光纤接入的点到多点的光网络，通常包括一个局端设备OLT、多个无源光分路器Splitter、多个远端设备ONT和多根光纤。局端设备和光分路器通过一根光纤连接，形成光纤的主干路。光分路器通过多根分支光纤分别与多个远端设备相连接。
现有检测光纤线路故障的方法基本是采用OTDR(Optical Time DomainReflect meter，OTDR)技术实现的。即利用OTDR向光纤线路中发射一个光脉冲，通过监测反射光的变化来进行光纤线路的故障诊断。在无源光网络中，分支光纤的故障检测目前主要有两种检测方式(1)在中心局端诊断、测试分支光纤线路的故障。
通过测试设备OTDR向主干光纤中发射一个光脉冲，光脉冲在光分路器处被送入各个分支光纤。经过分支光纤的反射节点，光被反射回来，各分支光经过光分路器后被混合在一起，送入测试设备OTDR。由于各分支光纤的反射光被混合到一起，结果，局端的测试设备OTDR难以定位出反射光是来自哪个分支光路，因此很难检测出是哪个分支光路出现了故障。
(2)直接通过分支光纤进行分支光纤线路的故障检测。
这是一种直接测试分支光纤的检测方法。这种检测方法较简单，可以检测出分支光纤线路的故障，但是，这种测试方式的实现的成本较高，在实际应用中的投资成本过大，无法接受，而较能被接受的测试方式是从局端进行分支光纤的故障诊断。
针对日本目前光纤布线采用的两级分光的方式，NTT公司提出了通过对第一级分路器后的光纤进行测试来检测分支光纤线路故障的实现方案。该实现方案要求第二级分路器Splitter之后的分路光纤长度不同。如图2所示，该测试系统包括测试设备OTDR、位于两级分路器之间的测试接入模块TAM(Test Access Module，TAM)以及位于该测试设备OTDR和测试接入模块TAM之间的光纤选择器Fiber Selector，光纤选择器Fiber Selector分别连接测试设备OTDR和测试接入模块TAM。
此技术方案的主要原理是由于连接到终端设备的各个分支光纤长度不同，因而在光纤线路正常情况下，测试设备检测到的各个分支光路的反射光脉冲的位置不同。当某个分支光纤断裂后，测试设备检测到的分支光路的反射光脉冲位置与原来正常情况下检测到的反射光脉冲位置发生了变化，这样就可以判断出哪个分支光路出现了故障。
由于该测试技术要求第二级分路器之后的分支光纤长度不一样，给光纤的施工带来了难度。
发明内容
为解决现有技术的光纤线路故障的检测系统和方法施工困难的缺陷，本发明提供一种施工简单的光纤线路故障的检测系统和方法。
本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是提供一种光纤线路故障的检测系统，该系统包括局端设备、终端设备、位于局端设备与终端设备之间的至少一个光延时分路器、连接在光延时分路器与终端设备之间且靠近该终端设备的支路光纤上的测试波长反射装置，以及在光延时分路器与局端设备之间的干路光纤接入的测试设备OTDR，所述的光延时分路器对不同的端口分支光路的光信号产生不同延时时间，光延时分路器与终端设备之间的分支光纤长度相同。
优选地，所述的光延时分路器是采用绕线方式实现的。
优选地，所述系统包括多级光分路器。
优选地，所述系统包括普通光分路器和光延时分路器。
优选地，所述系统的最后一级分路器是光延时分路器。
优选地，所述系统包括多个光延时分路器。
优选地，所述测试波长反射装置是光滤波片或者布拉格光栅。
优选地，所述系统还包括位于测试设备OTDR和干路光纤之间的光纤选择器。
本发明解决上述技术问题所提供的另一技术方案是提供一种光纤线路故障的检测方法，该方法包括方法，包括以下步骤A.测试设备OTDR向干路光纤线路中发射光检测脉冲信号；B.在靠近终端的测试波长反射装置反射光检测脉冲信号；C.测试设备OTDR将接收到的反射光检测脉冲信号与预存的正常状态下反射光检测脉冲信号作比较，以确定故障位置。
优选地，所述的光延时分路器对不同的端口分支光路的光信号产生不同延时时间，步骤C所述的比较是将接收到的反射光检测脉冲信号与预存的正常状态下反射光检测脉冲信号的时域图作比较。
与现有技术相比，采用本发明的光纤线路故障的检测方法和系统，通过利用光纤施工中，铺设等长的分路光纤以及采用具有光信号延时功能的光分路器，可以简化光纤线路故障诊断的测试方法，降低光纤施工的难度。
图1是一种现有技术的点到多点的光网络组网结构示意图。
图2是一种NTT测试应用系统的示意图。
图3是本发明的一级分光测试系统组网示意图。
图4是测试设备OTDR接收到的光纤线路正常情况下，各个分支光路通过反射器产生的反射光的时域图。
图5显示了当光分路器的第3路分支光纤线路出现断纤故障时，测试设备OTDR检测到的反射波形图。
图6是本发明的二级分光测试系统组网示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和典型的实施方式对本发明作进一步的介绍，但不作为对本发明的限定。
本发明的技术方案中，要求分支光纤，即光分路器Splitter连接到用户终端设备的光纤，长度相同。光分路器和各终端之间靠近终端的支路光纤上设置有光反射器，用于反射测试波长，例如测试波长为1650nm。光分路器Splitter具有对不同端口分支光路的光信号产生不同延时时间的功能，可以采用光延时或光绕线的方式实现。测试设备OTDR从局端设备和光分路器之间的干路光纤接入测试。
该光纤故障检测方法的实现过程为测试设备OTDR向干路光纤线路中发射光检测脉冲信号，光检测脉冲信号在靠近终端的光反射器处反射回来，测试设备OTDR通过检测接收到的反射光脉冲位置的不同以及分支线路故障后反射光脉冲的变化，来识别、判断分支光纤线路的故障。这种利用检测反射光脉冲的位置不同的方法，实际上类似于给每个分支光纤线路一个身份标识ID，通过识别其标识的变化来判断分支光纤线路的故障。
下面结合一级分光组网应用故障检测的实例，详细的说明实现本发明的技术方案的具体方法。
请参阅图3，本发明的光纤线路故障的检测系统包括局端设备、多个终端设备、位于局端设备与终端设备之间的光延时分路器、连接在光延时分路器与终端设备之间且靠近该终端设备的支路光纤上的测试波长光反射器，光延时分路器与每个终端设备之间通过长度相同的分路光纤连接，测试设备OTDR接入光延时分路器与局端设备之间的干路光纤进行测试。
该光反射器是对特定波长光反射的反射器，工作的波长需要透过，该光反射器可以是光滤波片、布拉格光栅等。
首先，利用OTDR测试设备测试出光纤线路正常情况下，各个分支光路通过反射器产生反射光的时域图，该时域图如图4所示。
当OTDR测试设备向干路光纤发射一个光脉冲信号，光脉冲信号通过光分路器，由于光分路器具有光延时功能，对各个分支光路的光脉冲信号延时不同，因而其时域位置不同。特定波长的测试光波经过分支光路上光反射器的反射，使OTDR测试设备在接收到反射光信号时，会检测到光脉冲反射信号的不同位置，该时域图如图4所示。这些不同的光脉冲反射信号就代表了不同分支光路反射光信号情况。把此测试得到反射信号图作为一个标准模板，与光纤出现故障时，测试得到反射信号时域图进行比较，即可找出发生故障的分支光纤线路。
假设光分路器的第3路分支光纤线路出现了断纤故障，那么测试设备OTDR就会检测到图5所示的反射波形图。
从故障光反射时域图与标准的光反射时域模板图对照比较可以发现，分支光路3的反射光脉冲时域发生了变化，光反射脉冲向前发生了移动。而其它分支光路的光反射脉冲时域与标准光反射时域模板图对照，没有发生变化。因此可以判断出第3路分支光纤出现了故障。
如图6所示，是二级分光组网应用故障检测的实例。其第一级光分路器采用普通的光分路器，第二级光分路器采用具有延时功能的光分路器。测试设备OTDR经由光纤选择器(Fiber selector)以及TAM分别连接到一级光分路器后的分支光纤上，进行光纤线路的故障诊断，其测试方法与一级分光相同。
当光网络采用多级分光方式时，测试方法与以上测试相似，但是其测试点位置不同，多级光分路方式中，测试设备OTDR经由Fiber selector以及光开关分别连接到最后一级光分路器后的分支光纤上，进行光纤线路的故障诊断，其测试方法与一级分光方式相同。
在多级分光网络中，也可以存在多个光延时分路器，或者包括普通光分路器和光延时分路器，只要各个光反射器反射到测试设备OTDR的测试光脉冲信号的时域不同即可。当存在多个光延时分路器时，该多个光延时分路器并联。测试设备OTDR的测试接入点可以设置在第一级分路器前面，但要求第一级分路器和最后一级分路器之间的连接光纤长度相同。
采用本发明的光纤线路故障的检测方法和系统，可以简化光纤线路故障诊断的测试方法，降低了光纤施工的难度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种光纤线路故障的检测系统，包括局端设备和终端设备，其特征是，还包括位于局端设备与终端设备之间的至少一个光延时分路器，所述的光延时分路器对不同的端口分支光路的光信号产生不同延时时间；连接在光延时分路器与终端设备之间且靠近该终端设备的支路光纤上的测试波长反射装置；以及在光延时分路器与局端设备之间的干路光纤接入的测试设备OTDR；光延时分路器与终端设备之间的分支光纤长度相同。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征是，所述的光延时分路器是采用绕线方式实现的。
3根据权利要求1所述的检测系统，其特征是，所述系统包括多级光分路器。
4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征是，所述系统包括普通光分路器和光延时分路器。
5.根据权利要求3所述的检测系统，其特征是，所述系统的最后一级分路器是光延时分路器。
6.根据权利要求1所述的检测系统，其特征是，所述系统包括多个光延时分路器。
7.根据权利要求1所述的检测系统，其特征是，所述测试波长反射装置是光滤波片或者布拉格光栅。
8.根据权利要求1所述的检测系统，其特征是，所述系统还包括位于测试设备OTDR和干路光纤之间的光纤选择器。
9.一种检测光纤线路故障的方法，其特征在于，包括以下步骤A.测试设备OTDR向干路光纤线路中发射光检测脉冲信号；B.光延时分路器对进入不同的端口分支光路的光检测脉冲信号产生不同延时时间；C.在每个测试波长反射装置反射相应支路的光检测脉冲信号；D.测试设备OTDR将接收到的反射光检测脉冲信号与预存的正常状态下反射光检测脉冲信号作比较，以确定故障位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征是，步骤D所述的比较是将接收到的反射光检测脉冲信号与预存的正常状态下反射光检测脉冲信号的时域图作比较。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征是，所述的光延时分路器是采用绕线方式实现的。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征是，所述测试波长反射装置是光滤波片或布拉格光栅。
全文摘要
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种光纤线路故障的检测系统和方法。该检测系统包括局端设备、终端设备、位于局端设备与终端设备之间的至少一个光延时分路器、连接在光延时分路器与终端设备之间且靠近该终端设备的支路光纤上的测试波长反射装置，以及在光延时分路器与局端设备之间的干路光纤接入的测试设备OTDR，所述的光延时分路器对不同的端口分支光路的光信号产生不同延时时间，其中光延时分路器与终端设备之间的分支光纤长度相同。本发明的光纤线路故障的检测方法和系统，通过利用光纤施工中，铺设等长的分路光纤以及采用具有光信号延时功能的光分路器，可以简化光纤线路故障诊断的测试方法，降低光纤施工的成本。
文档编号H04B10/213GK101043272SQ20061006103
公开日2007年9月26日 申请日期2006年6月8日 优先权日2006年6月8日
发明者黄伟, 赵峻, 谭培龙, 江涛 申请人:华为技术有限公司