一种ODN网络故障定位方法和装置与流程

一种odn网络故障定位方法和装置
技术领域
1.本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种odn网络故障定位方法和装置。


背景技术：

2.光分配网(optical distribution network，简称：odn)是基于pon(passive optical network，无源光纤网络)设备的ftth(fiber to the home，光纤到户)光缆网络。odn包含了光纤以及无源分光器或者耦合器，其作用是为olt(optical line terminal，光线路终端)和onu(optical network unit，光网络单元)之间提供光传输通道。odn光分配网络普遍采用二级分光架构，odn光纤可分为主干光纤、一级分支、二级分支，如图1所示。目前，odn网络故障呈现日益上升趋势，急需采用故障检测与定位技术对odn进行有效的监测，以降低网络维护人员的故障处理难度，提高网络维护效率。
3.传统的维护方式可通过监测odn两侧的pon口与onu光功率来检测故障，这种方法可以识别故障发生，但是无法定位到具体故障位置。
4.另外还可以使用otdr(optical time domain reflectometer，光时域反射仪)在onu侧对odn光纤链路进行反向测试，此方式可以定位故障的具体位置，但是需要人工操作，且同时只能测试一个支路，无法对整个odn主干光纤及各分支光纤进行批量检测。
5.目前还有一类传统otdr在局端集中测试的故障检测方法，但是此类方法大多只能判断odn故障的大致位置(故障区间)，无法精确定位到故障的具体位置，相比光功率检测方式没有太大的提升，所以这类检测手段也没有规模推广应用。
6.因此迫切需要有一种能够自动、批量对odn网络故障进行精准定位的方法，解决odn网络故障难以定位，维护困难的问题。有鉴于此，如何克服现有技术所存在的缺陷，解决odn网络故障难以自动、批量进行定位，维护困难的问题，是本技术领域待解决的难题。


技术实现要素：

7.针对现有技术中的缺陷或改进需求：odn网络故障难以自动、批量进行定位，维护困难。本发明提供一种odn网络故障定位方法和装置，用以解决上述问题。
8.本发明实施例采用如下技术方案：
9.第一方面，本发明提供了一种odn网络故障定位方法，包括：
10.在局端使用otdr对odn网络光纤进行初始测试，将初始测试参数设置为默认测试参数，将初始测试曲线设置为参考曲线；
11.基于参考曲线对odn网络光纤进行初始信息标注，并分别标注一级分光器、二级分光器以及onu信息；
12.在局端使用otdr并采用默认测试参数对odn网络光纤进行后续测试，获取最新测试曲线；
13.根据最新测试曲线、参考曲线以及信息标注的数据定位odn故障位置；
14.odn光纤线路变化后学习并更新参考曲线与信息标注。
15.进一步的，所述在局端使用otdr对odn网络光纤进行初始测试时，所述初始测试的测试参数包含量程、脉宽、测试时间以及光纤群折射率中的一种或多种；所述将初始测试曲线设置为参考曲线时，保存初始测试曲线的曲线点数据、otdr测试分析结果与otdr事件分析信息，其中，所述otdr测试分析结果包括光纤长度以及衰耗中的一种或多种，所述otdr事件分析信息包括光纤起点、光纤终端、反射事件、非反射事件的位置、衰耗值以及反射值中的一种或多种。
16.进一步的，所述基于参考曲线对odn网络光纤进行初始信息标注时，所述初始信息标注记录标注名称、标注类型以及距离上一级标注相对距离中的一种或多种，其中，所述标注类型包括一级分光器、二级分光器、onu以及接头盒中的一种或多种，所述距离上一级标注相对距离通过纤长标识数据表的当前节点距起点距离减去上一级节点距起点距离计算得来，所述纤长标识数据表为已知数据。
17.进一步的，所述分别标注一级分光器、二级分光器以及onu信息具体包括：
18.直接将参考曲线的光纤终端位置标注为一级分光器；
19.根据纤长标识数据表，在参考曲线找到相应的反射事件，标注为一级分光器所连接的二级分光器；
20.根据纤长标识数据表，在参考曲线找到相应的反射事件，标注为二级分光器所连接的onu。
21.进一步的，所述根据最新测试曲线、参考曲线以及信息标注的数据定位odn故障位置时，若最新测试曲线的光纤终端位置小于参考曲线的光纤终端位置，判定为olt到一级分光器之间的主干光纤故障，故障位置为最新测试曲线的光纤终端位置。
22.进一步的，所述根据最新测试曲线、参考曲线以及信息标注的数据定位odn故障位置时，依次对二级分光器标注进行遍历，若最新测试曲线的某二级分光器标注位置没有反射事件，且一级分光器与此二级分光器之间新增一个反射事件，判定为一级分光器与二级分光器之间的分支光纤故障，故障位置为新增反射事件位置。
23.进一步的，所述根据最新测试曲线、参考曲线以及信息标注的数据定位odn故障位置时，依次对二级分光器下的onu标注进行遍历，若最新测试曲线的某onu标注位置没有反射事件，且上一级的二级分光器与此onu之间新增一个反射事件，判定为二级分光器与onu之间的分支光纤故障，故障位置为新增反射事件位置。
24.进一步的，所述在局端使用otdr并采用默认测试参数对odn网络光纤进行后续测试时，所述后续测试包括连续不间断测试、周期性轮询测试以及olt pon口告警触发自动测试中的一种或多种；
25.所述odn光纤线路变化后学习并更新参考曲线与信息标注具体包括：遍历信息标注与最新测试曲线，若下一级标注距离上一级标注位置变更，则更新下一级标注存储的距离上一级标注相对距离。
26.进一步的，所述otdr为高精度反射增强型otdr，所述otdr测试方向为从局端向用户端测试。
27.另一方面，本发明提供了一种odn网络故障定位装置，具体为：包括至少一个处理器和存储器，至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，存储器存储能被至少一个处理器执行的指令，指令在被处理器执行后，用于完成第一方面中的odn网络故障定位方
法。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：在初始测试以及标定配置完毕后即可对整个odn网络进行主动扫描探测，准确识别odn主干、一级分支、二级分支故障并定位具体故障点位置，实现了odn网络故障的快速精准定位，解决了odn网络故障难以自动、批量进行定位、维护困难的问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
30.图1为本发明背景技术提供的odn光分配网络的二级分光架构示意图；
31.图2为本发明实施例1提供的一种odn网络故障定位方法的流程图；
32.图3为本发明实施例1提供的纤长标识数据表示例图；
33.图4为本发明实施例1提供的步骤200扩展流程图；
34.图5为本发明实施例1提供的步骤400扩展流程图；
35.图6为本发明实施例1提供的odn网络主干光纤故障定位示意图；
36.图7为本发明实施例1提供的odn网络一级分支光纤故障定位示意图；
37.图8为本发明实施例1提供的odn网络二级分支光纤故障定位示意图；
38.图9为本发明实施例2提供的一种odn网络故障定位装置结构示意图。
具体实施方式
39.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
40.本发明是一种特定功能系统的体系结构，因此在具体实施例中主要说明各结构模组的功能逻辑关系，并不对具体软件和硬件实施方式做限定。
41.此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合，各个步骤在符合逻辑、不冲突的情况下也可以调换先后顺序。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本发明。
42.实施例1：
43.如图2所示，本发明实施例提供一种odn网络故障定位方法，该方法包括如下步骤。
44.步骤100：在局端使用otdr对odn网络光纤进行初始测试，将初始测试参数设置为默认测试参数，将初始测试曲线设置为参考曲线。
45.步骤200：基于参考曲线对odn网络光纤进行初始信息标注，并分别标注一级分光器、二级分光器以及onu信息。
46.步骤300：在局端使用otdr并采用默认测试参数对odn网络光纤进行后续测试，获取最新测试曲线。
47.步骤400：根据最新测试曲线、参考曲线以及信息标注的数据定位odn故障位置。
48.步骤500：odn光纤线路变化后学习并更新参考曲线与信息标注。
49.通过上述步骤，即可实现对odn网络故障的快速精准定位，且适用于自动、批量操作。需说明的是，上述步骤500为更新迭代步骤，也就是说，步骤500的迭代结果会成为步骤300、步骤400的输入，供后续测试进行使用。
50.具体的，对于本优选实施例的步骤100(在局端使用otdr对odn网络光纤进行初始测试，将初始测试参数设置为默认测试参数，将初始测试曲线设置为参考曲线)，在一个优选实施方式中，otdr为高精度反射增强型otdr，通过硬件和软件算法优化(为现有技术)，otdr最高采样精度需小于0.05m，提升了测试精度(厘米级)，增强了反射事件探测能力，另外，所述otdr测试方向为从局端向用户端测试。在一个优选实施方式中，所述在局端使用otdr对odn网络光纤进行初始测试时，所述初始测试的测试参数包含量程、脉宽、测试时间以及光纤群折射率等参数中的一种或多种；所述将初始测试曲线设置为参考曲线时，保存初始测试曲线的曲线点数据、otdr测试分析结果与otdr事件分析信息，其中，所述otdr测试分析结果包括光纤长度以及衰耗等结果中的一种或多种，所述otdr事件分析信息包括光纤起点、光纤终端、反射事件、非反射事件的位置、衰耗值以及反射值等信息中的一种或多种。
51.对于本优选实施例的步骤200(基于参考曲线对odn网络光纤进行初始信息标注，并分别标注一级分光器、二级分光器以及onu信息)，在一个优选实施方式中，所述基于参考曲线对odn网络光纤进行初始信息标注时，所述初始信息标注记录标注名称、标注类型以及距离上一级标注相对距离等信息中的一种或多种，其中，所述标注类型包括一级分光器(一级obd)、二级分光器(二级obd)、onu以及接头盒等类型中的一种或多种，所述距离上一级标注相对距离(米)通过纤长标识数据表的当前节点距起点距离减去上一级节点距起点距离计算得来，所述纤长标识数据表为已知数据，由客户提供。然后根据纤长标识数据表(如图3所示例子)，在参考曲线找到相应的反射事件，依次标注为一级分光器所连接的二级分光器。最后根据纤长标识数据表，在参考曲线找到相应的反射事件，依次标注为二级分光器所连接的onu。信息标注可同时支持通过纤长标识数据表自动标注及人工标注。
52.对于本优选实施例的步骤200，在一个优选实施方式中，其中的所述分别标注一级分光器、二级分光器以及onu信息具体包括图4所示的如下步骤。
53.步骤201：直接将参考曲线的光纤终端位置标注为一级分光器。该步骤中，otdr将干线部分的结束位置分析为光纤终端事件。
54.步骤202：根据纤长标识数据表，在参考曲线找到与一级分光器所连接的反射事件，标注为一级分光器所连接的二级分光器。该步骤中，根据纤长标识数据表中节点的位置与otdr曲线事件的位置相同来判断，若表中某二级分光器的位置匹配到otdr曲线某事件点位置，则将此事件点标注为此二级分光器。
55.步骤203：根据纤长标识数据表，在参考曲线找到与二级分光器所连接的反射事件，标注为二级分光器所连接的onu。该步骤中，根据纤长标识数据表中节点的位置与otdr曲线事件的位置相同来判断，与二级分光器的判断类似，若表中某onu的位置匹配到otdr曲线某事件点位置，则将此事件点标注为此onu。需说明的是，对于步骤202、步骤203的查找，纤长标识数据表中已知分光器、onu类型和位置，根据位置查找即可，反射事件无区别。
56.对于本优选实施例的步骤300(在局端使用otdr并采用默认测试参数对odn网络光纤进行后续测试，获取最新测试曲线)，在一个优选实施方式中，所述在局端使用otdr并采
用默认测试参数对odn网络光纤进行后续测试时，所述后续测试包括连续不间断测试、周期性轮询测试以及olt pon口告警触发自动测试中的一种或多种；其中，olt pon口告警触发自动测试包括olt设备告警或pon ems(pon element management system，指pon接入网的网元管理系统，实现pon网元设备的统一管理)告警，通过南向或北向接口采集。后续测试使用的默认测试参数即初始测试后保存的初始测试参数。
57.对于本优选实施例的步骤400(根据最新测试曲线、参考曲线以及信息标注的数据定位odn故障位置)，在一个优选的实施方式中，具体包括如图5所示的几种情况。需说明的是，下列情况的判断分先后顺序，也即先判断第一种情况、再判断第二种情况、最后判断第三种情况。
58.步骤401(第一种情况)：若最新测试曲线的光纤终端位置小于参考曲线的光纤终端位置，判定为olt到一级分光器之间的主干光纤故障，故障位置为最新测试曲线的光纤终端位置。参考图6所示，为对应于该种情况的odn网络主干光纤故障定位示意图。该情况下，由于otdr将干线部分的结束位置分析为光纤终端事件，若主干光纤故障(中断)，故障(中断)位置必然在线路中间，故otdr测试曲线测试分析的新的光纤终端事件，也就是新的光纤干线部分的终点，可以直接判定为故障位置。
59.步骤402(第二种情况)：依次对二级分光器标注进行遍历，若最新测试曲线的某二级分光器标注位置没有反射事件，且一级分光器与此二级分光器之间新增一个反射事件，判定为一级分光器与二级分光器之间的分支光纤故障，故障位置为新增反射事件位置。参考图7所示，为对应于该种情况的odn网络一级分支光纤故障定位示意图。该情况下，一级分支光纤故障，会在一级分光器和二级分光器之间形成一个新的故障点，反映到otdr曲线上就是一级分光器和二级分光器之间有一个新的反射峰；这个点也就是这个一级分支光纤瑞利散射的终点，导致这条一级分支光纤连接的二级分光器在otdr曲线上反射峰消失。
60.步骤403(第三种情况)：依次对二级分光器下的onu标注进行遍历，若最新测试曲线的某onu标注位置没有反射事件，且上一级的二级分光器与此onu之间新增一个反射事件，判定为二级分光器与onu之间的分支光纤故障，故障位置为新增反射事件位置。参考图8所示，为对应于该种情况的odn网络二级分支光纤故障定位示意图。与上种情况类似，该情况下，二级分支光纤故障，会在二级分光器和onu之间形成一个新的故障点，反映到otdr曲线上就是二级分光器和onu之间有一个新的反射峰；这个点也就是这个二级分支光纤瑞利散射的终点，导致这条二级分支光纤连接的onu在otdr曲线上反射峰消失。
61.对于本优选实施例的步骤500(odn光纤线路变化后学习并更新参考曲线与信息标注)，在一个优选的实施方式中，具体包括：遍历信息标注与最新测试曲线，若下一级标注距离上一级标注位置变更，则更新下一级标注存储的距离上一级标注相对距离，也即相对位置信息。另外，在一个优选的实施方式中，参考曲线与信息标注更新支持系统自动触发，触发条件可由系统根据olt pon口告警(olt设备告警或pon ems告警，通过南向或北向接口采集)自行判断，pon口告警消失后，系统自动触发一次更新；也可以根据告警历时参数自行判断，如告警历时超过阈值，则自动触发一次更新。在一个优选的实施方式中，参考曲线与信息标注更新同时还支持由用户人工触发更新。在一个优选的实施方式中，告警历时阈值取值范围为1-7天。例如将阈值设置为7天，若告警超过7天仍然没有处理，系统判断此告警为正常线路调整导致，系统自动更新参考曲线和信息标注，清除告警。
62.综上所述，本发明实施例实现了odn网络故障的快速精准定位，解决了odn网络故障难以自动、批量进行定位，维护困难的问题。
63.实施例2：
64.在上述实施例1提供的odn网络故障定位方法的基础上，本发明还提供了一种可用于实现上述方法及系统的odn网络故障定位装置，如图9所示，是本发明实施例的装置架构示意图。本实施例的odn网络故障定位装置包括一个或多个处理器21以及存储器22。其中，图9中以一个处理器21为例。
65.处理器21和存储器22可以通过总线或者其它方式连接，图9中以通过总线连接为例。
66.存储器22作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如实施例1中的odn网络故障定位方法。处理器21通过运行存储在存储器22中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行odn网络故障定位装置的各种功能应用以及数据处理，即实现实施例1的odn网络故障定位方法。
67.存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其它非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器22可选包括相对于处理器21远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器21。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
68.程序指令/模块存储在存储器22中，当被一个或者多个处理器21执行时，执行上述实施例1中的odn网络故障定位方法，例如，执行以上描述的图2、图4、图5所示的各个步骤。
69.本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(readonlymemory，简写为：rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简写为：ram)、磁盘或光盘等。
70.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。