光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法

摘要

本发明是关于一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法，该系统中，测试系统包含有无光测试与OTDR测试两系统，先用无光测试系统判断错误是否发生，再用OTDR测试系统监测错误状况，所以当电缆正常工作时，发送的是无光测试讯号，当电缆发生错误时，测试系统自动启动OTDR测试系统，进一步监测错误所在，以便即时维修，这样，大大减少了OTDR的使用率，降低了光纤电缆的维护成本。

说明书

本发明属于一种测试告警系统，涉及一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法。

传输网络采用光纤电缆已是目前科技先进国家共同的趋势，随着通讯技术的发展，传输量已高达2.4Gbps，紧接而来的线路维修及管理问题也随之扩大，目前所采取的测量方式不仅耗时，而且成本高昂，使网络的使用率大大降低，网络传输成本也因而提高许多，丧失了采取光缆的优点。因而如何降低线路维修成本，已成为光纤电缆传输的最大难题。此外，一般测试系统仅仅考虑到单一的固定的小范围网络或长途干线的测量，未能将两者合并考虑，往往造成测试系统投资的重复与浪费，降低了光纤网络的使用效率。再者目前传输干线上的测试方法十分不便，离线处理时，中央控制处必须中断传输线路。而中断传输线路所造成的经济损失是十分高昂的。

为进一步阐述其弊端列举一传统测试系统。

目前习惯用的传输测试系统连接有N条光纤，每一条光纤皆连接至不同的中间站，而测试系统包括有控制处与监测处OTDR(遥控测试仪)，其中该监测处OTDR必须相随于控制处不断的传送讯号；而控制处传输讯号有一定的顺序，如：第N1条光纤讯号传输完再传第N2条光纤，依此类推，需在第Nn条光纤传送完毕才回到第N1条光纤再传送讯号，形成一个轮回；假设该监测处OTDR传输至下一站的速度为1分钟，当第N5条光纤线路发生问题时，必须在控制处传送讯号一个轮回后，即须花费Nn×1分钟，再者，该监测处OTDR因长期经常使用，其折损率非常高，而监测处OTDR价格很高，因此成为目前光纤电缆成本昂贵的原因之一。

本发明的目的在于设计一种用于光纤电缆干线的测试告警系统，采用这种系统及其相应的测试方法后，可降低网路传输成本，大大提高网络的使用率，并能迅速测试出光纤网络工作是否正常。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法，系统包括三部分：中心局，中间站，终站，这三部分中分别有光端机，测试系统，线路单元，光配线架及传输光缆；系统还包括中心局测试单元，终站测试单元，其中，中心局测试单元包括有无光测试及OTDR测试，终站测试单元有检测器、接收器及无光逻辑控制器；由中心局测试单元发出测试讯号经光缆传至终站测试单元，由该终站测试单元接收；所述测试方法的特征在于：该中心局的光端机发出信号与测试单元发出的信号合并后，由光缆传送至下一级；该中间站经由光缆接收的上一级的讯号经光配线架与线路单元处理后，分别将光端机信号投落至该中间站的光端机，再插入中间站的光端机讯号，该中间站光端机插入的信号与测试信号合并，继续传至下一级；终站同样由光缆接收的上一级讯号由终站的线路单元将光端机信号与测试信号分离并投落，由终站的测试单元判断接收的测试信号无误后，即传回一信息至中心局。

本发明是关于一种光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法，该系统中，测试系统包含有无光测试与OTDR测试两系统，先用无光测试系统判断错误是否发生，再用OTDR测试系统监测错误状况，所以当电缆正常工作时，发送的是无光测试讯号，当电缆发生错误时，测试系统自动启动OTDR测试系统，进一步监测错误所在，以便即时维修，这样，大大减少了OTDR的使用率，降低了光纤电缆的维护成本。另外此项发明系统考虑到目前传输干线上测试方法的不方便及离线处理时，中央控制处必须中断传输线路产生昂贵的间接损失，同时考虑到小范围网络及长途干线的测试系统重复投资问题，从而使两者合并，透过中央控制处，以达到测试线路无限延伸的要求。因此测试手段采用载线方式兼顾并弥补现有测试方法的缺少，测试网络配置在小范围网络上采用中央控制式，可以随时启动长途干线上的任一远端测试装置。在长途干线上，在适当地点安装远端测试装置，该远端测试装置可以在该地自行测试，并可以由中央控制处作远端控制。

承前所述，本发明所述的光纤电缆干线网络载线自动测试告警系统及其测试方法，不但可节省大量成本花费，讯号传输速度更快，测试网络扩充容易，并具有产业利用价值及推广价值。

图1为本发明所述系统的结构连接示意图

图2为本系统所述中心局线路连接示意图

图3为本系统所述中间站线路连接示意图

图4为本系统所述终站线路连接示意图

图5为本系统所述测试流程图

为使大家对与本发明的结构、特点及所达成的功效有更进一步地了解与认识，特配合较佳的实施例详细说明如下：

如图1所示，此图为本发明所述系统的结构连接示意图。该系统分为三部分，中心局1，中间站2，终站3，各部分均用光缆4连接。以中心局1为主控中心向外发送信号，再由光缆4传送至中间站，该中间站2的设置以传送距离做增减，而最后由终站3接收。其中该中心局1包括有光端机5，测试单元10，线路单元1 1及光配线架6。光端机5及测试单元10发出的输送讯号与测试单元11合并的复合讯号经光配线架6传送至中间站；中间站2包括有光配线架6，线路单元21及光端机5。经由光缆4传送的上一级讯号达到中间站2后由光配线架6接收，该配线架6将接收的上一级讯号分配至线路单元21，该线路单元21将复合讯号做分离处理，再传至光端机5。同样的，该光端机5再将讯号传回光配线架6，光配线架6再将线路单元21传回的讯号作合并后由光缆4传送至下一级；而中间站2的设置以传递距离做增减。终站3包括有光配线架6，线路单元31。该线路单元31将讯号作处理，分离后的讯号分别传至光端机5及测试单元30。

如图2所示，此图为本系统所述中心局线路连接示意图。光端机5送出的讯号λ₁与测试单元10送出的讯号λ₂同时输入线路单元11，位于中心局1的线路单元11设有合并器110与滤波器111，该滤波器111接收测试讯号λ₂而过滤光端机的讯号λ₁，该滤波器111过滤输出的测试讯号λ₂再与光端机的讯号λ₁同输入合并器110，该合并器110将光端机的讯号λ₁与测试讯号λ₂合并后输出，因此输入线路单元11的讯号分别为光端机的讯号λ₁与测试讯号λ₂，线路单元11的输出讯号为光端机的讯号λ₁与测试讯号λ₂的合并讯号(即λ₁+λ₂)，该合并讯号输入光配线架6，该光配线架6再将由线路单元11输入的讯号再一次合并输至光缆4，由光缆4将讯号传送至下一级。

如图3所示，此图为本系统所述中间站线路连接示意图。上一级的讯号经光缆4输入本站的光配线架6，该光配线架6将讯号分别传送至本站的线路单元21，该线路单元21设有分离器210，第一滤波器211，第二滤波器212，及合并器213。输入线路单元21的讯号为上一级光端机的讯号λ1与测试讯号λ2的合并讯号即λ₁+λ₂传回至光配线架6，经光线配架6输入线路单元211的合并讯号先经分离器210分离出上一级光端机的讯号λ₁与测试讯号λ₂，其中该上一级光端机的讯号λ₁传输至第一滤波器211，第一滤波器主要接收光端机5的讯号并光缆测试讯号，避免残留的测试讯号影响光端机，经第一滤波器211过滤后输出的上一级光端机的讯号λ₁直接传至该站的光端机5，而第二滤波器212接收该站光端机5发出的讯号，它主要是接收光端机的讯号λ₁并过滤测试讯号，以避免接收的光端机讯号中带有测试讯号，而影响测试功能；经过第二滤波器212过滤后的讯号直接传至合并器213，该合并器将第二滤波器过滤后的讯号与经分离器210分离出的讯号作合并处理后输出。经光配线架6再将由线路单元21传回的讯号再一次合并输至光缆4，由光缆4将讯号传送至下一级。

如图4所示，此图为本系统所述终站线路连接示意图。上一级的讯号经光缆4输入终站的光配线架6，经该光配线架6将讯号分别传送至终站的线路单元31，该线路单元31设有分离器310与滤波器311，经由光配线架6输入线路单元31的讯号为上一级光端机的讯号λ₁与测试讯号λ₂的合并讯号(即λ₁+λ₂)，该合并讯号经线路单元31的分离器310分离出上一级光端机的讯号λ₁及测讯号λ₂，其中该上一级光端机的讯号λ₁再经滤波器311过滤，以确保光端机的讯号λ₁中无测试讯号λ₂，该线路单元31的滤波器311过滤后的上一级光端机讯号λ₁直接输出至终站光端机5；而该线路单元31的分离器310分离出的测试讯号λ₂传至终站的测试单元30，该测试单元30设有检测器301，接收器302及无光逻辑控制器303。其中当测试讯号λ₂传至终站的测试单元30时，先由检测器301检测讯号，再经接收器302接收该讯号，最后无光逻辑控制器303会自动传回一讯号，至中心局1的光开关处，代表整体光缆线路正常无误。若无测试讯号λ2传至终站的测试单元30时，即表示光缆线路不正常，终站的测试单元30则不回传任何讯号。

如图5所示，此图为本系统的测试流程图。测试讯号由中心局1的测试单元10发出(请参阅第一图)，该测试单元10先发出无光控制讯号，即测试讯号λ2为无光讯号，若光缆线路无误的情况下，该无光讯号会传至终站3的测试单元30，当终站3的测试单元收到正常讯号时，即传回一讯号至中心局1，此时中心局1的光开关切换至下一光纤蕊心，此线路为工作正常；当光缆线路发生错误时，中心局1所发出的无光讯号无法传至终站3，因此终站3的测试单元30没收到任何测试讯号，所以不会传回讯号至中心局1，而中心局1在一段时间内若没收到终站3测试单元30传回的讯号，即判断光缆线路有错误发生，此时中心局1的测试单元10再自动启动OTDR测试系统，即此时的测试讯号λ2为OTDR讯号，该OTDR测试讯号由中心局1发出后，传至光缆线路错误发生处时会产生镜面效应(MIRROREFFECT)，中心局1由OTDR讯号产生镜面效应所传回的讯号中可判断出错误发生处及该处的光缆线路状态等资讯，使维修工作尽快进行。因此，在测试系统中，无光测试主要为判断错误的发生，而OTDR测试系统为侦查错误资讯；因无光测试系统传输速度远比OTDR测试系统快，且无光测试系统的制造成本比OTDR测试系统便宜，因此在正常状况下以无光测试讯号做测试讯号不但节省传输时间，更可减少OTDR的使用机率，延长其使用寿命。