[发明专利]一种多级非均分EPON网络光纤故障测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤故障位置诊断技术，尤其是一种多级非均分以太网无源光网络（EPON）通信线路中光纤故障位置的确定方法，具体地说是一种利用富余纤芯作为测试光通道，将单条EPON测试线路分解为两条测试线路进行测试，解决多级非均分EPON网络光纤故障测试时，信号易受到底部噪声干扰问题的方法。

背景技术

目前，配电网终端设备存在数量多、分布广而分散、数据通信量小而重要、安全性要求高等特点，EPON无源光网络由于能够很好的适应以上特点,从而成为配电通信网的主要通信技术。

有别于电信EPON线路主要利用无源均分分光器件进行散射状线路组网的网络结构，配电通信EPON线路主要为非均分分光器件组成的树杈型结构，由通信干路和沿途接入各个电力箱柜的分支线路组成。国家电网对EPON网路设计要求为：从信号源至各分支末端设备损耗最高不应超过26分贝。OTDR光时域反射仪，是一种通过采集传输光在光纤断面反射和光纤与涂覆层介质临界点向后散射的光信号波形，进行故障判断的仪器。OTDR的动态范围在大脉宽下可以实现26分贝以上的全程测试，但盲区过大难以实现EPON网络故障判断要求，若选择较小的盲区提高判断灵敏度，只有选择较窄的测试脉宽才能做到，但此时动态范围只有十多个分贝，即在三四级分光之后即进入噪声区，按照线路设计要求，最多能支持7级分光器，受限于OTDR窄脉宽下动态范围，在实际测试过程中，信号经过三四级分光器即进入底部噪声区域，相互干扰叠加，若要支持更多级数，需要增加OTDR动态范围，这点当前难以实现。

发明内容

本发明的目的是针对现有的OTDR光时域反射仪窄脉宽测试动态范围有限，无法实现七级分光器衰减后的信号测试问题，发明一种利用富余光纤纤芯作为测试光路进行分段测试从而能判断确定故障点位置的非均分EPON网络光纤故障测试方法。

本发明的技术方案是：

一种多级非均分EPON网络光纤故障测试方法，其特征是：首先，在OTDR对整条通信线路测试波形即将进入底部噪声位置对应的某级分光器处加装合波器，接入非均分网络干路富余纤芯建立另一条测试链路，从而略过前面若干级分光器的损耗，将单一多分光器级数的点对多点的EPON线路测试分解为至少两个级数少的点对多点EPON线路测试，以减少多级分光器衰减对测试信号的影响，提高测试信号精度；随后，对测试波形进行合并与数据处理，进行故障判定，确定故障点位置。

所述的确定故障点位置的方法包括以下步骤：

A:根据网管故障，确立需要测试的光缆线路；

B:开启该光缆线路一个合波器光路测试；通过发送指令控制光开关切换到相应合波器连接的测试光纤线路进行测试；

C:收集测试所得波形数据；

D:判断当前使用的合波器是否为该线路的最后一个合波器；若为最后一个合波器，则直接进入E步骤；若不是最后一个合波器，则进入B步骤，继续下一个该线路的合波器连接光纤测试通路的测试；

E:将多次测量波形通过计算机进行合并；将各个合波器所在位置前的波形截取，按照合波器的位置由后向前利用计算机进行波形数据的拼合，每次拼合选择两段波形的相同位置（距离发光点相同长度），将合波器位置在前波形光功率数据值进行抬升至合波器位置在后波形相应位置点光功率一致，记录差值的绝对值；随后将位置在前的测试波形数据进行集体抬升绝对值数量光功率；合并后的波形将成为位置靠前波形处合波器向后的整体波形参与下一次计算机合并过程；

F:通过合并后波形，进行OTDR事件判断和距离判断；对测试所得合并后的波形与正常合并波形进行比对，发现故障问题并进行距离判断；

G:结合地理信息系统或线路拓扑图，得出故障所在的支路和位置。

本发明解决了EPON非均分光网络中由于分光器级数过多，测试光能量过快损耗，使测试曲线过早的淹没在底部噪声区，从而影响故障判断的问题。由于测试光通过无源光网络分光器件时，产生较大的能量损耗，其曲线迅速进入底部噪声区，受到噪声信号干扰，使用户或软件无法根据测试光曲线判断波形进入噪声区位置后光缆线路产生的光纤故障。本发明利用非均分EPON线路特有的主干路富余光纤和合波器，将单条EPON测试线路分解为两条测试线路进行测试，后期通过数据处理，合并成为一条测试波形曲线，提高了光时域反射仪在EPON线路测试中的动态范围，解决了底部噪声干扰问题。

本发明的有益效果：