本公開總體上涉及光纖網(wǎng)絡，并且具體而非排他地涉及光纖網(wǎng)絡的診斷布局。

背景技術：

背景技術描述包括可用于理解本發(fā)明的信息。并非承認在此處提供的任何信息是現(xiàn)有技術或與當前要求保護的發(fā)明相關，或者具體或隱含參考的任何出版物是現(xiàn)有技術。

光纖網(wǎng)絡可以用于傳輸被調(diào)制以承載信息的光并且可以用于以各種配置傳遞通信服務(包括寬帶光纖到駐地(“fttp”)通信服務)。為了促進fttp寬帶基礎設施的廣泛部署，希望降低光纖設備構造的成本，所述成本包含高達80％的fttp部署總成本，并且主要是發(fā)達國家的勞動力成本?？梢詼p少與初始光纖設備相關的該前期費用的技術可以進一步促進該目標。然而，與光纖設備相關的持續(xù)運營和維護費用也會影響fttp通信服務的采用率。一種這樣的費用是中斷通信服務的光纖故障(例如，光纖切斷、斷開或破損)的檢測和查找位置。這種檢測對于修復損壞的光纖鏈路和恢復通信服務是必要的。可以快速有效地檢測和定位這些故障的技術降低了操作和維護費用，并進一步鼓勵采用fttp通信服務。此外，這些技術縮短了服務中斷時間，并提高了用戶體驗。

現(xiàn)有和已知的架構需要手動使用光時域反射計(“otdr”)，其中，otdr是用于快速并有效地診斷光纖設備并且識別降低或以其他方式使傳輸鏈路退化的光纖故障的位置的測量技術。otdr可以應用于故障光纖鏈路，以定位諸如光纖切斷、宏彎曲等故障。otdr給出了距離發(fā)射otdr測試信號的源的光纖故障(稱為事件)的光學距離。當與關于光纖設備的物理路線的地理信息系統(tǒng)(“gis”)數(shù)據(jù)以及哪個客戶與提供通信服務的中心局丟失通信的知識結合時，可以利用otdr快速并有效地識別和映射光纖故障位置。因此，利用otdr優(yōu)勢的有效故障診斷策略有助于降低fttp接入網(wǎng)的運營成本。然而，現(xiàn)有的基于otdr的技術在每次報告故障時需要強力的手動干預，其中，技術人員將otdr用于光纖位置，使用otdr識別故障的光學距離，然后將距離映射到gis地圖上以確定位置，這是由于光學距離與實際物理距離的差異使得技術人員難以定位/糾正實際故障位置/地點。

因此，otdr故障診斷從識別與已丟失服務的cp相關的光纖鏈路開始。信號的丟失可能是與co的通信的完全丟失或通信鏈路的不可接受的退化。一旦識別到光纖鏈路，光測試信號將在頭端處被發(fā)射到有故障的光纖鏈路中，并以針對反射或“反射特征(signatures)”監(jiān)視鏈路的頭端，所述反射或“反射特征”可以被分析以識別光纖故障的位置。由于pt-2-pt接入網(wǎng)需要到每個cp的本地(homerun)光纖終端，所以大量的光纖鏈路終止于co中。事實上，城市或郊區(qū)附近的co可以預期終止多達50,000個延伸到各種cp的pt-2-pt光纖鏈路。通常，需要物理上存在于co的技術人員來識別otdr單元并手動將otdr單元聯(lián)接到有故障的光纖鏈路。為了加快pt-2-pt接入網(wǎng)的光纖診斷，otdr測試系統(tǒng)需要利用otdr單元預先連接每個本地接入光纖，或具有將共享odtr單元自動切換到正確光纖鏈路的能力。硬件被設計成與多根光纖共享單個otdr。強力(brute-force)方法包括：每光纖鏈路聯(lián)接單個otdr，或非常大的端口計數(shù)光交換機可以用于跨大量的光纖鏈路對otrr單元進行復用。然而，這種強力方法是非常昂貴的。

因此，本領域需要一種用于有效、準確并快速地檢測精確故障位置的改進的架構、技術和方法。

本文的所有出版物通過引用并入本文，就像每個單獨的出版物或?qū)＠暾埍痪唧w和單獨地指示通過引用并入本文中一樣。當在并入的參考文獻中的術語的限定或用途與本文中提供的術語的限定不一致或相反時，本文中提供的術語的限定適用，并且參考文獻中的該術語的限定不適用。

在一些實施方式中，表示用于描述和要求保護本發(fā)明的某些實施方式的成分、性能(諸如，濃度、反應條件等)的量的數(shù)字將被理解為在某些情況下被術語“約”修飾。因此，在一些實施方式中，在書面說明(writtendescription)和所附權利要求中闡述的數(shù)值參數(shù)是可以根據(jù)尋求由特定實施方式獲得的期望特性而變化的近似值。在一些實施方式中，數(shù)值參數(shù)應根據(jù)所報告的有效數(shù)字的數(shù)量以及通過應用普通舍入技術來解釋。盡管闡述本發(fā)明的一些實施方式的廣泛范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)是近似值，但是具體示例中闡述的數(shù)值盡可能精確地被報告。在本發(fā)明的一些實施方式中呈現(xiàn)的數(shù)值可能包含必須由其各自的測試測量中發(fā)現(xiàn)的標準偏差導致的某些誤差。

如在本文的說明書和下面的整個權利要求中所使用的，除非上下文另有明確指示，否則“一個(a)”、“一個(an)”和“該”的含義包括復數(shù)參考。此外，如本說明書中所使用的，除非上下文另有明確指示，“在...中(in)”的含義包括“在...中(in)”和“在...上(on)”。

本文中值的范圍的敘述僅旨在用作引用落入該范圍的每個單獨的值的速記(shorthand)方法。除非本文另有指示，每個單獨的值被包括在說明書中，就像它們在本文中被單獨敘述一樣。本文描述的所有方法可以以任何合適的順序執(zhí)行，除非本文另有指示或者在其他方面與上下文明顯矛盾。關于本文中的某些實施方式提供的任何和所有示例或示例性語言(例如，“諸如”)的使用僅旨在更好地說明本發(fā)明，并且不對所原本要求保護的本發(fā)明的范圍構成限制。說明書中的任何語言不應被解釋為指示對本發(fā)明的實踐至關重要的任何非要求保護的元素。

本文公開的本發(fā)明的替代元件或?qū)嵤┓绞降姆纸M不應被解釋為限制。每個組成員可以單獨地或以與組中的其他成員或本文中找到的其它元素的任何組合被引用和被要求保護。出于方便和/或可專利性的原因，組中的一個或更多個成員可被包括在組中或從組中刪除。當發(fā)生任何這種包括或刪除時，在本文中認為本說明書包含經(jīng)修改從而滿足所附權利要求中使用的所有馬庫什組的書面描述的組。

發(fā)明目的

本公開的目的是提供一種用于有效、準確并快速地檢測光纖網(wǎng)絡中的精確故障位置的改進的架構、技術和方法。

技術實現(xiàn)要素：

本公開總體上涉及光纖網(wǎng)絡，并且具體而非排他地涉及光纖網(wǎng)絡的診斷布局。

在一個方面，本公開涉及一種光纖故障定位系統(tǒng)(ffls)，所述ffls包括中心局co；在noc(網(wǎng)絡運營中心)處的ffls服務器以及與所述co可操作地聯(lián)接的硬件；其中，所述硬件包括被配置為測量一個或更多個客戶駐地設備的反射特征(signatures)的otdr，并且其中，所述ffls將所測量的反射特征與所存儲的特征進行比較，以將任何異常報告給nms。

在一個方面，硬件還可以包括otdr控制器。在另一個方面，otdr借助于otdr文件向co報告異常。在另一個方面，otdr可以以周期性/限定的的間隔測量一個或更多個客戶駐地設備的反射特征。在另一個方面，硬件可以通過無源光纖布局與一個或更多個客戶駐地設備聯(lián)接。在另一個方面，當從otdr接收到異常信息時，co處理所述信息并將經(jīng)處理的信息發(fā)送到ems。在另一個方面，ems在接收到經(jīng)處理的信息后，可以將處理的信息或其一部分發(fā)送給nms，其中，nms將經(jīng)處理的信息或其一部分發(fā)送給ffls服務器。ffls服務器從網(wǎng)絡數(shù)字化工具(ndt)接收網(wǎng)絡的拓撲信息。在又一個方面，ffls服務器處理接收到的信息，以將基于gis的光纖故障定位信息發(fā)送回nms，以使得nms能夠準確地指示故障的確切位置/方位(position)。在又一個方面，nms可以通過co與一個或更多個otdr(otdr's)可操作地聯(lián)接。

附圖說明

圖1例示出根據(jù)本公開的實施方式的所提出的系統(tǒng)的示例性架構。

圖2例示出根據(jù)本公開的實施方式的示出具有屬性的光纖故障gis位置的fflsweb服務器界面的示例性表示。

圖3例示出根據(jù)本公開的實施方式的與co進行接口連接的otsc。

圖4例示出示出用于饋送gis數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡數(shù)字化工具用戶界面的示例性表示。

具體實施方式

以下是附圖中所描述的本公開的實施方式的詳細描述。這些實施方式的這種細節(jié)是為了清楚地傳達本公開。然而，所提供的細節(jié)數(shù)量并不旨在限制實施方式的預期變化；相反地，意圖是要覆蓋落入如由所附權利要求限定的本公開的精神和范圍內(nèi)的全部修改、等同和替換。

所附權利要求書中每一項都限定一個單獨的發(fā)明，其出于侵權的目的被認為包括權利要求書中規(guī)定的各種要素或限制的等同物。根據(jù)上下文，以下對“發(fā)明”的所有引用在一些情況下可以僅指某些特定實施方式。在其他情況下，將會認識到，對“發(fā)明”的引用將是指在一個或更多個但不一定全部的權利要求書中敘述的主題。

本文所用的各種術語如下所示。如果權利要求中所使用的術語在下面未加以限定，則應賦予其相關領域的人員對該術語所給出的最廣泛的限定，如在印刷出版物和已頒布專利(在提交時)所反映的那樣。

點到點(pt-2-pt)光纖到駐地(“fttp”)接入網(wǎng)的操作的系統(tǒng)和方法的實施方式包括測試信號分配單元，所述測試信號分配單元用于跨多個pt-2-pt光纖鏈路對光時域反射計(“otdr”)單元進行復用，以有效地識別和定位本文中描述的光纖故障。在以下的描述中，給出許多具體細節(jié)以提供對實施方式的徹底理解。然而，相關領域的技術人員將認識到，可以在無需一個或更多個具體細節(jié)的情況下，或者使用其他方法、組件、材料實踐本文描述的技術。在其他情況下，公知的結構、材料、或操作未被詳細地示出或描述以避免使某些方面模糊。

在整個本說明書中，對“一個實施方式”或“實施方式”的引用意味著結合該實施方式描述的具體特征、結構或者特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施方式中。因此，貫穿本說明書的各個地方的短語“在一個實施方式中”或“在實施方式中”的出現(xiàn)不一定都指代相同的實施方式。此外，在一個或更多個實施方式中，特定特征、結構或特性可以以任何合適的方式組合。

本公開的方面旨在在中心局中配置光時域反射計(otdr)，使得otdr被配置為與每根光纖可操作地聯(lián)接并且也被配置為以限定的間隔周期性地輪詢每根光纖，并且計算/存儲可以用于與從光纖的后續(xù)輪詢接收的未來特征進行比較的反射特征，以確定中心局(co)與一個或更多個光網(wǎng)絡單元(onu)之間的故障(例如，光纖切斷或破損)。

根據(jù)一個實施方式，由于給定中心局中的每根光纖可以與常駐/永久otdr聯(lián)接，所以任何光纖的反射特征(在ffls軟件處)與先前樣本的特征的不匹配可以是故障的強而快速的指示符，所述指示符可以由otdr瞬時拾取并且然后被報告給本發(fā)明的用于傳遞給ffls軟件的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)(nms)。所提出的系統(tǒng)具有被配置為滿足與至少一個otdr、技術特定軟件和nms的接口可操作地聯(lián)接的多根光纖的硬件。nms可以被配置為從otdr接收故障指示符，并且還接收配置為指示故障的類型、嚴重性、故障的頻度等屬性的警報?；趶膐tdr實時接收的信息，ffls可以被配置為確定光纖布局中配置的其他硬件元件中的連接器、接頭的類型/配置/結構/數(shù)量連同pt-2-pt和點到多點技術之間的準確區(qū)別，以確定距離已經(jīng)發(fā)生故障的co的實際物理距離，并且然后將利用gis地圖映射該距離以準確到達故障位置。在一個方面，otdr可以被配置為在nms處跟蹤與cp的警報對應的軌跡，基于此，然后可以經(jīng)由nms將otdr文件傳遞給與警報聯(lián)接的ffls。ffls針對跟蹤失配處理該信息，并將派生的信息與數(shù)字gis地圖相關聯(lián)以定位故障。外推的故障定位信息可以被傳遞給nms，以便進一步向整改組報告。

本公開大體上涉及光纖網(wǎng)絡，并且具體而非排他地涉及光纖網(wǎng)絡的診斷布局。

在一個方面，本公開涉及一種光纖故障定位系統(tǒng)(ffls)，所述ffls包括：中心局(co)；以及與所述co可操作地聯(lián)接的硬件；其中，所述硬件包括被配置為測量一個或更多個客戶駐地設備的反射特征的otdr，并且其中，所述ffls將所測量的反射特征與所存儲的特征進行比較，以將任何異常報告給nms。

在一個方面，硬件還可以包括otdr控制器。在另一個方面，otdr借助于otdr文件向co報告異常。在另一個方面，otdr可以以周期性/限定的的間隔測量一個或更多個客戶駐地設備的反射特征。在另一個方面，硬件可以通過無源光纖布局與一個或更多個客戶駐地設備聯(lián)接。在另一個方面，當從otdr接收到異常信息時，co處理所述信息并將經(jīng)處理的信息發(fā)送到ems。在另一個方面，ems在接收到經(jīng)處理的信息時，可以將處理的信息或其一部分發(fā)送給nms，其中，nms將經(jīng)處理的信息或其一部分發(fā)送給ffls服務器。ffls服務器從網(wǎng)絡數(shù)字化工具(ndt)接收網(wǎng)絡的拓撲信息。在又一方面，ffls服務器處理接收到的信息，以將基于gis的光纖故障定位信息發(fā)送回nms，以使nms能夠準確地指示故障的確切位置/方位。在又一方面，nms可以通過co與一個或更多個otdr可操作地聯(lián)接。

圖1例示出了根據(jù)本公開的實施方式的所提出的系統(tǒng)的示例性架構。應該理解，所提出的架構/布局本質(zhì)上是完全示例性的，并且任何其他系統(tǒng)/架構可以被配置為所提出的發(fā)明的一部分。如所看到的，所提出的系統(tǒng)/架構100可以包括與硬件104和網(wǎng)元管理系統(tǒng)(ems)106可操作地聯(lián)接的中心局(co)102，其中，co102可以包括用于光纖故障定位系統(tǒng)(ffls)與硬件進行通信并將otdr文件發(fā)送到ems的接口108。在一個方面，硬件104可以包括otdr110和otdr控制器112，所述otdr控制器112可以被配置為以限定的間隔測量反射特征/時間戳/周期，并且借助于otdr文件114向co102報告任何異?；蛏踔琳?如果被配置)。

根據(jù)另一個實施方式，硬件104可以借助于無源光纖布局118與一個或更多個客戶駐地116-1、116-2、116-n(在下文中統(tǒng)稱為客戶駐地cp116)可操作地聯(lián)接。otdr110可以周期性地(例如以循環(huán)(roundrobin)方式)檢查每根光纖的適當工作，并且與正常行為的任何改變/偏離可以連同上下文中的光纖的細節(jié)、連接類型、接頭機/連接器/硬件元件的數(shù)量一起被報告回co102。

根據(jù)另一實施方式，一旦報告，co102可以處理接收到的信息，并且將經(jīng)處理的otdr文件114連同從故障cp116生成的警報一起發(fā)送到ems106。由co102監(jiān)測的其他配置光學參數(shù)也可以被報告給ems106。一旦接收到，ems106可以將接收到的信息(在處理之后或處理之前)發(fā)送到nms120，nms120可以將信息發(fā)送到ffl122。ffls從網(wǎng)絡數(shù)字化工具124接收網(wǎng)絡的拓撲信息，其中，ffls122可處理完整的接收到的信息，并將基于gis的光纖故障定位信息發(fā)回nms120，以使得nms120能夠準確地指示故障的確切位置/方位。

根據(jù)一個實施方式，nms120可以在基于web的架構中被配置，以使得nms120能夠通過co102跨多個地理位置與多個otdr可操作地聯(lián)接，以通過從一個或更多個otdr接收故障指示符信息來提供集中的故障定位技術，并且然后映射該信息以計算精確的物理距離，并且然后利用具有特定屬性的數(shù)字gis地圖處理派生的信息以用于光纖故障定位。nms將通過光纖故障定位系統(tǒng)(ffls)智能(intelligence)獲得故障類型、故障所屬的接線盒/節(jié)點/分支、產(chǎn)生的警報的性質(zhì)連同其他故障定位屬性(諸如，地標(例如atm、餐廳、商場、醫(yī)院、紀念碑等地標))。

根據(jù)一個實施方式，由于點到多點光網(wǎng)絡使用光分離器使得單根光纖能夠服務于多個客戶駐地(例如，32至128個客戶駐地)，所以來自點到多點連接的pt-2-pt連接之間的區(qū)別可以使得能夠準確地確定其他元件中分離器、連接器的數(shù)量，并且因此準確地將光學長度/距離與物理距離進行映射。例如，pt-2-pt連接通過使得能夠配置一個字符串來從運營商中心局(“co”)分離一根本地光纖直到(alltheway)每個客戶駐地(“cp”)來使用不同的拓撲。

在一個方面，提出的光纖故障定位系統(tǒng)(ffls)以衛(wèi)星圖像為背景在gis地圖(私人或公共)上檢測并定位光纖故障(光纖切斷或連接器的去除)連同故障定位(緯度、經(jīng)度)的疊加?？紤]到技術特定參數(shù)(例如，鏈路預算和測距以及其物理覆蓋)，用于基于特定光纖的技術的所提出的ffls利用部署的網(wǎng)絡(中央局(co)102和客戶駐地設備(cpe)116作為拓撲節(jié)點及其nms)。在一個方面，所提出的ffls可以利用任何光通信技術進行定制。圖2例示出了使用本公開的實施方式的示出其中具有屬性的光纖故障gis位置的fflsweb服務器界面的示例性表示。

在一個方面，所提出的系統(tǒng)實時工作始終處于on模式。該技術適用于點到點或甚至點到多點光學技術。所提出的公開是使用nms120獲取用于故障檢測的相關信息的集中式系統(tǒng)，其中，gis上(在預饋圖上)的故障位置的推導已經(jīng)在ffls服務器122上被處理。推導信息(gis)可以被訪問/被發(fā)送給任何授權用戶。

此外，根據(jù)gis地圖和光纖布局條件的準確性，所提出的主題提供了故障位置的準確性。在一個示例性方面，對于準確的gis，可以通過將點到點保持在大約5m、點到多點保持在22m(對于20km距離)、用于檢測和定位故障的時間保持在約2分鐘、滿足每co16根光纖(例如，每olt16個pon端口)來映射準確性，使得ffls服務器能夠處理多個co(例如，每nms的olt)，并且能夠同時檢測多個故障。

參照圖1，在一個方面，所提出的ffls100可以包括co102(示出為gponolt)、cpe、otsc(內(nèi)置或外部otdr(特定))104、(針對ffls修改的)nms120接入、具有屬性的光纖的gis地圖以及ffls服務器應用程序122。在一個方面，gpon可以基于由ont(c.p.e.)和olt(c.o.)組成的itut-984.x。應當理解，盡管所提出的ffls已經(jīng)參照gpon進行了說明，但是可以利用其他光傳輸技術來代替。

在一個方面，otsc104可以包括駐留在co處的ffls硬件，并且還可以包括與從ffls服務器可管理的光學交換機集成的otdr。圖3例示出了與co進行接口連接的otsc。

在一個方面，所提出的ffls要求nms120在olt和ffls之間提供信息網(wǎng)關。otsc接口可能需要用于與co進行接口連接的以太網(wǎng)端口。例如，在gpon的情況下，ffls在olt處具有用于管理otsc的集成軟件模塊。

在另一個方面，ffls服務器122可以是可以與nms一起駐留在noc處的集中的、基于web的應用，或者可以在獨立的位置。服務器122可以配置為通過ffls-nms接口獲取信息，并將光纖故障定位到光學距離。此外，檢測到的故障可以通過郵件服務器和sms傳遞。此外，在一個方面，運營商可以通過使用ffls安卓應用來查看當前故障位置。在又一個方面，服務器可以與光纖管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡數(shù)字化工具集成在一起。在一個方面，網(wǎng)絡數(shù)字化工具(ndt)可以被配置為包含ffls所需的gis數(shù)據(jù)。此外，電信資產(chǎn)(光纖地圖、co、cpe、分離器等)可以通過ndt提供的交互式用戶圖形來提供。此外，gis數(shù)據(jù)(ogc異議(complaint)形狀文件)可以上傳到它中(如果數(shù)據(jù)已經(jīng)被數(shù)字化)。

在另一個方面，光纖管理系統(tǒng)(fms)可以被配置為ffls的一部分，其中，fms可以用于管理鋪設的光纖網(wǎng)絡地理參考電信等級gis數(shù)據(jù)。如果沒有提供，fms可以將數(shù)據(jù)存儲在拓撲權限中并在網(wǎng)絡中推斷光纖線軸。fms可以進一步被配置為將光纖故障與gis距離相關聯(lián)，并將其準確定位到gis地圖(管道、電纜、光纖)。此外，fms的gis地圖可以與第三方的衛(wèi)星圖像(isro、谷歌、bing等)集成在一起。

圖4例示出了示出用于饋送gis數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡數(shù)字化工具用戶界面的示例性表示500。

雖然前面描述了本發(fā)明的各種實施方式，但是可以在不脫離本發(fā)明的基本范圍的情況下設計本發(fā)明的其它和另外的實施方式。本發(fā)明的范圍由所附權利要求確定。本發(fā)明不限于所描述的實施方式、版本或示例，當與本領域普通技術人員可獲得的信息和知識相結合時，其被包括以使得本領域普通技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)和使用本發(fā)明。

本發(fā)明的優(yōu)點

本公開提供一種用于有效、準確并快速地檢測光纖網(wǎng)絡中的精確故障位置的改進的架構、技術和方法。