專利名稱：光纖纜線連接測試裝置、系統及其方法
技術領域：
本發明涉及一種測試裝置、系統及其方法，尤其涉及一種光纖纜線連接 測試裝置、系統及其方法。
背景技術：
由于網際網路的使用需求量與日俱增，于是增加傳輸^某介的傳輸速度及 傳輸流量成為主要的目標。眾多的解決方案中，光纖網路因為其高頻寬、高 傳輸品質、多重服務相容性及維護費低的特點，在眾多解決方案中備受重視。
光纖纜線是光纖網路的主要傳輸媒介。 一般在鋪設光纖纜線時，都是在 第 一個機房內將光纖纜線分為第 一接收端與第 一傳送端，然后第 一接收端與 第 一傳送端分別連接至第二個機房內的第二接收端與第二傳送端，接著第二 接收端與第二傳送端再分別連接至第三個機房內的第三接收端與第三傳送 端，正常情形下，接收端之間的光纖纜線應該互相連接，傳送端之間的光纖 纜線亦應該互相連接，如此一來，始能使用光纖網路進行通訊。
光纖網路自局端設備光線路終端(Optical Line Terminal,縮寫為OLT )
的地之間，需要經過為數不少的機房，這也使得光纖纜線i這些機房之間要 正確連接很不容易，僅能通過人為判斷與溝通，于是發生光纖纜線跳接的情 形是常見的事。若是發生單次跳接，雖然容易發現，但是不容易找出實際發 生跳接的光纖纜線位置。然而，若是在連續發生偶數次跳接的情形下，根本 不容易察覺，亦不容易找出實際發生跳接的光纖纜線位置。如圖l所示，在 第二機房132中，連接光纖纜線120的第一接收端141與第二接收端142發 生跳接，同時在第三機房134中，連接光纖纜線120的第三接收端143與第 四接收端144又發生跳接的情形。雖然因為連續發生偶it次跳接而不影響第 一機房130與第四機房136之間的通訊，但是卻造成日后在維修時的困難度，再加上使用網路需求量增加，伴隨而來的是光纖纜線的增加，如此一來，便 不容易在維修時找出需維修的光纖纜線，同時亦不能因為維修困難而造成網 路斷線或網路不穩定。
綜上所述，可知現有技術中長期以來一直存在架設光纖纜線時，不容易 找出發生跳接的光纖纜線位置的問題，因此有必要提出改進的技術手段，來 解決此一問題。
發明內容
有鑒于現有技術存在架設光纖纜線時，不容易找出發生跳接的光纖纜線 位置的問題，本發明遂揭露一種光纖纜線連接測試裝置、系統及其方法。
本發明所揭露的光纖纜線連接測試裝置，其包含連接元件，用以與光 纖纜線連接；光發射元件，用以發射光訊號；光耦合元件，用以傳送光訊號 至光纖纜線，及當光纖纜線入射光訊號時，選取符合波長的光訊號；光接收 元件，用以接收光耦合元件所選取的光訊號，并利用光電效應轉換光訊號為 電訊號；中央處理元件，用以當在預設時間內，沒有接收到電訊號時，產生 隨機延遲時間，用以使光發射元件等待隨機延遲時間，再重新發射光訊號進 行連接測試；及光顯示元件，用以當光發射元件發射光訊號時，觸發發射狀 態，及當中央處理元件接收電訊號時，觸發接收狀態。
本發明所揭露的光纖纜線連接測試系統，其包含第一測試裝置，用以 發射第一光訊號，并觸發第一發射狀態，以及當接收來自光纖纜線入射的第 二光訊號時，觸發第一接收狀態；及第二測試裝置，通過光纖纜線與第一測 試裝置連接，第二測試裝置用以發射第二光訊號至第一測試裝置，并觸發第 二發射狀態，以及當接收經由光纖纜線入射的第一光訊號時，觸發第二接收 狀態。
本發明所揭露的光纖纜線連接測試方法，其包含下列步驟第一測試裝 置發射第一光訊號，并觸發第一發射狀態；第二測試裝置發射第二光訊號經 由光纖纜線傳送至第一測試裝置，并觸發第二發射狀態，其中第二測試裝置 通過光纖纜線與第一測試裝置連接；當第一測試裝置接收來自光纖纜線入射 的第二光訊號時，觸發第一接收狀態；及當第二測試裝置接收來自光纖纜線入射的第一光訊號時，觸發第二接收狀態。
通過上述的技術手段，本發明可以達成快速地檢測光纖纜線是否正確連 接的技術效果。
圖1為已知技術中連續偶數次的光纖纜線跳接問題。
圖2為本發明光纖纜線連接測試裝置的元件示意圖。 圖3為本發明光纖纜線連接測試裝置的實施例示意圖。 圖4為本發明光纖纜線連接測試系統的方塊圖。 圖5為本發明光纖纜線連接測試方法的流程圖。 圖6為本發明光訊號傳遞示意圖。
具體實施例方式
以下將配合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此使本領域 技術人員能對本發明如何應用技術手段來解決技術問題并達成技術效果的 實現過程有充分的理解并能夠據以實施。
本發明是提供一種光纖纜線連接測試裝置、系統及其方法，以下將對圖 2所示的光纖纜線連接測試裝置的元件示意圖進行說明，再針對圖3所示的 光纖纜線連接測試裝置的實施例示意圖進行說明。
本發明光纖纜線連接測試裝置200,其包含連接元件210、光發射元 件220、光耦合元件230、光接收元件240、中央處理元件250及光顯示元 件260，其中
連接元件210,用以與光纖纜線120連接，其中光纖纜線120的作用是 傳輸光訊號，同時光纖纜線120為單根光纖纜線120同波長單工且能夠雙向 傳輸。
光發射元件220，用以發射光訊號，其中光發射元件220可以為激光二 極管，但不以此為限。光耦合元件230，用以傳送來自光發射元件220所發射的光訊號至光纖 纜線120，及當光纖纜線120入射光訊號時，選取符合波長的光訊號；其中 光訊號的波長至少可以包含1310納米、1490纟內米、1550納米與1625納米 等范圍，本發明對光訊號的波長并沒有進一步限定，同時通過光耦合元件 230可選取來自光纖纜線120具有特定波長的光訊號。
除此之外，光耦合元件230用來連接光發射元件220與光接收元件240 使得光發射元件220與光接收元件240得以電性隔離，同時，光耦合元件 230除了接收光訊號和發射光訊號在電氣上完全絕緣的優點，還有體積小、 重量輕及光訊號傳遞為單一方向，所以發射光訊號不影響接收光訊號。
光接收元件240,用以接收光耦合元件230所選取的光訊號，并利用光 電效應轉換光訊號為電訊號，其中光接收元件240可以為光二極管，但不以 此為限。
需要特別說明的是，光接收元件240所接收的光訊號是由光纖纜線120 所入射，并經由光耦合元件230,選取符合波長的光訊號，并不是由光發射 元件220所發射的光訊號。
若是中央處理元件250沒有接收到電訊號的情況可能有發生光訊號碰 撞，或是光纖纜線120故障，或是光接收元件240故障。 一般來說，最常見 的就是光訊號碰撞，必須要解決光訊號碰撞的問題，光接收元件240才能順 利接收光訊號。
所以，中央處理元件250,用以當在預設時間內，沒有接收到自光接收 元件240由光訊號所轉換的電訊號時，則中央處理元件250產生隨才幾延遲時 間(random delay time )。該隨機延遲時間用以4吏光發射元件220等待隨機 延遲時間，再重新發射光訊號進行連接測試，其中隨機延遲時間可以通過二 進制指數后退算法(Binary Exponential Backoff Algorithm)來決定，但不以 此為限，若是持續發生光訊號碰撞(亦即中央處理元件250沒有接收到電訊 號)，則本發明亦可以通過二進制指數后退算法增加所需等待的隨機延遲時 間，以減少光訊號石並撞，使得光訊號傳遞順利。
光顯示元件260,用以當光發射元件220發射光訊號時，觸發發射狀態， 及當中央處理元件250接收電訊號時，觸發接收狀態，其中光顯示元件260可以為發光二極管，但不以此為限。
圖3為本發明光纖纜線連接測試裝置的實施例示意圖。
本發明光纖纜線連接測試裝置200用以測試光纖纜線120是否正確連 接。如圖3所示，為了防潮，同時攜帶方便等原因，本發明光纖纜線連接測 試裝置200更包含外殼310，同時光發射元件220、光耦合元件230、光接 收元件240及中央處理元件250置于光纖纜線連接測試裝置200的外殼310 內，而為了方便了解光纖纜線120是否正確連接，光顯示元件260置于光纖 纜線連接測試裝置200的外殼310的表面上。
在此實施例中，光顯示元件260以發光二^L管為例，布支設發射狀態以紅 光來表示，接收狀態以綠光來表示，但不以此為限，通過當光發射元件220 發射光訊號時，則觸發光顯示元件260的發射狀態(例如紅光)，及當中 央處理元件250接收電訊號時，觸發光顯示元件260的接收狀態(例如綠光)。
在光顯示元件260的發射狀態(例如紅光)與接收狀態(例如綠光) 分別接續被觸發的情形下，可由發射狀態(例如紅光)與接收狀態(例如 綠光)之間的切換了解光纖纜線120是否正確連接。
在此實施例中，連接元件210位于光纖纜線連接測試裝置200的外殼 310的右側，但連接元件210的位置并不以此為限，連接元件210亦可位于 外殼310內，本發明并未對此做進一步限制，圖3所示的光纖纜線連接測試 裝置200僅為一種實施例，但并非用以限制本發明。
請參考圖4為本發明光纖纜線連接測試系統的方塊圖。
本發明光纖纜線連接測試系統400，是由兩個光纖纜線連接測試裝置 200分別通過各自的連接元件210連接于光纖纜線120的兩端所構成的。兩 個光纖纜線連接測試裝置200以下分別定義為第 一測試裝置202與第二測試 裝置204。
第一測試裝置202,用以發射第一光訊號，并當發射第一光訊號時，觸 發第一發射狀態，以及當接收來自光纖纜線120入射的第二光訊號時，觸發 第一接收狀態。第二測試裝置204，通過光纖纜線120與第一測試裝置202連接，第二 測試裝置204用以發射第二光訊號至第一測試裝置202,并當發射第二光訊 號時，觸發第二發射狀態，以及當接收經由光纖纜線120入射的第一光訊號 時，觸發第二接收狀態。
當光顯示元件260為發光二極管時，第一發射狀態/第二發射狀態可以 用紅光來表示，第一接收狀態/第二接收狀態可以用綠光來表示，但不以此 為限。當實際應用本發明光纖纜線連接測試裝置200時，若是光纖纜線120 已正確連接(例如接收端之間的光纖纜線120互相連接，傳送端之間的光 纖纜線120亦互相連接)，若是光發射元件220持續發射光訊號，又因為光 訊號傳遞的速度相當快，在沒有發生光碰撞的情形下，可以看到光顯示元件 260會在發射狀態與接收狀態之間不停切換(例如自紅光切換成綠光，或 是自綠光切換為紅光)。
若是光纖纜線120沒有被正確的連接，則可能第一測試裝置202的光顯 示元件260 —直停留在第一發射狀態(例如紅光)或是第一接收狀態(例 如綠光)，第二測試裝置204的光顯示元件260亦可能一直停留在第二發 射狀態(例如紅光)或是第二接收狀態(例如綠光)。
所以通過本發明光纖纜線連接測試系統400，經由第一測試裝置202的 光顯示元件260自第一發射狀態與第一接收狀態的切換，以及第二測試裝置 204的光顯示元件260自第二發射狀態與第二接收狀態的切換，則可以輕易 的判斷光纖纜線120是否被正確連接，達成快速地檢測光纖纜線120是否正 確連接的技術效果。
因為第一測試裝置202與第二測試裝置204通過光纖纜線120連接時， 若是第 一測試裝置202發射第 一光訊號的同時第二測試裝置204亦發射第二 光訊號，在此情形下，第一光訊號與第二光訊號在傳遞過程中可能發生光訊 號碰撞。
當光訊號發生碰撞時，亦即第一測試裝置202與第二測試裝置204同時 傳送第一光訊號與第二光訊號，所以第一測試裝置202在預設時間內不會接 收到第一電訊號，第二測試裝置204在預設時間內亦不會接收到第二電訊 號。此時第一測試裝置202將自動產生隨機延遲時間，再重新發射第一光訊號進行連接測試，同樣地，第二測試裝置204也會自動產生隨機延遲時間， 再重新發射第二光訊號進行連接測試，其中隨機延遲時間以二進制指數后退 算法決定，但不以此為限。
通過第一測試裝置202與第二測試裝置204等待隨機延遲時間，在此隨 機延遲時間以二進制指數后退算法決定為例，所以第一測試裝置202與第二 測試裝置204所需等待的隨機延遲時間會再次相同的機率不高，因此當第一 測試裝置202/第二測試裝置204重新發射第一光訊號/第二光訊號時，可 以減低發生碰撞的機率，故能夠順利地傳送第一光訊號與第二光訊號，若是 又再一次發生碰撞，則再以二進制指數后退算法決定等待隨機延遲時間。
值得一提的是，第一測試裝置202與第二測試裝置204等待隨機延遲時 間的目的就是為了不要再發生光訊號碰撞，然而，對使用者而言，這些隨機 延遲時間僅是幾毫秒的單位，使用者并不會感覺到。
接著，請參考圖5為本發明光纖纜線連接測試方法的流程圖，并配合一 實施例來說明，請一并參考圖6所示的本發明光訊號傳遞示意圖。
為了要達成快速地檢測光纖纜線120是否正確連接的技術效果，本方法 采用兩個光纖纜線連接測試裝置200且分別連接于光纖纜線120的兩端。
第一測試裝置202發射第一光訊號650,并觸發第一發射狀態610 (步 驟510)。
第二測試裝置204發射第二光訊號660經由光纖纜線120傳送至第 一測 試裝置202,并觸發第二發射狀態630，其中第二測試裝置204通過光纖纜 線120與第一測試裝置202連接(步驟520 )。
當第一測試裝置202接收來自光纖纜線120入射的第二光訊號660時， 觸發第一接收狀態620 (步驟530)。
當第二測試裝置204接收來自光纖纜線120入射的第一光訊號650時， 觸發第二接收狀態640 (步驟540)。
為方便說明，在此假設第一測試裝置202與第二測試裝置204的光顯示 元件260皆為發光二極管，第一發射狀態610/第二發射狀態630假設為紅光， 第一接收狀態620/第二接收狀態640假設為綠光，但不以此為限。如圖6虛線上半部所示，說明在沒有發生光訊號碰撞的情形下，第一測
試裝置202先發射第一光訊號650。
當第一測試裝置202發射第一光訊號650，并觸發第一發射狀態610， 因為沒有發生光訊號碰撞，則第二測試裝置204會接收第一光訊號650，并 觸發第二接收狀態640;接著，在沒有發生光訊號碰撞的情形下，第二測試 裝置204發射第二光訊號660，并觸發第二發射狀態630,則第一測試裝置 202會接收第二光訊號660,于是第一測試裝置202的光顯示元件260會自 第一發射狀態610切換至第一接收狀態620,此時即表示光纖纜線120沒有 交叉配接的錯誤，光纖纜線120已正確的被連接。
同樣地，如圖6虛線下半部所示，說明在沒有發生光訊號石並撞的情形下， 第二測試裝置204先發射第二光訊號660。
當第二測試裝置204發射第二光訊號660，并觸發第二發射狀態630, 因為沒有發生光訊號碰撞，則第一測試裝置202會接收第二光訊號660，并 觸發第一接收狀態620;接著，在沒有發生光訊號碰撞的情形下，第一測試 裝置202發射第一光訊號650，并觸發第一發射狀態610,則第二測試裝置 204會接收第一光訊號650,于是第二測試裝置204的光顯示元件260會自 第二發射狀態630切換為第二接收狀態640，此時即表示光纖纜線120沒有 交叉配接的錯誤，光纖纜線120已正確的被連接。
于是，當第一測試裝置202與第二測試裝置204分別連接于光纖纜線 120的兩端，同時分別正常發射第一光訊號650與第二光訊號660時，以光 顯示元件260為發光二極管為例，因為第一測試裝置202與第二測試裝置 204可以正常發射/接收光訊號，光顯示元件260可以看出發射狀態與接收狀 態的切換，所以輕易的判斷光纖纜線120是否被正確連接，達成快速地檢測 光纖纜線120是否正確連接的技術效果。
當光訊號發生碰撞時，亦即第一測試裝置202與第二測試裝置204同 時傳送第一光訊號650與第二光訊號660,所以第一測試裝置202在預設時 間內不會接收到第 一電訊號，第二測試裝置204在預設時間內亦不會接收到 第二電訊號，此時第一測試裝置202將自動產生隨機延遲時間，再重新發射 第一光訊號650進行連接測試，同樣地，第二測試裝置204也會自動產生隨機延遲時間，再重新發射第二光訊號660進行連接測試，其中隨機延遲時間 以二進制指數后退算法決定，但不以此為限。
綜上所述，可知本發明與現有技術之間的差異在于通過光發射元件發射 光訊號，以及光接收元件接收光訊號，并于預設時間內沒有接收到電訊號時， 中央處理元件產生隨機延遲時間用以光發射元件等待隨機延遲時間，再重新 發射光訊號進行連接測試的技術手段，借由此一技術手段可以解決現有技術 所存在架設光纖纜線時，不容易找出發生跳接的光纖纜線位置的問題，進而 快速地檢測光纖纜線是否正確連接的技術效果。
雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容并非用以直接限定本 發明的專利保護范圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫 離本發明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作些 許的改動。本發明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定者為準。
權利要求
1、一種光纖纜線連接測試裝置，其包含一連接元件，用以與一光纖纜線連接；一光發射元件，用以發射一光訊號；一光耦合元件，用以傳送該光訊號至該光纖纜線，及當該光纖纜線入射該光訊號時，選取符合波長的該光訊號；一光接收元件，用以接收該光耦合元件所選取的該光訊號，并利用光電效應轉換該光訊號為一電訊號；一中央處理元件，用以當在預設時間內，沒有接收到該電訊號時，產生一隨機延遲時間，用以使該光發射元件等待該隨機延遲時間，再重新發射該光訊號進行連接測試；及一光顯示元件，用以當該光發射元件發射該光訊號時，觸發一發射狀態，及當該中央處理元件接收該電訊號時，觸發一接收狀態。
2、 如權利要求1所述的光纖纜線連接測試裝置，其中該光發射元件為 激光二極管。
3、 如權利要求1所述的光纖纜線連接測試裝置，其中該光接收元件為 光二極管。
4、 如權利要求1所述的光纖纜線連接測試裝置，其中該隨機延遲時間 以二進制指數后退算法決定。
5、 如權利要求1所述的光纖纜線連接測試裝置，其中該中央處理元件 沒有接收到該電訊號的情況為發生光訊號碰撞。
6、 如權利要求1所述的光纖纜線連接測試裝置，其中該光顯示元件為 發光二極管。
7、 如權利要求1所述的光纖纜線連接測試裝置，其中更包含一外殼， 該光耦合元件、該光4矣收元件、該光發射元件及該中央處理元件被置于該外 殼內，該光顯示元件與該連4姿元件;波置于該外殼的表面上。
8、 一種光纖纜線連接測試系統，其包含一第一測試裝置，用以發射一第一光訊號，并觸發一第一發射狀態，以 及當接收來自一光纖纜線入射的一第二光訊號時，觸發一第一接收狀態；及一第二測試裝置，通過該光纖纜線與該第一測試裝置連接，該第二測試 裝置用以發射該第二光訊號至該第一測試裝置，并觸發一第二發射狀態，以 及當接收經由該光纖纜線入射的該第一光訊號時，觸發一第二接收狀態。
9、 如權利要求8所述的光纖纜線連接測試系統，其中當該第一測試裝 置/該第二測試裝置在預設時間內，沒有接收到一第一電訊號/ 一第二電訊 號時，則該第一測試裝置/該第二測試裝置等待一隨機延遲時間，再重新發 射該第一光訊號/該第二光訊號進行連接測試。
10、 如權利要求9所述的光纖纜線連接測試系統，其中該隨機延遲時間 以二進制指數后退算法決定。
11、 一種光纖纜線連接測試方法，其包含下列步驟一第一測試裝置發射一第一光訊號，并觸發一第一發射狀態；一第二測試裝置發射一第二光訊號經由一光纖纜線傳送至該第一測試裝置，并觸發一第二發射狀態，其中該第二測試裝置通過該光纖纜線與該第 一測試裝置連接；當該第一測試裝置接收來自該光纖纜線入射的該第二光訊號時，觸發一 第一接收狀態；及當該第二測試裝置接收來自該光纖纜線入射的該第一光訊號時，觸發一 第二接收狀態。
12、 如權利要求11所述的光纖纜線連接測試方法，其中更包含當該第 一測試裝置/該第二測試裝置在預設時間內，沒有接收到一第一電訊號/ 一 第二電訊號時，則該第一測試裝置/該第二測試裝置等待一隨機延遲時間， 再重新發射該第一光訊號/該第二光訊號進行連"t妄測試。
13、 如權利要求12所述的光纖纜線連接測試方法，其中該隨機延遲時 間以二進制指數后退算法決定。
全文摘要
本發明公開了一種光纖纜線連接測試裝置、系統及其方法，其通過光發射元件發射光訊號，以及光接收元件接收光訊號，并于預設時間內沒有接收到電訊號時，中央處理元件產生隨機延遲時間用以使光發射元件等待隨機延遲時間，再重新發射光訊號進行連接測試的技術手段，可以解決現有技術中所存在架設光纖纜線時，不容易找出發生跳接的光纖纜線位置的問題，借此可以達成快速地檢測光纖纜線是否正確連接的技術效果。
文檔編號H04B10/08GK101552637SQ20081009063
公開日2009年10月7日 申請日期2008年4月2日 優先權日2008年4月2日
發明者盧天祥 申請人:英保達股份有限公司