[發(fā)明專(zhuān)利]光纖故障檢測(cè)的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010263165.X
• 申請(qǐng)日: 2010-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101924962A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐繼東;貝勁松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04Q11/00
• 分類(lèi)號(hào): H04Q11/00;H04B10/08
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信行業(yè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光纖故障檢測(cè)的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

當(dāng)今，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用逐漸普及化，如網(wǎng)絡(luò)通訊和網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物，以及網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)等已經(jīng)成為現(xiàn)代人生活的一部分?，F(xiàn)有的接入網(wǎng)絡(luò)銅線(xiàn)(有線(xiàn))系統(tǒng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了這種高速和寬帶的需求。而無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Passive?Optical?Network，簡(jiǎn)稱(chēng)PON)是寬帶和高速，環(huán)保和節(jié)能的寬帶接入技術(shù)，是取代現(xiàn)有的接入網(wǎng)絡(luò)的最佳候選。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)正在被絕大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商所接受并被部署，用以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的通信用戶(hù)以及更快速和更好的服務(wù)需求。

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光纖接入技術(shù)。圖1為現(xiàn)有技術(shù)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)圖。如圖1所示。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)包括光線(xiàn)路終端(Optical?Line?Terminal，簡(jiǎn)稱(chēng)OLT)、光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical?NetworkUnit，簡(jiǎn)稱(chēng)ONU)以及光分配網(wǎng)絡(luò)(Optical?Distribution?Network，簡(jiǎn)稱(chēng)ODN)。通常情況下，光無(wú)源網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化為一個(gè)OLT通過(guò)ODN的光功率分離器(簡(jiǎn)稱(chēng)分光器)連接多個(gè)ONU構(gòu)成的點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

在大量無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的安置和部署后，需要考慮該網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和維護(hù)，特別光纖線(xiàn)路的檢測(cè)和故障的定位。為了降低運(yùn)行和維修成本，運(yùn)營(yíng)商希望在OLT處用一個(gè)光程檢測(cè)設(shè)備(Optical?Time?DomainReflectometer，簡(jiǎn)稱(chēng)OTDR)來(lái)檢測(cè)整個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的主干和分支光纖，如果一個(gè)分支光纖出現(xiàn)故障，希望在不影響其它分支光纖的業(yè)務(wù)的情況下，能迅速發(fā)現(xiàn)故障和對(duì)故障進(jìn)行定位以及維修。

在局方OLT處用一個(gè)OTDR設(shè)備來(lái)檢測(cè)這種點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，主干光纖的信號(hào)一般都不會(huì)有問(wèn)題，但分支光纖的信號(hào)都將會(huì)遇到以下問(wèn)題：1)如果分光器的分光比例很大，這時(shí)分支光纖的瑞利反射信號(hào)經(jīng)過(guò)分光器時(shí)將有很大的損耗，等它到達(dá)OTDR的探測(cè)器時(shí)，信號(hào)已經(jīng)淹沒(méi)在噪聲中了；2)如果部分分支光纖到分光器的距離大致相等時(shí)，OTDR設(shè)備不能分辨到底是哪個(gè)分支光纖的信號(hào)，除非使用高分辨率的OTDR設(shè)備。但現(xiàn)在所能提供的最高分辨率為2米。

例如：對(duì)于1∶32分光比的10公里ODN，分光器的損耗是3*5+3＝18dB.而10公里光纖損耗是0.40*10＝4.0dB。一般OTDR設(shè)備的最大動(dòng)態(tài)范圍是40dB左右。如光程檢測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)分光器到達(dá)分支光纖的末端然后全反射(即不計(jì)反射損耗)經(jīng)過(guò)分光器到達(dá)OTDR的探測(cè)器。如果不計(jì)其它損耗(如連接損耗等)，這時(shí)光程檢測(cè)信號(hào)最大光程損耗將是2*18+2*4.0＝44dB。這已經(jīng)超出OTDR設(shè)備的工作動(dòng)態(tài)范圍，因此分支光纖的信號(hào)已淹沒(méi)在噪聲中。這說(shuō)明傳統(tǒng)用在局方的OTDR設(shè)備是不能測(cè)量大分光比的ODN的分支光纖的故障。這種現(xiàn)象比較普及，在實(shí)際鋪設(shè)的PON網(wǎng)絡(luò)中由于種種原因甚至對(duì)很小分光比的PON，用普通的OTDR設(shè)備也不能看到分支光纖的反射信號(hào)。

現(xiàn)有的補(bǔ)救辦法是在所有的ONU前加一個(gè)光濾波器。圖2為現(xiàn)有技術(shù)采用在ONU前加光濾波器的方案進(jìn)行光程故障檢測(cè)的示意圖。該濾波器透射所有的1625nm以下的光，但反射1625nm以上的光程檢測(cè)光，見(jiàn)圖2所示。采用光濾波器后，端口反射的光可以增加6dB。配上高分辨OTDR設(shè)備，這樣可以根據(jù)有沒(méi)有反射光來(lái)確定分支光纖是否有故障，但是還是不能確定分支光纖故障發(fā)生的確切位置。如果有部分分支光纖長(zhǎng)度基本相等，反射的光其本重疊，即使是高分辨OTDR設(shè)備也不能分辨其中的區(qū)別。更糟糕的是對(duì)于大分光比的ODN(如：1∶128分光比以上)，濾波器帶來(lái)的增益有可能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠分光器的損耗，因此在局方的OTDR設(shè)備將有可能收不到來(lái)自分支光纖的任何信息。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人意識(shí)到現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺陷：光程檢測(cè)信號(hào)在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)故障測(cè)試過(guò)程中損耗較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種光纖故障檢測(cè)的系統(tǒng)及方法，以解決上述的光程檢測(cè)信號(hào)在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)故障測(cè)試過(guò)程中損耗較大問(wèn)題。