[發(fā)明專利]一種檢測光網(wǎng)絡故障的測量方法及裝置

有效

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• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN103326776A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 朱梅冬;陸建鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 李健;龍洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種連續(xù)偽隨機序列檢測光網(wǎng)絡故障的測量裝置及方法，屬于光通信網(wǎng)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，它的誕生和發(fā)展是電信史上的一次重要革命，與衛(wèi)星通信、移動通信并列為20世紀90年代的技術(shù)。進入21世紀后，由于因特網(wǎng)業(yè)務的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應用的增長，對大容量(超高速和超長距離)光波傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡有了更為迫切的需求。

隨著光纖通信技術(shù)的成熟發(fā)展和“三網(wǎng)融合”服務需求的不斷推動，大到省與省，國家與國家之間的主干網(wǎng)絡，小到普通的城市內(nèi)部的主干網(wǎng)基本都是采用光纖做主干線。主干網(wǎng)是構(gòu)建企業(yè)網(wǎng)的一個重要的體系結(jié)構(gòu)元素。它為不同局域網(wǎng)或子網(wǎng)間的信息交換提供了路徑。通常情況下，主干網(wǎng)的容量要大于與之相連的網(wǎng)絡的容量。主干網(wǎng)是一種大型的傳輸網(wǎng)路，它用于連接小型傳輸網(wǎng)絡，并傳送數(shù)據(jù)。

FTTB(Fiber?to?The?Building，光纖到樓)、FTTH((Fiber?To?The?Home，光纖到家)也已經(jīng)成為解決接入網(wǎng)帶寬瓶頸問題的最佳手段，而無源光網(wǎng)絡技術(shù)以其高帶寬、遠距離傳輸以及點到多點拓撲等優(yōu)勢備受青睞，已經(jīng)成為各國部署FTTH、FTTB的主要應用架構(gòu)。PON(Passive?Optical?Network，無源光纖網(wǎng)絡)是一種采用點到多點拓撲結(jié)構(gòu)的無源光接入技術(shù)。當前，xPON系統(tǒng)已經(jīng)在國內(nèi)外大量部署商用，與此同時，PON網(wǎng)絡的運營維護技術(shù)也不斷發(fā)展壯大。

在光纖故障診斷方面，借助OTDR(光時域反射計)進行光纖故障診斷仍然是PON系統(tǒng)的首選方案，主干網(wǎng)上也可以應用。

目前常用的OTDR測量方法有單脈沖法和互補序列法，主要的指標有動態(tài)范圍、空間分辨率和盲區(qū)等。在實際應用中，對于單脈沖式OTDR，測量脈沖寬度的增加可以增加測量的動態(tài)范圍，但與空間分辨率是矛盾關(guān)系，如需要更高的空間分辨率(如1m)及更小的盲區(qū)，則必須減小測量脈沖寬度；而高帶寬的激光器發(fā)射功率受限，減小測量脈沖寬度，即降低了注入光纖的能量，噪聲卻沒有變化，這樣就降低了信噪比，從而降低了測量的動態(tài)范圍，因此為了兼顧分辨率和動態(tài)范圍，單脈沖式OTDR只能提高測量脈沖的光功率，受當前技術(shù)的限制，發(fā)射光功率不能做得過高。另外，A/D(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)的分辨率也是限定其動態(tài)范圍的一個重要因素。

用互補序列式OTDR可以有效解決單脈沖式OTDR帶來的信噪比惡化的問題，也能突破AD分辨率的限制，大大提高測量的動態(tài)范圍。但和單脈沖OTDR一樣，要實現(xiàn)高空間分辨率，需要更窄的測量脈沖，在硬件電路上的實現(xiàn)的難度相對較大，需要把要識別的微弱光信號轉(zhuǎn)成電信號，再放大到足夠大，才達到AD的采樣范圍。為了兼顧測量強光信號與弱光信號，需要較寬的可調(diào)增益放大器。另外，眾所周知，窄脈沖的帶寬高，因此硬件接收電路系統(tǒng)需要上百兆的帶寬，這樣綜合起來，設計難度增加了，其成本也不會降得很低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種檢測光網(wǎng)絡故障的測量方法及裝置，以為克服用單脈沖式OTDR及互補序列式OTDR時要求的高空間分辨率帶來的弱信號、高帶寬，要將這種弱信號用高帶寬放大器放大足夠高增益的缺點，用連續(xù)偽隨機序列式OTDR，增大接收光功率，減少增益級數(shù)，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的設計難度大、成本高的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種檢測光網(wǎng)絡故障的測量方法，包括：

設置產(chǎn)生偽隨機序列的參數(shù)，根據(jù)所述參數(shù)產(chǎn)生偽隨機序列，并連續(xù)發(fā)射所述偽隨機序列；

根據(jù)所述偽隨機序列產(chǎn)生光信號，發(fā)送至待測光纖進行光時域反射測量。

進一步地，上述方法還具有下面特點：

所述根據(jù)所述偽隨機序列產(chǎn)生光信號包括：

將所述偽隨機序列直接轉(zhuǎn)換為光信號；

將所述偽隨機序列處理成極性相反的偽隨機序列后，再轉(zhuǎn)換為光信號，

所述進行光時域反射測量的過程中包括：

將接收到的兩種不同極性的偽隨機序列的測量數(shù)據(jù)求差后得到的序列，與所述偽隨機序列進行相關(guān)。

進一步地，上述方法還具有下面特點：所述進行光時域反射測量的過程中包括：

將接收到的所述偽隨機序列的測量數(shù)據(jù)，與所述偽隨機序列與其極性相反的偽隨機序列之差的序列進行相關(guān)。

進一步地，上述方法還具有下面特點：所述產(chǎn)生偽隨機序列的參數(shù)包括：

測量脈沖的寬度和產(chǎn)生偽隨機序列寄存器的個數(shù)m。

進一步地，上述方法還具有下面特點：m滿足以下條件：