[發明專利]PON網絡故障診斷方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201310170548.6
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104144013A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 歐月華;任艷;蘭潮;葉何亮;彭莉;朱曉潔;張凝昊;毛宇
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;H04B10/03
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉劍波

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及一種PON（Passive?Optical?Network，無源光網絡）網絡故障診斷方法、裝置和系統。

背景技術

PON網絡技術是一種點到多點的光纖接入技術，它由局側的OLT（Optical?Line?Terminal，光線路終端）、用戶側的ONU（Optical?Network?Unit，光網絡單元）以及ODN（Optical?Distribution?Network，光分配網絡）組成。所謂“無源”是指在ODN中不含有任何有源電子器件及電子電源，全部由光分路器（Splitter）等無源器件組成。在PON系統中，從OLT到多個ONU的下行采用TDM（Time?Division?Multiplexing，時分復用）廣播方式，上行采用TDMA（Time?Division?Multiple?Access，時分多址）方式的數據傳輸過程。

對于傳統的銅纜接入，在故障發生后，故障的定位和修復技術都比較成熟，而由于PON采用比較復雜的P2MP（Point?to?Multiple?Point，點到多點）的網絡結構、PON技術的ODN網絡所處環境多樣化和ODN包含光分路器箱體盒體等多種無源器件等原因，因此隨著光進銅退的大規模實施，網絡維護尤其是基于PON技術的接入網的性能監測與故障診斷定位正面臨著巨大的挑戰，需要深入研究PON光鏈路檢測診斷技術，定位光纖故障，實現快速的故障檢測定位與修復，減少不必要的派單，節省人力成本的投入。

OTDR（Optical?Time?Domain?Reflectometer，光時域反射儀）技術原理是將激光光源和檢測器組合在一起以提供光纖鏈路的內視圖。激光光源發送信號到光纖中，檢測器接收從光纖鏈路的不同元素反射的光。發送的信號是一個短脈沖，其攜帶有一定數量的能量。然后，時鐘精確計算出脈沖傳播的時間，然后將時間轉換為距離，便可以得知該光纖的屬性。當脈沖沿著光纖傳播時，由于連接和光纖自身的反射，小部分脈沖能量會返回檢測器。當脈沖完全返回檢測器時，發送第二個脈沖，直到取樣時間結束。因此，會立刻執行多次取樣并平均化以提供鏈路元件的清晰特性圖。取樣結束后，執行信號處理，除了計算總鏈路長度、總鏈路損耗、光纖衰減外，還計算每個事件的距離、損耗和ORL（Optical?Return?Loss，光回損）。

傳統的OTDR主要應用在骨干網、城域網中進行點到點測試。對于PON網絡，OTDR光纖測試主要有OLT側外置OTDR（包括OTDR手持式儀表）、OLT板卡式OTDR、OLT光模塊內置OTDR等幾種實現方式。

在PON網絡中，對于PON網絡不同的維護檢測需求，有著不同的維護檢測方法，如果僅僅需要定位光纖故障的段落（主干光纖、還是分支光纖），則可以通過網管監控定位，但是如果要進一步分析出故障段落中故障點的精確位置，必須要引入OTDR測試。

目前，OTDR只是單純測試PON?ODN光纖故障，不能夠測試PON通信數據，無法檢測OLT/ONU設備側的故障。另外，OTDR技術目前的實現形式都只能獨立進行測試，沒有和資源管理系統、網管等結合起來綜合測試診斷故障的類型和定位故障的物理位置，修復故障耗時比較長。

因此需要一種能夠更全面診斷PON設備和ODN網絡的方法，識別和定位各種的設備和鏈路故障并且實現故障的快速修復，提高運行維護和搶修故障的效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種PON網絡故障診斷方法、裝置和系統。通過在一個終端上同時進行OTDR測試和PON通信數據測試，同時利用網絡提供的系統信息進行聯合診斷，可對PON設備和ODN網絡進行全面診斷，識別和定位各種設備和鏈路故障，從而實現故障的快速修復，提高運行維護和搶修故障的效率。

根據本發明的一個方面，提供一種PON網絡故障診斷方法，包括：

OTDR測試單元根據用戶交互單元的控制，與指定的合波器連接；

通信數據檢測單元根據用戶交互單元的控制，啟動內部的OLT和ONU光模塊；

OTDR測試單元將產生的OTDR測試信號發送給指定合波器，通信數據檢測單元將OLT和ONU光模塊產生的仿真通信光信號發送給所述合波器；

所述合波器將OTDR測試信號和仿真通信光信號進行合波處理以得到合波信號，將合波信號通過與該合波器相關聯的PON端口發送給相應的光纖鏈路。對于沒有接收OTDR測試信號的另一合波器則通過與該合波器相關聯的PON端口只發送仿真通信光信號給相應的光纖鏈路；