專利名稱：采用路由器組件測試光網絡的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及從一中央站利用一套測試和監(jiān)控儀器對光纖網絡進行測試和監(jiān)控的設備和方法。
種用光纖網絡在位于中央局的主數(shù)字終端(HDT)與位于遠程位置的光網絡單元(ONU)之間建立通信聯(lián)系具有許多的應用。很少有單根光纖能夠延伸HDT與ONU之間的整個長度而不破裂。相反地，光纖網絡在HDT與ONU之間具有許多遠程基站。在各個遠程基站，光信號被重新產生以補償光纖中產生的傳輸損耗。此外，遠程基站還用作不同光纜絞接在一起的絞接基站。
光纖網絡中的許多遠程基站都是無人管理的，以全自動的方式工作。在這種遠程基站中，自動操作通常是由一個光纖管理系統(tǒng)控制的，它用于對進入和離開該遠程基站的不同光纖進行組織。光纖管理系統(tǒng)包括一個基站系統(tǒng)控制器，它提供該光纖管理系統(tǒng)的計算機控制。
在光纖管理系統(tǒng)中，各光纖被引向一個光纖配線架，其中各單根光纖以有組織的形式被接在端頭上。這種光纖管理系統(tǒng)的例子為LGX光纖管理系統(tǒng)，當前由本申請的受讓人朗訊科技(Lucent Technologiesof Murray Hill,New Jersey)制造。
用于測試和確定光纖網絡中光學路徑特性的一件主要儀器是光學時域反射計(OTDR)。OTDR不僅能夠確定光學路徑的傳輸質量特性，而且能夠確定在光學路徑中何處產生了嚴重故障。由于其多用性，所以在光纖網絡中的各個遠程基站設置一個OTDR是有利的。然而OTDR非常昂貴。因此，為每一遠程基站購買一個OTDR是不切實際的。相反地，定期向各個帶有OTDR的遠程基站派遣一個技師則具具高的成本效率。技師到達遠程基站后，可以將OTDR聯(lián)接至各光纖并進行所需測試。
向遠程基站派遣技師以人工聯(lián)接和拆卸測試儀器是一種昂貴且費時的工作。如果派遣技師至遠程基站測試斷裂光纖的位置，可能需要數(shù)個小時才能確定斷裂光纖的準確位置。
因此需要一種能夠采用只一套測試儀器以自動方式對光纖網絡的遠程基站進行測試的設備和方法，從而無需冗繁的測試儀器以及拖著該冗繁的測試儀器去各遠程基站并加以安裝的技師。
本發(fā)明為一種用于測試從各遠程基站開始的至少一部分光纖網絡的設備和方法，其中的遠程基站處沒有光學測試儀器。該設備和方法采用一系列位于中央局和光纖網絡的遠程基站處的路由器。路由器通過作為光纖網絡一部分的一共同光學路徑互連。測試儀器位于光纖網絡的中央局。由中央局的測試儀器和光纖管理系統(tǒng)產生的測試信號和指令信號傳輸至中央局處的路由器組件。中央局的路由器對這些信號進行多路復用并將其向前傳輸進入光纖網絡。
遠程基站處的路由器從光纖網絡中分離出該復用信號。分離之后，測試信號和指令信號被用于在遠程基站測試自該遠程基站開始的至少一部分光纖網絡。遠程基站的路由器提供了所需的測試信號，即使在遠程基站處并沒有實際存在的測試儀器。
為了更好地理解本發(fā)明，下面參照其實施例并結合附圖加以說明。附圖中

圖1為光纖管理系統(tǒng)的透視圖，包括第一組多個機架和各機架上的第二組多個光纖分布架板；圖2為根據(jù)本發(fā)明的光纖管理系統(tǒng)的示意圖；圖3為中央局的路由器組件的示意圖；圖4為遠程基站的路由器組件的示意圖；以及圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施例的路由器組件的示意圖。
本發(fā)明系統(tǒng)采用一系列的路由器組件將中央局的測試儀器互連至各遠程基站處的光纖管理系統(tǒng)。中央局和遠程基站的路由器組件連接至作為光纖網絡一部分的一共同光學路徑中。通過在中央局的光纖管理系統(tǒng)與遠程基站的光纖管理系統(tǒng)之間建立直接的光學聯(lián)接，可以將中央局的測試儀器產生的光學測試信號向前傳輸至遠程基站。在遠程基站接收到光學測試信號之后，可以象其產生在遠程基站一樣利用這些光學測試信號。
在圖1中，所示光纖管理系統(tǒng)10位于多個光纖網絡的中央局處。所示光纖管理系統(tǒng)10包括一個光纖配線架12，固定在基站地板的設定位置。光纖配線架12限定多個機架15。各機架15為用于支承多個光纖分布架板14的垂直結構。光纖分布架板14具有五英寸高、七英寸高或九英寸高這三種標準尺寸之一。一套導管16將來自光纖網絡的各個光纖引向光纖分布架板14。各光纖分布架板14具有連接端口(未示出)，連接端口由遍布光纖配線架12延伸的接插線加以互連。
除了光纖分布架板14之外，光纖管理系統(tǒng)10還包括一個基站系統(tǒng)控制器20。如果存在的話，基站系統(tǒng)控制器20通過局域網(LAN)進行光纖管理系統(tǒng)10的電子操作?；鞠到y(tǒng)控制器20具有一個計算機控制系統(tǒng)中典型的顯示器22。
在光纖管理系統(tǒng)10的配線架中可以設有測試儀器，用于測試和監(jiān)控端接在光纖管理系統(tǒng)10上的各光纖的完整性。然而，在所示實施例中，通過將測試儀器24裝在推車上推動至光纖管理系統(tǒng)10處，并且利用引線將測試儀器24人工聯(lián)接在光纖管理系統(tǒng)10上，而將測試儀器24選擇性地聯(lián)接在光纖管理系統(tǒng)10上。
測試儀器24可以裝配在光纖管理系統(tǒng)10中或者連接至光纖管理系統(tǒng)10上，并且可以包括用于測試或監(jiān)控光纖網絡中光纖的任何裝備。優(yōu)選地，測試儀器24包括OTDR。
下面參照圖2，可以看出，為了利用本發(fā)明，測試儀器24被連接至中央局的光纖管理系統(tǒng)10上。該測試儀器可以是光纖管理系統(tǒng)的一部分，如圖2所示，也可以通過一個推車連接至光纖管理系統(tǒng)上，如圖1所示。
在中央局和各遠程基站處設有路由器組件30A、30B。路由器組件30A、30B都連接至作為光纖網絡33一部分的一共同光學路徑中。
位于中央局的測試儀器24產生光學測試信號。該光學測試信號被接收進入路由器組件30A。如果采用多個測試儀器，則可以采用一個主級光開關52以選擇性地將不同光學測試信號在不同時間傳輸至路由器組件30A。
參照圖3，可以看出，路由器組件30A包括一個用于發(fā)射光信號的激光發(fā)射器32和一個用于接收光信號的光接收器34。路由器組件30A還包括一個電子路由器38，該電子路由器38采用其中設有路由器組件的基站的光纖管理系統(tǒng)所采用的局域網(LAN)協(xié)議。
路由器組件30A包括一個雙向LAN連接器端口40，與所述位置處的光纖管理系統(tǒng)的局域網互連。路由器組件30A通過LAN連接端口40從局域網發(fā)送和接收信號。
圖3示出了位于光纖管理系統(tǒng)的中央局處的第一路由器組件30A。其它路由器組件位于由光纖網絡33(圖2)連接的各遠程基站處。中央局的路由器組件30A通過其第一光學連接器端口42從測試儀器24(圖2)接收光學測試信號。該光學測試信號由路由器組件30A不加改變地傳輸向第二光學連接器端口44。
來自中央局局域網的指令信號由路由器組件通過雙向LAN連接器端口40加以接收。在通過雙向LAN連接器端口40接收到來自局域網的指令信號之后，該信號即被作為指令信號通過電子路由器38傳輸至激光發(fā)射器32。激光發(fā)射器32發(fā)出一個響應于所接收指令信號的光信號。由激光發(fā)射器32所產生的光信號采用沒有被測試儀器24(圖2)的光信號所采用的波長。新產生的光信號通過光耦合器37并進入波分復用器36。波分復用器36將新產生的光信號與測試儀器的光學測試信號進行多路復用并將該復用信號向前傳輸至光纖網絡33(圖2)中。
波分復用器36的輸出傳輸至路由器組件30A上的第二光連接器44上。第二光連接器44與光纖網絡33(圖2)中的選定光學路徑連接。其結果是，由光纖網絡33中該光學路徑承載的傳輸信號包括測試儀器的光學測試信號和經光學轉換的指令信號。
下面參照圖4，所示路由器組件30B用于通過光纖網絡33(圖2)接收來自中央局路由器組件的信號。路由器組件30B通過第一連接器端口42連接至光纖網絡33(圖2)。由第一連接器端口42接收的信號包括來自中央局測試儀器的光學測試信號和經轉換的指令信號。該組合信號被傳送至波分復用器36。波分復用器36從光學測試信號中分離出指令信號并且使光學測試信號不受影響。光學測試信號不受影響地從路由器組件的第二連接器端口44輸出，并傳輸至遠程基站處的光開關54(圖2)。
從波分復用器36分離出的指令信號轉換成對應的電信號。電指令信號被接收進入電路由器38并在該位置通過雙向LAN連接端口40讀入局域網。
應當理解，圖3所示傳輸過程以及圖4所示接收過程可以由單個路由器組件30同時完成。采用雙向LAN路由連接器40使得路由器組件30可以在路由器組件30的位置處同時發(fā)送和接收來自局域網的信號。另外，采用光耦合器37使得波分復用器36可以同時向光纖網絡33中加入復用信號和從其分離復用信號。
不論從路由器組件30A發(fā)出的光信號是原始測試信號還是指令信號，該信號都通過光纖網絡33傳送至各個遠程基站。在適當?shù)倪h程基站處，所述信號由該遠程基站的路由器組件30B中含有的波分復用器36(圖2)加以分離。
在波分復用器分離出測試信號和指令信號之后，可以在遠程基站處直接利用該光學測試信號。指令信號由遠程基站處路由器組件30B的電路由器加以接收并用于管理光學測試信號。
如果由遠程基站處路由器組件30B所接收的光學測試信號被直接采用，則路由器組件30B本身用作光學測試信號源。如果遠程基站處路由器組件30B接收來自總局處OTDR的信號，則路由器組件30B用作遠程基站的虛擬OTDR。來自路由器組件的OTDR信號可以向前傳輸至遠程基站的光纖管理系統(tǒng)中的光開關54，并且可以用于對連接至該遠程基站的所有光纖進行測試和定量。
相應地，通過采用路由器組件30A、30B，絕大部分測試儀器，無論電的還是光學的，都可以通過采用路由器組件網絡在遠程基站處虛擬再現(xiàn)。從而，中央局的測試儀器24可以用于服務于多個基站，因而中央局無需冗繁設備并且也不必將測試儀器帶到遠程基站處。
通過路由器組件網絡在各遠程基站處進行測試，可以更快地確定出受損光纖的位置，并且?guī)缀跛袦y試都可以自動方式進行。
參照圖5，圖中示出了路由器組件60的一個替代實施例。在此實施例中，路由器組件60包括多個激光發(fā)射器62、多個光接收器64和多個波分復用器66。然而路由器組件60只含有一個電路由器68，該電路由器68采用路由器組件60所在基站的光纖管理系統(tǒng)所采用的局域網(LAN)協(xié)議。
路由器組件60包括一個雙向LAN連接器端口69，與路由器組件60所在位置的光纖管理系統(tǒng)的基站系統(tǒng)控制器互連。路由器組件60通過LAN連接器端口69接收來自基站系統(tǒng)控制器的信號。
各波分復用器66耦合至激光發(fā)射器62和光接收器64。路由器組件60具有連接至各波分復用器66的光學連接器端口72、74。路由器組件60用在需要在其中對光學測試信號和指令信號進行中繼傳輸至光纖網絡中其它位置的其它遠程基站的遠程基站處。
采用多個波分復用器66、多個光接收器64和多個激光發(fā)射器62，也使得路由器組件60可以利用一個光纖網絡中的多個不同光學路徑與其它路由器組件進行通信。因此，路由器組件60可以同時接收來自不同測試儀器的光信號。替代地，路由器組件60可以同時接收和/或發(fā)送來自不同路由器組件的信號。
應當理解，具體示出和加以說明的本發(fā)明實施例僅僅是例示性的，本領域技術人員可以采用不同結構和功能相當?shù)牟考鞒鎏娲鷮嵤├?。所有這些替代實施例都包括在由所附權利要求給出的本發(fā)明范圍內。
權利要求
1．在具有由至少一個光學路徑光學互連的多個基站的光纖網絡中，其中各基站具有用以產生指令信號的相連局域網和用以產生光學測試信號的測試儀器，一種利用所述光學測試信號對所述光纖網絡至少一部分進行測試的設備，包括路由器，設置在所述多個基站之一中，其中該路由器電耦合至其相連的局域網、光學測試儀器和所述至少一個光學路徑中，其中該路由器將所述指令信號與光學測試信號進行復用以通過所述至少一個光學路徑傳輸，所述路由器還構造成用于接收復用信號并從指令信號中分離出所接收的光學測試信號，經分離的光學測試信號用于測試選定位置處的至少一部分光纖網絡。
2．如權利要求1所述的設備，其中所述路由器用于將指令信號轉換成對應的光信號。
3．如權利要求2所述的設備，其中所述路由器選擇性地接收來自所述至少一個光學路徑的對應光信號并將該對應光信號轉換回電指令信號。
4．如權利要求2所述的設備，其中所述路由器還包括至少一個發(fā)射器，用于將指令信號轉換成對應的光信號。
5．如權利要求1所述的設備，其中所述路由器還包括一個光接收器，用于將光信號轉換成對應的電信號。
6．如權利要求1所述的設備，其中所述路由器還包括至少一個波分復用器，用于將光學測試信號與指令信號進行復用。
7．如權利要求1所述的設備，其中所述路由器還包括至少一個波分復用器，用于將光學測試信號與指令信號加以分離。
8．一種用于從中央局將光學測試信號向前傳輸至遠程基站的設備，其中遠程基站通過光纖網絡中的共同光學路徑光學相連，該設備包括路由器，位于遠程基站處，用于從來自共同光學路徑的光學傳輸信號中分離出光學測試信號，其中該光學測試信號用于測試從遠程基站開始的至少一部分光纖網絡。
9．如權利要求8所示的設備，其中指令信號產生在中央局、被轉換成對應光信號并被復用到光學傳輸中。
10．如權利要求8所述的設備，其中所述路由器選擇性地接收來自所述共同光學路徑的對應光信號并將該對應光信號轉換回指令信號。
11．如權利要求10所述的設備，其中所述路由器還包括至少一個光發(fā)射器，用于將指令信號轉換成對應的光信號。
12．如權利要求10所述的設備，其中所述路由器還包括一個光接收器，用于將對應光信號轉換回指令信號。
13．如權利要求8所述的設備，其中所述路由器還包括至少一個波分復用器，用于從光學傳輸信號中分離出光學測試信號。
14．如權利要求8所述的設備，其中所述路由器通過光纖網絡與中央局的路由器進行雙向通信。
15．一種用于在由能夠發(fā)送和接收光信號的路由器共同聯(lián)接的中央局與多個遠程基站之間傳輸光學測試信號的方法，至少一個遠程基站與能夠發(fā)送和接收光信號的路由器共同聯(lián)接，路由器通過一光纖網絡中的共同光學路徑加以互連，該方法包括以下步驟在中央局產生光學測試信號和指令信號；將該光學測試信號和指令信號傳輸至中央局的路由器；對該光學測試信號和指令信號進行復用以現(xiàn)成一組合信號；并且將該組合信號通過共同光學路徑傳輸至遠程基站；其中所傳輸光學測試信號在相連的路由器處被復原，并且用于測試與所述至少一個遠程基站相連的位置處的至少一部分光纖網絡。
16．如權利要求15所述的方法，其中傳輸光學測試信號和指令信號的步驟還包括以下步驟以第一波長通過所述共同光學路徑傳輸光學測試信號；并且以第二波長通過所述共同光學路徑傳輸指令信號。
17．如權利要求15所述的方法，還包括以下步驟將指令信號轉換成對應的光信號；將對應光信號復用到所述共同光學路徑；并且將對應光信號傳輸至一遠程基站，其中所述對應光信號被轉換回指令信號以用于遠程基站。
全文摘要
一種采用路由器組件測試光網絡的設備和方法,其采用一系列位于中央局和光纖網絡的遠程基站處的路由器。路由器通過作為光纖網絡一部分的共同光學路徑互連。測試儀器位于光纖網絡的中央局。光學測試信號和指令信號向前傳輸至中央局處的路由器。中央局的路由器對信號進行復用并將其作為光學傳輸信號向前傳輸。遠程基站處的路由器從光學傳輸信號中分離出該復用信號用于在遠程基站測試自該遠程基站開始的至少一部分光纖網絡。
文檔編號H04Q11/00GK1319960SQ01111859
公開日2001年10月31日 申請日期2001年3月22日 優(yōu)先權日2000年3月23日
發(fā)明者馬克·R·詹寧斯, 弗蘭克·S·里奧, 理查德·J·皮品拉 申請人:朗迅科技公司