專(zhuān)利名稱(chēng)：一種檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)光接入技術(shù)領(lǐng)域，尤其是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的WDM PON接入技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的方法和裝置。
背景技術(shù)：
波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDMPON : Wave length Division Multiplexing PON)是米用波分復(fù)用接入技術(shù)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)。它具有各用戶(hù)帶寬獨(dú)享、以波分方式實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的專(zhuān)線(xiàn)傳送、業(yè)務(wù)之間互相隔離或者用戶(hù)之間相互隔離互不影響等優(yōu)點(diǎn)，在應(yīng)用形式上則具有點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，是下一代光接入技術(shù)的方向。由于WDM PON帶寬獨(dú)享，能夠提供很高的帶寬，且私密性好等優(yōu)點(diǎn)，多用于高端用戶(hù)、企業(yè)專(zhuān)線(xiàn)或者移動(dòng)回傳等應(yīng)用場(chǎng)景。由于承載的業(yè)務(wù)和用戶(hù)非常重要，如果網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有提前預(yù)警就出現(xiàn)故障，那么會(huì)給用戶(hù)造成重大損失，因此網(wǎng)絡(luò)的性能劣化預(yù)警和光鏈路故障的診斷已是網(wǎng)絡(luò)必不可少的要求。通過(guò)性能劣化告警來(lái)預(yù)防網(wǎng)絡(luò)故障的發(fā)生，減少給用戶(hù)帶來(lái)的損失和減少運(yùn)營(yíng)商更多的維護(hù)成本。有時(shí)候光鏈路故障是由光信號(hào)性能劣化造成的，比如光通道中心波長(zhǎng)漂移、光信噪比(OSNR :0ptical Signal Noise Ratio)劣化或接收光功率過(guò)低等，有時(shí)候光鏈路故障是光纖鏈路斷裂、連接頭松動(dòng)等，那么如何區(qū)分故障引起的原因并快速進(jìn)行故障診斷是有待解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON :Passive Optical Network)是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，上行采用時(shí)分復(fù)用的方式完成上行信號(hào)的傳輸，實(shí)現(xiàn)多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)單元(0NU =Optical NetworkUnit)共享上行帶寬，這就要求ONU的上行發(fā)送需要突發(fā)模式，在自己給定的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，而其他時(shí)隙不發(fā)送數(shù)據(jù)。而WDM PON是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，上下行都采用波分復(fù)用的方式完成上下行信號(hào)的傳輸，ONU并非共享上行帶寬，而是各自擁有各自的通道獨(dú)享帶寬，因此ONU上行發(fā)送是連續(xù)模式的。傳統(tǒng)PON多采用光時(shí)域反射儀(0TDR:0ptical Time DomainReflectometer)的方式來(lái)檢測(cè)光纖鏈路故障，但如果是光信號(hào)性能有劣化而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障，OTDR是無(wú)法檢測(cè)到的，因此需要新的手段來(lái)結(jié)合OTDR進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障的診斷。光信號(hào)性能包括光通道信號(hào)的中心波長(zhǎng)、發(fā)送光功率和OSNR等參數(shù)，通過(guò)對(duì)光信號(hào)性能的檢測(cè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到光信號(hào)的變化，了解網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)情況，這樣可以做到網(wǎng)絡(luò)故障提前預(yù)警的功能。性能劣化和故障有可能發(fā)生在中心局的光線(xiàn)路終端和遠(yuǎn)端的光網(wǎng)絡(luò)單元，OTDR僅對(duì)一些反射事件、光纖熔節(jié)點(diǎn)或者連接器松動(dòng)等進(jìn)行檢測(cè)，而無(wú)法對(duì)光信號(hào)性能檢測(cè)，這就需要OTDR結(jié)合其他手段對(duì)兩端的光纖鏈路和光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷和監(jiān)測(cè)，區(qū)分網(wǎng)絡(luò)故障是信號(hào)劣化引起的還是光纖鏈路造成的。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的方法和裝置，解決WDM PON網(wǎng)絡(luò)中區(qū)分光信號(hào)故障還是光纖鏈路故障的問(wèn)題，既能檢測(cè)光信號(hào)性能質(zhì)量又能提供光纖鏈路故障診斷功能。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的方法，其特征在于，包括以下步驟OLT發(fā)送下行波長(zhǎng)的合路信號(hào)L1、L2……Ln途徑監(jiān)控裝置到0DN，下行波長(zhǎng)的合路信號(hào)被監(jiān)控裝置的2X2光耦合器分成兩個(gè)分支從第二端口 P02和第四端口 P04輸出，P02 P04的分支比例根據(jù)應(yīng)用情況來(lái)定，第二端口 P02連接0DN，完成下行信號(hào)的傳輸，第四端口P04連接2 X I光開(kāi)關(guān)的第二分支端P2，如果光開(kāi)關(guān)選擇第二分支端P2，則監(jiān)控的是本裝置到OLT部分的上行光鏈路和下行光信號(hào)的性能；此時(shí)第二分支端P2經(jīng)過(guò)光開(kāi)關(guān)的公共端comO連接至C+L/S波段濾波器的公共接口 coml 口，L波段的波長(zhǎng)通過(guò)C+L/S波段濾波器的端口 Fl (第一端口 Fl)連接到OPM模塊，完成下行光信號(hào)質(zhì)量的檢測(cè)，包括下行光信號(hào)各通道L1、L2……Ln的中心波長(zhǎng)、OSNR和光功率；同時(shí)，S波段的波長(zhǎng)通過(guò)C+L/S波段濾波器的端口 F2 (第二端口 F2)連接至OTDR模塊，完成本裝置到OLT間光纖鏈路的故障定位；來(lái)自O(shè)DN的上行波長(zhǎng)的合路信號(hào)Cl、C2……Cn途徑監(jiān)控裝置到0LT，上行波長(zhǎng)的合路信號(hào)被監(jiān)控裝置的2X2光耦合器分成兩個(gè)分支從第三端口 P03和第一端口 POl輸出，P01:P03的分支比例根據(jù)應(yīng)用情況確定，第一端口 POl連接0LT，完成上行信號(hào)的傳輸，第三端口 P03連接2X1光開(kāi)關(guān)的第一分支端Pl，如果光開(kāi)關(guān)選擇第一分支端Pl，則監(jiān)控的是本裝置到ONU前端的光纖鏈路和上行光信號(hào)的性能；此時(shí)第一分支端Pl經(jīng)過(guò)光開(kāi)關(guān)的公共端comO連接至C+L/S波段濾波器的公共接口 coml 口，C波段的波長(zhǎng)通過(guò)C+L/S波段濾波器的端口 Fl (第一端口 Fl)連接到光性能檢測(cè)模塊(0PM :0ptical Performance Monitor),完成上行光信號(hào)質(zhì)量的檢測(cè)，包括上行光信號(hào)Cl、C2……Cn各通道的中心波長(zhǎng)、OSNR和光功率；同時(shí)，S波段的波長(zhǎng)通過(guò)C+L/S波段濾波器的端口 F2 (第二端口 F2)連接至OTDR模塊，完成本裝置到OLT間光纖鏈路的故障定位。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，故障定位的具體步驟如下步驟I，在OPM模塊管理界面上設(shè)置OPM模塊參數(shù)閾值，包括設(shè)置光功率、中心波長(zhǎng)的門(mén)限閾值；步驟2，根據(jù)需要選擇需要檢測(cè)的光信號(hào)，如果光開(kāi)關(guān)選擇第二分支端P2，則對(duì)對(duì)下行光信號(hào)和到OLT的光纖鏈路進(jìn)行監(jiān)控；如果光開(kāi)關(guān)選擇第一分支端P1，則對(duì)上行光信號(hào)和光分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控；步驟3，OPM模塊在顯示窗口顯示上行工作通道Cl、C2……Cn的中心波長(zhǎng)和發(fā)送光功率；步驟4，分析OPM參數(shù)值，若這些參數(shù)在閾值范圍內(nèi)，同時(shí)OTDR掃描結(jié)果正常，則為工作正常；步驟5，分析OPM參數(shù)值，若這些參數(shù)超過(guò)或低于閾值，則工作不正常；具體故障情況判定分為以下幾種i)若某一個(gè)通道比如Cl通道中心波長(zhǎng)突然消失，而另外一個(gè)通道比如C3通道波長(zhǎng)的光功率突然增加，初步斷定Cl通道的中心波長(zhǎng)漂移到了 C3通道，同時(shí)OTDR發(fā)出SI波長(zhǎng)的檢測(cè)脈沖掃描發(fā)現(xiàn)Cl通道光纖并未斷裂，這說(shuō)明Cl通道的ONU光模塊輸出波長(zhǎng)不穩(wěn)定，判定為ONU故障；ii)若某一個(gè)通道比如Cl通道中心波長(zhǎng)突然消失，而其他波長(zhǎng)通道光功率沒(méi)有增加，則需要用OTDR發(fā)送SI波長(zhǎng)的信號(hào)脈沖診斷光纖鏈路是否斷裂，若斷裂則修復(fù)光纖，若未斷裂則說(shuō)明為ONU故障；iii)若所有通道的光功率都降低了，同時(shí)OTDR發(fā)出任意一個(gè)波長(zhǎng)的脈沖掃描發(fā)現(xiàn)光纖鏈路的損耗增加，可斷定為光分配網(wǎng)絡(luò)光纖彎曲或者光纖老化故障； iv)若某些通道Cn光功率降低了，將OTDR輸出波長(zhǎng)Sn的測(cè)試脈沖，檢測(cè)是否是光纖鏈路的問(wèn)題，若是光纖鏈路的問(wèn)題，則可定位光纖的故障點(diǎn)。一種檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的裝置，其特征在于，包括2X2的光耦合器、2 X I的光開(kāi)關(guān)、C+L/S波段濾波器、OPM模塊和OTDR模塊，2X2的光耦合用于連接OLT和ODN網(wǎng)絡(luò)，包括第一端口 PO I、第二端口 P02、第三端口 P03和第四端口 P04，下行方向?yàn)榈谝欢丝?POl到第二端口 P02和第四端口 P04，上行方向?yàn)榈诙丝?P02到第一端口 POl和第三端口 P03，分支比例根據(jù)應(yīng)用情況來(lái)定；2X1的光開(kāi)關(guān)有三個(gè)端口，分別為公共端COMO和第一分支端P1、第二分支端P2，第一分支端Pl與稱(chēng)合器的P03 口相連,用于選擇上行方向的光信號(hào),第二分支端P2與f禹合器的P04端口相連,用于選擇下行方向的光信號(hào)；C+L/S波段濾波器為波段濾波器，用于分合路信號(hào)C+L波段和檢測(cè)信號(hào)S波段，有三個(gè)端口，分別為公共端口 coml、第一端口 Fl和第二端口 F2，濾波器的公共接口 coml與光開(kāi)關(guān)的comO相連,第一端口 Fl與OPM模塊相連,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上/下行光信號(hào)性能,第二端口 F2與OTDR模塊相連，用于進(jìn)行光鏈路故障診斷和定位；OPM模塊是通用的光性能檢測(cè)模塊，用于對(duì)上行或下行合路的光信號(hào)性能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的內(nèi)容包括各通道的中心波長(zhǎng)、OSNR和接收光功率等；OTDR模塊是光時(shí)域放射儀模塊，能根據(jù)需要輸出S波段的波長(zhǎng)SI、S2……Sn，此波長(zhǎng)能穿透ODN網(wǎng)絡(luò)或OLT側(cè)的無(wú)源器件C+L+S波段的AWG，完成整個(gè)光纖鏈路的故障診斷和定位。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，2X2的耦合器的POl和P03比例為90 :10，P02和P04的比例為97 :3。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，L、C波段分別為下行、上行的工作波段，S波段為OTDR檢測(cè)所使用的波段。本發(fā)明所述的檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的方法和裝置，用于WDM PON網(wǎng)絡(luò)，既能檢測(cè)光信號(hào)性能質(zhì)量又能提供光纖鏈路故障診斷功能，可以逐一排除是局端故障還是遠(yuǎn)端故障，是光纖鏈路故障還是光信號(hào)劣化故障，最終確定故障類(lèi)型或位置，是一種高效快速的信號(hào)檢測(cè)和故障診斷手段。具有以下優(yōu)點(diǎn)I.實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障提前預(yù)警，減少給用戶(hù)帶來(lái)的損失；
2.檢測(cè)兩端光信號(hào)性能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光譜情況，減少故障的發(fā)生率；
3.可根據(jù)性能參數(shù)判斷故障類(lèi)型，且可根據(jù)需要靈活的定位故障點(diǎn)的位置
4.不中斷業(yè)務(wù)，支持業(yè)務(wù)在線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)故障測(cè)試；
5.有利于減少運(yùn)營(yíng)商的維護(hù)成本。


本發(fā)明有如下附圖
圖I :串有監(jiān)控裝置的WDM PON系統(tǒng)。圖2:監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示，本發(fā)明所述的檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的裝置，包括2 X 2的光耦合器、2 X I的光開(kāi)關(guān)、C+L/S波段濾波器、OPM模塊和OTDR模塊，2X2的光耦合用于連接OLT和ODN網(wǎng)絡(luò)，包括第一端口 PO I、第二端口 P02、第三端口 P03和第四端口 P04，下行方向?yàn)榈谝欢丝?POl到第二端口 P02和第四端口 P04，上行方向?yàn)榈诙丝?P02到第一端口 POl和第三端口 P03，分支比例根據(jù)應(yīng)用情況來(lái)定；為了保證監(jiān)控信號(hào)的質(zhì)量和故障診斷的精度，2X2的耦合器的POl和P03比例為90 10, P02 和 P04 的比例為 97 3 ；2X1的光開(kāi)關(guān)有三個(gè)端口，分別為公共端COMO和第一分支端P1、第二分支端P2，第一分支端Pl與稱(chēng)合器的P03 口相連,用于選擇上行方向的光信號(hào),第二分支端P2與f禹合器的P04端口相連,用于選擇下行方向的光信號(hào)；C+L/S波段濾波器為波段濾波器，用于分合路信號(hào)C+L波段和檢測(cè)信號(hào)S波段，有三個(gè)端口，分別為公共端口 coml、第一端口 Fl和第二端口 F2，濾波器的公共接口 coml與光開(kāi)關(guān)的comO相連,第一端口 Fl與OPM模塊相連,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上/下行光信號(hào)性能,第二端口 F2與OTDR模塊相連，用于進(jìn)行光鏈路故障診斷和定位；OPM模塊是通用的光性能檢測(cè)模塊(類(lèi)似于簡(jiǎn)易的光譜儀)，用于對(duì)上行或下行合路的光信號(hào)性能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的內(nèi)容包括各通道的中心波長(zhǎng)、OSNR和接收光功率等；OTDR模塊是光時(shí)域放射儀模塊，能根據(jù)需要輸出S波段的波長(zhǎng)SI、S2……Sn，此波長(zhǎng)能穿透ODN網(wǎng)絡(luò)或OLT側(cè)的無(wú)源器件C+L+S波段的AWG，完成整個(gè)光纖鏈路的故障診斷和定位。以上的裝置中，L、C波段分別為下行、上行的工作波段，S波段為OTDR檢測(cè)所使用的波段。串入本裝置的WDM PON系統(tǒng)見(jiàn)圖I所示，本裝置可以提供不影響業(yè)務(wù)的在線(xiàn)光信號(hào)性能監(jiān)控和光纖鏈路診斷。圖I中，Cn、Ln為工作波長(zhǎng)，Sn為OTDR檢測(cè)波長(zhǎng)，下行工作在L波段，上行工作在C波段。OPM和OTDR同時(shí)工作，同時(shí)對(duì)光信號(hào)性能進(jìn)行監(jiān)控和對(duì)光纖鏈路進(jìn)行診斷。本發(fā)明所述的檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的方法，包括以下步驟OLT發(fā)送下行波長(zhǎng)的合路信號(hào)L1、L2……Ln途徑監(jiān)控裝置到0DN，下行波長(zhǎng)的合路信號(hào)被監(jiān)控裝置的2X2光耦合器分成兩個(gè)分支從第二端口 P02和第四端口 P04輸出，P02 P04的分支比例根據(jù)應(yīng)用情況來(lái)定，第二端口 P02連接0DN，完成下行信號(hào)的傳輸，第四端口P04連接2 X I光開(kāi)關(guān)的第二分支端P2，如果光開(kāi)關(guān)選擇第二分支端P2，則監(jiān)控的是本裝置到OLT部分的上行光鏈路和下行光信號(hào)的性能；此時(shí)第二分支端P2經(jīng)過(guò)光開(kāi)關(guān)的公共端comO連接至C+L/S波段濾波器的公共接口 coml 口，L波段的波長(zhǎng)通過(guò)第一端口 Fl連接到OPM模塊，完成下行光信號(hào)質(zhì)量的檢測(cè)，包括下行光信號(hào)各通道LI、L2……Ln的中心波長(zhǎng)、OSNR和光功率；同時(shí)，S波段的波長(zhǎng)通過(guò)第二端口 F2連接至OTDR模塊，完成本裝置到OLT間光纖鏈路的故障定位；
來(lái)自O(shè)DN的上行波長(zhǎng)的合路信號(hào)Cl、C2……Cn途徑監(jiān)控裝置到0LT，上行波長(zhǎng)的合路信號(hào)被監(jiān)控裝置的2X2光耦合器分成兩個(gè)分支從第三端口 P03和第一端口 POl輸出，P01:P03的分支比例根據(jù)應(yīng)用情況確定，第一端口 POl連接0LT，完成上行信號(hào)的傳輸，第三端口 P03連接2X1光開(kāi)關(guān)的第一分支端Pl，如果光開(kāi)關(guān)選擇第一分支端Pl，則監(jiān)控的是本裝置到ONU前端的光纖鏈路和上行光信號(hào)的性能；此時(shí)第一分支端Pl經(jīng)過(guò)光開(kāi)關(guān)的公共端comO連接至C+L/S波段濾波器的公共接口 coml 口，C波段的波長(zhǎng)通過(guò)第一端口 Fl連接到OPM模塊，完成上行光信號(hào)質(zhì)量的檢測(cè)，包括上行光信號(hào)Cl、C2……Cn各通道的中心波長(zhǎng)、OSNR和光功率；同時(shí)，S波段的波長(zhǎng)通過(guò)第二端口 F2連接至OTDR模塊，完成本裝置到OLT間光纖鏈路的故障定位。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，故障定位的具體步驟如下步驟I，在OPM模塊管理界面上設(shè)置OPM模塊參數(shù)閾值，包括設(shè)置光功率、中心波長(zhǎng)的門(mén)限閾值；步驟2，根據(jù)需要選擇需要檢測(cè)的光信號(hào)，如果光開(kāi)關(guān)選擇第二分支端P2，則對(duì)對(duì)下行光信號(hào)和到OLT的光纖鏈路進(jìn)行監(jiān)控；如果光開(kāi)關(guān)選擇第一分支端P1，則對(duì)上行光信號(hào)和光分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控；步驟3，OPM模塊在顯示窗口顯示上行工作通道Cl、C2……Cn的中心波長(zhǎng)和發(fā)送光功率；步驟4，分析OPM參數(shù)值，若這些參數(shù)在閾值范圍內(nèi)，同時(shí)OTDR掃描結(jié)果正常，則為工作正常；步驟5，分析OPM參數(shù)值，若這些參數(shù)超過(guò)或低于閾值，則工作不正常；具體故障情況判定分為以下幾種i)若某一個(gè)通道比如Cl通道中心波長(zhǎng)突然消失，而另外一個(gè)通道比如C3通道波長(zhǎng)的光功率突然增加，初步斷定Cl通道的中心波長(zhǎng)漂移到了 C3通道，同時(shí)OTDR發(fā)出SI波長(zhǎng)的檢測(cè)脈沖掃描發(fā)現(xiàn)Cl通道光纖并未斷裂，這說(shuō)明Cl通道的ONU光模塊輸出波長(zhǎng)不穩(wěn)定，判定為ONU故障；ii)若某一個(gè)通道比如Cl通道中心波長(zhǎng)突然消失，而其他波長(zhǎng)通道光功率沒(méi)有增加，則需要用OTDR發(fā)送SI波長(zhǎng)的信號(hào)脈沖診斷光纖鏈路是否斷裂，若斷裂則修復(fù)光纖，若未斷裂則說(shuō)明為ONU故障；iii)若所有通道的光功率都降低了，同時(shí)OTDR發(fā)出任意一個(gè)波長(zhǎng)的脈沖掃描發(fā)現(xiàn)光纖鏈路的損耗增加，可斷定為光分配網(wǎng)絡(luò)光纖彎曲或者光纖老化故障；iv)若某些通道Cn光功率降低了，將OTDR輸出波長(zhǎng)Sn的測(cè)試脈沖，檢測(cè)是否是光纖鏈路的問(wèn)題，若是光纖鏈路的問(wèn)題，則可定位光纖的故障點(diǎn)。步驟2中如果第一次選擇第二分支端P2，則第二次選擇第一分支端P1，二者交替選擇即可完整整個(gè)故障定位。以上的故障都可以在管理界面產(chǎn)生告警，以提示維護(hù)人員及時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的檢查，做到預(yù)防網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備故障的發(fā)生，減少用戶(hù)的損失。本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施凡是，任何人應(yīng)得知在該發(fā)明的啟示下做成的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的方法，其特征在于，包括以下步驟 OLT發(fā)送下行波長(zhǎng)的合路信號(hào)LI、L2……Ln途徑監(jiān)控裝置到0DN，下行波長(zhǎng)的合路信號(hào)被監(jiān)控裝置的2X2光耦合器分成兩個(gè)分支從第二端口 P02和第四端口 P04輸出，P02 P04的分支比例根據(jù)應(yīng)用情況來(lái)定，第二端口 P02連接0DN，完成下行信號(hào)的傳輸，第四端口P04連接2X1光開(kāi)關(guān)的第二分支端P2 ;如果光開(kāi)關(guān)選擇第二分支端P2，則監(jiān)控的是本裝置到OLT部分的上行光鏈路和下行光信號(hào)的性能；此時(shí)第二分支端P2經(jīng)過(guò)光開(kāi)關(guān)的公共端comO連接至C+L/S波段濾波器的公共接口 coml 口，L波段的波長(zhǎng)通過(guò)C+L/S波段濾波器的端口 Fl連接到OPM模塊，完成下行光信號(hào)質(zhì)量的檢測(cè)，包括下行光信號(hào)各通道LI、L2……Ln的中心波長(zhǎng)、OSNR和光功率；同時(shí)，S波段的波長(zhǎng)通過(guò)C+L/S波段濾波器的端口 F2連接至OTDR模塊，完成本裝置到OLT間光纖鏈路的故障定位； 來(lái)自O(shè)DN的上行波長(zhǎng)的合路信號(hào)Cl、C2……Cn途徑監(jiān)控裝置到0LT，上行波長(zhǎng)的合路信號(hào)被監(jiān)控裝置的2X2光耦合器分成兩個(gè)分支從第三端口 P03和第一端口 POl輸出， P01:P03的分支比例根據(jù)應(yīng)用情況確定，第一端口 POl連接0LT，完成上行信號(hào)的傳輸，第三端口 P03連接2X1光開(kāi)關(guān)的第一分支端Pl ;如果光開(kāi)關(guān)選擇第一分支端Pl，則監(jiān)控的是本裝置到ONU前端的光纖鏈路和上行光信號(hào)的性能；此時(shí)第一分支端Pl經(jīng)過(guò)光開(kāi)關(guān)的公共端comO連接至C+L/S波段濾波器的公共接口 coml 口，C波段的波長(zhǎng)通過(guò)C+L/S波段濾波器的端口 Fl連接到OPM模塊，完成上行光信號(hào)質(zhì)量的檢測(cè)，包括上行光信號(hào)Cl、C2……Cn各通道的中心波長(zhǎng)、OSNR和光功率；同時(shí)，S波段的波長(zhǎng)通過(guò)C+L/S波段濾波器的端口 F2連接至OTDR模塊，完成本裝置到OLT間光纖鏈路的故障定位。
2.如權(quán)利要求I所述的檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的方法，其特征在于，故障定位的具體步驟如下 步驟I，在OPM模塊管理界面上設(shè)置OPM模塊參數(shù)閾值，包括設(shè)置光功率、中心波長(zhǎng)的門(mén)限閾值； 步驟2，根據(jù)需要選擇需要檢測(cè)的光信號(hào)， 如果光開(kāi)關(guān)選擇第二分支端P2，則對(duì)對(duì)下行光信號(hào)和到OLT的光纖鏈路進(jìn)行監(jiān)控； 如果光開(kāi)關(guān)選擇第一分支端P1，則對(duì)上行光信號(hào)和光分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控； 步驟3，OPM模塊在顯示窗口顯示上行工作通道Cl、C2……Cn的中心波長(zhǎng)和發(fā)送光功率； 步驟4，分析OPM參數(shù)值，若這些參數(shù)在閾值范圍內(nèi)，同時(shí)OTDR掃描結(jié)果正常，則為工作正常； 步驟5，分析OPM參數(shù)值，若這些參數(shù)超過(guò)或低于閾值，則工作不正常；具體故障情況判定分為以下幾種 i)若某一個(gè)通道比如Cl通道中心波長(zhǎng)突然消失，而另外一個(gè)通道比如C3通道波長(zhǎng)的光功率突然增加，初步斷定Cl通道的中心波長(zhǎng)漂移到了 C3通道，同時(shí)OTDR發(fā)出SI波長(zhǎng)的檢測(cè)脈沖掃描發(fā)現(xiàn)Cl通道光纖并未斷裂，這說(shuō)明Cl通道的ONU光模塊輸出波長(zhǎng)不穩(wěn)定，判定為ONU故障； )若某一個(gè)通道比如Cl通道中心波長(zhǎng)突然消失，而其他波長(zhǎng)通道光功率沒(méi)有增加，則需要用OTDR發(fā)送SI波長(zhǎng)的信號(hào)脈沖診斷光纖鏈路是否斷裂，若斷裂則修復(fù)光纖，若未斷裂則說(shuō)明為ONU故障；iii)若所有通道的光功率都降低了，同時(shí)OTDR發(fā)出任意一個(gè)波長(zhǎng)的脈沖掃描發(fā)現(xiàn)光纖鏈路的損耗增加，可斷定為光分配網(wǎng)絡(luò)光纖彎曲或者光纖老化故障； iv)若某些通道Cn光功率降低了，將OTDR輸出波長(zhǎng)Sn的測(cè)試脈沖，檢測(cè)是否是光纖鏈路的問(wèn)題，若是光纖鏈路的問(wèn)題，則可定位光纖的故障點(diǎn)。
3.—種檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的裝置，其特征在于，包括2X2的光耦合器、2 X I的光開(kāi)關(guān)、C+L/S波段濾波器、OPM模塊和OTDR模塊； 2X2的光耦合用于連接OLT和ODN網(wǎng)絡(luò)，包括第一端口 P01、第二端口 P02、第三端口P03和第四端口 P04，下行方向?yàn)榈谝欢丝?POl到第二端口 P02和第四端口 P04，上行方向?yàn)榈诙丝?P02到第一端口 POl和第三端口 P03，分支比例根據(jù)應(yīng)用情況來(lái)定； 2X1的光開(kāi)關(guān)有三個(gè)端口，分別為公共端COMO和第一分支端P1、第二分支端P2，第一分支端Pl與稱(chēng)合器的P03 口相連,用于選擇上行方向的光信號(hào),第二分支端P2與稱(chēng)合器的P04端口相連,用于選擇下行方向的光信號(hào)； C+L/S波段濾波器為波段濾波器，用于分合路信號(hào)C+L波段和檢測(cè)信號(hào)S波段，有三個(gè)端口，分別為公共端口 coml、第一端口 Fl和第二端口 F2,濾波器的公共接口 coml與光開(kāi)關(guān)的comO相連,第一端口 Fl與OPM模塊相連,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上/下行光信號(hào)性能,第二端口F2與OTDR模塊相連，用于進(jìn)行光鏈路故障診斷和定位； OPM模塊是通用的光性能檢測(cè)模塊，用于對(duì)上行或下行合路的光信號(hào)性能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的內(nèi)容包括各通道的中心波長(zhǎng)、OSNR和接收光功率等； OTDR模塊是光時(shí)域放射儀模塊，能根據(jù)需要輸出S波段的波長(zhǎng)S1、S2……Sn，此波長(zhǎng)能穿透ODN網(wǎng)絡(luò)或OLT側(cè)的無(wú)源器件C+L+S波段的AWG，完成整個(gè)光纖鏈路的故障診斷和定位。
4.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的裝置，其特征在于2X2的耦合器的POl和P03比例為90 :10，P02和P04的比例為97 :3。
5.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的裝置，其特征在于L、C波段分別為下行、上行的工作波段，S波段為OTDR檢測(cè)所使用的波段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)光信號(hào)性能和診斷光纖鏈路故障的方法和裝置，上行和下行波長(zhǎng)的合路信號(hào)均途徑監(jiān)控裝置，該裝置包括光耦合器、光開(kāi)關(guān)、C+L/S波段濾波器、OPM模塊和OTDR模塊，光耦合器的第二端口P02連接ODN，第四端口P04連接光開(kāi)關(guān)的分支端P2，第一端口P01連接OLT，第三端口P03連接光開(kāi)關(guān)的分支端P1，選擇P2則監(jiān)控本裝置到OLT部分的上行光鏈路和下行光信號(hào)的性能；選擇P1則監(jiān)控本裝置到ONU前端的光纖鏈路和上行光信號(hào)的性能。本發(fā)明用于WDM PON網(wǎng)絡(luò)，既能檢測(cè)光信號(hào)性能質(zhì)量又能提供光纖鏈路故障診斷功能，可以逐一排除是局端故障還是遠(yuǎn)端故障，是光纖鏈路故障還是光信號(hào)劣化故障，最終確定故障類(lèi)型或位置，是一種高效快速的信號(hào)檢測(cè)和故障診斷手段。
文檔編號(hào)H04B10/075GK102932056SQ20121045064
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者王素椅, 何巖 申請(qǐng)人:烽火通信科技股份有限公司