本發(fā)明涉及與光網(wǎng)絡(luò),特別是分布式網(wǎng)絡(luò)或接入網(wǎng)絡(luò)中的故障診斷、測(cè)試以及管理有關(guān)的方法、裝置以及系統(tǒng)。其在幫助識(shí)別與位于接入網(wǎng)絡(luò)中的客戶(hù)端處或其附近的通電遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的連接丟失的原因方面具有特別的應(yīng)用。
隨著對(duì)更大數(shù)據(jù)傳輸能力和速度的全球需求,光纖已經(jīng)優(yōu)先于銅線(xiàn)對(duì)而越來(lái)越多地部署到接入網(wǎng)絡(luò)中更靠近的客戶(hù)的位置處。一種發(fā)展是“fttx”點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其版本包括光纖到機(jī)柜(fttc)和光纖到分配點(diǎn)(fttdp),其中,光纖通常在本地交換機(jī)與接入網(wǎng)絡(luò)中的指定點(diǎn)之間使用。fttx網(wǎng)絡(luò)使得顯著更大數(shù)量的終端用戶(hù)客戶(hù)能夠由光纖部分地或全部服務(wù),并且包括部署在接入網(wǎng)絡(luò)中的增加的量的設(shè)施。光纖和光纖設(shè)備引發(fā)了與傳統(tǒng)的銅線(xiàn)纜不同的操作問(wèn)題、測(cè)試和診斷(t&d)問(wèn)題,其中維持其物理?xiàng)l件對(duì)于獲取可接受的性能水平來(lái)說(shuō)尤其關(guān)鍵。基于fttx的實(shí)現(xiàn)的示例是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(pon),其中,位于首端(headend)的本地交換機(jī)中的光線(xiàn)路終端(olt)或網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備(nte)與接入網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)端處的節(jié)點(diǎn)通信,所述節(jié)點(diǎn)采用分布點(diǎn)(dp或分布點(diǎn)單元(dpu))、光網(wǎng)絡(luò)終端(ont)、光網(wǎng)絡(luò)單元(onu)等的形式。
接入網(wǎng)絡(luò)中的有源遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(rn)可以被設(shè)置成從交換機(jī)端或本地電源接收它們的電力。另選的是,電力可以從客戶(hù)端發(fā)送到rn,例如,利用反向電力饋送(rpf)法,尤其是諸如位置相對(duì)來(lái)說(shuō)相距客戶(hù)處所非常接近的dp的那些rn。針對(duì)本目的,“rn”可以是遠(yuǎn)離被用于連接至客戶(hù)的首端的任何節(jié)點(diǎn),并且通常具有適配、放大或轉(zhuǎn)換信號(hào)以使得能夠在終端用戶(hù)與首端之間設(shè)立通信網(wǎng)絡(luò)的功能。rn可以從一個(gè)或更多個(gè)客戶(hù)處所或源類(lèi)型(例如,從處于同一位置的電源以及從客戶(hù)建筑物)汲取電力。預(yù)期以這種方式供電的rn的數(shù)量隨著最近的發(fā)展而增加,諸如基于g.fast的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)配置,其中光纖越過(guò)公知的fttc街道機(jī)柜而被進(jìn)一步推入接入網(wǎng)絡(luò)中。g.fast是數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路(dsl)itu標(biāo)準(zhǔn),其承諾更大的數(shù)據(jù)容量并且提供改進(jìn)的傳輸速度。
當(dāng)rn與首端的交換機(jī)之間的通信或連接丟失時(shí),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商通常不得不通過(guò)消除問(wèn)題的原因而采取行動(dòng)來(lái)恢復(fù)連接,例如,根據(jù)商定的sla條款。這種連接的丟失可能由多種原因引起。針對(duì)本目的,可以根據(jù)它們是(i)結(jié)構(gòu)性的還是(ii)非結(jié)構(gòu)性的性質(zhì)來(lái)考慮所述原因。結(jié)構(gòu)性原因包括線(xiàn)纜斷開(kāi)、松動(dòng)的連接器、斷開(kāi)的插頭或沿著rn與首端之間的長(zhǎng)度的光纜或鏈路(8)的物理完整性方面的缺陷,這些防止或不利地影響光沿著線(xiàn)路的傳播。這種結(jié)構(gòu)性線(xiàn)纜狀況可以使用光學(xué)時(shí)域反射計(jì)(otdr)(舉例來(lái)說(shuō),如在ep2034635和ep2670067中描述的),利用將在下面進(jìn)一步討論的方法來(lái)檢測(cè)和定位。對(duì)信號(hào)或連接的影響可以從相對(duì)溫和(例如,在光纖中的大彎折或松動(dòng)的連接器的情況下,一些光仍然可以沿著線(xiàn)路傳播)到致命的(例如,當(dāng)電纜被挖掘機(jī)完全切斷時(shí))。在首端,當(dāng)連接丟失時(shí),到rn的受影響的鏈路變“暗”。在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商通常不得不采取行動(dòng)來(lái)避免或減少由客戶(hù)所遭受的由此引起的停機(jī)時(shí)間。
與rn的連接丟失的非結(jié)構(gòu)性原因包括光收發(fā)器故障、組件故障或者環(huán)境因素,例如,過(guò)高的溫度或停電。在最后一種情況下,當(dāng)rn斷電時(shí),所有連接都丟失,使得在rn處不能接收到光信號(hào),并且到本地交換機(jī)處的首端的光鏈路變暗。rn可能因許多原因而失去電力:其可能是設(shè)備故障的結(jié)果,這需要來(lái)自網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的行動(dòng)。另一方面,停電可能是由于電源故障,不同的問(wèn)題需要不同的行動(dòng)過(guò)程。rn可能被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商故意斷電,例如,為了所計(jì)劃的固件或軟件升級(jí)。另一種可能性是rn被控制反向供電的rn的電源的客戶(hù)有意地關(guān)閉。例如,rn可能在夜里關(guān)閉以節(jié)省能量,或者在客戶(hù)休假時(shí)被關(guān)閉。因此,可以理解,不是所有斷電rn都需要來(lái)自網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的調(diào)查或其它動(dòng)作,因?yàn)樵谑锥说男盘?hào)丟失不是來(lái)源于由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)的網(wǎng)絡(luò)中的操作問(wèn)題。這可能與連接丟失的結(jié)構(gòu)性原因相反,結(jié)構(gòu)性原因?qū)缀蹩偸切枰W(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的行動(dòng)和干預(yù)。
已知的是,在rn工作和活動(dòng)時(shí),可以遠(yuǎn)程地識(shí)別客戶(hù)的服務(wù)或連接丟失的不同類(lèi)型原因。例如,光收發(fā)器故障由鏈接至反射器偏置電流的警報(bào)指示;環(huán)境警報(bào)指示過(guò)高的工作溫度;以太網(wǎng)層警報(bào)和警報(bào)/診斷與銅線(xiàn)側(cè)dsl設(shè)備相關(guān)聯(lián)。存在當(dāng)連接丟失的原因不能通過(guò)發(fā)送上述消息來(lái)診斷的情況,諸如當(dāng)鏈路被物理地?cái)嚅_(kāi)或從rn拔出時(shí)、或者當(dāng)rn斷電時(shí)。在失去電力的情況下,rn將不能生成這樣的消息,并且實(shí)際上它將不可能首先從首端接收到詢(xún)問(wèn)。在沒(méi)有關(guān)于丟失連接的原因的信息(該信息將確定應(yīng)該采取的修復(fù)行動(dòng)的種類(lèi)(若有的話(huà)))的情況下,不確定是否應(yīng)派遣工程師進(jìn)行調(diào)查。例如,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商采用的qos策略,無(wú)論如何都可以派遣工程師;或者可以決定不采取行動(dòng),直到客戶(hù)反饋(以投訴的形式)開(kāi)始到達(dá)為止。在缺乏有關(guān)電力丟失原因的信息的情況下,任一選擇充其量是一種猜測(cè)并且不令人滿(mǎn)意。因此,需要找出連接丟失的原因,以?xún)?yōu)選地從鏈路的首端做出有關(guān)如何響應(yīng)的具有成本效益的決策。
用于從交換機(jī)端遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)rn的電力狀態(tài)的已知技術(shù)包括在客戶(hù)端處從受影響的裝置(如rn)生成“dyinggasp(斷電告警)”消息(在itu-trecommendationg.9912(12/2003)section71.2.53中引用)。當(dāng)發(fā)生斷電時(shí),該信號(hào)通常被發(fā)送至數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路接入復(fù)用器(dslam)。如果rn被設(shè)置為使得rn處的電容器保持正好足夠的電力以在所有電力丟失之前通過(guò)光纖鏈路將最后的信號(hào)發(fā)送至交換機(jī),則其可以用作例如向網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(nms)警告即將到來(lái)的電源中斷。另選的是,可以將rn設(shè)置成短暫地從另一個(gè)源汲取電力,使得可以發(fā)送消息。發(fā)送斷電告警消息使會(huì)話(huà)結(jié)束,并且其通常被用于收集實(shí)時(shí)和歷史的近端和遠(yuǎn)端鏈路性能統(tǒng)計(jì)。然而,作為rn與首端之間的連接丟失的原因的指示,斷電告警信號(hào)并不總是可靠的。這是因?yàn)樗赡懿粫?huì)被發(fā)送、可能被損壞,或者可能無(wú)法在恢復(fù)端處理。由于斷電告警信號(hào)在電源斷開(kāi)之后不可能進(jìn)行重傳以及由于會(huì)話(huà)在斷電告警信號(hào)的發(fā)送之后結(jié)束,因而問(wèn)題更加復(fù)雜。還應(yīng)注意,目前,在gpon標(biāo)準(zhǔn)中,斷電告警信號(hào)被指定為僅是可選的,而對(duì)于光學(xué)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),根本沒(méi)有規(guī)范。而且,這種方法不允許對(duì)鏈路的恒定監(jiān)測(cè),這排除了對(duì)潛在故障條件的實(shí)時(shí)警告進(jìn)行快速反應(yīng)的可能性。
雖然以前的fttx客戶(hù)包括相對(duì)較少數(shù)量的企業(yè)和商業(yè),但越來(lái)越多的客戶(hù)是住宅實(shí)體。現(xiàn)在不僅存在需要成本有效的管理和維護(hù)的所有種類(lèi)的顯著更多的接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),而且住宅客戶(hù)將比商業(yè)實(shí)體有著顯著更大的價(jià)格敏感性。供應(yīng)當(dāng)前和未來(lái)的fttx客戶(hù)需要能夠應(yīng)付操作中涉及的活動(dòng)量的解決方案,從而以成本有效的方式來(lái)測(cè)試和診斷這種網(wǎng)絡(luò)。具體來(lái)說(shuō),住宅客戶(hù)不能也不應(yīng)該只是因?yàn)樗麄優(yōu)樗麄兊姆?wù)支付較低的費(fèi)率而在rn連接丟失事件中被忽略。然而,隨著遠(yuǎn)程供電的rn的數(shù)量預(yù)期將快速增長(zhǎng),如果必須在沒(méi)有預(yù)先知道可能的中斷原因的情況下調(diào)查已失去連接的rn的每種情況,那么這將是非常低效的。
希望遠(yuǎn)程地(優(yōu)選地在首端)確定與rn的計(jì)劃外連接丟失的原因是否是需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商行動(dòng)的操作故障。具體來(lái)說(shuō),希望有一種可靠的解決方案,該方案用于發(fā)現(xiàn)連接丟失的原因,而不必在rn不能發(fā)送和/或接收信號(hào)并且其不能再被管理的情況下將工程師派送到rn的位置。其已經(jīng)隨著目前和即將部署的增加數(shù)量的反向供電rn而實(shí)現(xiàn),特別是,增加了這樣的機(jī)會(huì),即,不需要調(diào)查由于電力丟失而導(dǎo)致的斷開(kāi),因?yàn)閿嚯娫从诳蛻?hù)的選擇。光網(wǎng)絡(luò)中的這種解決方案的技術(shù)實(shí)現(xiàn)將有助于解決上述問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種能夠被供電的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),該光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括:
-收發(fā)器;
-反射器,該反射器被設(shè)置成反射光信號(hào);以及
-開(kāi)關(guān),該開(kāi)關(guān)被設(shè)置成根據(jù)所述光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是否被供電,將所述光信號(hào)引導(dǎo)至所述收發(fā)器或所述反射器。
通過(guò)光鏈路傳送至根據(jù)本發(fā)明配置的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的光信號(hào)可由節(jié)點(diǎn)接收,只要到該節(jié)點(diǎn)的鏈路的結(jié)構(gòu)不包括物理中斷即可。rn不需要加電來(lái)接收光信號(hào)。開(kāi)關(guān)根據(jù)rn的電力狀態(tài)將在rn處接收到的信號(hào)引導(dǎo)至反射器。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中,僅當(dāng)rn斷電時(shí),所述開(kāi)關(guān)才將接收到的光信號(hào)引導(dǎo)至反射器。該反射器被設(shè)置成生成光信號(hào)的反射。與現(xiàn)有技術(shù)的錯(cuò)誤消息和警報(bào)相反,rn不需要通電以生成和發(fā)送反射的光信號(hào),反射的光信號(hào)可以在需要時(shí)用作經(jīng)由去往這種其它位置的光鏈路返回至首端的警報(bào)或這種消息。因此,本發(fā)明的實(shí)施方式可以非??煽康刂甘净虼_認(rèn)連接丟失事件的原因在于rn斷電。
在優(yōu)選實(shí)施方式中,所述開(kāi)關(guān)包括微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)關(guān),而多種實(shí)現(xiàn)選項(xiàng)可用于反射器,諸如光纖布拉格光柵(fbg)反射器;薄膜濾波器;具有帶預(yù)定反射值的裂開(kāi)端的光纖;具有帶預(yù)定反射模式的裂開(kāi)端的光纖;以及具有預(yù)定的列開(kāi)端長(zhǎng)度的裂開(kāi)端的光纖。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚,可以彼此結(jié)合地使用超過(guò)一種反射器設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用可以被用于檢測(cè)除了斷電的rn之外的其它連接丟失原因。例如,連接插座(容納光纜或鏈路的光連接器)包括反射部件的排布結(jié)構(gòu)可以幫助檢測(cè)或確認(rèn)連接丟失是由于線(xiàn)纜被從rn拔出造成的。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種電信網(wǎng)絡(luò),該電信網(wǎng)絡(luò)包括根據(jù)本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),該光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)光纖在工作上鏈接至光發(fā)射器,所述開(kāi)關(guān)被設(shè)置成根據(jù)所述光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是否通電來(lái)將由所述光發(fā)射器輸出的光學(xué)信號(hào)引導(dǎo)至所述反射器。
優(yōu)選的是,由采用otdr形式的光發(fā)射器輸出光信號(hào),所述光發(fā)射器可以向rn輸出脈沖或連續(xù)信號(hào)。該光發(fā)射器優(yōu)選地位于rn與olt和/或網(wǎng)絡(luò)管理組件之間的鏈路的首端。由rn輸出的反射的信號(hào)優(yōu)選地被反射回位于首端的光發(fā)射器,使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商能夠針對(duì)任何連接丟失事件的具體原因遠(yuǎn)程監(jiān)視該鏈路。如所提到的,反射可以根據(jù)需要定向至任何其它位置,例如,如果網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的t&d活動(dòng)在中心位置執(zhí)行,而不一定在相關(guān)olt所在的本地交換機(jī)處執(zhí)行。理想的是,連續(xù)地執(zhí)行監(jiān)測(cè)活動(dòng)以在問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)地響應(yīng)。
在基于g.fast技術(shù)的光網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)優(yōu)選地包括持久性管理代理,該代理可以充當(dāng)rn的代理以在rn本身不能這樣做時(shí)接收關(guān)于光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與光線(xiàn)路終端之間的連接丟失的消息和警報(bào)。這消除了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)向可能不是致命的“停用(dead)”的不響應(yīng)節(jié)點(diǎn)持續(xù)發(fā)送警報(bào)的需要。還允許保持與重新配置等有關(guān)的管理指令并且稍后如果rn重新激活或者在rn重新激活時(shí)遞送給rn。
有關(guān)用于插入rn的上述光連接器,連接器本身可以設(shè)置有其自己的反射器,該反射器可以生成有利地給出到rn的光纖鏈路完好的明確指示的反射。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種遠(yuǎn)程檢測(cè)光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的電力狀態(tài)的方法,該方法包括:
-利用收發(fā)器在所述光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處發(fā)送或接收光信號(hào);以及
-根據(jù)所述光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是否通電,利用開(kāi)關(guān)將所述光信號(hào)引導(dǎo)至所述收發(fā)器或者引導(dǎo)至被設(shè)置成反射所述光信號(hào)的反射器。
在所述方法的優(yōu)選應(yīng)用中,用作測(cè)試信號(hào)的光信號(hào)以在正常數(shù)據(jù)傳輸期間可以同時(shí)使用并且連續(xù)發(fā)送的波長(zhǎng)來(lái)發(fā)送和接收。在該方法中,所述測(cè)試光信號(hào)優(yōu)選地與表示兩端之間的鏈路的預(yù)期長(zhǎng)度或距離的基礎(chǔ)或基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
下面,參照下列圖,僅通過(guò)示例的方式,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,其中:
圖1描繪了接入網(wǎng)絡(luò)的主要組件,
圖2a和圖2b描繪了遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的操作,
圖3是描述本發(fā)明的應(yīng)用中的步驟的流程圖,
圖4描繪了示例性接入網(wǎng)絡(luò)的管理組件,并且
圖5描繪了被插入到遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)中的光纖連接器。
圖1中示出了包括在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的常規(guī)點(diǎn)到多點(diǎn)鏈路中的主要組件的圖。光線(xiàn)路終端(olt)(4)位于本地交換機(jī)或中心局所在的接入網(wǎng)絡(luò)的首端(2)。olt在工作上連接至包括部件管理系統(tǒng)(ems)和/或網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(nms)的高層網(wǎng)絡(luò)管理軟件應(yīng)用(16)。olt經(jīng)由遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)(rn)(10)向客戶(hù)端處的一個(gè)或更多個(gè)客戶(hù)處所(6)提供服務(wù)。在基于fttdp的示例性g.fast實(shí)現(xiàn)中,rn是本地交換機(jī)通過(guò)光纖(8)鏈接至的dp,而dp與客戶(hù)處所之間的連接包括銅雙絞線(xiàn)(12),這使得能夠例如利用上面提到的rpf方法向rn傳輸電力。當(dāng)通電和活動(dòng)時(shí),rn借助于與首端的控制/數(shù)據(jù)消息的雙向傳輸來(lái)管理其物理基礎(chǔ)設(shè)施(即,光纖鏈路)。如果rn(10)出于任何原因而失去電力(14),則光鏈路(8)變暗,并且rn不再可以從首端進(jìn)行管理。僅在rn被供電并且有電時(shí)的正常操作期間,才可以通過(guò)沿著光鏈路(8)交換信號(hào)而產(chǎn)生警報(bào)(例如,斷電告警信號(hào))。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)提出在連接丟失的時(shí)段期間,通過(guò)例如利用otdr(18)來(lái)確定rn光纖鏈路是否在結(jié)構(gòu)上完好。如已知的,otdr使得能夠發(fā)現(xiàn)光鏈路中的物理中斷(即,光纖的中斷、故障連接和插頭、過(guò)大的光纖彎曲以及其它結(jié)構(gòu)變形)(20)。otdr通常通過(guò)發(fā)送光脈沖或信號(hào)(22)來(lái)工作,所述光脈沖或信號(hào)(22)由于光纖結(jié)構(gòu)中存在的中斷、故障連接器等而被反向散射和反射回來(lái)。通過(guò)測(cè)量該脈沖返回至源花費(fèi)的時(shí)間及其幅度,適當(dāng)配置的otdr可以被用于幫助確定該物理中斷的位置、性質(zhì)以及程度。例如,-14db區(qū)域中的大反射指示完全中斷,而較小的反射指示光纖鏈路的結(jié)構(gòu)未完全中斷。
如圖1所示,otdr(18)在工作上連接至olt(4),并且可以形成olt(4)的一部分(例如,嵌入在olt收發(fā)器或線(xiàn)路卡中)。其可以采取非常簡(jiǎn)單的形式(例如,僅輸出測(cè)試光脈沖),在其它地方(例如,在網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用中)執(zhí)行處理反射脈沖的任務(wù)。這種配置去除了對(duì)濾波器或開(kāi)關(guān)的需要,并且具有降低成本和復(fù)雜性的優(yōu)點(diǎn)。另選的是,otdr功能可以由標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)立otdr(圖4中的28)提供,其可以經(jīng)由濾波器或光學(xué)開(kāi)關(guān)連接到被測(cè)試的鏈路中。這允許將otdr改裝至已安裝的olt。otdr可以被配置成在任何波長(zhǎng)工作。預(yù)期通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化,1625nm將被保留用于otdr測(cè)量,使得在進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信時(shí)采取otdr測(cè)量。在本發(fā)明的實(shí)施方式和實(shí)現(xiàn)中,otdr(18)位于首端(2)處,使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以從測(cè)試點(diǎn)遠(yuǎn)程接收otdr測(cè)試結(jié)果。然而,在本發(fā)明的范圍內(nèi),如果otdr結(jié)果可由需要該信息的一方例如經(jīng)由分離的通信信道接收,則在接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它位置處(例如,客戶(hù)端處或rn處)提供otdr功能。
在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中,otdr被設(shè)置成通過(guò)從首端向所監(jiān)測(cè)的rn發(fā)送光脈沖(22)來(lái)監(jiān)測(cè)所述鏈路,并且將所獲得的、指示在所述首端的olt(4)與rn(10)之間的光纖鏈路的長(zhǎng)度的時(shí)間讀數(shù)與基線(xiàn)或基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。該基準(zhǔn)值基于所述光纜的預(yù)期的“完整的”長(zhǎng)度(可以包括光纖的單個(gè)長(zhǎng)度或者接合或以其它方式連接在一起的多個(gè)長(zhǎng)度),并且可以是來(lái)自中央記錄的已知值。另選的是,該基準(zhǔn)值可以例如從在系統(tǒng)加電時(shí)對(duì)鏈路的初始“實(shí)時(shí)”測(cè)量獲?。涸谀承?yīng)用中,這優(yōu)于使用記錄的長(zhǎng)度值,因?yàn)樗峁?duì)正在被測(cè)量的實(shí)際鏈路的更準(zhǔn)確的讀數(shù)。在比較時(shí),與基線(xiàn)值的任何偏差將被視為對(duì)鏈路上的、將需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的行動(dòng)的故障的指示。在優(yōu)選應(yīng)用中,otdr可以與向首端提供斷電告警消息的rn斷電指示器結(jié)合使用。網(wǎng)絡(luò)提供商可以選擇例如根據(jù)所采用的t&d策略而按不同方式操作otdr,例如,僅在連接丟失時(shí),或者按指定時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)試。然而,優(yōu)選的是,otdr被設(shè)置成連續(xù)地監(jiān)視鏈路的物理中斷,例如,通過(guò)將測(cè)量信號(hào)疊加在數(shù)據(jù)流上或者使用不干擾數(shù)據(jù)信道波長(zhǎng)的波長(zhǎng),以檢測(cè)光鏈路的可工作長(zhǎng)度是否保持與基準(zhǔn)值不變。
圖2a和圖2b描繪了根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的rn(10)的示例性構(gòu)造的操作,其中,rn經(jīng)由光鏈路(8)(通過(guò)該光鏈路,可以傳輸來(lái)自首端的otdr的數(shù)據(jù)和測(cè)試信號(hào)(22))連接至首端,并且經(jīng)由銅線(xiàn)(12)連接至客戶(hù)處所。rn從電源(46)汲取電力,電源(46)可以按如上所述的各種方式提供,包括通過(guò)rpf提供。如常規(guī)一樣,rn包括與首端通信(并且在相關(guān)情況下,與客戶(hù)處所通信)的收發(fā)器或光網(wǎng)絡(luò)單元(onu)(40)。與常規(guī)rn相比,包括反射器的檢測(cè)單元(44)被包括在rn中,檢測(cè)單元(44)經(jīng)由開(kāi)關(guān)(42)在工作上連接至光纖(8)。優(yōu)選的是,該開(kāi)關(guān)采用諸如微機(jī)電系統(tǒng)(mems)開(kāi)關(guān)的非鎖存電氣開(kāi)關(guān)的形式。該開(kāi)關(guān)被設(shè)置為根據(jù)rn的電力狀態(tài)在收發(fā)器(40)與反射器(44)之間引導(dǎo)信號(hào)。
圖2a描繪了處于通電狀態(tài)的rn。這里,包括來(lái)自諸如otdr的光發(fā)射器的測(cè)試脈沖的光信號(hào)到達(dá)開(kāi)關(guān)(42),開(kāi)關(guān)(42)被設(shè)置成將所述信號(hào)引導(dǎo)至收發(fā)器單元(40)。在該“正?!辈僮鳡顟B(tài)下,數(shù)據(jù)信號(hào)以通常的方式處理。圖2b描繪了rn已經(jīng)丟失電力(14)(例如,當(dāng)客戶(hù)切斷到rpfrn的電源時(shí)),該開(kāi)關(guān)將所有到達(dá)的信號(hào)都引導(dǎo)至反射器(44)。在一個(gè)實(shí)施方式中,開(kāi)關(guān)由與用于整個(gè)rn的電源相同的電源供電(例如,當(dāng)它采取上述類(lèi)型的1x2mems開(kāi)關(guān)的形式時(shí)),在斷電時(shí),開(kāi)關(guān)恢復(fù)或默認(rèn)為圖2b所示的位置。當(dāng)測(cè)試脈沖到達(dá)反射器時(shí),它被反射回到位于首端或其所在的其它這種地方的otdr。反射器可以采取多種形式,包括fbg或薄膜濾波器。otdr將能夠通過(guò)將接收到的反射與基準(zhǔn)或基線(xiàn)時(shí)間或距離值進(jìn)行比較來(lái)識(shí)別脈沖已到達(dá)反射器,從而允許確認(rèn)光反射未從沿著光纖長(zhǎng)度的物理中斷到達(dá)。在優(yōu)選應(yīng)用中,通過(guò)生成通過(guò)相應(yīng)地配置反射器而獲得的特定“簽名”反射,使得從反射的接收獲取到的結(jié)果更加確定。在這點(diǎn)上,反射器的另選實(shí)施方式可以采用具有裂開(kāi)端的光纖的形式,該裂開(kāi)端被裂開(kāi)成已知值或生成具有信號(hào)特征圖案的反射。反射器的又一實(shí)施方式包括附加長(zhǎng)度的光纖,其具有與otdr結(jié)合使用的裂開(kāi)端,otdr知道檢測(cè)光纖的附加長(zhǎng)度。為了更加確定已接收到正確的反射,上述檢測(cè)方法可以彼此一起使用。
技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚,在本發(fā)明的范圍內(nèi),其它構(gòu)造另選例是可能的。例如,rn可以被設(shè)置成工作以使得當(dāng)rn加電時(shí)測(cè)試脈沖到達(dá)反射器,通過(guò)在正常工作期間(在這種情況下,開(kāi)關(guān)采用電力分配器的形式)將接收到的光信號(hào)發(fā)送至反射器和收發(fā)器二者;當(dāng)rn斷電時(shí),反射器不再接收到測(cè)試脈沖。在具體應(yīng)用中,開(kāi)關(guān)可以具有波阻塞功能。輸出測(cè)試脈沖的光發(fā)射器可以放置在除了首端之外的其它位置,盡管otdr或這種測(cè)量單元更理想地位于首端,從而允許例如在本地交換機(jī)處進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)。
因此,在使用中,可以獲取rn已斷電的非??煽康闹甘?,這對(duì)于判斷連接丟失不由需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商行動(dòng)的因素(尤其是在rfpdp被用作rn的g.fast背景下)造成的大有幫助。有用的是,光測(cè)試信號(hào)不必被供電以通過(guò)光纖鏈路傳播,以在rn處接收或從rn反射。這可以例如與生成斷電告警信號(hào)形成對(duì)比,因?yàn)榧词箁n自身“死亡”并且不能通信時(shí),本發(fā)明的裝置和方法也可以提供對(duì)rn的電力狀態(tài)的最終指示。有利的是,本發(fā)明的實(shí)施方式中的otdr服務(wù)于兩個(gè)功能:更常規(guī)的任務(wù)是檢測(cè)光鏈路中的物理中斷以及確定地發(fā)現(xiàn)rn已失去電力。
圖3的流程圖總結(jié)了上述網(wǎng)絡(luò)的示例性操作的步驟。該過(guò)程開(kāi)始于測(cè)量(步驟s1)將首端連接至rn的光鏈路的距離,這生成基準(zhǔn)值distancea。如前所述,這被用于比較的目的。otdr可以被設(shè)置成以不同的方式發(fā)送測(cè)試光脈沖,例如,按指定時(shí)段、連續(xù)地或者僅響應(yīng)于事件(例如,接收到斷電告警信號(hào))。在所采用的策略是周期性地或連續(xù)地測(cè)試線(xiàn)路的情況下,即使在正常操作條件期間,也向rn發(fā)送測(cè)試脈沖(步驟s2),例如,按不會(huì)中斷所測(cè)試的鏈路上正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信的頻率。如果并且當(dāng)rn丟失連接事件發(fā)生并且例如被nms檢測(cè)到(步驟s3),則測(cè)量鏈路距離以獲取鏈路distanceb(步驟s4),并與基準(zhǔn)值distancea進(jìn)行比較(步驟s5)。如果比較的距離值相同(步驟s6.1),則可以得出結(jié)論,連接的丟失是由于otdr未檢測(cè)到的原因(可能是非結(jié)構(gòu)性的),并且光纖的結(jié)構(gòu)是“好的”(步驟7.1)。另一方面,如果由otdr返回的distancea和distanceb值不同(步驟s6.2),則可以得出結(jié)論,故障是由鏈路的中斷或其它結(jié)構(gòu)性問(wèn)題(20)引起的(步驟s7.2)。可以可選地生成警報(bào)(步驟s8.2)和/或可以派遣工程師。
以上步驟將有助于識(shí)別物理中斷是否是連接丟失事件的原因:如果是,則可以立即采取維修行動(dòng);如果不是,那么物理中斷作為一個(gè)類(lèi)別來(lái)說(shuō),可以被消除作為原因。上述步驟可以形成更大的t&d過(guò)程的一部分,以便找到連接丟失的確切原因,其可以包括以下中的一些或全部。例如,通過(guò)同時(shí)監(jiān)測(cè)用于指示rn失去電力的斷電告警信號(hào)的線(xiàn)路來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)于連接丟失的原因的更大確定性。如先前觀察到,由于上述原因,并且因?yàn)椴荒茈S后驗(yàn)證一次性的斷電告警信號(hào),所以該方法不完全可靠。可以通過(guò)上述結(jié)合圖2a和圖2b描述的方式可選地配置rn來(lái)獲取更確定的結(jié)果。具體來(lái)說(shuō),為了以上述方式來(lái)自rn的、指示電力已丟失的反射信號(hào)(步驟s9),優(yōu)選地連續(xù)監(jiān)測(cè)該系統(tǒng)(步驟s8.1)。如果并且當(dāng)rn被重新通電時(shí)(例如,當(dāng)客戶(hù)將電源切換回rpfrn時(shí)),則這可被otdr再次檢測(cè)到,此時(shí),正常操作恢復(fù)(步驟s2)。如果確定rn仍然通電但是連接丟失狀態(tài)仍然存在(步驟s10),則t&d過(guò)程可以前進(jìn)至發(fā)出警報(bào)的下一步驟(步驟s11),從而導(dǎo)致對(duì)有關(guān)該問(wèn)題的其它原因(步驟s12)的進(jìn)一步調(diào)查。
通過(guò)示例的方式,當(dāng)發(fā)生信號(hào)丟失事件時(shí),由otdr輸出的測(cè)試光脈沖可以生成以下結(jié)果:
情形1
distancea≠distanceb
無(wú)法感測(cè)到rn反射器
狀態(tài):光鏈路中有中斷,需要修理
情形2
distancea=distanceb
無(wú)法感測(cè)到rn反射器
狀態(tài):鏈路被探測(cè)到,并且rn仍然通電。連接丟失是由于其它原因,并且需要進(jìn)一步檢查。
情形3
distancea=distanceb
能夠感測(cè)到rn反射器
狀態(tài):鏈路被探測(cè)到,但rn斷電。有可能是由于需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商參與的原因(例如,rn被損壞)導(dǎo)致,但也有可能由于客戶(hù)選擇切斷而導(dǎo)致,這將不需要采取行動(dòng)。
因此,使用本發(fā)明的實(shí)施方式使得能夠?qū)lt與rn之間的連接丟失的潛在原因有更全面的了解。
如前所述,連接丟失事件導(dǎo)致生成被發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)管理層的警報(bào)。這些警報(bào)通常在連接中斷的大部分或所有時(shí)間繼續(xù)被發(fā)送給ems和/或nms。如果連接丟失的原因不是關(guān)注的原因(例如,在rn被客戶(hù)故意切斷的情況下),則nms和/或ems資源就被不必要地消耗。圖4提供了圖1中簡(jiǎn)要示出的高級(jí)管理軟件組件(16)的細(xì)節(jié)。所述管理組件可以包括操作支持系統(tǒng)(30)和/或ems/nms(34),其在基于g.fast的實(shí)施方式中經(jīng)由持久性管理代理(pma)(36)在工作上鏈接至olt(4)。pma是相對(duì)最近的發(fā)展,其用于處理網(wǎng)絡(luò)部件(例如,rn(10))與網(wǎng)絡(luò)管理組件(16)之間的通信,并且由于存儲(chǔ)與配置的變化、電力狀態(tài)相關(guān)的信息。其目前在bbfwt-301(e2e架構(gòu))和wt-318(光纖到dp管理)中規(guī)定,作為用于特別但不排它地在fttdp網(wǎng)絡(luò)中部署而提出的軟件應(yīng)用。pma通常利用olt托管或嵌入olt中,但在任何情況下位于總是通電的環(huán)境中,通常在本地交換機(jī)或首端處,或者具有電力后備的其它中心站點(diǎn)處??梢栽谑锥藶槊總€(gè)rn提供pma或者為一組rn提供pma,并且為了處理的效率,聚合在多個(gè)pma與nms之間饋送的信號(hào)。在本發(fā)明的優(yōu)選排布結(jié)構(gòu)中,pma(36)在工作上連接至otdr(18、28)以及管理應(yīng)用(16)中的ems/nms(34)。
關(guān)于與otdr之間的鏈路,這使得能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的功能,諸如處理接收到的反射測(cè)試脈沖(使得otdr能夠成為相對(duì)簡(jiǎn)單的光發(fā)射器)。而且,可以持續(xù)監(jiān)測(cè)鏈路,并且所接收的測(cè)試數(shù)據(jù)可以與作為較大t&d過(guò)程的一部分的其它報(bào)警類(lèi)型相關(guān),以在與高層(如oss或ems)通信之前對(duì)故障的性質(zhì)執(zhí)行計(jì)算或判斷。這減少了在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)送的警報(bào)的數(shù)量,并且還可以幫助識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)位置以發(fā)送給工程師。
如果確定了到rn的光鏈路的結(jié)構(gòu)完整性保持完整,則pma還可以被設(shè)置成充當(dāng)不工作的rn的代理,用于接收和/或存儲(chǔ)來(lái)自和去往高級(jí)管理系統(tǒng)的消息,所述消息通常由工作的rn接收。這樣的消息包括去往和來(lái)自nte或olt的管理或控制命令和警報(bào)。管理命令的示例包括與配置變化、電源狀態(tài)、固件更新等相關(guān)的那些命令。警報(bào)的示例包括向接收機(jī)指出信號(hào)丟失、通信丟失、接收機(jī)光功率丟失的那些警報(bào)以及oam警報(bào)、鏈路斷開(kāi)警報(bào)、dp報(bào)警及斷電告警信號(hào)。當(dāng)rn下一次加電時(shí)(例如,當(dāng)客戶(hù)接通電源時(shí)),這些消息可以被轉(zhuǎn)發(fā)至rn。這減輕了管理軟件被這種消息淹沒(méi)。而且,不需要恒定地重新嘗試將消息發(fā)送至不工作的rn,或者保持所述消息失效。在由本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用中,pma可以代表臨時(shí)不工作的rn(在上述的“情形3”情形中)接受指令,以便即使在rn斷電時(shí)也提供新的服務(wù)。在獲知至rn的光纖鏈路在結(jié)構(gòu)上完好無(wú)損的情況下,可以以一定程度的信心預(yù)期一旦rn重新通電,則新的服務(wù)將成功地開(kāi)始工作。在例如依賴(lài)于斷電告警警報(bào)時(shí),不能獲得這種程度的確定性。
下面轉(zhuǎn)至圖5,描述了插入rn中的連接器插頭(24)。在優(yōu)選排布結(jié)構(gòu)中,該連接器設(shè)置有反射器(26),使用反射器(26)來(lái)幫助診斷與rn的連接丟失的原因,并且有助于關(guān)于連接丟失原因的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的準(zhǔn)確性。在使用中,從otdr到達(dá)連接器的光脈沖將被反射器(26)反射回來(lái),從而指出直到該點(diǎn)為止鏈路是完好的,或者如果存在中斷,則指出故障非??拷黵n。第二反射器(27)設(shè)置在rn的插座區(qū)域中,使得在連接器插入rn中時(shí)的使用中,這個(gè)反射器允許測(cè)試脈沖被反射回至首端,以指示鏈路不間斷并且被插入到rn中。另一方面,缺乏來(lái)自第二反射器(27)的反射與來(lái)自連接器反射器(26)的反射相結(jié)合指示光纖是完好的,但是未被插入。
情形4
distancea=distanceb,由來(lái)自反射器(26)的反射指示
無(wú)法感測(cè)到rn插座反射器(27)
狀態(tài):鏈路完好,但未被插入。
情形5
distancea=distanceb,由來(lái)自反射器(26)的反射指示
能夠感測(cè)到rn插座反射器(27)
狀態(tài):鏈路完好并且被插入。連接丟失是由于其它原因,或許是可以利用rn反射器(44)來(lái)驗(yàn)證的電力丟失。
與上面結(jié)合圖2所討論的位于rn中的反射器(44)一樣,光連接器的反射器(26、27)優(yōu)選地被設(shè)置成生成容易被otdr、pma或管理系統(tǒng)識(shí)別的反射(例如,具有特定波長(zhǎng)響應(yīng)或反射量值),以確定光纖是否中斷和/或未被插入。這在使用更多反射器的情況下尤其如此,以允許來(lái)自三個(gè)反射器中的每一個(gè)的反射信號(hào)彼此區(qū)分開(kāi),并且與光纖的實(shí)際中斷區(qū)分開(kāi)。如前所述,反射器可以采用光纖布拉格光柵(fbg)、薄膜濾波器等的形式。
使用附加反射器(26、27)中的一個(gè)或兩個(gè)對(duì)于識(shí)別與rn的連接丟失是由于斷電的過(guò)程來(lái)說(shuō)不是必要的,但是它們的部署使得能夠構(gòu)建關(guān)于rn與首端處的olt和其它網(wǎng)絡(luò)部件之間的連接狀態(tài)的日益豐富的描述。這使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商能夠以不同的粒度級(jí)別來(lái)發(fā)現(xiàn)連接丟失的可能原因,幫助確認(rèn)或消除t&d過(guò)程中的連接丟失的又一個(gè)潛在原因,并且可以作為上面結(jié)合圖3的流程圖討論的步驟s12的一部分,從而允許對(duì)需要采取的任何行動(dòng)做出更明智的判斷。
技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,對(duì)于所使用的設(shè)備、裝置、方法、制造方法以及材料,基于本發(fā)明的許多變型例和另選例都可以的。還可以設(shè)想可以應(yīng)用這些裝置、方法等的其它目的、目標(biāo)以及環(huán)境。因此,本發(fā)明不限于本文所述的特定設(shè)置和應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō),技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚,本文所描述的裝置和方法可以被部署成在全部或部分部署光纖的所有網(wǎng)絡(luò)中有用的效果,并且不限于在fttdp網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)。
rn可以是點(diǎn)到點(diǎn)連接的一部分,或者諸如pon的點(diǎn)到多點(diǎn)系統(tǒng)。在上下文允許的情況下,對(duì)“網(wǎng)絡(luò)”的引用包括單個(gè)鏈路。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚,rn是“遠(yuǎn)程”的,僅僅因?yàn)槠浔欢ㄎ坏眠h(yuǎn)離另一裝置或位置,因此本發(fā)明的應(yīng)用和實(shí)施方式可以在能夠通電和接收光學(xué)信號(hào)的任何光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)。可以使用不同類(lèi)型的otdr并鏈接至高層應(yīng)用以生成相同的結(jié)果。本文對(duì)g.fast模型的引用僅僅是為了便于描述,并且本發(fā)明不是僅限于其中的應(yīng)用,因?yàn)榇嬖诠饫w饋送的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)可能具有來(lái)自反向電力饋送的周期性電力問(wèn)題的許多情況,例如,利用vdsl或adsl的dslam。fttx網(wǎng)絡(luò)中遠(yuǎn)程供電的rn的其它示例是fttc網(wǎng)絡(luò)中的街道機(jī)柜。