本技術(shù)領(lǐng)域通常涉及無源光網(wǎng)絡(luò)(pon)，并且更具體地涉及一種用于在pon中進(jìn)行光功率測(cè)量的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

光纖網(wǎng)絡(luò)位于現(xiàn)代電信的核心。隨著光纖和相關(guān)聯(lián)部件的成本的減少，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)從核心網(wǎng)絡(luò)的邊緣到最終用戶處的位置或非常接近最終用戶的位置越來越多地使用光纖。這種實(shí)現(xiàn)方式被稱為“光纖到x”(fttx)，其中x可代表家庭(ftth)、辦公室(ftto)、建筑物(fttb)、路邊(fttc)、樓宇(fttp)等。出于成本考慮，fttx解決方案通常部署有無源光網(wǎng)絡(luò)(pon)架構(gòu)，在這些架構(gòu)中，數(shù)據(jù)、語音、視頻和其他服務(wù)通過無源分路(而不是有源切換)設(shè)備被傳遞至最終用戶。

pon通常由以下各項(xiàng)組成：一個(gè)或多個(gè)光線路終端(olt，典型地位于服務(wù)提供商的中心局中)、多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)終端(ont)或光網(wǎng)絡(luò)單元(onu)(典型地位于最終用戶附近)、以及光分配網(wǎng)絡(luò)(odn，包括用于將olt連接至ont的光纖并且補(bǔ)充有功分器和波長(zhǎng)分束器)、濾波器以及其他無源光設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(諸如，國(guó)際電信聯(lián)盟(itu)和電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(ieee))已經(jīng)開發(fā)了許多pon協(xié)議。pon協(xié)議的非限制性示例包括：異步傳輸模式pon(apon)；寬帶pon(bpon)；吉比特級(jí)pon(gpon)；以太網(wǎng)pon(epon)；10吉比特級(jí)pon(10g-pon或xg-pon)；以及下一代pon2(ng-pon2)。應(yīng)當(dāng)注意的是，為簡(jiǎn)單起見，術(shù)語“abg-pon”在此將被用于涵蓋apon、bpon、gpon以及將1490納米(nm)波長(zhǎng)用于下行通信量并將1310nm波長(zhǎng)用于上行通信量的其他舊一代“遺留”pon。

pon涉及網(wǎng)絡(luò)元件對(duì)之間的雙向單纖通信，其中，每一對(duì)中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件被配置成用于如果這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件之間的光鏈路被破壞則中斷信號(hào)傳輸。正因?yàn)槿绱?，通常利用特殊目的或?qū)Ｓ玫墓β视?jì)儀器來執(zhí)行pon信號(hào)的光功率測(cè)量。這些儀器被配置成用于確保維持通信信號(hào)之一的傳輸，同時(shí)嘗試測(cè)量其他反向傳播信號(hào)的光功率。

圖1展示了適合遺留pon的常規(guī)pon功率計(jì)(ppm)設(shè)計(jì)的示例。在例如美國(guó)專利號(hào)7,187,861、7,995,915、8,861,953、以及9,287,974中描述了這種ppm設(shè)計(jì)的其他實(shí)現(xiàn)方式，上述專利披露的全部?jī)?nèi)容通過引用以其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在此。然而，雖然在圖1中示出的ppm設(shè)計(jì)在許多應(yīng)用中可以是有利的，但是通常不能在多個(gè)下行olt信號(hào)之中進(jìn)行區(qū)分，該多個(gè)下行信號(hào)在不同的數(shù)據(jù)承載的波分復(fù)用(wdm)信道中進(jìn)行傳播(除了中心在1550nm附近的可能的信號(hào)之外，例如catv信號(hào)，其可以利用帶通光濾波器被選擇)。此ppm設(shè)計(jì)通常還不能標(biāo)識(shí)特定的下行wdm或與針對(duì)其執(zhí)行功率測(cè)量的ont相關(guān)聯(lián)的密集wdm(dwdm)波長(zhǎng)。

在ng-pon2中，olt與ont之間的光傳輸路徑可以承載對(duì)應(yīng)的wdm信道中的多個(gè)下行光信號(hào)。然而，在給定的光傳輸中傳播的這些下行信號(hào)的數(shù)量通常不是精確已知的。同樣，盡管存在多個(gè)下行wdm信道，通常僅這些信道中的單個(gè)信道被ont實(shí)際讀取或監(jiān)聽，其波長(zhǎng)對(duì)于ppm和/或操作員(被委派以排除或評(píng)估olt與ont之間的通信鏈路的一致性的任務(wù))通常是未知的或不易獲得的。在這種情況下，常規(guī)的遺留ppm受限于僅對(duì)由形成下行光的所有下行光信號(hào)來承載的總光功率進(jìn)行測(cè)量，該總光功率通常不足以確認(rèn)是否存在實(shí)際上由ont讀取的wdm信道，更不用說指示其光功率。

而且，諸如圖1中示出的ppm設(shè)計(jì)通常不能很好地適配以用于涉及下行和上行方向兩者中的時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用(twdm)兩者的下一代、多波長(zhǎng)pon系統(tǒng)(諸如ng-pon2)中的光功率測(cè)量。在建議的itu-tg.989家族(包括itu-tg.989.1和g.989.2)中指定了ng-pon2架構(gòu)。例如，itu-tg.989.2建議指定了ng-pon2的不同操作模式，包括每一個(gè)ont可以與多個(gè)olt進(jìn)行通信的twdmpon操作模式、以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(ptp)wdmpon操作模式。針對(duì)一些應(yīng)用，適合ng-pon2網(wǎng)絡(luò)的ppm可能需要容納這兩種操作模式中的兩者。

ng-pon2還與遺留pon架構(gòu)(諸如gpon和xg-pon)、rf視頻覆蓋、以及光時(shí)域反射計(jì)(otdr)測(cè)量(參見例如針對(duì)ng-pon2的itu-tg989.2建議、以及分別針對(duì)gpon和xg-pon的建議的itu-tg.984和itu-tg.987家族)向后兼容。具體地，不同的遺留pon架構(gòu)與不同的ng-pon2架構(gòu)可在給定的pon上共存。在本上下文中，根據(jù)目前正在測(cè)試的olt處的特定pon架構(gòu)，需要操作員在每一次測(cè)量之前重新配置ppm是不方便、耗時(shí)和/或易出錯(cuò)的。

從而，在可允許在多波長(zhǎng)pon系統(tǒng)中對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行光功率測(cè)量的ppm的發(fā)展中存在各種挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一方面，提供了一種用于沿著在第一網(wǎng)絡(luò)元件與第二網(wǎng)絡(luò)元件之間的光傳輸路徑進(jìn)行光功率測(cè)量的設(shè)備，該光傳輸路徑支持下行光和上行光的雙向傳播，該下行光包括具有互不相同的中心波長(zhǎng)的多個(gè)下行信號(hào)。該設(shè)備包括：

-光功分器組件，該光功分器組件被配置成用于從該光傳輸路徑提取該下行光的一部分和該上行光的一部分；

-上行波長(zhǎng)分析器，該上行波長(zhǎng)分析器被配置成用于接收該上行光的該提取的部分并且從中確定該上行光的上行光譜特性；

-處理單元，該處理單元耦合至該上行波長(zhǎng)分析器并且被配置成用于基于該上行光譜特性來確定該多個(gè)下行信號(hào)之中感興趣的下行信號(hào)的下行光譜特性；

-下行濾波器組件，該下行濾波器組件被配置成用于對(duì)該下行光的該提取的部分進(jìn)行接收和濾波以便根據(jù)該確定的下行光譜特性從中選擇該感興趣的下行信號(hào)的一部分；以及

-下行光功率計(jì)組件，該下行光功率計(jì)組件被配置成用于對(duì)由該下行濾波器組件選擇的該感興趣的下行信號(hào)的該部分的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該上行波長(zhǎng)分析器被配置成用于將該上行光譜特性確定為該上行光的中心波長(zhǎng)的值，并且該處理單元被配置成用于將該下行光譜特性確定為該感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)的值。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該處理單元被配置成用于從參考數(shù)據(jù)中確定該感興趣的下行信號(hào)的該中心波長(zhǎng)的值，該參考數(shù)據(jù)使該上行光的一組可能的中心波長(zhǎng)值與該感興趣的下行信號(hào)的一組可能的中心波長(zhǎng)值相關(guān)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該下行濾波器組件具有可調(diào)至該感興趣的下行信號(hào)的該中心波長(zhǎng)的所確定的值的通帶中心波長(zhǎng)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該可調(diào)的通帶中心波長(zhǎng)在至少從1524nm延伸至1625nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)是可調(diào)的。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該可調(diào)的通帶中心波長(zhǎng)在至少從1596nm延伸至1603nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)是可調(diào)的。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該上行波長(zhǎng)分析器被配置成用于監(jiān)測(cè)該上行光在多個(gè)不同的上行光譜帶中的每一個(gè)上行光譜帶中的存在，并且用于在檢測(cè)到該上行光存在于該多個(gè)不同的上行光譜帶之一中時(shí)生成指示該上行光譜特性的檢測(cè)信號(hào)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該多個(gè)不同的上行光譜帶包括在至少從1260nm到1280nm范圍內(nèi)的第一上行光譜帶、在至少從1290nm到1330nm范圍內(nèi)的第二上行光譜帶、以及在至少從1524nm到1625nm范圍內(nèi)的第三上行光譜帶。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該檢測(cè)信號(hào)提供該上行光的中心波長(zhǎng)的值。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該檢測(cè)信號(hào)指示該上行光的中心波長(zhǎng)值，該下行濾波器組件具有可調(diào)的通帶中心波長(zhǎng)，并且該處理單元被配置成用于基于該上行光的該中心波長(zhǎng)的值來確定該感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)的值，該下行濾波器組件的該可調(diào)的通帶中心波長(zhǎng)被調(diào)至該感興趣的下行信號(hào)的該中心波長(zhǎng)的所確定的值。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該上行波長(zhǎng)分析器包括：

-上行濾波器組件，該上行濾波器組件被配置成用于根據(jù)與該多個(gè)不同的上行光譜帶相對(duì)應(yīng)的多個(gè)通帶來對(duì)該上行光的該提取的部分進(jìn)行濾波；以及

-上行檢測(cè)組件，該上行檢測(cè)組件包括多個(gè)上行檢測(cè)電路，每一個(gè)檢測(cè)電路被配置成用于在該多個(gè)通帶中的對(duì)應(yīng)通帶中從該上行濾波器組件接收經(jīng)濾波的信號(hào)，并且用于在檢測(cè)到該上行光存在于該多個(gè)通帶中的該對(duì)應(yīng)通帶中時(shí)生成指示該上行光譜特性的該檢測(cè)信號(hào)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該多個(gè)上行檢測(cè)電路中的至少一個(gè)上行檢測(cè)電路被配置成用于生成表示在該對(duì)應(yīng)的通帶中存在來自該上行濾波器組件的經(jīng)濾波的信號(hào)的信號(hào)作為該檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)該多個(gè)上行檢測(cè)電路中的其余上行檢測(cè)電路被配置成用于生成從該相關(guān)聯(lián)的光濾波器接收的該經(jīng)濾波的信號(hào)的中心波長(zhǎng)作為該檢測(cè)信號(hào)。

在該設(shè)備的一些實(shí)現(xiàn)方式中：

-該下行濾波器組件被配置成用于根據(jù)多個(gè)下行光譜帶對(duì)該下行光的該提取的部分進(jìn)行光譜分割；并且

-該下行光功率計(jì)組件包括多個(gè)功率計(jì)設(shè)備，每一個(gè)功率計(jì)設(shè)備被配置成用于對(duì)在這些下行光譜帶中的相應(yīng)下行光譜帶中從該下行濾波器組件接收的經(jīng)濾波的信號(hào)的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，由這些功率計(jì)設(shè)備測(cè)量的這些光功率參數(shù)之一對(duì)應(yīng)于該感興趣的下行信號(hào)的該部分的該光功率參數(shù)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該處理單元被配置成用于基于所確定的該下行光譜特性來標(biāo)識(shí)與該感興趣的下行信號(hào)的該部分的該光功率參數(shù)相對(duì)應(yīng)的該光功率參數(shù)。

在該設(shè)備的一些實(shí)現(xiàn)方式中：

-該感興趣的下行信號(hào)和該下行光譜特性分別是第一感興趣的下行信號(hào)和第一下行光譜特性；

-該處理單元被配置成用于基于該上行光譜特性來確定該多個(gè)下行信號(hào)之中附加感興趣的下行信號(hào)的附加下行光譜特性，該第一感興趣的下行信號(hào)和該附加感興趣的下行信號(hào)位于這些下行光譜帶中的不同下行光譜帶中；并且

-由這些功率計(jì)設(shè)備中的另一個(gè)功率計(jì)設(shè)備測(cè)量的該光功率參數(shù)對(duì)應(yīng)于該附加感興趣的下行信號(hào)的一部分的光功率參數(shù)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該多個(gè)下行光譜帶包括在至少從1575nm到1580nm范圍內(nèi)的第一下行光譜帶、在至少從1480nm到1500nm范圍內(nèi)的第二下行光譜帶、在至少從1550nm到1560nm范圍內(nèi)的第三下行光譜帶、以及在至少從1596nm到1603nm范圍內(nèi)的第四下行光譜帶。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該設(shè)備包括第一連接器端口和第二連接器端口，該第一連接器端口和該第二連接器端口連接至該光功分器組件以用于將該設(shè)備串行插入在該第一網(wǎng)絡(luò)元件與該第二網(wǎng)絡(luò)元件之間的該光傳輸路徑。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該上行波長(zhǎng)被配置成用于測(cè)量光功率參數(shù)和/或與該上行光相關(guān)聯(lián)的上行傳輸比特率。

根據(jù)另一方面，提供了一種用于沿著在第一網(wǎng)絡(luò)元件與第二網(wǎng)絡(luò)元件之間的光傳輸路徑進(jìn)行光功率測(cè)量的設(shè)備，該光傳輸路徑支持下行光和上行光的雙向傳播，該下行光包括具有互不相同的中心波長(zhǎng)的多個(gè)下行信號(hào)。該設(shè)備包括：

-光功分器組件，該光功分器組件被配置成用于從該光傳輸路徑提取該下行光的一部分和該上行光的一部分；

-上行波長(zhǎng)分析器，該上行波長(zhǎng)分析器被配置成用于從該光功分器組件接收該上行光的該提取的部分并且用于從中測(cè)量該上行光的中心波長(zhǎng)的值；

-下行濾波器組件，該下行濾波器組件被配置成用于對(duì)該下行光的該提取的部分進(jìn)行接收和濾波以便從中選擇該感興趣的下行信號(hào)的一部分，該下行濾波器組件具有可調(diào)的通帶中心波長(zhǎng)；

-處理單元，該處理單元耦合至該上行波長(zhǎng)分析器和該下行濾波器組件，該處理單元被配置成用于從該上行光的該中心波長(zhǎng)的該測(cè)量的值確定該多個(gè)下行信號(hào)之中感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)的值，該下行濾波器組件的該可調(diào)的通帶中心波長(zhǎng)被調(diào)至該感興趣的下行信號(hào)的該中心波長(zhǎng)的該確定的值，從而選擇該感興趣的下行信號(hào)的該部分；以及

-下行光功率計(jì)組件，該下行光功率計(jì)組件被配置成用于對(duì)由該下行濾波器組件選擇的該感興趣的下行信號(hào)的該部分的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該下行濾波器組件的該可調(diào)的通帶中心波長(zhǎng)在至少從1524nm延伸至1625nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)是可調(diào)的。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該下行濾波器組件的該可調(diào)的通帶中心波長(zhǎng)在至少從1596nm延伸至1603nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)是可調(diào)的。

根據(jù)另一方面，提供了一種用于沿著在第一網(wǎng)絡(luò)元件與第二網(wǎng)絡(luò)元件之間的光傳輸路徑進(jìn)行光功率測(cè)量的方法，該光傳輸路徑支持下行光和上行光的雙向傳播，該下行光包括具有互不相同的中心波長(zhǎng)的多個(gè)下行信號(hào)。該方法包括：

-從該光傳輸路徑提取該下行光的一部分和該上行光的一部分；

-從該上行光的該提取的部分中確定該上行光的上行光譜特性；

-基于該上行光譜特性來確定該多個(gè)下行信號(hào)之中感興趣的下行信號(hào)的下行光譜特性；

-對(duì)該下行光的該提取的部分進(jìn)行濾波以便根據(jù)該確定的下行光譜特性從中選擇該感興趣的下行信號(hào)的一部分；以及

-對(duì)該感興趣的下行信號(hào)的該選擇的部分的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，確定該上行光譜特性包括測(cè)量該上行光的中心波長(zhǎng)的值，并且確定該下行光譜特性包括確定該感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)的值。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，確定該感興趣的下行信號(hào)的該中心波長(zhǎng)的值包括訪問參考數(shù)據(jù)，該參考數(shù)據(jù)使該上行光的一組可能的中心波長(zhǎng)值與該感興趣的下行信號(hào)的一組可能的中心波長(zhǎng)值相關(guān)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)該下行光的該提取的部分進(jìn)行濾波包括將通帶中心波長(zhǎng)調(diào)至該感興趣的下行信號(hào)的該中心波長(zhǎng)的該確定的值。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，調(diào)諧該通帶中心波長(zhǎng)包括將該通帶中心波長(zhǎng)調(diào)至在至少從1524nm延伸至1625nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，調(diào)諧該通帶中心波長(zhǎng)包括將該通帶中心波長(zhǎng)調(diào)至在至少從1596nm延伸至1603nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，確定該上行光譜特性包括：監(jiān)測(cè)該上行光在多個(gè)不同的上行光譜帶中的每一個(gè)上行光譜帶中的存在；并且在檢測(cè)到該上行光存在于這些上行光譜帶之一中時(shí)生成指示該上行光譜特性的檢測(cè)信號(hào)。

在該方法的一些實(shí)現(xiàn)方式中：

-對(duì)該下行光的該提取的部分進(jìn)行過濾包括以將該下行光的該提取的部分光譜分割成多個(gè)下行光譜帶；并且

-測(cè)量該感興趣的下行信號(hào)的該部分的該光功率參數(shù)包括測(cè)量該下行光譜帶中的每一個(gè)下行光譜帶中的經(jīng)濾波的信號(hào)的光功率參數(shù)，由這些功率計(jì)設(shè)備測(cè)量的該光功率參數(shù)之一對(duì)應(yīng)于該感興趣的下行信號(hào)的該部分的該光功率參數(shù)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該方法進(jìn)一步包括基于所確定的該下行光譜特性來標(biāo)識(shí)由這些功率計(jì)設(shè)備測(cè)量這些光功率參數(shù)中與該感興趣的下行信號(hào)的該部分的光功率參數(shù)相對(duì)應(yīng)的光功率參數(shù)。

根據(jù)另一方面，提供了一種ppm，該ppm標(biāo)識(shí)正在使用的實(shí)際操作模式并自動(dòng)適配以便根據(jù)所標(biāo)識(shí)的模式進(jìn)行適當(dāng)測(cè)量。這可以通過對(duì)(多個(gè))ont上行信號(hào)的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍進(jìn)行標(biāo)識(shí)來執(zhí)行。

根據(jù)另一方面，提供了一種用于沿著在第一網(wǎng)絡(luò)單元與第二網(wǎng)絡(luò)單元之間的光傳輸路徑對(duì)相反方向上并發(fā)傳播的光信號(hào)中的至少一者的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的設(shè)備，該設(shè)備包括：波長(zhǎng)計(jì)，該波長(zhǎng)計(jì)接收沿著該光傳輸路徑上行傳播的光的提取部分以用于測(cè)量上行光信號(hào)的波長(zhǎng)；處理單元，該處理單元用于從所述上行光信號(hào)的所測(cè)量的波長(zhǎng)和預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)來確定下行信號(hào)的所期望的wdm信道；光濾波器，該光濾波器接收沿著該光傳輸路徑下行傳播的光的提取部分以便在下行傳播的光的所述提取部分中選擇所述下行光信號(hào)；功率計(jì)，該功率計(jì)接收所選擇的該下行光信號(hào)以便測(cè)量與其相關(guān)聯(lián)的光功率值。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該光濾波器可調(diào)至所期望的wdm信道。

根據(jù)另一方面，提供了一種用于沿著在第一網(wǎng)絡(luò)單元與第二網(wǎng)絡(luò)單元之間的光傳輸路徑對(duì)相反方向并發(fā)傳播的光信號(hào)中的至少一者的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的方法，該方法包括：測(cè)量上行光信號(hào)的波長(zhǎng)；從所述上行光信號(hào)的所測(cè)量的波長(zhǎng)和預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)來確定下行信號(hào)的所期望的wdm信道；對(duì)沿著該光傳輸路徑下行傳播的光的提取部分進(jìn)行濾波以便選擇該下行光信號(hào)；測(cè)量與該下行光信號(hào)相關(guān)聯(lián)的光功率值。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該第一網(wǎng)絡(luò)元件在第一wdm信道中傳輸下行光信號(hào)；該第二網(wǎng)絡(luò)元件在第二wdm信道中傳輸上行光信號(hào)；并且該光傳輸路徑還可以承載其他wdm信道中的其他下行光信號(hào)。

在此所描述的技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)在參考所附附圖來閱讀其示例性實(shí)施例時(shí)將得到更好的理解。

附圖說明

圖1(現(xiàn)有技術(shù))是適合于在遺留pon系統(tǒng)中進(jìn)行光功率測(cè)量的常規(guī)ppm的示意框圖。

圖2是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的一種用于在與pon系統(tǒng)的元件一起示出的多波長(zhǎng)pon系統(tǒng)中進(jìn)行光功率測(cè)量的設(shè)備的示意框圖。

圖3是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的一種用于在與pon系統(tǒng)的元件一起示出的多波長(zhǎng)pon系統(tǒng)中進(jìn)行光功率測(cè)量的設(shè)備的示意框圖。

圖4是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的一種用于在與pon系統(tǒng)的元件一起示出的多波長(zhǎng)pon系統(tǒng)中進(jìn)行光功率測(cè)量的設(shè)備的示意框圖。

圖5是根據(jù)第四示例性實(shí)施例的一種用于在與pon系統(tǒng)的元件一起示出的多波長(zhǎng)pon系統(tǒng)中進(jìn)行光功率測(cè)量的設(shè)備的示意框圖。

圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的一種用于沿著在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件之間的光傳輸路徑進(jìn)行光功率測(cè)量的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在以下描述中，附圖中的相似特征已經(jīng)給出了相似的參考數(shù)字，并且為了不過度妨礙附圖，如果某些元件已經(jīng)在前面的一個(gè)或多個(gè)附圖內(nèi)被標(biāo)識(shí)，則在某些附圖上可以不對(duì)它們進(jìn)行指示。在此還應(yīng)當(dāng)將理解的是，由于重點(diǎn)放在清楚地展示這些實(shí)施例的元件和結(jié)構(gòu)上，因此附圖的元件不一定按比例描繪。為了更好地強(qiáng)調(diào)所展示的實(shí)施例的創(chuàng)造性方面，也可以在某些或者全部附圖上省略某些光學(xué)、電學(xué)和/或機(jī)械元件。

本說明書總體上涉及一種用于沿著在光網(wǎng)絡(luò)中的第一網(wǎng)絡(luò)元件與第二網(wǎng)絡(luò)元件之間的光傳輸路徑進(jìn)行光功率測(cè)量的設(shè)備和方法。

本技術(shù)在以下應(yīng)用中可以是有用的：其中，期望或需要提供多波長(zhǎng)pon網(wǎng)絡(luò)中的pon信號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)光功率測(cè)量，以便確保網(wǎng)絡(luò)是可靠的且其在可接受的工業(yè)規(guī)范內(nèi)操作。本技術(shù)可以是現(xiàn)場(chǎng)便攜式并且可實(shí)現(xiàn)于各種環(huán)境和設(shè)置中，包括現(xiàn)場(chǎng)部署的網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制造設(shè)施、研發(fā)實(shí)驗(yàn)室等等。出于光學(xué)表征、錯(cuò)誤診斷和排除、和/或進(jìn)行監(jiān)測(cè)的目的，本技術(shù)可在網(wǎng)絡(luò)的安裝、激活和/或操作階段過程中采用。

如本領(lǐng)域已知的，pon是不需要活動(dòng)部件來傳遞網(wǎng)絡(luò)元件之間的通信信號(hào)的通信網(wǎng)絡(luò)。pon典型地由位于服務(wù)提供商的中心局或樞紐處的一個(gè)或多個(gè)olt、位于對(duì)應(yīng)消費(fèi)者外部處或附近的多個(gè)ont、以及在其之間的odn組成。該olt和ont包括光發(fā)射器和接收器以便允許下行和上行通信量的同時(shí)、雙向傳輸。通常，olt負(fù)責(zé)向ont分配上行帶寬以便防止源自不同的ont的上行信號(hào)之間的干擾。結(jié)果，ont被配置成用于只有在它們接收到olt下行數(shù)據(jù)時(shí)才傳輸上行數(shù)據(jù)。為此原因，用于遺留pon系統(tǒng)中的常規(guī)ppm設(shè)備被配置成用于執(zhí)行光功率測(cè)試同時(shí)維持olt對(duì)ont的通信。

如以上所提及的，這些常規(guī)ppm設(shè)備的限制是：它們通常不能在以不同波長(zhǎng)進(jìn)行傳播的多個(gè)下行信號(hào)之中進(jìn)行區(qū)分，更不用說標(biāo)識(shí)由正在測(cè)試的ont所實(shí)際讀取的下行信號(hào)之一的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍。此限制可使得常規(guī)的ppm設(shè)備在用于下一代、多波長(zhǎng)pon系統(tǒng)(諸如ng-pon2)時(shí)是不切實(shí)際的。為了嘗試解決或者至少緩解這些問題，本技術(shù)旨在提供一種適合在多波長(zhǎng)pon系統(tǒng)(包括ng-pon2系統(tǒng)、與一個(gè)或多個(gè)遺留pon系統(tǒng)共存的ng-pon2系統(tǒng)、以及其他下一代pon系統(tǒng))中實(shí)現(xiàn)的用于光功率測(cè)量的設(shè)備和方法。

如以下更詳細(xì)描述的，本技術(shù)可涉及對(duì)包含源自正在測(cè)試的ont的上行信號(hào)的光譜區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識(shí)以便提供有關(guān)在其中找到由此ont(其光功率待測(cè)量)讀取的下行信號(hào)的光譜區(qū)域的知識(shí)。包含上行信號(hào)的該光譜區(qū)域的標(biāo)識(shí)還可以提供關(guān)于正在測(cè)試的ont(例如，ng-pong2、xg-pon或abg-pon)的操作模式或pon協(xié)議的信息。特別地，在此描述的實(shí)現(xiàn)方式可提供“自動(dòng)發(fā)現(xiàn)”或“網(wǎng)絡(luò)感知”能力，利用該能力，ppm設(shè)備可基于在從其上行信號(hào)的光譜分析得到的正在測(cè)試的ont中實(shí)現(xiàn)的操作模式的信息對(duì)其自身進(jìn)行配置。

一種用于光功率測(cè)量的設(shè)備的第一實(shí)施例

參照?qǐng)D2，展示了設(shè)備10的第一示例性實(shí)施例，該設(shè)備可操作作為pon功率計(jì)。如以下所討論的，設(shè)備10通常包括四個(gè)主要部件，即光功分器組件12、上行波長(zhǎng)分析器14、處理單元16、下行濾波器組件18、以及下行光功率計(jì)組件20。

如圖2所示，設(shè)備10可用于沿著在pon28中的第一網(wǎng)絡(luò)元件24與第二網(wǎng)絡(luò)元件26之間延伸的光傳輸路徑22進(jìn)行光功率測(cè)量。該光傳輸路徑支持下行光30和上行光32的并發(fā)、雙向傳播。在所展示的實(shí)施例中，第一網(wǎng)絡(luò)元件24和第二網(wǎng)絡(luò)元件26分別由olt和ont來實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)注意的是，貫穿本說明書，術(shù)語“光”和“光學(xué)”被理解為指代電磁光譜的任何適當(dāng)?shù)膮^(qū)域中的照射。具體地，術(shù)語“光”和“光學(xué)”不限于可見光，而是可包括例如，紅外波長(zhǎng)范圍。例如，在一些實(shí)施例中，承載在光傳輸路徑上的下行光和上行光可以各自具有位于大約1200nm到1700nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)，該波長(zhǎng)涵蓋了針對(duì)光電信應(yīng)用的近紅外傳輸窗口。當(dāng)然，在不背離本技術(shù)的范圍的情況下，在其他實(shí)施例中可以考慮其他波長(zhǎng)范圍。

在操作中，第一和第二網(wǎng)絡(luò)元件24、26互相進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。更確切地，這意味著，在測(cè)試過程中，第一網(wǎng)絡(luò)元件24(即，圖2中的olt)沿著光傳輸路徑22生成下行信號(hào)。此下行信號(hào)由第二網(wǎng)絡(luò)元件26(即，圖2中的ont)接收并讀取。作為響應(yīng)，第二網(wǎng)絡(luò)元件26沿著光傳輸路徑22生成上行信號(hào)，并且此上行信號(hào)由第一網(wǎng)絡(luò)元件24接收并讀取。應(yīng)當(dāng)注意的是，為方便起見，第一和第二網(wǎng)絡(luò)元件24、26在一些實(shí)例中可以分別被稱為“上行”網(wǎng)絡(luò)元件和“下行”網(wǎng)絡(luò)元件，從而反映其在pon28中的相對(duì)定位。

在圖2中，pon28是例如實(shí)現(xiàn)具有或不具有共存的遺留pon架構(gòu)的ng-pon2的多波長(zhǎng)pon。通過舉例的方式，在所展示的實(shí)施例中，pon28包括四個(gè)olt，其中的一個(gè)對(duì)應(yīng)于第一網(wǎng)絡(luò)元件24，并且其他的由參考數(shù)字34來指定。然而，為簡(jiǎn)單起見，在圖2中僅示出一個(gè)ont，即第二網(wǎng)絡(luò)元件26。確實(shí)，在典型的pon系統(tǒng)中，在光組合器處(例如，布置在ont與olt之間，典型地相對(duì)于設(shè)備10在上行)將來自特定ont的上行信號(hào)與來自其他ont的上行信號(hào)復(fù)用。

通常，多波長(zhǎng)pon中的每一個(gè)olt在特定的操作模式下(例如，ng-pong2、xg-pon或abg-pon)且在特定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍處是可操作的。由四個(gè)olt生成的下行信號(hào)可與olt信號(hào)組合器36(例如，波長(zhǎng)復(fù)用器)進(jìn)行組合。經(jīng)組合的olt信號(hào)形成沿著光傳輸路徑22向第二網(wǎng)絡(luò)元件26傳播的下行光30。這意味著下行光30通常包括具有互不相同的中心波長(zhǎng)的多個(gè)下行信號(hào)。

假設(shè)多個(gè)olt使得網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)ont訪問不同波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的下行信號(hào)成為可能，盡管在任何給定的時(shí)間，每一個(gè)ont僅與olt之一進(jìn)行雙向通信。從而，圖2中沿著光傳輸路徑22進(jìn)行傳播的下行光30通常不僅包括由第一網(wǎng)絡(luò)元件24傳輸?shù)母信d趣的下行信號(hào)38，而且還包括源自剩余olt34的其他下行信號(hào)40。然而，由于僅感興趣的下行信號(hào)38由第二網(wǎng)絡(luò)元件26實(shí)際讀取，其他下行信號(hào)40在到達(dá)第二網(wǎng)絡(luò)元件26時(shí)從下行信號(hào)30中被濾出，因此僅此信號(hào)38在光功率測(cè)試過程中是相關(guān)的。正因?yàn)槿绱耍瑸榱嗽L問網(wǎng)絡(luò)性能和完整性，本說明書提供了一種用于從下行光30中提取感興趣的下行信號(hào)38并對(duì)其光功率進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)。

仍參照?qǐng)D2，設(shè)備10可包括殼體42，該殼體用于在其中容納各個(gè)設(shè)備部件。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，設(shè)備10是便攜式的以便允許進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)部署的pon測(cè)試。在這種情況下，殼體42可在尺寸和形狀上是符合人體工效學(xué)的以便促進(jìn)使用操作員的一只或兩只手來促進(jìn)設(shè)備10的握持、移動(dòng)和操作。殼體42可以由輕量而堅(jiān)固的材料制成，例如，模制塑料。

殼體42通常設(shè)置有第一連接器端口44和第二連接器端口46，例如隔板連接器端口或其他合適類型的連接器端口。第一和第二連接器端口44、46連接至光功分器組件12以用于將設(shè)備10串行插入第一與該第二網(wǎng)絡(luò)元件24、26之間的光傳輸路徑22中。更確切地，將設(shè)備10插入光傳輸路徑22可包括沿著該光傳輸路徑22在測(cè)試點(diǎn)處斷開光纖鏈路48。該測(cè)試點(diǎn)可位于接近于第二網(wǎng)絡(luò)元件26的現(xiàn)有連接耦合器處，典型地位于消費(fèi)者的外部且在任何光組合器的下行處，該光組合器將來自第二元件26的上行信號(hào)與來自其他ont的上行信號(hào)進(jìn)行組合。一旦已經(jīng)斷開光纖鏈路48，則可通過將第一連接器端口44連接至打開的鏈路48的上行端并將第二連接器端口46連接至打開的鏈路48的下行端來將設(shè)備10插入光傳輸路徑22中。在此方式，使得光傳輸路徑22通過設(shè)備10。

應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然在連接設(shè)備10之前斷開了光纖鏈路48，但是第二網(wǎng)絡(luò)元件26將在正常情況下停止將上行數(shù)據(jù)發(fā)送至第一網(wǎng)絡(luò)元件24。在可進(jìn)行測(cè)量的點(diǎn)處，一旦設(shè)備10已經(jīng)連接至該光傳輸路徑并且第二網(wǎng)絡(luò)元件26已經(jīng)開始從第一網(wǎng)絡(luò)元件24再次接收下行數(shù)據(jù)，則將恢復(fù)上行數(shù)據(jù)傳輸。還應(yīng)當(dāng)注意的是，只要設(shè)備10將經(jīng)常用于診斷或排除應(yīng)用，則在插入設(shè)備10時(shí)，線路的短暫中斷通常就不是問題，其中線路問題可能已經(jīng)被上報(bào)或正處于受控的驗(yàn)證條件下。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，出于節(jié)能的目的，可以在一定時(shí)間段之后中斷第一與第二網(wǎng)絡(luò)元件24、26之間的數(shù)據(jù)通信。在此狀態(tài)下，第二網(wǎng)絡(luò)元件26可以禁用其傳輸電路，同時(shí)繼續(xù)監(jiān)聽第一網(wǎng)絡(luò)元件24，從而使得沒有到達(dá)上行波長(zhǎng)分析器14的上行信號(hào)。使得通信恢復(fù)可包括瞬間中斷第一與第二網(wǎng)絡(luò)元件24、26之間的連接。每當(dāng)設(shè)備10被插入到第一網(wǎng)絡(luò)元件24與第二網(wǎng)絡(luò)元件26之間的光傳輸路徑22中時(shí)都會(huì)出現(xiàn)這種中斷。然而，如果在設(shè)備10已經(jīng)連接時(shí)中斷通信，則斷開和重新連接儀器將強(qiáng)制重啟通信。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，為了防止由于設(shè)備10斷開和重新連接得過于頻繁而導(dǎo)致過早的磨損第一和第二連接器端口44、46，快門112可任選地設(shè)置在設(shè)備10內(nèi)部。快門112可充當(dāng)自動(dòng)開關(guān)，其被配置成用于打斷并且然后、立刻或在其之后很短時(shí)間內(nèi)重新建立光傳輸路徑22的連續(xù)性，而無需用戶物理斷開設(shè)備10。通過舉例的方式，快門可以由用戶經(jīng)由設(shè)備10的控制接口來激活。圖2中的快門112設(shè)置在第一連接器端口44與光功分器組件12之間的路徑中。然而，在其他實(shí)現(xiàn)方式中，快門112可沿著該設(shè)備內(nèi)部的光傳輸路徑22被設(shè)置在另一點(diǎn)處，例如，光功分器組件12與第二連接器端口46之間。

仍參照?qǐng)D2，光功分器組件12串聯(lián)在第一連接器端口44與第二連接器端口46之間。光功分器組件12是功分元件，該功分元件被配置成用于將下行光30和上行光32一方面分割成從光傳輸路徑22分支出來的相應(yīng)提取部分50、52，以及另一方面分割成仍處于光傳輸路徑22上且流出設(shè)備10的未提取部分54、56。在圖2的實(shí)施例中，光功分器組件12由基于2×2纖的雙向抽頭來實(shí)施，但其他類型的分光器和耦合器可用于其他實(shí)施例中。

光功分器組件12可包括第一端口58a和第二端口58b，該第一端口和第二端口分別用于從光功分器組件12且通過設(shè)備10承載下行光30和上行光32的未提取的部分54、56。光功分器組件12還可包括用于輸出下行光30的所提取的部分50的第三端口58c、以及用于輸出上行光32的所提取的部分52的第四端口58d。應(yīng)當(dāng)注意的是，為簡(jiǎn)潔起見，下行光的所提取的部分和上行光的所提取的部分在一些實(shí)例中可以分別被稱為“所提取的下行光”和“所提取的上行光”。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，光功分器組件可提供80:20的分光比。這意味著光功分器組件12從光傳輸路徑22中提取了20％的下行光30和20％的上行光32，其中剩余的80％流出設(shè)備10。當(dāng)然，其他分光比可以用于其他實(shí)施例中，例如，90:10的分光比。通常，更高百分比的信號(hào)提取提高了功率測(cè)量靈敏度，但導(dǎo)致了更高的“傳遞信號(hào)”的插入損耗，對(duì)于某些網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，該插入損耗可能引起不期望的系統(tǒng)裕度減少。

在圖2的實(shí)施例中，上行波長(zhǎng)分析器14被配置成用于從光功分器組件12接收上行光32的所提取的部分52，并且用于從中確定上行光32的上行光譜特性。上行光譜特性可表示上行光32的中心波長(zhǎng)。

貫通本說明書，出于確定上行光譜特性的目的，術(shù)語“上行波長(zhǎng)分析器”意在廣義地指代能夠接收、操縱(例如，分割和進(jìn)行光譜濾波)和檢測(cè)上行光的所提取的部分的任何元件或元件的組合。如以下更詳細(xì)描述的，該上行波長(zhǎng)分析器可以被配置成用于同時(shí)監(jiān)測(cè)該上行光在多個(gè)不同的上行光譜帶中的每一個(gè)上行光譜帶(例如，波段或頻段)中的存在，并且用于在檢測(cè)到該上行光的所提取的部分存在于該上行光譜帶之一中時(shí)生成指示該上行光譜特性的檢測(cè)信號(hào)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，指示該上行光譜特性的該檢測(cè)信號(hào)可以是指示所提取的該上行光存在于該上行光譜帶之一中(或在其一部分中)的信號(hào)。通過舉例的方式，該檢測(cè)信號(hào)可以是與檢測(cè)的閾值、或量化值或測(cè)量值(例如，測(cè)量的光功率參數(shù))相對(duì)應(yīng)的某個(gè)大小的二進(jìn)制指示。在其他實(shí)現(xiàn)方式中，指示該上行光譜特性的該檢測(cè)信號(hào)可以是對(duì)應(yīng)于與上行光相關(guān)聯(lián)的波長(zhǎng)(或等同的，頻率)的測(cè)量值，例如，上行光的中心波長(zhǎng)(或等同的，中心頻率)的測(cè)量值。應(yīng)當(dāng)注意的是，在感興趣的許多情況下，源自第一網(wǎng)絡(luò)元件的上行光確實(shí)具有相對(duì)簡(jiǎn)單的光譜，該光譜由處于某一光譜位置的單峰組成、或者由某一光譜范圍內(nèi)的單波段組成。

在圖2的實(shí)施例中，處理單元16耦合至上行波長(zhǎng)分析器14。處理單元16被配置成用于基于由上行波長(zhǎng)分析器14確定的上行光譜特性來標(biāo)識(shí)組成下行光30的該多個(gè)下行信號(hào)38、40之中感興趣的下行信號(hào)38的相關(guān)聯(lián)的下行光譜特性。該下行光譜特性可表示感興趣的下行信號(hào)38的中心波長(zhǎng)。通過舉例的方式，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該下行光譜特性可以是感興趣的下行信號(hào)38期望位于其中的光譜范圍(例如，波長(zhǎng)或頻率范圍)?？商娲兀谄渌麑?shí)現(xiàn)方式中，該下行光譜特性可以是感興趣的下行信號(hào)的波長(zhǎng)(或等同的，頻率)的期望值，例如其中心波長(zhǎng)(或等同的，其中心頻率)的標(biāo)稱值。

如在此使用的，術(shù)語“處理單元”指代設(shè)備的實(shí)體，其至少部分地控制并執(zhí)行確定與由上行波長(zhǎng)分析器確定的上行光的上行光譜特性相關(guān)聯(lián)的下行光譜特性所需的功能。該處理單元可以被實(shí)現(xiàn)為單個(gè)單元或者被實(shí)現(xiàn)為多個(gè)互連的處理子單元。處理單元可以由以下各項(xiàng)來實(shí)施：微處理器、微控制器、中央處理單元(cpu)可編程邏輯設(shè)備(諸如例如，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga))、或任何其他類型的處理資源或被配置成用于作為處理單元共同操作的這種處理資源的任何組合。處理單元可在硬件、軟件、固件、或其任何組合中實(shí)現(xiàn)，并且可經(jīng)由適當(dāng)?shù)耐ㄐ哦丝谶B接至設(shè)備的各個(gè)部件。

仍參照?qǐng)D2，由處理單元16所做的標(biāo)識(shí)的基于以下原理：由上行波長(zhǎng)分析器14確定的上行光譜特性(例如，上行光的波長(zhǎng)值或波長(zhǎng)范圍)可用于產(chǎn)生下行光譜特性(例如，感興趣的下行信號(hào)的相應(yīng)的波長(zhǎng)值或波長(zhǎng)范圍)的信息。如以上所提及的，在形成下行光的該多個(gè)下行信號(hào)之中，感興趣的下行信號(hào)是由第一網(wǎng)絡(luò)元件(例如，圖2中的olt)生成并由第二網(wǎng)絡(luò)元件(例如，圖2中的ont)監(jiān)聽的下行信號(hào)。上行光的光譜特性信息還可以提供正在測(cè)試的ont(例如，ng-pong2、xg-pon或abg-pon)的操作模式信息。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理單元16可被配置成用于從參考數(shù)據(jù)來確定與上行光譜特性相關(guān)聯(lián)的下行光譜特性，該參考數(shù)據(jù)使一組可能的上行光譜特性與一組可能的下行光譜特性相關(guān)(例如，將上行光的一組可能的中心波長(zhǎng)值與感興趣的下行信號(hào)的一組可能的中心波長(zhǎng)值進(jìn)行相關(guān))。該參考數(shù)據(jù)可表示預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的配置數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，并且可由存儲(chǔ)在處理單元16可訪問的存儲(chǔ)器元件中的查找表來實(shí)施。通過舉例的方式，并且如以下更詳細(xì)描述的，處理單元16可使用存儲(chǔ)的pon標(biāo)準(zhǔn)信息來確定上行光的中心波長(zhǎng)是否處于1290nm與1330nm之間，則第二網(wǎng)絡(luò)元件應(yīng)是abg-pon設(shè)備，并且感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)應(yīng)在1575nm與1580nm之間被發(fā)現(xiàn)。

在圖2的實(shí)施例中，下行濾波器組件18被配置成用于從光功分器組件12對(duì)下行光30的所提取的部分50進(jìn)行接收和濾波。對(duì)所提取的該下行光50進(jìn)行濾波的目的是為了根據(jù)所確定的下行光譜特性從中選擇感興趣的下行信號(hào)38的所提取的部分60。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，下行濾波器組件18可包括被配置成用于將感興趣的下行信號(hào)38的所提取的部分60與所提取的下行光50隔離的多個(gè)光譜選擇元件(例如，分光器和濾波器)。通過舉例的方式，下行濾波器組件18可被配置成用于將所提取的下行光50光譜分割成多個(gè)下行光譜帶，該下行光譜帶之一包含感興趣的下行信號(hào)38的所提取的部分60。如以上所提及的，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理單元16被配置成用于將下行光譜特性確定為感興趣的下行信號(hào)38的中心波長(zhǎng)值。在這種情況下，下行濾波器組件18可包括處理單元被配置成用于將其調(diào)(直接或間接地，例如，經(jīng)由與下行濾波器組件相關(guān)聯(lián)的控制器)至所確定的感興趣的下行信號(hào)38的中心波長(zhǎng)值的可調(diào)通帶中心波長(zhǎng)，從而選擇感興趣的下行信號(hào)38的部分60。

仍參照?qǐng)D2，下行光功率計(jì)組件20被配置成用于對(duì)由下行濾波器組件18選擇的感興趣的下行信號(hào)38的部分60的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。如在此使用的，術(shù)語“光功率參數(shù)”旨在包含表示感興趣的下行信號(hào)的光功率的不同參數(shù)，包括峰值光功率、隨著給定的持續(xù)時(shí)間測(cè)量的平均光功率等等。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，下行光功率計(jì)組件20可包括一個(gè)或多個(gè)功率計(jì)設(shè)備。該功率計(jì)設(shè)備或每一個(gè)功率計(jì)設(shè)備可被配置成用于對(duì)由下行濾波器組件18在對(duì)應(yīng)的下行光譜帶中輸出的對(duì)應(yīng)經(jīng)濾波的信號(hào)的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。由下行光功率計(jì)組件20測(cè)量的該光功率參數(shù)或這些光功率參數(shù)之一對(duì)應(yīng)于感興趣的下行信號(hào)38的部分60的光功率參數(shù)，該感興趣的下行信號(hào)與由設(shè)備10執(zhí)行的光功率測(cè)量程序相關(guān)。在由下行光功率計(jì)組件20來測(cè)量多于一個(gè)的光功率參數(shù)的一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理單元16可被配置成用于基于所確定的下行光譜特性來標(biāo)識(shí)這些光功率參數(shù)中的哪個(gè)光功率參數(shù)是與感興趣的下行信號(hào)38的部分60的光功率參數(shù)相對(duì)應(yīng)的“相關(guān)”光功率參數(shù)。

pon上行和下行信號(hào)典型地由以間歇交替的數(shù)據(jù)突發(fā)組成。如本領(lǐng)域已知的，如果感興趣的下行信號(hào)38包括突發(fā)的數(shù)字信號(hào)，則下行光功率計(jì)組件20可以被配置成用于通過僅從數(shù)據(jù)突發(fā)而不是從一系列任何介于中間的數(shù)字零(即，信號(hào)缺乏)中提取功率來提取在突發(fā)的持續(xù)時(shí)間上取平均的突發(fā)的光功率。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，由設(shè)備10進(jìn)行的測(cè)試結(jié)果可以在設(shè)置在殼體42上的顯示器98上顯示給操作員。通過舉例的方式，顯示器98可由液晶顯示器(lcd)屏幕來實(shí)施。然而，任何其他適當(dāng)?shù)娘@示技術(shù)(諸如例如，led技術(shù)、有機(jī)led(oled)技術(shù)、或主動(dòng)矩陣oled(amoled)技術(shù))可用于其他實(shí)施例中。通過舉例的方式，呈現(xiàn)在顯示器上的信息可包括但不限于：正在測(cè)試的pon的類型(例如，abg-pon、xg-pon、ng-pon2等)、下行和/或上行傳輸率、下行和/或上行波長(zhǎng)或波長(zhǎng)信道、下行和/或上行信號(hào)的光功率、和通過/失敗指示器。

參考圖3至圖5的示例性實(shí)施例，下面將給出有關(guān)該設(shè)備和方法的各種其他結(jié)構(gòu)和操作特征的更多細(xì)節(jié)。

用于光功率測(cè)量的設(shè)備的第二實(shí)施例

現(xiàn)參照?qǐng)D3，展示了可操作作為pon功率計(jì)的設(shè)備10的第二示例性實(shí)施例。設(shè)備10適合于沿著在多波長(zhǎng)pon28中的第一網(wǎng)絡(luò)元件24與第二網(wǎng)絡(luò)元件26之間延伸的光傳輸路徑22進(jìn)行光功率測(cè)量，該多波長(zhǎng)pon實(shí)現(xiàn)與abg-pon、xg-pon和在同一odn上的rf視頻覆蓋共存的ng-pon2。在所展示的實(shí)施例中，第一網(wǎng)絡(luò)元件24由olt來實(shí)施，并且第二網(wǎng)絡(luò)元件26由ont來實(shí)施。光傳輸路徑22支持下行光30和上行光32的并發(fā)、雙向傳播。下行光30包括具有互不相同的中心波長(zhǎng)的多個(gè)下行信號(hào)38、40，該多個(gè)下行信號(hào)之一對(duì)應(yīng)于感興趣的下行信號(hào)38，即由第二網(wǎng)絡(luò)元件26讀取的下行信號(hào)。設(shè)備10旨在測(cè)量感興趣的下行信號(hào)38的光功率。

設(shè)備10的此第二實(shí)施例的許多特征可總體上類似于描述的第一實(shí)施例的相似特征。從而，設(shè)備10的第二實(shí)施例總體上包括光功分器組件12、上行波長(zhǎng)分析器14、處理單元16、下行濾波器組件18、以及下行光功率計(jì)組件20。

圖3中的光功分器組件12串聯(lián)在第一連接器端口44與第二連接器端口46之間，并且被配置成用于從光傳輸路徑22提取下行光30的部分50和上行光32的部分52。對(duì)于圖2的實(shí)施例，圖3中的光功分器組件12由具有80:20的分光率的2×2雙向抽頭來實(shí)施，但其他分光器類型和分光率值可用于其他實(shí)施例中。光功分器組件12包括四個(gè)端口58a到58d。第一和第二端口58a、58b用于分別輸出流過該設(shè)備的未提取的下行光54和未提取的上行光56。同時(shí)，第三和第四端口58c、58d用于沿著對(duì)應(yīng)的下行和上行路徑62、64輸出所提取的下行光50和所提取的上行光52。

上行波長(zhǎng)分析器14定位在上行路徑64中，并被配置成用于接收所提取的上行光52并從中確定表示上行光32的中心波長(zhǎng)的上行光譜特性。

在ng-pon2標(biāo)準(zhǔn)中，而且在遺留pon標(biāo)準(zhǔn)中，源自給定的ont的上行光通常包括由單個(gè)中心波長(zhǎng)表征的單個(gè)上行波長(zhǎng)信道。測(cè)量上行光的中心波長(zhǎng)值或確定其存在于某個(gè)上行光譜帶中可提供有關(guān)下行光譜特性的知識(shí)(例如感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)值或其在對(duì)應(yīng)的下行光譜帶中的存在)、有關(guān)由第二網(wǎng)絡(luò)元件使用的pon標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)。

在圖3的實(shí)施例中，上行波長(zhǎng)分析器14包括被配置成用于對(duì)所提取的上行光52進(jìn)行濾波并包括多個(gè)光濾波器68a到68c的上行濾波器組件66，該多個(gè)光濾波器中的每一個(gè)光濾波器具有與多個(gè)不同的上行光譜帶之一相對(duì)應(yīng)的通帶。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，上行濾波器組件66可由解復(fù)用組件來實(shí)施，該去多路復(fù)用組件被配置成用于將所提取的上行光52解復(fù)用為該多個(gè)上行光譜帶。通過舉例的方式，該解復(fù)用組件可以包括例如基于波長(zhǎng)相關(guān)的融合耦合器或主體濾波器的二級(jí)級(jí)聯(lián)的波長(zhǎng)解復(fù)用器。當(dāng)然，其他實(shí)施例可以使用上行濾波器組件66的不同配置。

在所展示的實(shí)施例中，上行波長(zhǎng)分析器14還包括被配置成用于對(duì)來自上行濾波器組件66的經(jīng)濾波的輸出進(jìn)行檢測(cè)的上行檢測(cè)組件70。該上行檢測(cè)組件70包括分別與該多個(gè)光濾波器68a到68c相關(guān)聯(lián)的多個(gè)上行檢測(cè)電路72a到72c。每一個(gè)上行檢測(cè)電路72a到72c被配置成用于從相關(guān)聯(lián)的光濾波器68a到68c來接收經(jīng)濾波的信號(hào)，并且用于在檢測(cè)到上行光32存在于上行光譜帶之一中時(shí)生成指示上行光譜特性的檢測(cè)信號(hào)。

上行檢測(cè)組件70耦合至處理單元16。處理單元16被配置成用于接收指示上行光譜特性的檢測(cè)信號(hào)，并且用于從中確定形成下行光30的該多個(gè)下行信號(hào)之中感興趣的下行信號(hào)的下行光譜特性。如以上所提及的，處理單元16可從網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)來確定下行光譜特性，該網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)使一組可能的上行光譜特性與一組可能的下行光譜特性相關(guān)。

在圖3的示例性實(shí)施例中，上行濾波器組件66包括三個(gè)帶通光濾波器68a到68c以及三個(gè)相關(guān)聯(lián)的上有你檢測(cè)電路72a到72c。該三個(gè)光濾波器68a到68c被配置成允許對(duì)應(yīng)的三個(gè)上行光譜帶中的光通過，包括在從1260nm到1280nm范圍內(nèi)的第一上行光譜帶、在從1290nm到1330nm范圍內(nèi)的第二上行光譜帶、以及在從1524nm到1625nm范圍內(nèi)的第三上行光譜帶。當(dāng)然，在圖3中的帶通光濾波器68a到68c的數(shù)量以及通帶光譜范圍僅通過舉例的方式被提供，并且可以在其他實(shí)施例中發(fā)生改變。

更確切地，第一光濾波器68a被配置成用于選擇第一上行光譜帶中的波長(zhǎng)，該波長(zhǎng)范圍為1260nm到1280nm(即，1260nm<λ<1280nm)。從而，所提取的第一上行光譜帶中的上行光52通過第一光濾波器68a并到達(dá)第一上行檢測(cè)電路72a，該第一上行檢測(cè)電路檢測(cè)其存在并測(cè)量其光功率。光在第一上行光譜帶中的存在表示第二網(wǎng)絡(luò)元件26是xg-pon設(shè)備。在這種情況下，處理單元16得出結(jié)論：感興趣的下行信號(hào)將在1575nm到1580nm范圍內(nèi)的下行光譜帶中被發(fā)現(xiàn)。

通過舉例的方式，在圖3的實(shí)施例中，第一上行檢測(cè)電路72a包括用于生成表示所檢測(cè)的光的電子信號(hào)的光電(o/e)轉(zhuǎn)換器74(例如，ingaas檢測(cè)器)、用于對(duì)該電子信號(hào)進(jìn)行放大的互阻抗放大器76、用于對(duì)經(jīng)放大的電子信號(hào)中的峰值進(jìn)行檢測(cè)的峰值檢測(cè)器78、以及用于將該峰值檢測(cè)器78的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出數(shù)據(jù)的模數(shù)(a/d)轉(zhuǎn)換器(adc)80。該數(shù)字輸出數(shù)據(jù)被處理以便產(chǎn)生確定所提取的第一上行光譜帶中的上行光52的光功率的值。

仍參照?qǐng)D3，第二光濾波器68b被配置成用于選擇第二上行光譜帶中的波長(zhǎng)，該波長(zhǎng)范圍為1290nm到1330nm(即，1290nm<λ<1330nm)。從而，所提取的第二上行光譜帶中的上行光52通過第二光濾波器68b并到達(dá)第二上行檢測(cè)電路72b。該第二上行檢測(cè)電路72b檢測(cè)由第二光濾波器68b輸出的光的存在并測(cè)量其光功率及其保活突發(fā)響應(yīng)的持續(xù)時(shí)間。

光(即，典型地若干個(gè)波長(zhǎng))在第二上行光譜帶中的存在是第二網(wǎng)絡(luò)元件26是abg-pon設(shè)備的指示。在這種情況下，處理單元16得出結(jié)論：感興趣的數(shù)據(jù)下行信號(hào)將在1480nm到1500nm范圍內(nèi)的下行光譜帶中被發(fā)現(xiàn)。處理單元還得出結(jié)論：感興趣的視頻下行信號(hào)可能在1550nm到1560nm范圍內(nèi)的下行光譜帶中被發(fā)現(xiàn)；并且額外的感興趣的數(shù)據(jù)下行信號(hào)可能在1539nm到1565nm范圍內(nèi)(未在圖3中示出)的下行光譜帶中被發(fā)現(xiàn)。處理單元16還可以例如基于參考數(shù)據(jù)(例如，查找表)從該?；钔话l(fā)響應(yīng)持續(xù)時(shí)間來確定上行傳輸比特流。

通過舉例的方式，在圖3的實(shí)施例中，第二上行檢測(cè)電路72b包括用于生成表示所檢測(cè)的光的電子信號(hào)的o/e轉(zhuǎn)換器74(例如，ingaas檢測(cè)器)、以及用于對(duì)該電子信號(hào)進(jìn)行放大的互阻抗放大器76。經(jīng)放大的電子信號(hào)涉及峰值和持續(xù)時(shí)間檢測(cè)器82，其中該檢測(cè)器被分割成兩部分。第一部分涉及峰值檢測(cè)器。第二部分涉及具有長(zhǎng)于由設(shè)備10待檢測(cè)的最長(zhǎng)上行突發(fā)的時(shí)間常數(shù)的濾波器，并且然后涉及用于隨著與可能由設(shè)備10支持的最長(zhǎng)突發(fā)持續(xù)時(shí)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間來檢索上行突發(fā)的平均功率的峰值檢測(cè)器。adc80將峰值和持續(xù)時(shí)間檢測(cè)器82的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出數(shù)據(jù)。對(duì)該數(shù)字輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便產(chǎn)生兩個(gè)功率值。第一功率值確定了第二上行光譜帶中的所提取的上行光52的光功率，同時(shí)第一功率值與第二經(jīng)濾波的功率值的比值確定了上行突發(fā)持續(xù)時(shí)間以及進(jìn)而上行信號(hào)比特率。

第三光濾波器68c被配置成用于選擇第三上行光譜帶中的波長(zhǎng)，該波長(zhǎng)范圍為1524nm到1625nm(即，1524nm<λ<1625nm)。從而，第三上行光譜帶中的所提取的上行光52通過第三光濾波器68c并到達(dá)第三上行檢測(cè)電路72c。該第三上行檢測(cè)電路72c檢測(cè)由第三光濾波器68c輸出的光的存在并測(cè)量其光功率、其中心波長(zhǎng)、及其?；钔话l(fā)響應(yīng)的持續(xù)時(shí)間。

光(即，單個(gè)波長(zhǎng))在第三上行光譜帶中的存在是第二網(wǎng)絡(luò)元件26是實(shí)現(xiàn)twdm或ptp操作模式的ng-pon2設(shè)備的指示。在這種情況下，處理單元16被配置成用于基于參考數(shù)據(jù)(例如，查找表)從所測(cè)量的上行光32的中心波長(zhǎng)值來確定所期望的中心波長(zhǎng)值，該參考數(shù)據(jù)使上行光的一組可能的中心波長(zhǎng)值與感興趣的下行信號(hào)的一組可能的中心波長(zhǎng)值相關(guān)。處理單元16還可以從保活突發(fā)響應(yīng)確定上行傳輸比特率。應(yīng)當(dāng)注意的是，由于僅期望一個(gè)上行波長(zhǎng)信道存在于第三上行光譜范圍內(nèi)，因此單波長(zhǎng)計(jì)可用于可降低設(shè)備成本的一些實(shí)施例中。還應(yīng)當(dāng)注意的是，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所測(cè)量的上行中心波長(zhǎng)值可以進(jìn)一步地用于校準(zhǔn)設(shè)備10。

仍參照?qǐng)D3，第三上行檢測(cè)電路72c被配置成用于測(cè)量上行光32的中心波長(zhǎng)和光功率。第三上行檢測(cè)電路72c包括帶通分割濾波器84，該帶通分割濾波器對(duì)來自上行濾波器組件66的入射光進(jìn)行濾波并將其分割成具有1524nm到1625nm的通帶范圍內(nèi)的已知或預(yù)校準(zhǔn)的波長(zhǎng)相關(guān)的分光比的第一信號(hào)(信號(hào)a)和第二信號(hào)(信號(hào)b)。該帶通分割濾波器84可以由具有所期望的或所需的通帶的斜率濾波器來實(shí)施。

該第三上行檢測(cè)電路72c還包括用于生成表示信號(hào)a和b的電子信號(hào)的o/e轉(zhuǎn)換器74(例如，ingaas檢測(cè)器)、以及用于對(duì)該兩個(gè)電子信號(hào)進(jìn)行放大的互阻抗放大器76。每一個(gè)經(jīng)放大的電子信號(hào)被發(fā)送至對(duì)應(yīng)的峰值和持續(xù)時(shí)間檢測(cè)器82，其中該檢測(cè)器被分割成兩部分。每一個(gè)第一部分涉及峰值檢測(cè)器(p1a、p1b)。每一個(gè)第二部分涉及具有長(zhǎng)于由設(shè)備10待檢測(cè)的最長(zhǎng)上行突發(fā)的時(shí)間常數(shù)的濾波器，并且然后涉及峰值檢測(cè)器(p2a、p2b)。adc80然后將該兩個(gè)峰值和持續(xù)時(shí)間檢測(cè)器82的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出數(shù)據(jù)。

對(duì)該數(shù)字輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便產(chǎn)生四個(gè)功率值。對(duì)應(yīng)于該兩個(gè)第一部分(p1a+p1b)的功率值之和確定了第三上行光譜帶中的所提取的上行光52的光功率，并且對(duì)應(yīng)于該兩個(gè)第二部分(p2a/p2b)的功率值的比值用于例如使用預(yù)先記錄的校準(zhǔn)表來確定所提取的上行光52的(以及因此上行光32自身的)中心波長(zhǎng)。同樣，對(duì)應(yīng)于該兩個(gè)第一部分的功率值之和與對(duì)應(yīng)于該兩個(gè)第二部分[即，(p1a+p1b)/(p2a+p2b)]的功率值之和的比值可用于確定上行突發(fā)持續(xù)時(shí)間以及進(jìn)而上行信號(hào)比特率。

應(yīng)當(dāng)注意的是，圖3中描繪的該多個(gè)上行檢測(cè)電路72a到72c的配置僅通過舉例的方式被提供，并且可以在其他實(shí)現(xiàn)方式中發(fā)生改變。例如，在一些實(shí)施例中，第一上行檢測(cè)電路72a可以包括峰值和持續(xù)時(shí)間檢測(cè)器(而不只是峰值檢測(cè)器)，而第二和第三上行檢測(cè)電路72b、72c中的每一個(gè)上行檢測(cè)電路僅可以包括峰值檢測(cè)器，而不是峰值和持續(xù)時(shí)間檢測(cè)器。

仍參照?qǐng)D3，下行濾波器組件18被定位在下行路徑62中并且被配置成用于對(duì)下行光30的所提取的部分50進(jìn)行接收和濾波以便根據(jù)所確定的下行光譜特性從中選擇感興趣的下行信號(hào)的一部分。

在所展示的實(shí)施例中，下行濾波器組件18能夠分析兩個(gè)下行波長(zhǎng)映射，即對(duì)twdmng-pon2、abg-pon、xg-pon和rf視頻覆蓋的第一波長(zhǎng)映射、以及對(duì)ptpng-pon2的第二波長(zhǎng)映射。兩個(gè)波長(zhǎng)映射(每一個(gè)波長(zhǎng)映射在下行光功率計(jì)組件20中引導(dǎo)其自身的檢測(cè)路徑(見下文))在圖3中被提供以便考慮ptpng-pon2的擴(kuò)展下行光譜與xg-pon和rf視頻覆蓋的下行光譜帶重疊的事實(shí)。為此，下行濾波器組件18包括被配置成用于從光功分組件12接收所提取的下行光50的下行光功分器組件86。該下行光功分器組件86是被配置成用于將所提取的下行光50分割成第一部分88a和第二部分88b的功分耦合元件。在圖3的實(shí)施例中，下行光功分器組件86具有50:50的分光比，但是其他分光比值可用于其他實(shí)施例中(例如，40:60)。第一提取的下行光部分88a用于檢測(cè)twdmng-pon2、abg-pon、xg-pon和rf視頻覆蓋下行信號(hào)，而第二提取的下行光部分88b用于檢測(cè)ptpng-pon2下行信號(hào)。

在圖3中，下行濾波器組件18包括從該下行光功分器組件86接收第一提取的下行光部分88a的下行解復(fù)用組件90。該下行解復(fù)用組件90被配置成用于將第一提取的下行光部分88a光譜分割成多個(gè)下行光譜帶，即在所展示的實(shí)施例中的四個(gè)下行光譜帶。更具體地，該四個(gè)下行光譜帶包括：

-在從1575nm到1580nm范圍內(nèi)的第一下行光譜帶，該第一下行光譜帶對(duì)應(yīng)于與第一上行光譜帶(1260nm到1280nm)中的上行信號(hào)相關(guān)聯(lián)的xg-pon下行信號(hào)；

-在從1480nm到1500nm范圍內(nèi)的第二下行光譜帶，該第二下行光譜帶對(duì)應(yīng)于與第二上行光譜帶(1290nm到1330nm)中的上行信號(hào)相關(guān)聯(lián)的abg-pon下行信號(hào)；

-在從1550nm到1560nm范圍內(nèi)的第三下行光譜帶，該第三下行光譜帶對(duì)應(yīng)于與同樣在第二上行光譜帶(1290nm到1330nm)中的上行信號(hào)相關(guān)聯(lián)的下行視頻信號(hào)；以及

-在從1596nm到1603nm范圍內(nèi)的第四下行光譜帶，該第四下行光譜帶對(duì)應(yīng)于與第三上行光譜帶(1524nm到1544nm)中的上行信號(hào)相關(guān)聯(lián)的twdmng-pon2下行信號(hào)。

通過舉例的方式，下行濾波器組件18可以包括例如基于波長(zhǎng)相關(guān)的融合耦合器或主體濾波器的三級(jí)級(jí)聯(lián)的波長(zhǎng)解復(fù)用器。當(dāng)然，其他實(shí)施例可以使用下行濾波器組件18的不同配置。

如以上所提及的，當(dāng)?shù)诙W(wǎng)絡(luò)元件26是ng-pon2設(shè)備時(shí)，處理單元16被配置成不但用于確定在其中找到感興趣的下行信號(hào)的下行光譜帶，而且用于確定感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)值。處理單元16可通過查閱參考數(shù)據(jù)(例如，預(yù)先記錄的查找表)從所測(cè)量的上行光的中心波長(zhǎng)值(如由圖3中的第三上行檢測(cè)電路72c測(cè)量的)來確定所期望的感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)值，該參考數(shù)據(jù)使上行光的一組可能的中心波長(zhǎng)值與感興趣的下行信號(hào)的一組可能的中心波長(zhǎng)值相關(guān)。

在twdmng-pon2的操作模式的情況下，不同的wdm下行波長(zhǎng)信道中的若干個(gè)下行信號(hào)到達(dá)第二網(wǎng)絡(luò)元件26，盡管僅一個(gè)下行信號(hào)實(shí)際被讀取。為了考慮此操作模式，下行濾波器組件18可設(shè)置有被配置成用于接收第四下行光譜帶(1596nm到1603nm；twdmng-pon2傳輸)中來自下行解復(fù)用組件90的經(jīng)濾波的光的可調(diào)帶通光濾波器94。該可調(diào)帶通光濾波器94具有可被調(diào)節(jié)至由處理單元16確定的感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)值的通帶中心波長(zhǎng)。將理解的是，該可調(diào)帶通光濾波器94的設(shè)置使得在第四下行光譜帶中選擇相關(guān)的下行波長(zhǎng)，并使得后續(xù)測(cè)量其光功率(見下文)。具體地，該濾波器94的通帶中心波長(zhǎng)可根據(jù)所測(cè)量的上行光32的中心波長(zhǎng)值由處理單元16來直接或間接地進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

同時(shí)，第二提取的下行光部分88b被直接發(fā)送至下行光功率計(jì)組件20。

在所展示的實(shí)施例中，下行光功率計(jì)組件20包括多個(gè)功率計(jì)設(shè)備92a到92e。92a到92e中的每一個(gè)功率計(jì)設(shè)備被配置成用于對(duì)從下行濾波器組件18接收的對(duì)應(yīng)信號(hào)的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。然而，由該多個(gè)功率計(jì)設(shè)備92a到92e測(cè)量的光功率參數(shù)中的僅一個(gè)光功率參數(shù)對(duì)應(yīng)于“感興趣的光功率參數(shù)”，即與感興趣的下行信號(hào)的所提取的部分相關(guān)聯(lián)的光功率參數(shù)。如以上所提及的，處理單元16可確定該多個(gè)功率計(jì)設(shè)備92a到92e中的哪一個(gè)功率計(jì)設(shè)備基于從所測(cè)量的上行光的上行光譜特性對(duì)感興趣的下行信號(hào)的下行光譜特性(例如，中心波長(zhǎng)或存在于某個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi))的確定來測(cè)量感興趣的光功率參數(shù)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，下行光功率計(jì)組件可被配置成用于僅測(cè)量一個(gè)光功率參數(shù)，即如由處理單元確定的感興趣的下行信號(hào)的光功率參數(shù)。在這些實(shí)現(xiàn)方式中的一些實(shí)現(xiàn)方式中，處理單元可以被配置成用于指示下行光功率計(jì)組件僅利用接收感興趣的下行信號(hào)的功率計(jì)設(shè)備來做出光功率測(cè)量。在這些實(shí)現(xiàn)方式中的其他實(shí)現(xiàn)方式中，下行光功率計(jì)組件可包括單個(gè)功率計(jì)設(shè)備和選擇器，該選擇器被配置成用于基于由處理單元做出的確定在該多個(gè)下行信號(hào)之中選擇感興趣的下行信號(hào)，并且用于將感興趣的下行信號(hào)引導(dǎo)至該單個(gè)功率計(jì)設(shè)備以用于其光功率的測(cè)量。

第一、第二和第三功率計(jì)設(shè)備92a、92b、92c分別接收第一下行光譜帶(1575nm到1580nm；xg-pon傳輸)、第二下行光譜帶(1480nm到1500nm；abg-pon)、以及第三下行光譜帶(1550nm到1560nm；rf視頻覆蓋傳輸)中來自下行解復(fù)用組件90的經(jīng)濾波的光。類似地，第四功率計(jì)設(shè)備92d接收第四下行光譜帶(1596nm到1603nm；twdmng-pon2傳輸)中由下行解復(fù)用組件90輸出的并且隨后進(jìn)一步由可調(diào)帶通光濾波器94濾波的經(jīng)濾波的光。

在所展示的圖3的實(shí)施例中，第一、第二、第三和第四功率計(jì)設(shè)備92a到92d中的每一個(gè)功率計(jì)設(shè)備包括用于生成表示來自下行解復(fù)用組件90的所檢測(cè)的經(jīng)濾波的光的電子信號(hào)的o/e轉(zhuǎn)換器74(例如，ingaas檢測(cè)器)、用于對(duì)該電子信號(hào)進(jìn)行放大的互阻抗放大器76、以及用于將該經(jīng)放大的電子信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出數(shù)據(jù)的adc80。該數(shù)字輸出數(shù)據(jù)被處理以便產(chǎn)生確定所提取的第一、第二、第三和第四下行光譜帶中的下行光50的光功率參數(shù)的值。

第五功率計(jì)設(shè)備92e從下行光功分器86接收第二提取的下行光部分88b以便檢測(cè)1524nm到1625nm范圍內(nèi)的ptpng-pon2下行信號(hào)。如本領(lǐng)域已知的，在ptpng-pon2的操作模式的情況下，單個(gè)波長(zhǎng)處的單個(gè)下行信號(hào)到達(dá)第二網(wǎng)絡(luò)元件26。第五功率計(jì)設(shè)備92e被配置成不但用于測(cè)量第二提取的下行光部分88b的光功率，而且用于測(cè)量其波長(zhǎng)。從而，第五功率計(jì)設(shè)備92e可充當(dāng)單波長(zhǎng)計(jì)和功率計(jì)兩者。

在所展示的實(shí)施例中，圖3中的第五功率計(jì)設(shè)備92e包括帶通分割濾波器96，該帶通分割濾波器使用在從1524nm到1625nm的通帶范圍內(nèi)的已知的或預(yù)校準(zhǔn)的波長(zhǎng)相關(guān)的分光比來對(duì)第二提取的下行光部分88b進(jìn)行濾波并將其分割成第一和第二信號(hào)。對(duì)于第三上行檢測(cè)電路72c中的帶通分割濾波器84，帶通分割濾波器96可由具有所期望的或所需的通帶的斜率濾波器來實(shí)施。

第五功率計(jì)設(shè)備92e還包括用于生成表示兩個(gè)分割信號(hào)的電子信號(hào)的o/e轉(zhuǎn)換器74(例如，ingaas檢測(cè)器)、用于對(duì)該兩個(gè)電子信號(hào)進(jìn)行放大的互阻抗放大器76、以及用于將該經(jīng)放大的電子信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出數(shù)據(jù)的adc80。對(duì)該數(shù)字輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便產(chǎn)生兩個(gè)功率值。這兩個(gè)功率值之和確定了與第二提取的下行光部分88b相關(guān)聯(lián)的光功率參數(shù)，而這功率值之比可用于確定其波長(zhǎng)，例如使用預(yù)先記錄的校準(zhǔn)表。所測(cè)量的波長(zhǎng)確定了下行信號(hào)的專用波長(zhǎng)信道。此信息可由設(shè)備10來使用以便驗(yàn)證下行信道波長(zhǎng)與所測(cè)量的上行信道波長(zhǎng)相匹配，因此提供有用的排除特征。所測(cè)量的下行波長(zhǎng)值還可以用于確定設(shè)備10的適當(dāng)?shù)男?zhǔn)常數(shù)。

應(yīng)當(dāng)注意的是，在所展示的實(shí)施例中，第五功率計(jì)設(shè)備92e通常將僅在ptpng-pon2操作的情況(在該操作中，下行光30包括從1524nm到1625nm范圍內(nèi)的單個(gè)下行信號(hào))下產(chǎn)生有意義的波長(zhǎng)和光功率測(cè)量。

應(yīng)當(dāng)注意的是，圖3中描繪的該多個(gè)功率計(jì)設(shè)備92a到92e的配置僅通過舉例的方式被提供，并且可以在其他實(shí)現(xiàn)方式中發(fā)生改變。

同樣地，在圖3的示例性實(shí)施例中所考慮的上行和下行光譜帶的數(shù)量和光譜范圍也僅是示例性的，并且在其他實(shí)施例中可以是不同的。在此方面，應(yīng)當(dāng)注意的是，在此披露的設(shè)備的一些實(shí)現(xiàn)方式旨在是模塊化的，因?yàn)橛稍O(shè)備覆蓋的下行和上行光譜帶的數(shù)量和/或?qū)挾瓤捎商囟ǖ膽?yīng)用如所需或所期望的進(jìn)行修改，從而使得用戶在非常必要或較少必要時(shí)自由使用以便實(shí)現(xiàn)充分的光功率測(cè)試。具體地，取決于用于給定的消費(fèi)者網(wǎng)絡(luò)的pon標(biāo)準(zhǔn)的特定組合，可以僅需要在圖3中示例的配置的一部分。在這種情況下，考慮到有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的硬件和拓?fù)涞南闰?yàn)知識(shí)，通過僅包括所需的這些部分、配置和功能來降低設(shè)備成本可以是可能的。

用于光功率測(cè)量的設(shè)備的第三實(shí)施例

現(xiàn)參照?qǐng)D4，展示了可操作作為pon功率計(jì)的設(shè)備10的第三示例性實(shí)施例。此第三實(shí)施例的許多特征可總體上類似于以上描述的第一和第二實(shí)施例的相似特征，并且除突顯差異之外，將不再對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)描述。設(shè)備10的第三實(shí)施例總體上包括光功分器組件12，該光功分器組件被配置成用于從光傳輸路徑22提取下行光30的一部分50和上行光32的一部分52。設(shè)備10還包括上行波長(zhǎng)分析器14、處理單元16、下行濾波器組件18、以及下行光功率計(jì)組件20。

設(shè)備10適用于沿著在多波長(zhǎng)pon28中的第一網(wǎng)絡(luò)元件24與第二網(wǎng)絡(luò)元件26之間延伸的光傳輸路徑22進(jìn)行光功率測(cè)量。然而，圖4中的pon28的架構(gòu)不同于在圖3中示出的第二實(shí)施例中的架構(gòu)，即，在于其支持ng-pon2與abg-pon(而不是與xg-pon或rf視頻覆蓋)的共存。

具體地，上行波長(zhǎng)分析器14、下行濾波器組件18以及下行光功率計(jì)組件20的配置在圖4中比在圖3中簡(jiǎn)單。這主要是由于(如與xg-pon和rf視頻覆蓋相反)abg-pon下行帶(1480nm到1500nm)與ng-pon2下行信道(1524nm到1625nm)不重合的事實(shí)。這意味著當(dāng)在從1524nm到1625nm的光譜范圍內(nèi)找到上行光32時(shí)，期望其被限制于由單個(gè)中心波長(zhǎng)表征的單個(gè)上行波長(zhǎng)信道。結(jié)果，圖4的實(shí)施例中的上行波長(zhǎng)分析器14的配置可對(duì)應(yīng)于具有可選光功率測(cè)量能力的單波長(zhǎng)計(jì)的配置。

更具體地，上行波長(zhǎng)分析器14可類似于圖3的實(shí)施例的第三上行檢測(cè)電路72。即，上行波長(zhǎng)分析器14可包括帶通分割濾波器110，該帶通分割濾波器對(duì)來自光功分器組件12的所提取的下行光50進(jìn)行濾波并將其分割成具有1524nm到1625nm的通帶范圍內(nèi)的已知或預(yù)校準(zhǔn)的波長(zhǎng)相關(guān)的分光比的第一信號(hào)(信號(hào)a)和第二信號(hào)(信號(hào)b)，該分光比對(duì)應(yīng)于ng-pon2的上行光譜帶。該帶通分割濾波器110可以由具有所期望的或所需的通帶的斜率濾波器來實(shí)施。當(dāng)然，此配置僅通過舉例的方式被提供，并且單波長(zhǎng)計(jì)的各種其他配置可用于實(shí)現(xiàn)圖4中描繪的上行波長(zhǎng)分析器14。

上行波長(zhǎng)分析器14還可包括用于生成表示信號(hào)a和b的電子信號(hào)的o/e轉(zhuǎn)換器74(例如，ingaas檢測(cè)器)、以及用于對(duì)該兩個(gè)電子信號(hào)進(jìn)行放大的互阻抗放大器76。每一個(gè)經(jīng)放大的電子信號(hào)被發(fā)送至對(duì)應(yīng)的峰值和持續(xù)時(shí)間檢測(cè)器82，其中該檢測(cè)器被分割成兩部分。每一個(gè)第一部分涉及峰值檢測(cè)器(p1a、p1b)。每一個(gè)第二部分涉及具有長(zhǎng)于由設(shè)備10待檢測(cè)的最長(zhǎng)上行突發(fā)的時(shí)間常數(shù)的濾波器，并且然后涉及峰值檢測(cè)器(p2a、p2b)。adc80然后將該兩個(gè)峰值和持續(xù)時(shí)間檢測(cè)器82的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出數(shù)據(jù)。

對(duì)該數(shù)字輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以便產(chǎn)生四個(gè)功率值。對(duì)應(yīng)于該兩個(gè)第一部分(p1a+p1b)的功率值之和確定了所提取的上行光52的光功率，并且對(duì)應(yīng)于兩個(gè)該第二部分(p2a/p2b)的功率值的比值用于例如使用預(yù)先記錄的校準(zhǔn)表來確定所提取的上行光52(以及因此上行光32自身的)的中心波長(zhǎng)。同樣，對(duì)應(yīng)于該兩個(gè)第一部分的功率值之和與對(duì)應(yīng)于該兩個(gè)第二部分[即，(p1a+p1b)/(p2a+p2b)]的功率值之和的比值可用于確定上行突發(fā)持續(xù)時(shí)間以及進(jìn)而上行信號(hào)比特率。

一旦上行光32的中心波長(zhǎng)值已經(jīng)由上行波長(zhǎng)分析器14確定，則處理單元16可被用于確定感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)，例如通過查詢使上行光的一組可能的中心波長(zhǎng)值與感興趣的下行信號(hào)的一組可能的中心波長(zhǎng)值相關(guān)的ng-pon2參考數(shù)據(jù)。將理解的是，由于圖4中的pon28僅支持ng-pon2和abg-pon，因此上行波長(zhǎng)分析器14不必被配置成用于abg-pon上行帶中的波長(zhǎng)測(cè)量。確實(shí)，處理單元16將得出結(jié)論：每當(dāng)上行波長(zhǎng)分析器14不能檢測(cè)到ng-pon2上行帶(即，從1524nm到1625nm)中的信號(hào)時(shí)，上行光32都是abg-pon信號(hào)。

仍參照?qǐng)D4，下行濾波器組件18接收所提取的下行光50并對(duì)其進(jìn)行光譜濾波以便根據(jù)所確定的下行光譜特性從中選擇感興趣的下行信號(hào)的一部分。下行濾波器組件18可包括被配置成用于將所提取的下行光50光譜分割成下行光譜帶中的兩個(gè)下行光譜帶的下行解復(fù)用組件90，即第一下行光譜帶是在從1524nm到1625nm的范圍內(nèi)且對(duì)應(yīng)于ng-pon2下行信號(hào)(twdm和ptp兩者)，并且第二下行光譜帶是在從1480nm(或更少)到1500nm的范圍內(nèi)且對(duì)應(yīng)于abg-pon下行信號(hào)。

更具體地，下行解復(fù)用組件90可包括被配置成用于接收所提取的下行光50的可調(diào)帶通光濾波器94?？烧{(diào)帶通光濾波器94可具有通帶中心波長(zhǎng)，該通帶中心波長(zhǎng)可調(diào)至由處理單元16從由上行波長(zhǎng)分析器14測(cè)量的上行中心波長(zhǎng)值確定的感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)值。在所展示的實(shí)施例中，帶通光濾波器94的通帶中心波長(zhǎng)在從1524nm延伸至1625nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)是可調(diào)的以便包含ng-pon2信號(hào)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，該濾波器94的通帶中心波長(zhǎng)可根據(jù)所測(cè)量的上行光32的中心波長(zhǎng)值由處理單元16來直接或間接地進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。下行解復(fù)用組件90還可包括第二帶通濾波器100，該第二帶通濾波器對(duì)由第二下行光譜帶(即，從1480nm到1500nm)中的可調(diào)帶通光濾波器94拒絕的光進(jìn)行濾波以便選擇abg-pon下行信號(hào)。

仍參照?qǐng)D4，下行光功率計(jì)組件20包括：第一功率計(jì)設(shè)備92a，該第一功率計(jì)設(shè)備被配置成用于對(duì)來自可調(diào)帶通光濾波器94的經(jīng)濾波的輸出信號(hào)的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量；以及第二功率計(jì)設(shè)備92b，該第二功率計(jì)設(shè)備被配置成用于對(duì)來自第二帶通濾波器100的經(jīng)濾波的輸出信號(hào)的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。第一和第二功率計(jì)設(shè)備92a、92b中的每一個(gè)功率計(jì)設(shè)備的配置可具有與以上參考圖3描述的功率計(jì)設(shè)備92a到92e的配置相似的配置，或另一適當(dāng)?shù)呐渲谩?/p>

如以上所提及的，由第一和第二功率計(jì)設(shè)備92a、92b測(cè)量的兩個(gè)光功率參數(shù)中的僅一個(gè)光功率參數(shù)對(duì)應(yīng)于可由處理單元16確定的感興趣的光功率參數(shù)。即，如果上行波長(zhǎng)分析器檢測(cè)到上行光32存在于1524nm和1625nm之間，則處理單元16將確定感興趣的光功率參數(shù)對(duì)應(yīng)于由第一功率計(jì)設(shè)備92a測(cè)量的光功率參數(shù)，并且如果上行波長(zhǎng)分析器未檢測(cè)到上行光32存在于1524nm和1625nm之間，則處理單元將確定感興趣的光功率參數(shù)對(duì)應(yīng)于由第二功率計(jì)設(shè)備92b測(cè)量的光功率參數(shù)。

用于光功率測(cè)量的設(shè)備的第四實(shí)施例

現(xiàn)參照?qǐng)D5，展示了可操作作為pon功率計(jì)的設(shè)備10的第四示例性實(shí)施例。再次，此第四實(shí)施例的許多特征可總體上類似于以上參考圖3描述的第二實(shí)施例的相似特征。從而，設(shè)備10的第四實(shí)施例總體上包括光功分器組件12、上行波長(zhǎng)分析器14、處理單元16、下行濾波器組件18、以及下行光功率計(jì)組件20。然而，設(shè)備10的第四實(shí)施例主要在上行波長(zhǎng)分析器14的配置上不同于第二實(shí)施例。更具體地，圖5中的上行波長(zhǎng)分析器14被配置為使得上行光32的上行光譜特性(例如，波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍)的測(cè)量與其光功率的測(cè)量解耦。為此，上行波長(zhǎng)分析器14包括上行光功分器組件102、上行波長(zhǎng)計(jì)104、以及上行功率計(jì)106。

上行光功分器組件102被配置成用于從光功分組件12接收所提取的上行光52，并且用于將其分割成相應(yīng)的第一和第二部分108a、108b。在所展示的實(shí)施例中，上行光功分器組件102具有20:80的分光比，但是其他分光比值可用于其他實(shí)施例中。第一部分108a(20％)被發(fā)送至上行波長(zhǎng)計(jì)104，該上行波長(zhǎng)計(jì)被配置成用于確定對(duì)應(yīng)于上行光32的上行光譜特性(例如，波長(zhǎng)值或范圍)。同時(shí)，第二部分108b(80％)被發(fā)送至上行功率計(jì)106，在其中其光功率被測(cè)量。上行功率計(jì)106可具有與以上參考圖3描述的第一和第二上行檢測(cè)電路72a、72b的配置相類似的配置，或另一適當(dāng)?shù)呐渲谩?/p>

處理單元16將使用由上行波長(zhǎng)計(jì)104輸出的波長(zhǎng)信息來確定對(duì)應(yīng)于感興趣的下行光譜的下行光譜特性(例如，波長(zhǎng)值或范圍)。處理單元16還將基于所確定的該下行光譜特性來標(biāo)識(shí)由下行光功率計(jì)組件20測(cè)量的與感興趣的下行信號(hào)的該部分的光功率參數(shù)相對(duì)應(yīng)的光功率參數(shù)。而且，當(dāng)上行光32對(duì)應(yīng)于ng-pon2上行信號(hào)時(shí)，處理單元16可被配置成用于將下行濾波器組件18的可調(diào)通帶中心波長(zhǎng)調(diào)至所確定的感興趣的下行信號(hào)的波長(zhǎng)值。

用于光功率測(cè)量的方法

參照?qǐng)D6，提供了一種用于沿著在第一網(wǎng)絡(luò)元件與第二網(wǎng)絡(luò)元件之間的光傳輸路徑進(jìn)行光功率測(cè)量的方法200的實(shí)施例的流程圖。該光傳輸路徑支持下行光和上行光的雙向傳播，該下行光包括具有互不相同的中心波長(zhǎng)的多個(gè)下行信號(hào)?？墒褂弥T如以上圖2至圖5描述的參考設(shè)備或另一個(gè)設(shè)備來執(zhí)行方法200。

廣義描述的，圖6中描繪的方法200的實(shí)現(xiàn)方式包括從光傳輸路徑提取下行光的一部分和上行光的一部分的步驟202。方法200還包括從上行光的所提取的部分確定上行光的上行光譜特性的步驟204，該步驟之后是基于該上行光譜特性確定該多個(gè)下行信號(hào)之中感興趣的下行信號(hào)的下行光譜特性的步驟206。方法200進(jìn)一步包括對(duì)下行光的所提取的部分進(jìn)行濾波以便根據(jù)所確定的下行光譜特性從中選擇感興趣的下行信號(hào)的一部分的步驟208，該步驟之后是對(duì)感興趣的下行信號(hào)的所選擇的一部分的光功率參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的步驟210。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，確定該上行光譜特性的步驟204可包括測(cè)量該上行光的中心波長(zhǎng)的值，并且確定該下行光譜特性的步驟206可包括確定該感興趣的下行信號(hào)的中心波長(zhǎng)的值。在這類實(shí)現(xiàn)方式中，確定該感興趣的下行信號(hào)的該中心波長(zhǎng)值可包括訪問參考數(shù)據(jù)，該參考數(shù)據(jù)使該上行光的一組可能的中心波長(zhǎng)值與該感興趣的下行信號(hào)的一組可能的中心波長(zhǎng)值相關(guān)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)該下行光的該提取的部分進(jìn)行濾波的步驟208可包括：將通帶中心波長(zhǎng)調(diào)至所確定的該感興趣的下行信號(hào)的該中心波長(zhǎng)值，例如，在從1524nm延伸至1625nm或從1596nm延伸至1603nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，確定該上行光譜特性的步驟204可包括：監(jiān)測(cè)該上行光在多個(gè)不同的上行光譜帶中的每一個(gè)上行光譜帶中的存在；并且在檢測(cè)到該上行光存在于該上行光譜帶之一中時(shí)生成指示該上行光譜特性的檢測(cè)信號(hào)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)該下行光的該提取的部分進(jìn)行過濾的步驟208可包括：將該下行光的該提取的部分光譜分割成多個(gè)下行光譜帶。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，測(cè)量該感興趣的下行信號(hào)部分的該光功率參數(shù)的步驟210包括：測(cè)量該下行光譜帶中的每一個(gè)下行光譜帶中的經(jīng)濾波的信號(hào)的光功率參數(shù)，從而使得由該功率計(jì)設(shè)備測(cè)量的該光功率參數(shù)之一對(duì)應(yīng)于該感興趣的下行信號(hào)的該部分的該光功率參數(shù)。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中，方法200進(jìn)一步包括：基于所確定的該下行光譜特性來標(biāo)識(shí)由該功率計(jì)設(shè)備測(cè)量的這些光功率參數(shù)中與該感興趣的下行信號(hào)的該部分的光功率參數(shù)相對(duì)應(yīng)的光功率參數(shù)。

當(dāng)然，可以對(duì)在此披露的實(shí)施例做出各種修改，并且該各種修改仍然處于以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。