CN102281100A - 长距无源光网络中实现光程检测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长距无源光网络(PON)中实现光程检测的方法及装置，本发明以光延长盒为界，将检测路径划分为主干光纤和分支光纤两路，并分别对主干光纤的光程和分支光纤的光程进行检测。通过本发明方法，克服了光延长盒对OTDR信号的阻断，同时补偿了长程光纤带来的额外光损耗，从而满足了对整个长距PON进行光程检测的需求。

Description

长距无源光网络中实现光程检测的方法及装置

技术领域

本发明涉及光网络***，尤指一种长距无源光网络(PON，Passive OpticalNetwork)中实现光程检测的方法及装置。

背景技术

有线宽带接入技术的快速发展和低成本需求，促进了采用光纤逐步取代现有的铜线(有线)***的发展，即光进铜退已经成为一种趋势。同时，无源光网络最宽最快以及最环保的特性，以及长距无源光网络对于扁平化和简化网络的结构以及适应距离较长的网络结构和减少投资成本等特点，正在被绝大多数运营商所接受并开始或准备部署，以满足日益增长的通信用户以及更快速和更好的服务需求。

长距PON是一种点对多点的光纤接入技术。图1为现有长距无源光网络的组成结构示意图，如图1所示，包括光线路终端(OLT，Optical Line Terminal)、光网络单元(ONU，Optical Network Unit)以及光分配网络(ODN，OpticalDistribution Network)。通常，一个OLT通过ODN的光延长盒(RE盒，ReachExtender Box，也称为长距盒)以及光功率分离器(简称分光器)连接多个ONU而构成的点到多点结构，如图1所示。

由于长距PON的光延长盒具有阻断光时域反射仪(OTDR，Optical TimeDomain Reflectometer)信号的功能，以及长程光纤所带来的额外光损耗，使得现有的对PON的光程检测方案即用一个OTDR光源或仪器来一次性快速检测整个PON的方法，对于长距无源光网络已经不适合了，也就是说，对原有的检测方法需要进行一些调整，才能实现对整个长距PON进行光程检测。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种长距无源光网络中实现光程检测的方法及装置，能够克服光延长盒对OTDR信号的阻断，补偿长程光纤带来的额外光损耗，从而满足长距PON的光程检测需求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种长距无源光网络PON中实现光程检测的方法，包括：

以光延长盒为界，通过在所述光延长盒附近增加光时域反射仪OTDR的接口、或在所述光延长盒附近增加OTDR的光发射器、或在所述光延长盒附近增加OTDR的光模块，将检测路径划分为主干光纤和分支光纤两路；

分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测。

对于所述通过在光延长盒附近增加OTDR的接口的检测方式，所述分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测为：

采用OTDR仪从所述OTDR的接口，对光延长盒后的分支光纤的光程进行检测。

对于所述通过在光延长盒附近增加OTDR的光发射器的检测方式，所述分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测为：

光线路终端OLT通过所述光延长盒对所述OTDR光发射器进行控制，OTDR光发射器的信号被耦合进分光器上；OTDR光发射器的反射信号绕过光延长盒进入主干光纤，然后传输到OLT处的OTDR仪上。

对于所述通过在光延长盒附近增加OTDR的光模块的检测方式，所述分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测为：

OLT通过所述光延长盒对所述OTDR光模块进行控制，OTDR光模块的信号被耦合进分光器上；OTDR光模块的反射信号返回所述OTDR光模块并处理后，通过所述光延长盒的EONT被传回OLT处。

该方法还包括：在OLT处，利用OLT处的OTDR仪将OTDR的信号耦合进光纤，以实现对OLT到光延长盒之间的主干光纤的光程检测。

一种长距无源光网络PON中实现光程检测的装置，至少包括光延长盒，设置在所述光延长盒附近的OTDR仪或OTDR光发射器或OTDR光模块，以及设置在OLT处的OTDR仪，其中，

设置在所述光延长盒附近的OTDR仪或OTDR光发射器或OTDR光模块，用于以光延长盒为界，将检测路径划分为主干光纤和分支光纤两路，并对分支光纤进行光程检测；设置在OLT处的OTDR仪，用于对主干光纤进行光程检测。

在所述光延长盒附近设置OTDR仪的情况下，该装置还包括波分复用滤波器，设置在所述光延长盒与分光器之间，用于耦合OTDR的信号，以及将所述光延长盒附近的OTDR仪的反射信号从主信号流中分离出；

所述波分复用滤波器的C接口与分光器相连，所述波分复用滤波器的P接口与所述光延长盒相连，所述波分复用滤波器的R接口为所述OTDR仪的OTDR的接口。

在所述光延长盒附近设置OTDR光发射器的情况下，该装置还包括第一波分复用滤波器、第二波分复用滤波器和光环行器；其中，

OTDR光发射器，用于提供对所述光延长盒后的分支光纤进行光程检测时的检测光源；接收来自OLT通过光延长盒发出的启动检测的指令，将检测信号输出至光环行器的第一接口；

第一波分复用滤波器，用于接收来自光环行器的反射信号，并从自身的C接口输出至主干光纤，经传输后到达在OLT处的OTDR仪上；

第二波分复用滤波器，用于接收来自光环行器的检测信号，并从自身的C接口输出至分光器进入分支光纤到达ONU；第二波分复用滤波器的C接口接收分支光纤的OTDR光发射器的反射信号，从自身的R接口输出至光环行器第二接口；

光环行器，用于接收来自OTDR光发射器的检测信号，并将检测信号从自身的第二接口输出至第二波分复用滤波器的R接口；接收来自第二波分复用滤波器的反射信号，并从自身的第三接口输出至第一波分复用滤波器的R接口。

在所述光延长盒附近设置OTDR光模块的情况下，该装置还包括波分复用滤波器，以及数据处理模块；其中，

数据处理模块，用于接收到启动测试的命令，对OTDR光模块发出测试指令；以及用于对获得的数据进行分析和处理，并将结果通过光延长盒的EONT发给OLT；

OTDR光模块，用于将接收到的检测信号输出给所述波分复用滤波器的R接口；接收来自所述波分复用滤波器的反射信号并输出给数据处理模块；

波分复用滤波器，用于将接收到的来自OTDR光模块的检测信号从自身的C接口输出至分光器及分支光纤；所述波分复用滤波器的C接口接收分支光纤的OTDR的反射信号，并从自身的R接口进入OTDR光模块。

该装置还包括：设置在OLT处的耦合器，用于将OLT处的OTDR仪连在主干光纤上，以完成对OLT到光延长盒之间的主干光纤的光程检测。

所述波分复用滤波器为边带滤波器，用于对1620nm以下的波长均透射，对1625nm以上的波长均透射，存在5nm的安全隔离带。

从上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明以光延长盒为界，将检测路径划分为主干光纤和分支光纤两路，并分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测。通过本发明方法，克服了光延长盒对OTDR信号的阻断，同时补偿了长程光纤带来的额外光损耗，从而满足了长距PON的光程检测需求，实现了对整个PON网络进行光程检测。

附图说明

图1为现有长距无源光网络的组成结构示意图；

图2为本发明长距无源光网络中实现光程检测的方法的流程图；

图3为本发明长距无源光网络中实现光程检测的装置的第一实施例的组成结构示意图；

图4为本发明长距无源光网络中实现光程检测的装置的第二实施例的组成结构示意图；

图5为本发明长距无源光网络中实现光程检测的装置的第三实施例的组成结构示意图。

具体实施方式

图2为本发明长距无源光网络中实现光程检测的方法的流程图，如图2所示，包括：

步骤200：以光延长盒为界，将检测路径划分为主干光纤和分支光纤两路。

本步骤中，可以通过在光延长盒附近增加OTDR的接口、或在光延长盒附近增加OTDR的光发射器、或在光延长盒附近增加OTDR的光模块，将检测路径划分为主干光纤和分支光纤两路。具体实现可参见下文图3～图5的描述。

步骤201：分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测。

步骤202：分支光纤的检测数据或信号，可由OTDR仪或通过主干光纤传输到OLT处，由OLT把主干光纤和分支光纤的检测结果综合起来完成对整个长距无源光网络的光程检测。

按照步骤200的路径划分后，在OLT处，利用OLT处的OTDR仪将OTDR的信号耦合进光纤，光程检测的信号被阻断在光延长盒前，从而实现对OLT到光延长盒之间的主干光纤的光程检测；而对于光延长盒后的分支光纤的光程检测，对应不同的检测方式，可以采用以下方法：

对于通过在光延长盒附近增加OTDR的接口的检测方式，将OTDR仪从OTDR的接口对光延长盒后的分支光纤进行光程检测；

或者，对于通过在光延长盒附近增加OTDR的光发射器的检测方式，OLT通过光延长盒对OTDR光发射器进行控制，OTDR光发射器的信号被耦合进分光器上，而OTDR光发射器的反射信号绕过光延长盒进入主干光纤，然后传输到OLT处的OTDR仪上，从而实现在OLT对光延长盒后的分支光纤的光程检测；或者，

对于通过在光延长盒附近增加OTDR的光模块的检测方式，OLT通过光延长盒对OTDR光模块进行控制，OTDR光模块的信号被耦合进分光器上，而OTDR光模块的反射信号返回OTDR光模块处并处理后，通过光延长盒的嵌入式光网络终端(EONT：embedded ONT)被传回OLT处，从而实现在OLT对光延长盒后的分支光纤的光程检测。

针对本发明方法，提供一种装置，至少包括光延长盒，设置在所述光延长盒附近的OTDR仪或OTDR光发射器或OTDR光模块，以及设置在OLT处的OTDR仪，其中，

设置在所述光延长盒附近的OTDR仪或OTDR光发射器或OTDR光模块，用于以光延长盒为界，将检测路径划分为主干光纤和分支光纤两路，并对分支光纤进行光程检测；设置在OLT处的OTDR仪，用于对主干光纤进行光程检测。下面分别对不同的检测方式的装置进行详细描述。

图3为本发明长距无源光网络中实现光程检测的装置的第一实施例的组成结构示意图，如图3所示，该装置至少包括光延长盒以及波分复用滤波器，其中，

波分复用滤波器，设置在光延长盒与分光器之间，波分复用滤波器的C接口与分光器的接口(S`/R`)相连(结合图1标示)，波分复用滤波器的P接口与光延长盒相连，波分复用滤波器的R接口为OTDR的接口，用于耦合OTDR的信号，将OTDR仪的反射信号从主信号流中分离出来。

波分复用滤波器的设计与OTDR的波长选择有关，在这里波分复用滤波器可以是边带滤波器，它对1620nm以下的波长均透射，对1625nm以上的波长均透射，它有一个5nm的安全隔离带。

图3所示的本发明装置的第一实施例的工作原理为：将OTDR仪按照图3的方式进行连接，打开OTDR仪对光延长盒到ONU之间的分支光纤进行光程检测(也称为故障检测)。另外，在OLT处，可采用一个耦合器将OTDR仪连在主干光纤上，这样可以完成对OLT到光延长盒之间的主干光纤的光程检测(图3中未示出，结合图1所示)，这个实现属于本领域技术人员公知技术，具体实现连接方式这里不再赘述。

通过第一实施例的检测，完成了对整个长距PON的全面光程检测。第一实施例所示装置中，只需增加一个无源导光器件即波分复用滤波器，但是第一实施例所示的装置不能在局方OLT处对长距PON进行所有的光程检测，通过分别在OLT处以及光延长盒处进行两次检测，把两次检测的结果综合起来，才能实现对长距PON进行所有的光程检测。该方案对***改动最小。

图4为本发明长距无源光网络中实现光程检测的装置的第二实施例的组成结构示意图，如图4所示，该装置至少包括光延长盒、OTDR光发射器、第一波分复用滤波器、第二波分复用滤波器，以及光环行器，其中，

OTDR光发射器，用于提供对光延长盒后的分支光纤进行光程检测时的检测光源。

OTDR光发射器通过光延长盒得到电源，OLT通过光延长盒对OTDR光发射器进行管理和控制。

当OTDR光发射器接到OLT的检测指令时，OTDR光发射器的信号进入光环行器的接口1，然后从光环行器的接口2进入第二波分复用滤波器的R接口，再从第二波分复用滤波器的C接口进入分光器和分支光纤；而OTDR光发射器的反射信号通过第二波分复用滤波器C接口到R接口，光环行器的接口2到接口3和第一波分复用滤波器的R接口到C接口构成的光路，绕过光延长盒进入主干光纤，最后传输到OLT处的OTDR仪上。

第一波分复用滤波器，用于为分支光纤的检测信号绕过光延长盒传回到OLT处的OTDR仪上的光路搭建一个接口，同时不影响正常光通讯通道。因此第一波分复用滤波器的C接口与主干光纤的(R`/S`)接口连接，第一波分复用滤波器的P接口与光延长盒的一端连接，第一波分复用滤波器的R接口与光环行器的接口3连接。

第二波分复用滤波器，用于耦合OTDR光发射器的信号进入分支光纤；将OTDR光发射器的反射信号从主流信号中分离出来。第二波分复用滤波器的C接口与分光器的(S`/R`)接口连接，第二波分复用滤波器的P接口与光延长盒的另一端连接，第二波分复用滤波器的R接口与光环行器接口2连接。

波分复用滤波器的设计与OTDR的波长选择有关，在这里第一和第二波分复用滤波器可以均是边带滤波器，它对1620nm以下的波长均透射，对1625nm以上的波长均透射，它有一个5nm的安全隔离带。

光环行器，用于将OTDR光发射器引入第二波分复用滤波器，同时将OTDR光发射器的反射信号导向第一波分复用滤波器。光环行器的接口2与第二波分复用滤波器的R接口连接，光环行器的接口1与OTDR光发射器连接，光环行器的接口3与第一波分复用滤波器的R接口连接。

图4所示的装置，组成了三条光路，第一光通道为由第一波分复用滤波器，光延长盒以及第二波分复用滤波器组成的主干光路，用于对上下行的光进行传输；第二光通道为由OTDR光发射器，光环行器及第二波分复用滤波器组成的分支光纤的检测源的光路，用于将OTDR光发射器的信号导入到分支光纤上对其进行光程检测；第三光通道为由第二波分复用滤波器，光环行器和第一波分复用滤波器组成的OTDR光发射器的反射信号的返还回路，用于将光延长盒后的分支光纤的检测信号经主干光纤传输到在OLT处的OTDR仪上。

图4所示的本发明装置的第二实施例的工作原理为，主干光纤的光程检测由在OLT处OTDR仪进行，其过程如图3所示的第一实施例中的描述，这里不再赘述。

分支光纤的光程检测由图4所述的装置实现。首先，由OLT通过光延长盒给OTDR光发射器发出启动检测的指令，OTDR光发射器的检测信号从光环行器的接口1进入，然后从光环行器的接口2输出至第二波分复用滤波器的R接口，再从第二波分复用滤波器的C接口输出至分光器进入分支光纤到达ONU；分支光纤的OTDR光发射器的反射信号从分光器进入第二波分复用滤波器的C接口，然后从第二波分复用滤波器的R接口输出至光环行器接口2，接着从光环行器接口3输出并进入第一波分复用滤波器的R接口，再从第一波分复用滤波器的C接口输出至主干光纤，经传输后到达在OLT处的OTDR仪上；接着OTDR仪将接收到的分支光纤和主干光纤的信号经过处理后传给OLT上，OLT将这些结果综合起来完成了对整个长距PON的光程检测。

通过图4所示的第二实施例的装置，打破原长距PON***的光程检测必须用两套检测设备或分两次在不同的地方进行检测的方式，图4的装置使得运营商能够在局方OLT处就可一次性地用一个OTDR仪对整个长距PON自动化进行光程检测和结果处理，为运营商大大节省检测时间，节省检测人力成本，最终为运营商节省了运营成本。

图5为本发明长距无源光网络中实现光程检测的装置的第三实施例的组成结构示意图，如图5所示，该装置至少包括OTDR光模块、数据处理模块、波分复用滤波器和光延长盒，其中，

OTDR光模块，用于对分支光纤进行光程检测，OLT通过光延长盒对OTDR光模块发出启动检测的指令，OTDR光模块的检测信号通过波分复用滤波器被耦合进分光器及分支光纤，其反射信号通过波分复用滤波器返回OTDR的光模块处，该信号被数据处理模块处理后通过光延长盒的EONT传输到OLT处，OLT综合该结果和主干光纤的检测结果完成对整个长距PON***的光程检测。

数据处理模块用于对OTDR光模块的反射信号进行数据处理，并将处理的结果通过本地控制器及EONT经主干光纤传输到OLT。如果光延长盒中的本地控制器有足够的额外数据处理能力，本实施例中的数据处理模块将可以省略。

波分复用滤波器，设置在分光器和光延长盒之间，用于将OTDR光模块的信号耦合进分支光纤，以及将OTDR光模块的反射信号从主流信号中分离出来导回OTDR光模块中。波分复用滤波器的C接口与分光器的(S`/R`)接口连接，波分复用滤波器的P接口与光延长盒连接，波分复用滤波器的R接口与OTDR光模块连接。

波分复用滤波器的设计与OTDR的波长选择有关，在这里波分复用滤波器可以是边带滤波器，它对1620nm以下的波长均透射，对1625nm以上的波长均透射，它有一个5nm的安全隔离带。

图5所示的本发明装置的第三实施例的工作原理为：通过光延长盒的已有EONT，对位于光延长盒处的数据处理模块发出启动测试的命令，该数据处理模块对其相连的OTDR光模块发出测试指令，OTDR光模块发出检测信号进入波分复用滤波器的R接口，然后从波分复用滤波器的C接口进入分光器及分支光纤；然后分支光纤的OTDR的反射信号经波分复用滤波器的C接口及被分路到R接口进入OTDR光模块上，并被传输给数据处理模块，该模块对获得的数据进行分析和处理，并将结果通过光延长盒的EONT发给OLT。另外，在OLT处，可采用一个耦合器将OTDR仪连在主干光纤上，这样可以完成对OLT到光延长盒之间的主干光纤的光程检测(图5中未示出，结合图1所示)，这个实现属于本领域技术人员公知技术，具体实现连接方式这里不再赘述。这样OLT根据该结果以及OTDR仪测得的主干光纤的数据综合在一起完成了对整个长距PON***的光程检测。

图5所示的装置的自动化程度最高，对主干光纤的光程检测和对分支光纤的光程检测可同时进行，OTDR仪不需要做任何修改。通过图5所示的第三实施例的装置，运营商在局方OLT处就可对整个长距PON进行完整的光程检测，同时很好地避免了分支光纤的OTDR信号被长程传输再次损减。为运营商大大节省检测时间，节省检测人力成本，最终为运营商节省了运营成本。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种长距无源光网络PON中实现光程检测的方法，其特征在于，包括：

以光延长盒为界，通过在所述光延长盒附近增加光时域反射仪OTDR的接口、或在所述光延长盒附近增加OTDR的光发射器、或在所述光延长盒附近增加OTDR的光模块，将检测路径划分为主干光纤和分支光纤两路；

分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述通过在光延长盒附近增加OTDR的接口的检测方式，所述分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测为：

采用OTDR仪从所述OTDR的接口，对光延长盒后的分支光纤的光程进行检测。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述通过在光延长盒附近增加OTDR的光发射器的检测方式，所述分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测为：

光线路终端OLT通过所述光延长盒对所述OTDR光发射器进行控制，OTDR光发射器的信号被耦合进分光器上；OTDR光发射器的反射信号绕过光延长盒进入主干光纤，然后传输到OLT处的OTDR仪上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述通过在光延长盒附近增加OTDR的光模块的检测方式，所述分别对主干光纤和分支光纤进行光程检测为：

OLT通过所述光延长盒对所述OTDR光模块进行控制，OTDR光模块的信号被耦合进分光器上；OTDR光模块的反射信号返回所述OTDR光模块并处理后，通过所述光延长盒的EONT被传回OLT处。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在OLT处，利用OLT处的OTDR仪将OTDR的信号耦合进光纤，以实现对OLT到光延长盒之间的主干光纤的光程检测。

6.一种长距无源光网络PON中实现光程检测的装置，其特征在于，至少包括光延长盒，设置在所述光延长盒附近的OTDR仪或OTDR光发射器或OTDR光模块，以及设置在OLT处的OTDR仪，其中，

设置在所述光延长盒附近的OTDR仪或OTDR光发射器或OTDR光模块，用于以光延长盒为界，将检测路径划分为主干光纤和分支光纤两路，并对分支光纤进行光程检测；设置在OLT处的OTDR仪，用于对主干光纤进行光程检测。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

在所述光延长盒附近设置OTDR仪的情况下，该装置还包括波分复用滤波器，设置在所述光延长盒与分光器之间，用于耦合OTDR的信号，以及将所述光延长盒附近的OTDR仪的反射信号从主信号流中分离出；

所述波分复用滤波器的C接口与分光器相连，所述波分复用滤波器的P接口与所述光延长盒相连，所述波分复用滤波器的R接口为所述OTDR仪的OTDR的接口。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述光延长盒附近设置OTDR光发射器的情况下，该装置还包括第一波分复用滤波器、第二波分复用滤波器和光环行器；其中，

OTDR光发射器，用于提供对所述光延长盒后的分支光纤进行光程检测时的检测光源；接收来自OLT通过光延长盒发出的启动检测的指令，将检测信号输出至光环行器的第一接口；

第一波分复用滤波器，用于接收来自光环行器的反射信号，并从自身的C接口输出至主干光纤，经传输后到达在OLT处的OTDR仪上；

第二波分复用滤波器，用于接收来自光环行器的检测信号，并从自身的C接口输出至分光器进入分支光纤到达ONU；第二波分复用滤波器的C接口接收分支光纤的OTDR光发射器的反射信号，从自身的R接口输出至光环行器第二接口；

光环行器，用于接收来自OTDR光发射器的检测信号，并将检测信号从自身的第二接口输出至第二波分复用滤波器的R接口；接收来自第二波分复用滤波器的反射信号，并从自身的第三接口输出至第一波分复用滤波器的R接口。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述光延长盒附近设置OTDR光模块的情况下，该装置还包括波分复用滤波器，以及数据处理模块；其中，

数据处理模块，用于接收到启动测试的命令，对OTDR光模块发出测试指令；以及用于对获得的数据进行分析和处理，并将结果通过光延长盒的EONT发给OLT；

OTDR光模块，用于将接收到的检测信号输出给所述波分复用滤波器的R接口；接收来自所述波分复用滤波器的反射信号并输出给数据处理模块；

波分复用滤波器，用于将接收到的来自OTDR光模块的检测信号从自身的C接口输出至分光器及分支光纤；所述波分复用滤波器的C接口接收分支光纤的OTDR的反射信号，并从自身的R接口进入OTDR光模块。

10.根据权利要求6～9任一项所述的装置，其特征在于，该装置还包括：设置在OLT处的耦合器，用于将OLT处的OTDR仪连在主干光纤上，以完成对OLT到光延长盒之间的主干光纤的光程检测。

11.根据权利要求6～9任一项所述的装置，其特征在于，

所述波分复用滤波器为边带滤波器，用于对1620nm以下的波长均透射，对1625nm以上的波长均透射，存在5nm的安全隔离带。

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