CN103718478A - 用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的*** - Google Patents
用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN103718478A CN103718478A CN201280025224.7A CN201280025224A CN103718478A CN 103718478 A CN103718478 A CN 103718478A CN 201280025224 A CN201280025224 A CN 201280025224A CN 103718478 A CN103718478 A CN 103718478A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical
- optical network
- ont
- rtu
- user
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 105
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 29
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 25
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000000253 optical time-domain reflectometry Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
- H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
- H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
- H04B10/0791—Fault location on the transmission path
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
- H04B10/073—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an out-of-service signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/27—Arrangements for networking
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/27—Arrangements for networking
- H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
- H04Q2011/0083—Testing; Monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,该***适合于在安放于电话中心局中的OLT装置和用户设备或ONT之间的无源光网络中使用,该***包括光分路器或分束器,所述光分路器或分束器在向下方向上向在树型分枝架构内的所有用户分发光信号并且在向上方向上组合来自所有ONT的光信号。该***基于已知为OLT仿真器和远程测试单元的一组装置的加入,OLT仿真器和远程测试单元被接合至电话中心局和用户的相对应的接线盒以使得远程测试单元被定位成面对运行中的OLT,该***允许光网络的末尾臂的认证以及运行中的PON网络中问题和故障的检测。
Description
发明目的
如在本说明书的用语中表述的那样,本发明涉及用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,目的在于加入已知为OLT仿真器和远程测试单元(Remote Testing Unit,在下文中称为RTU)的一组装置,该一组装置可以一起被安装人员用于在第一部署阶段认证网络的振铃;其次,当RTU面对运行中的OLT时,可以在第二部署阶段使用该一组装置,以认证末尾光纤臂(并且如果有的话,检测反射的光功率水平),以及第三,RTU还允许检测运行中的PON网络中的问题和故障。
在实际实施例的变形中,在光订户壁上插座和用户装置或ONT(Optical Network Terminator,光网络终端器)和远程测试单元(RTU)之间加入阶梯耦合器(step coupler,SC),这允许验证连接至光网络的ONT的运行功能。
技术领域
本说明书描述了一种用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,该***可以应用于电信领域,并且更具体地应用于无源光网络(PON)中的光纤和通信的测试。
背景技术
来自住宅用户对于更高传输速率的不变追求连同接入架构的单用户成本降低一起,已经使电信运营商考虑利用全无源PON(Passive Optical Network,无源光网络)点对多点光纤架构来取代基于常规的采集电话对的传统点对点接入架构。
同样地,GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network,吉比特性能无源光网络)技术、EPON(Ethernet Passive Optical Network,以太网无源光网络)及其在未来的速度变形(XGPON-1,XGPON-2,EPON NG)由于是来自共享媒体而允许提供给用户提升的带宽(高于100 Mbps)并包含网络基础设施部署成本。
在无源光网络中,在位于电话中心局中的OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)装置和位于用户住所处的用户装置或ONT(Optical Network Terminator,光网络终端器)之间不存在有源装置。
可替换地,引入已知为光分路器或分束器的无源光装置,其在向下方向上利用特定波长(一般为1490nm)向在树型分枝架构内的所有用户分发光信号,并且在向上方向上利用通常以1310nm波长进行传送的TDM(Time Division Multiplexing,时分复用)型时分***,组合来自所有ONT的光信号。
替代用于专用的传送和接收的传统双光纤架构,两个补充的传送和接收窗口的使用允许针对FTTH(Fibre to the Home,光纤到家)部署使用单光纤设备。
当运营商决定提供PON接入***时,其通常组织两阶段部署策略:在第一阶段,运营商的安装单元(由运营商转包的公司)从电话中心局的分配器直到订户的公共电信基础设施(Common Telecommunication Infrastructure,CTI)的驻地的终端点安装外部设备光纤。
在这一阶段期间,安装人员借助利用被修改以测试点到多点拓扑的OTDR(Optical Time Domain Reflectometer,光时域反射仪)工具的物理验证来认证设备光纤的正确安装。
这一阶段的目标—其还被已知为网络振铃—是确保由OTDR测量的光预算低于根据所选择的分路或分束程度而可在OLT和不同的ONT之间得到的光预算。一旦完成光纤测试,就在电话中心局中安装OLT装置并且运营商等待来自不同客户的注册请求。
当用户请求被运营商注册时开始安装的第二阶段,该第二阶段包括物理地连接从CTI驻地的终端箱到订户住所的网络终端壁上插座的PON的空闲光纤点。为达成前述,在两个点之间使用安装公司布设的专用的单光纤。
这种光纤互联的正确安装至关重要,从而使用户对于要与电话中心局交换流量服务不存在问题。
安装公司在这一阶段中要对抗的效应之一是出现在光纤的末尾这几米中的反射。
在该末尾光纤臂中或在其光连接器中的缺陷使得一部分功率反射并返回到ONT,因此减少在向上链接中到达OLT的有效功率并使接入服务的供给劣化。
为了控制这种效应,假定光纤已经被连接到PON基础设施并且通常(由于简单和成本的原因,光纤网络不具有光滤波器来限制来自测量元件的注入信号)不可能注入来自用户壁上插座中的分接的OTDR的信号,这是因为由该末尾元件以连续方式生成的信号可能扰乱其它用户的有源元件,因此在新客户的注册处理期间中断接入服务。
在大多数情况下,安装人员选择连接类似于用户的ONT的ONT(或者用户自己的ONT),以通过将安装视为是正确的来验证ONT与OLT同步而不考虑是否能建立相同的服务/体验质量或者他们的服务/体验质量。
传统的基于OTDR的解决方案,诸如在欧洲专利99202206.1中详述的方案,排他地工作于物理水平上,而在本说明书中提出的方案能够通过测量用户所感受到的服务质量(QoS)并且通过模拟要由用户构建的相同运行条件而工作在物理水平和服务水平上。
欧洲专利申请94200753.5包括光电路以测量光传送***对反射的敏感度。然而,在这种情况下,该电路不能应用于在单光纤PON情形下的反射的检测。
专利申请200400037也提出了一种能够利用反射执行测量诊断的光测量***。然而,其范围局限于传感器使用并且不能应用于PON网络的领域。
发明内容
本说明书描述了一种用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,该***适合于在安放于电话中心局中的OLT装置和被连接至相对应的壁上插座的ONT的用户装置之间的无源光网络中使用,并且该***包括光分路器或分束器,在使用用于FTTH部署的单光纤设备的情况下,利用两个补充的传送和接收窗口,所述光分路器或分束器在向下方向上向在树型分枝架构内的所有用户分发光信号并且在向上方向上组合来自所有ONT的光信号,从而***包括:
●便携的并且独立的OLT仿真器装置,其连接至壁上插座以接入设备基础设施;以及
●远程测试单元(RTU),其连接至订户壁上插座从而OLT仿真器包括:
●在可连接至不同PON网络的至少第一电光模块上实现GPON协议的FPGA,FPGA具有测量光功率的能力以及闪速存储器和RAM***设备;
●分组处理器,其连接至FPGA以生成要被测试的服务流量,以及第二微处理器,其专用于供给和测试功能的控制;
●至少一个外部USB外部数据端口以及以太网端口以连接至外部PC以更新固件,
同时远程测试单元(RTU)包括:
●具有嵌入式微处理器的GPON芯片集或FPGA,该GPON芯片集或FPGA具有闪速存储器和RAM***设备;
●ONT电光模块,其接合至芯片集或FPGA以测量所接收的光功率;
●光电路,其能够分离被反射的光并将其发送至OLT电光模块,OLT电光模块具有测量功率和产生反射的距离的能力;
●第一光滤波器,其与能够把向下波长与向上波长分离的ONT电光模块通信;
●光循环器,其具有连接在第一电光滤波器的输出处的第一端口(P1),以及连接至第二电光滤波器以恢复单光纤信号连同来自第一电光滤波器的信号的第二端口(P2)以及连接至OLT电光模块的第三端口(P3);
●PIN,其可以被激活以检测在OLT电光模块中发射的连接反射,并且该PIN被连接至与ONT电光模块的脉冲串传送的激活通信的数字逻辑块;
●连接至光连接器的光纤线圈;
●用于连接至外部PC的外部连接器;以及
●高容量电池块。
当RTU面对OLT仿真器时,RTU通过测试所有分枝直到CTI驻地的衰减及建立和验证基于在PON中使用的协议的协商处置来允许PON架构的表征或振铃。
当RTU面对运行中的OLT时,RTU允许通过检验诸如接收的功率和反射水平的物理参数、诸如协商和比特错误率的链接层参数、以及服务质量(QoS)和体验质量(QoE)的参数,来验证将CTI驻地和用户壁上插座连接的末尾光纤臂(6)的安装,所有这些是在未扰乱其余PON用户的流量的情况下执行的。
当RTU面对运行中的OLT时,RTU允许通过检验诸如接收的功率和反射水平的物理参数、诸如协商和比特错误率的链接层参数、以及服务质量(QoS)和体验质量(QoE)的参数,来在正在运行的接入电路中针对客户的抱怨检测失效和故障,所有这些是在未扰乱其余PON用户的流量的情况下执行的。
光电路能够在并非由RTU生成的脉冲串中分离向上的光并且测量其功率。
同样地,FPGA的内部电子电路以5ns的精度测量从ONT电光模块的初始化直到由OLT电光模块检测到信号为止所经过的时间,因此测量至光纤中可能的反射的距离。
同样地,FPGA的内部电子电路借助OLT电光模块在1310nm处检测到并非由RTU生成的光脉冲串并且测量其功率。
另一方面,在实际实施例中,在光订户壁上插座和用户装置或用户ONT之间加入阶梯耦合器(SC)并将远程测试单元(RTU)连接至阶梯耦合器(SC)的测试端口,远程测试单元(RTU)能够测量由用户装置或用户ONT接收的功率以及由用户装置或用户ONT传送的功率,并能够以自动的方式验证所述功率是否在特定的参数之内,远程测试单元将所述信息包括在关于安装和所连接的有源装置的最终报告中。
阶梯耦合器SC(64)包括:
●三个光连接器,这三个光连接器中的两个—一个在PON端口中并且另一个在阶梯耦合器SC的ONT端口中—在光订户壁上插座和用户ONT之间进行连接,而另外一个在阶梯耦合器SC的测试端口中以连接至RTU;
●分离两个光传送窗口的第一和第二光滤波器;
●提取包含在被提取的光窗口中的信号的百分比的第一和第二光分路器;
●第三WDM光滤波器,其把被提取的信号集中在单个光端口中。
为了补充要在以下作出的描述,并且出于帮助更好地理解本发明的用意,伴随本说明书的一组设置的附图以图解而非限制的方式表示出本发明的大多数特征细节。
附图说明
图1示出常规的无源光网络(PON)的概略图。
图2示出本发明如何轮换网络以认证阶段1的细节视图,阶段1包括直到CTI驻地的网络振铃或验证。
图3示出本发明如何轮换运行中的PON以认证安装的阶段2的细节。
图4示出‘OLT仿真器’的框图。
图5示出远程测试单元(RTU)的框图。
图6示出阶梯耦合器(SC)的框图。
图7示出实际实施例的图,其中在无源光网络中,阶梯耦合器在订户壁上插座和用户装置和远程测试单元之间进行轮换。
具体实施方式
在图1中,我们可以看到常规的无源光网络,其中在位于电话中心局46内的OLT(光线路终端)装置1和位于用户的住所11处的用户装置或ONT(光网络终端器)9之间不存在有源装置。
可替换地,引入已知为光分路器或分束器4的无源光装置,其在向下方向上利用特定波长(一般为1490nm)向在树型分枝架构内的所有用户分发光信号,并且在向上方向上利用通常以1310nm波长进行传送的TDM(Time Division Multiplexing,时分复用)型时分***,组合来自所有ONT的光信号。
替代用于专用的传送和接收的传统双光纤架构,两个补充的传送和接收窗口的使用允许针对FTTH部署使用单光纤设备2, 6, 7。
当运营商决定提供PON接入***时,它们通常组织两阶段部署策略:
●在第一阶段,运营商的安装单元(由运营商转包的公司)从电话中心局46的分配器或壁上插座3直到订户的公共电信基础设施(CTI)10的驻地的终端点5安装外部设备光纤。
在这一阶段期间,安装人员借助利用被修改以测试点到多点拓扑的OTDR(光时域反射仪)工具的物理验证来认证设备光纤的正确安装。
这一阶段的目标—其还被已知为网络振铃—是确保由OTDR测量的光预算低于根据所选择的分路或分束程度而可在OLT和不同的ONT之间得到的光预算。一旦完成光纤测试,就在电话中心局中安装OLT装置并且运营商等待来自不同客户的注册请求。
当用户请求被运营商注册时开始安装的第二阶段,该第二阶段包括物理地连接从CTI驻地10的终端箱到订户住所11的网络终端壁上插座8的PON的空闲光纤点(出口)5。
为达成前述,在两个点之间使用安装公司布设的专用的单光纤7。这种光纤互联的正确安装至关重要,从而使用户对于要与电话中心局交换的流量服务不存在问题。
安装公司在这一阶段中要对抗的效应之一是出现在光纤末尾的这几米中的反射。
在该末尾光纤臂7中或在其光连接器中的缺陷使得一部分功率反射并返回到ONT,因此减少在向上链接中到达OLT的有效功率并使接入服务的供给劣化。
为了控制这种效应,假定光纤已经被连接到PON基础设施并且通常(由于简单和成本的原因,光纤网络不具有光滤波器来限制来自测量元件的注入信号)不可能注入来自用户壁上插座8中的分接的OTDR的信号,这是因为由该末尾元件以连续方式生成的信号可能扰乱其它用户的有源元件,因此在新客户的注册处理期间中断接入服务。
在大多数情况下,安装人员选择连接类似于用户的ONT的ONT(或者用户自己的ONT),以通过将安装视为是正确的来验证ONT与OLT同步而不考虑是否能建立相同的服务/体验质量或者他们的服务/体验质量。
图2示出PON网络的概略图,PON网络的光纤和无源光部件已刚好朝向CTI驻地10部署,并且安装人员期望通过计算网络的所有分枝的衰减来在PON网络上执行振铃(部署阶段1)。为达成前述,将把本发明的第一装置对象—称为OLT仿真器12—连接至壁上插座3,壁上插座3借助被完美地表征的光纤尾纤提供至设备基础设施的接入。OLT仿真器是容许多种类型的电源(AC和DC)的便携装置,并且其目标为如下:
●允许对RTU 13的光功率进行读取以计算向上方向上的光功率(物理水平)。
●允许通过使用与运行中的OLT相同的登记机制来建立链接水平服务。
●测量向上的比特错误率。
●允许利用RTU经由OMCI(ONT Management Control Interface,ONT管理控制接口)建立服务并且生成服务连接以检验体验质量(QoE)。
一旦连接了OLT仿真器12,安装人员将借助被完美地表征的光纤尾纤14以顺序的方式将CTI驻地10的PON的每一个出口5连接到作为本发明的第二部件的远程测试单元13。RTU将按照如下完成PON的每一分枝的分析:
●RTU将测量由OLT仿真器接收的向下功率并将从仿真器请求向上功率读取服务以充分地表征路径的衰减。
●RTU将通过激活协商机制来请求从OLT仿真器建立链接水平。
●RTU将测量向下比特错误率并从ONT仿真器请求向上错误率。
●RTU将经由OMCI建立服务并将在所建立的服务中检验体验质量。
在执行这些步骤之后,RTU将生成具有测试诊断的详尽报告并将借助RSA(Rivest,Shamir和Alderman)加密算法或其等同物数字地对该报告签名,安装人员能够借助PC或类似物下载报告以将其放入包含运营商的光纤特性的信息***。这样,被签名的报告不能被安装人员自己改变并且如实地反映网络测量的状态。
图3示出运行中的PON网络的概略图,其中电话中心局46的运行中的OLT 1已经被安装。在这种情况下,安装人员期望认证末尾光纤臂7—包括其连接器—的安装。为达成前述,安装人员将布设光纤直到达到订户并将借助被完美地表征的光纤14将远程测试单元13连接到订户壁上插座8。RTU 13将自动地检测到在首端中找到运行中的OLT并将执行下面的运行:
●RTU将测量接收到的向下功率;
●RTU将尝试向首个OLT登记。安装人员应已经预先向RTU提供用户鉴定数据。
●借助反射检测光电路,RTU将能够通过检测在网络的末尾臂中出现的反射来测量被反射的功率。该反射检测电路利用在PON协议中预计的发射机制,因为这个原因该反射检测电路将不会扰乱其余用户。
●RTU将计算向下比特错误率。
●RTU将经由OMCI建立服务,如果运营商已经使服务器能够反对RTU检验服务器,则RTU将评价服务器的体验质量。
在执行这些步骤之后,RTU 13将生成具有测试诊断的详尽报告并将数字地对该报告签名,安装人员能够借助PC或类似物下载报告以将该报告放入包含运营商的光纤特性的信息***。
正如高级读者可能能够演绎的那样,如果用户对运营商提出服务抱怨,则安装人员能够执行该相同的处置以检测服务中的PON网络的失效和故障。
另一方面,为简化描述,总是引用成熟的GPON(吉比特性能无源光网络)技术,该技术可以应用于任意先前的PON技术,诸如APON,BPON,EPON,或者未来的PON技术,诸如XGPON-1,XGPON-2,EPON 10G,并且应用于源于在向下方向上的连续TDM传送和在向上方向上的脉冲串传送的尚不存在的任意其它技术。
图4详细示出OLT 1仿真器的框图,该OLT 1仿真器类似于具有OLT的ASIC(Application-specific Integrated Circuit,专用集成电路)或FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列) 36的OLT电路***,该OLT 1仿真器在一个或多个电光模块45(其可以连接至不同的PON网络)上实现GPON协议,具有测量光功率的能力及其闪速存储器43和RAM 44***设备。
主要的不同是PON的聚集流量输出端口与FPGA或专用的分组处理器40互联以便生成要被测试的服务的流量。另外,OLT仿真器1具有专用的微处理器42以控制供给和测试功能。另一方面,运行中的OLT通常采用***到根据电话中心中具有的典型DC电源而提供的机柜中的卡的形式。在OLT仿真器的情况下,我们选择将整个组件***到具有双重并且通用的电源的便携箱中以便利组件的转移。
由控制微处理器42执行的固件将允许执行向下光水平的测量、激活GPON协议的机制以登记新的RTU、以及激活服务和生成用于所述服务的连接(例如,具有最大吞吐量的互联网接入流量模拟器,针对抖动测量被标记的包,IPTV流量-IP电视或SIP流量-登录协议,测试IP电话等)。
另外,假定可以从不同的RTU单元执行多个同步测量,OLT仿真器的固件将负责对远程请求排序并在可得到测试资源时执行这些远程请求。
即便该装置是独立的并且不需要配置,多个USB外部数据端口和以太网37将允许装置到PC 38的连接以更新固件。该装置还包括将该装置的基本状态指示给运营商的LED 41。
远程测试单元RTU可以利用在本发明的发明内容中详述的先进特征通过面向OLT仿真器来进行运行,并且当面向运行中的OLT时以更简化的特征运行。
图5详细示出RTU的框图,从而其主核心为具有嵌入式微处理器的GPON芯片集或FPGA 15连同其RAM 34和闪存17***设备一起,它们充分地实现GPON协议并允许接入协议的低水平参数。该芯片集/FPGA 15被接合至ONT电光模块20,具备精确的功能性以测量接收到的光功率。
该ONT电光模块20被连接至光电路,该光电路能够分离出被反射的光28(在1310nm)并将其发送至具有测量功率的能力的第二OLT电光模块21。该光电路接纳来自ONT模块20的光纤并连入能够将向下波长(1490nm)35与向上波长(1310nm)27分离的第一光滤波器22。
第一滤波器22在1310nm的输出27连入光循环器24的第一端口(P1)。前面提及的光循环器的第二端口(P2)将连接至第二光滤波器23以恢复单光纤信号连同来自第一滤波器22的向下波长信号(1490nm)35。为了检测在OLT模块21中发射的来自连接的反射,必须在连接的接收之前的时刻激活PIN(重置引脚)31。
为达成前述,前面提及的PIN 31需要被连接至被与ONT模块20的脉冲串传送的激活通信的数字逻辑块16。这种反射-检测电路47的设计包括较小的光纤线圈25,所述较小的光纤线圈25可以帮助调整取决于不同的光模块制造商的***延时。
光纤线圈25的第二端口终结于SC型光连接器或等同物中,SC型光连接器或等同物总是具有APC研磨以使反射最小。
RTU是便携并且独立的现场装置,包括最新一代锂聚合物型电池块49或等同物。
另一方面,外部PC 33充当借助于外部USB型连接器19连接至RTU的显示装置,外部USB型连接器19允许上载、捕获以及存储要被发送到运营商的网络管理或运行以及维护单元的、由装置进行的测量以及由芯片集/FPGA 微处理器15签名的RSA报告。
利用用于PON的将来的使用或数据流量提取的以太网连接器18、示出测试的基本状态的一组LED 29以及允许指示在前面提及的LED 29上的测试状态的独立测试模式的按钮30来完成RTU。
图7示出使用阶梯耦合器SC 64以对网络用户ONT 9的运行执行测量,对于阶梯耦合器SC 64,根据在图6中所表示的,SC的PON端口50被连接至光壁上插座8,并且SC的ONT端口52被连接至用户ONT 9并且SC的测试端口51被连接至RTU 13。
因此,通过提取由测试端口51组合并传送的向上和向下的信号这两者的较小的百分比,阶梯耦合器SC 64允许向上和向下的信号在其PON端口50和它的ONT端口52之间通过。
RTU 13被连接至测试端口51并且继续执行必要的服务测量:通过利用前面提及的电路,在脉冲串中在1490nm和1310nm进行功率测量。这样,我们能够确定到达用户ONT 9的功率落入通过规定确定的特定标准内,并且到所述用户ONT 9的功率传送落入由适当的规定定义的传送裕度之内。
为了提取向下信号,阶梯耦合器SC 64将其PON端口50连接至光用户壁上插座8,从而信号通过SC的所述PON端口50进入,到达将向下信号经58朝向第一光分路器56发送的第一窗口光滤波器53。所述第一光分路器56让光61的大部分通过直至第二滤波器55,第二滤波器55将向下信号发送到阶梯耦合器SC 64的ONT连接器52。第一光分路器56提取经58抵达的信号的一部分并使该部分转向至允许其朝向SC的测试连接器51通过的第三滤波器54。
另一方面,向上信号从用户ONT 9经SC的ONT端口52到达阶梯耦合器SC 64,到达第二滤波器,该向上信号在第二滤波器中被60转向直到第二光分路器57。信号的大部分被转向至第一滤波器53,在第一滤波器53该信号的大部分行进至SC的PON端口50的连接器。向上信号的一部分还从第二分路器57经63通过直到第三WDM滤波器并且从第三WDM滤波器到测试连接器51。
结果是进入阶梯耦合器SC 64的PON端口50的信号的一小部分和经阶梯耦合器SC 64的ONT端口52进入的信号的另一小部分被引向阶梯耦合器SC 64的测试连接器,在测试连接器这些信号将被连接至RTU以测量被提取的信号的功率。
因此,我们具有能够允许两方向光信号通过、提取其百分比而不改变其内容的无源光电路,以及将所有所提取的光信号集中在要被连接至RTU的单个端口中的无源光聚集器。
Claims (9)
1.一种用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,该***适合于在安放于电话中心局中的光线路终端OLT装置和被连接至相对应的壁上插座的光网络终端器ONT的用户装置之间的无源光网络中使用,并且该***包括光分路器或分束器,在使用用于光纤到家FTTH部署的单光纤设备的情况下,利用两个补充的传送和接收窗口,所述光分路器或分束器在向下方向上向在树型分枝架构内的所有用户分发光信号并且在向上方向上组合来自所有光网络终端器ONT的光信号,其特征在于所述***包括:
●便携的并且独立的光线路终端OLT仿真器装置,其连接至壁上插座以接入设备基础设施;以及
●远程测试单元(RTU),其连接至订户壁上插座从而所述光线路终端OLT仿真器包括:
●在可连接至不同无源光网络PON网络的至少一个电光模块(45)上实现吉比特性能无源光网络GPON协议的专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA(36),所述专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA(36)具有测量光功率的能力以及闪速存储器(43)和RAM(44)***设备;
●分组处理器(40),其连接至现场可编程门阵列FPGA(36)以生成要被测试的服务流量,以及第二微处理器(42),其专用于供给和测试功能的控制;
●至少一个外部USB外部数据端口(39)以及以太网端口(37)以连接至外部PC(38)以更新固件,
同时所述远程测试单元(RTU)包括:
●具有嵌入式微处理器的吉比特性能无源光网络GPON芯片集或现场可编程门阵列FPGA(15),吉比特性能无源光网络GPON芯片集或现场可编程门阵列FPGA(15)具有闪速存储器(17)和RAM(34)***设备;
●光网络终端器ONT电光模块(20),其接合至所述芯片集或现场可编程门阵列FPGA(15)以测量所接收的光功率;
●光电路(47),其能够分离被反射的光(28)并将被反射的光发送至具有测量功率的能力的光线路终端OLT电光模块(21);
●第一光滤波器(22),其与能够把向下波长(25)与向上波长(27)分离的光网络终端器ONT电光模块(20)通信;
●光循环器(24),其具有被连接在所述第一光滤波器(22)的1310 nm输出处的第一端口(P1),以及被连接至第二光滤波器(23)以恢复单光纤信号连同来自第一滤波器(22)的下降波长(26)的第二端口(P2);
●引脚PIN(31),其能够被激活以检测在光线路终端OLT电光模块(21)中发射的连接反射,并且引脚PIN(31)被连接至与光网络终端器ONT电光模块(20)的脉冲串传送的激活通信的数字逻辑块(16);
●光纤线圈(25),其被连接至具有APC型研磨的光连接器(32);
●用于连接至外部PC(33)的USB型外部连接器(19)和以太网型外部连接器(18);以及
●锂-聚合物电池块(49),其确保不需要电来运行的现场***的独立性和便携性。
2.根据权利要求1所述的用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,其特征在于,当所述远程测试单元RTU(13)面对所述光线路终端OLT仿真器(12)时,该RTU通过测试所有分枝直到公共电信基础设施CTI驻地(10)的衰减以及建立和验证基于在无源光网络PON中使用的协议的协商处置来允许无源光网络PON架构的表征或振铃。
3.根据权利要求1所述的用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,其特征在于,当所述远程测试单元RTU(13)面对运行中的光线路终端OLT(1)时,该RTU允许通过检验诸如接收的功率和反射水平的物理参数、诸如协商和比特错误率的链接层参数、以及服务质量(QoS)和体验质量(QoE)的参数,来验证将公共电信基础设施CTI驻地(10)和用户壁上插座(8)连接的末尾光纤臂(6)的安装,所有这些是在未扰乱其余无源光网络PON用户的流量的情况下执行的。
4.根据权利要求1所述的用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,其特征在于,当所述远程测试单元RTU(13)面对运行中的光线路终端OLT(1)时,该RTU允许通过检验诸如接收的功率和反射水平的物理参数、诸如协商和比特错误率的链接层参数、以及服务质量(QoS)和体验质量(QoE)的参数,来在正在运行的接入电路中针对客户的抱怨检测失效和故障,所有这些是在未扰乱其余无源光网络PON用户的流量的情况下执行的。
5.根据权利要求1所述的用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,其特征在于,所述光电路(47)能够在并非由所述远程测试单元RTU生成的脉冲串中分离向上的光并且测量该光的功率。
6.根据权利要求1所述的用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,其特征在于,现场可编程门阵列FPGA的内部电子电路以5 ns的精度测量从光网络终端器ONT电光模块(9)的初始化直到由光线路终端OLT电光模块检测到信号为止所经过的时间,因此测量至光纤中可能的反射的距离。
7.根据权利要求1所述的用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,其特征在于,现场可编程门阵列FPGA的内部电子电路借助光线路终端OLT电光模块检测在1310 nm的并非由所述远程测试单元RTU(13)生成的光脉冲串并且测量所述光脉冲串的功率。
8.根据权利要求1所述的用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,其特征在于,在光订户壁上插座(8)和用户装置或用户光网络终端器ONT(9)之间加入阶梯耦合器SC(64)并将所述远程测试单元(RTU)(13)连接至所述阶梯耦合器SC(64)的测试端口(51),所述远程测试单元(RTU)(13)能够测量由用户装置或用户光网络终端器ONT(9)接收的功率以及由用户装置或用户光网络终端器ONT(9)传送的功率,并能够以自动的方式验证所述功率是否在特定的参数之内,所述远程测试单元将所述信息包括在关于安装和所连接的有源装置的最终报告中。
9.根据权利要求1所述的用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的***,其特征在于,阶梯耦合器SC(64)包括:
●三个光连接器,这三个光连接器中的两个一个在无源光网络PON端口(50)中并且另一个在所述阶梯耦合器SC(64)的光网络终端器ONT端口(52)中并且在光订户壁上插座(8)和用户光网络终端器ONT(9)之间进行连接,而另外一个在所述阶梯耦合器SC(64)的测试端口(51)中以连接至所述远程测试单元RTU(13);
●分离两个光传送窗口的第一和第二光滤波器(53和55);
●提取包含在被提取的光窗口中的信号的百分比的第一和第二光分路器(56和57);
●第三波分复用WDM光滤波器(54),其把被提取的信号集中在单个光端口中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201130415A ES2388836B1 (es) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Sistema para la certificacion de una red optica pasiva y para la deteccion de problemas y averias en los ultimos tramos de fibra. |
ESP201130415 | 2011-03-23 | ||
PCT/ES2012/070179 WO2012127091A1 (es) | 2011-03-23 | 2012-03-21 | Sistema para la certificación de una red óptica pasiva y para la detección de problemas y averías en los últimos tramos de fibra |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103718478A true CN103718478A (zh) | 2014-04-09 |
CN103718478B CN103718478B (zh) | 2016-06-08 |
Family
ID=46878666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201280025224.7A Expired - Fee Related CN103718478B (zh) | 2011-03-23 | 2012-03-21 | 用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的*** |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9130673B2 (zh) |
EP (1) | EP2690802B1 (zh) |
CN (1) | CN103718478B (zh) |
AR (1) | AR085524A1 (zh) |
CA (1) | CA2830840C (zh) |
ES (2) | ES2388836B1 (zh) |
WO (1) | WO2012127091A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107079554A (zh) * | 2014-10-24 | 2017-08-18 | 飞利浦照明控股有限公司 | 控制电器中的功率使用 |
CN107567043A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-01-09 | 成都欧珀通信科技有限公司 | 检测终端接入的方法及相关产品 |
CN108141461A (zh) * | 2015-10-14 | 2018-06-08 | 阿尔卡特朗讯 | 将订户标识信息与订户侧网络终端标识符进行关联的方法和*** |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9525542B2 (en) | 2013-07-02 | 2016-12-20 | Viavi Solutions Deutschland | Synchronization to upstream bursts |
EP3373480A1 (en) | 2013-08-07 | 2018-09-12 | Viavi Solutions Deutschland GmbH | Testing a passive optical network |
CN103561361B (zh) * | 2013-10-28 | 2016-06-08 | 北京交通大学 | 一种基于fpga设计的gpon硬件*** |
KR101458428B1 (ko) * | 2013-12-30 | 2014-11-07 | 어보브반도체 주식회사 | 단일 광 포트 통신을 이용한 펌웨어 업데이트 방법 및 펌웨어 업데이트가 가능한 마이크로 컨트롤러 |
CN105577269B (zh) * | 2014-10-17 | 2018-08-21 | ***通信集团公司 | 一种光路检测方法和装置 |
US9673897B2 (en) | 2015-06-30 | 2017-06-06 | Viavi Solutions Deutschland Gmbh | Optical network test instrument including optical network unit identifier capture capability from downstream signals |
CN106487460B (zh) * | 2016-11-29 | 2019-04-30 | 四川九州电子科技股份有限公司 | 提高光接收设备盲点扫描测试效率的***及方法 |
CN108462532A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-08-28 | 江苏通软科技有限公司 | 一种光纤故障监测*** |
CN114095080B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-03-24 | 山东信通电子股份有限公司 | 提高pon网络资源整治效率的方法、设备及介质 |
CN114244432B (zh) * | 2021-12-16 | 2023-07-18 | 中国电信股份有限公司 | 故障检测装置、方法、分析诊断设备、***和存储介质 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1794613A (zh) * | 2004-12-21 | 2006-06-28 | 阿尔卡特公司 | 无源光网络监控方法和无源光网络 |
US20090324228A1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-12-31 | Tellabs Petaluma, Inc. | Ont test unit |
CN101951289A (zh) * | 2009-03-04 | 2011-01-19 | 弗兰克公司 | 无源光网络测试仪 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5907417A (en) * | 1994-12-30 | 1999-05-25 | Lucent Technologies Inc. | Passive optical network with diagnostic loop-back |
WO2006096668A2 (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Nettest North America, Inc. | Passive optical network loss test apparatus and method of use thereof |
US7826378B2 (en) * | 2007-03-22 | 2010-11-02 | Alcatel Lucent | PON with distributed virtual port loopback |
US8090258B2 (en) * | 2008-09-19 | 2012-01-03 | Tellabs Petaluma, Inc. | Method and apparatus for correcting faults in a passive optical network |
US8442398B2 (en) * | 2008-10-21 | 2013-05-14 | Broadcom Corporation | Performance monitoring in passive optical networks |
-
2011
- 2011-03-23 ES ES201130415A patent/ES2388836B1/es not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-03-21 CN CN201280025224.7A patent/CN103718478B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-21 CA CA2830840A patent/CA2830840C/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-21 EP EP12761362.8A patent/EP2690802B1/en active Active
- 2012-03-21 WO PCT/ES2012/070179 patent/WO2012127091A1/es active Application Filing
- 2012-03-21 ES ES12761362.8T patent/ES2686021T3/es active Active
- 2012-03-21 US US14/006,110 patent/US9130673B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-03-22 AR ARP120100950A patent/AR085524A1/es not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1794613A (zh) * | 2004-12-21 | 2006-06-28 | 阿尔卡特公司 | 无源光网络监控方法和无源光网络 |
US20090324228A1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-12-31 | Tellabs Petaluma, Inc. | Ont test unit |
CN101951289A (zh) * | 2009-03-04 | 2011-01-19 | 弗兰克公司 | 无源光网络测试仪 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107079554A (zh) * | 2014-10-24 | 2017-08-18 | 飞利浦照明控股有限公司 | 控制电器中的功率使用 |
CN107079554B (zh) * | 2014-10-24 | 2019-05-14 | 飞利浦照明控股有限公司 | 控制电器中的功率使用 |
US10595381B2 (en) | 2014-10-24 | 2020-03-17 | Signify Holding B.V. | Controlling power usage in appliances |
CN108141461A (zh) * | 2015-10-14 | 2018-06-08 | 阿尔卡特朗讯 | 将订户标识信息与订户侧网络终端标识符进行关联的方法和*** |
CN107567043A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-01-09 | 成都欧珀通信科技有限公司 | 检测终端接入的方法及相关产品 |
CN107567043B (zh) * | 2017-10-10 | 2021-07-30 | 成都欧珀通信科技有限公司 | 检测终端接入的方法及相关产品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2388836B1 (es) | 2013-09-03 |
WO2012127091A1 (es) | 2012-09-27 |
CN103718478B (zh) | 2016-06-08 |
CA2830840C (en) | 2016-11-08 |
EP2690802A1 (en) | 2014-01-29 |
ES2686021T3 (es) | 2018-10-16 |
US9130673B2 (en) | 2015-09-08 |
EP2690802A4 (en) | 2015-03-11 |
AR085524A1 (es) | 2013-10-09 |
CA2830840A1 (en) | 2012-09-27 |
EP2690802B1 (en) | 2018-07-04 |
ES2388836A1 (es) | 2012-10-19 |
US20140161441A1 (en) | 2014-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103718478B (zh) | 用于无源光网络的认证以及用于末尾光纤臂中问题和故障的检测的*** | |
US8655167B1 (en) | Fiber diagnosis system for point-to-point optical access networks | |
CN102714545B (zh) | 光收发模块、无源光网络***、光纤检测方法和*** | |
US20130259469A1 (en) | Apparatus And Method For Testing Fibers In A PON | |
US8588606B2 (en) | Optical network monitor PCB | |
US20090263122A1 (en) | Method and apparatus for network diagnostics in a passive optical network | |
US8588571B1 (en) | Installation of fiber-to-the-premise using optical demarcation devices | |
US20120288273A1 (en) | Intelligent splitter monitor | |
WO2012097554A1 (zh) | 光线路终端、无源光网络***及光信号的传输方法 | |
CN101232328A (zh) | 一种定位分支光纤的事件点的方法、光网络及网络设备 | |
US9634761B2 (en) | Apparatus and method for optical-network monitoring | |
CN102684779B (zh) | 集中测量装置、故障监控方法和*** | |
WO2014067094A1 (zh) | 分支光纤的故障检测方法、装置及*** | |
CN104144014A (zh) | 检测光纤故障的方法、装置和*** | |
CN102388549B (zh) | 无源光网络中光纤链路的检测方法、***和装置 | |
JP4460070B1 (ja) | 加入者宅側光回線終端装置 | |
CN106506069A (zh) | 光线路终端、光收发模块、***以及光纤检测方法 | |
Hehmann et al. | Remotely powered intelligent splitter monitor for fiber access networks | |
KR100475440B1 (ko) | 이피오엔 시스템의 알티티 측정 방법 | |
CN101521835B (zh) | 用户侧光网络单元 | |
CN104144012B (zh) | 一种FTTx接入网的光性能检测***和方法 | |
KR101043099B1 (ko) | 시분할 수동형 광통신망에서의 맥 레인징을 위한 거리 정보제공 방법, 거리 정보 제공 장치, 및 이를 구비한 시분할 수동형 광통신망 시스템 | |
CN101335568B (zh) | Pon***中onu端的问题侦测装置及其方法 | |
US20240171273A1 (en) | Optical network test instrument including testing for optical network unit and optical line terminal assignment | |
TW200845612A (en) | Apparatus and method for ONU error detection based on a PON system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160608 Termination date: 20180321 |