TWI359577B - - Google Patents
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- TWI359577B TWI359577B TW96123408A TW96123408A TWI359577B TW I359577 B TWI359577 B TW I359577B TW 96123408 A TW96123408 A TW 96123408A TW 96123408 A TW96123408 A TW 96123408A TW I359577 B TWI359577 B TW I359577B
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Description
1359577 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光網路光纖路由辨識與監測系統及其方法,特別是 指利用一組被動式光元件可於光時域反射器測試曲線圖上產生一可調整距 離與高度辨識峰(Peak),以辨識出被動式光網路分歧路由並監測各分歧路由 之光纖線路品質,以達成光纖路由辨識與監測之目的。 【先前技術】 被動式光網路因各分歧路由之架構、辨識與通信品質的監測一直是 經營業者賴_。最早有單獨制〇皿的監财式,但在〇搬測試 圖形上,所有分歧路由的信號均疊加在—起,無法單獨識別任—分歧路由。 為解決識別關題,有的在分歧路由末端加裝主動識別組件,但需配合通 信網路與機房端的控制電腦互動,往往增加監測系統複雜度。此外,雖然 有些被動式元件,但使用_方式,當光纖分歧路由多時,辨識工作 將顯十分_1有,使用可調式光時域反射器,可發送各種波長的監測 先源,並於各分歧路由加裝光據歧件以解決識期題,亦有用可調式雷 射(TU福^㈣光源、光循環器,光功率計再於末端搭配光纖光柵細 ㈣他ggG論g,FBG)之設計,雖可達瓣礙目的不_增加光 網路元件影響通錄能,無__示所树由㈣現鱗缺點,此外使 用昂貴特狀計的《設備料件㈣加營運成本。 由此可見,删嶋財衫敎,實f謝,而亟 待加以改良。
\SJ 本案發明人鑑於上述習用方法所衍生的各項缺點,乃亟思加以改良創 新,並經多年苦心孤詣潛心研究後,終於成功研發完成本件光網路光纖路 由辨識與監測系統及其方法》 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種光網路光纖路由辨識與監測系統及其方 法,特別係指一種使用簡便且成本低之被動式光網路光纖路由辨識與監測 系統及其方法,當光網路通信服務系統有問題時,在一般機房使用一般光 時域反射器與光分波多工器即可辨識出光纖路由並可監測是否斷線或光損 失值過大’明確釐清是服務系統终端設備或光纖路由之問題。 可達成上述發明目的之光網路光纖路由辨識與監測系統及其方法,係 利用安裝於各分歧路由末端,光網路單元設備之前的光纖路由辨識與監測 模組’此模組可產生辨識峰(reflectionpeak),於機房端使用0TDR測試。 該系統之組成包括有:一分波多工器,用以將服務波段與監測波段之 光訊號整合並送入光纖,或將光纖中服務波段與監測波段分別由不同輸出 埠輸出;一 1x2光分歧器,連接分波多工器的監測波段輸出段埠並將監測 波段光導入由一辨識峰距離調整光纖與可調式光衰減器之光迴路,再將監 測光波耦合回光纖以產生特定距離與高度之辨識峰;一辨識峰距離調整光 纖,用以延遲監測0TDR脈波光耦合回光纖的時間,以調整辨識峰於〇T〇R 測試圖上顯示距離;一控制電腦,擷取光時域反射器量測完之波形圖,經 比對分析以得到整個分歧光纖路由最新的狀態資訊;一可調式光衰減器, 用以調整測試脈波光耦合回光纖路由的光功率;一光時域反射器,用以發 射及接收監測波;一光路選擇器,用以0TDR與選擇待測光纖路由。 1359577 _ _ * -_ 由於光纖路由辨識與監測模組可配合光網路之各分歧路由長度,經由 調整設定模組内光纖長度、光衰減值與光分歧器之分歧率(Split Rati。)於 OTDR測試曲線上,於特定距齡置上產生不同高度之辨鱗^於不同 分歧路由可設定不同辨識的距離與高度,因此可輕易辨識出不同光纖路由 與是否發生障礙。辨識峰的高度代表傳送至用戶光的強度,由監測辨識峰 ' 的高度變化可測試出此分歧路由之通信品質。此外,辨識峰的高度可調整 比一般光纖路由可產生之反射峰,如光纖斷點,光纖連接器接點等;因此, ® 辨識峰可輕易與其他反射峰分別出。如果使用自動控制電腦將此量測資料 進行比對分析’判定分歧光纖路由之最新狀態,做為告警與後續處理流程 之依據。 【實施方式】 請參閱圖一,本發明所提供之光網路光纖路由辨識與監測系統及其方 法之架構示意圖,主要包括有: 一分波多工器15,用以將服務波段14與監測波段17之光訊號整合並 • 送入光纖,或將光纖中服務波段14與監測波段17分別由不同輸出蟑輸出; —1x2光分歧器22,連接分波多工器15的監測波段17輸出段槔並將 監測波段17光導入由一辨識峰距離調整光纖23與可調式光衰減器24之光 -迴路’再將監測光波耦合回光纖以產生特定距離與高度之辨識峰28 ; - 一辨識峰距離調整光纖23,用以延遲監測光時域反射器脈波光搞合回 光纖的時間,以調整辨識峰28於光時域反射器測試圖上顯示距離; —可調式光衰減器24,用以調整測試脈波光耦合回光纖路由的光功率; 一光時域反射器16,用以發射及接收監測波段17 ; 1359577 -控制電腦25,餘光_反射!! 16量測完之波棚,㈣對分析以 * 得到整個分歧路由光纖20最新的狀態資訊;以及 一光路選擇器(Optical Channel Selector)26,用以光時域反射器16與選 擇待測光纖路由。 如圖一所示,監測的裝置分別置於機房12及分歧路由光纖末端光網路 單元10之刖’置於機房12光線路終端(OpticaijjjjeTejminaLOLT) 13後 的監控測試設備為控制電腦25、光時域反射器16與分波多工器15,係以 籲送出監測波段,並操取光時域反射器量測完之波形圖,經比對分析以得到 整個分歧光纖路由最新的狀態資訊。置於分歧路由光纖末端光網路單元10 前的監測裝置為光纖路由辨識與監測模組11,係由分波多工器21、1x2光 分歧器22、辨識峰距離調整光纖23與可調式光衰減器24所構成。其監測 與分析之流程說明於下。 光線路終端13送出服務波段14的通信光訊號至分波多工器15,而監 測裝置0TDR16送出監測波段17的光訊號至分波多工器15,分波多工器 * 丨5將此兩種波段的光訊號整合送出,經由主路由光纖18至光分歧器19, 分光至各分歧路由光纖2〇。當光訊號到各歧路由之末端時,先進入光纖路 由辨識與監測模組11。於此,服務波段14的光訊號可經由光纖路由辨識與 監測模組11内分波多工器21,進入光網路單元(Optical Network Unit,0NU) 10 ’提供用戶電信服務。而監測波段15的光訊號導入1χ2光分歧器22分 為兩路’分別經由特定長度之辨識峰距離調整光纖23與可調式光衰減器 24 ’回到1x2光分歧器22合併進入分波多工器21。再經由分歧路由光纖 8 ί .S':5 1359577 2〇、光分歧器19'主路由光纖18、分波多工器15,返回至監測裝置觀i6。 依據OTDR16測試工作原理’光纖路由辨識與監測模组會於其測試曲線 上產生可調整高度與距離的辨識峰27,如圖三所示,三中不同高度與距 離的辨識峰代表各分歧路由與該分歧路由H㈣_ Μ可操取此測試 曲線數據’對Μ路由之路_鱗27進行_分析,即可_整個分歧 光纖路由最新的狀態資訊,並做為告警等後續流程之依據。蝴四所示, 當有分歧光纖路由發靖雜礙,此路由之路_軸監晰π會消失並 於OTDR測試曲線上增加路由障礙點反射峰。因此,可很明確判定出障礙 路由並找出障礙點位置。 本發明所用之監職段可制任意不舰務波段触之賴通信用波 段。 本發明亦可搭配光路選擇器(0pticalCh_1Select〇r,〇cs)26,如圖五 所不’其監測原理如關一 ’但加裝光路選擇器經由控制電腦依監測流程 可切換不同光路紐_絲路域與區域擴大,以提高監測裝置的使用 效益,降低監測的單位成本。 本發明所提供之光網路光纖路_識與制系統及其方法,與前述引 §3·案及其他習用技術相互比較時,更具有下列之優點: 1·本發明可錢房端以制裝置,配合末端之特定路由觸與監測裝 置提供可打、可靠、簡便、經濟之被動式光網路多分歧光齡由監測方法。 2·本發明之分歧路由光_識方式以單—辨識峰即可判㈣該分歧路 由光纖是钟線與光纖線路品質。,剌於高分歧路由光賊之光網 1359577 路的監測。 ^ · • 柄Ί有辨識峰調整能可料需調整原路由長麟況下避免 相職度分歧路由之辨識峰重疊問題。 .本發月可於機房進行單端、長躺自動監測 ’可快速正確釐清服務 系統或路由光纖之障礙,由各分歧路由光纖的最新狀態更可進行預防性維 - 護’提供較佳的服務品質。 本發柯降低網路維運人事成本更可確保被動式光網路之可靠性 籲及穩定性而提昇維護效率,其經濟效益非常明顯。 上歹J詳、-田說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明,惟該實施例 並非用以關本㈣之專·圍,凡未_本發縣藝精神所為之等效實 施或變更’均齡含於本案之專娜圍中。 综上所述,本料但在空_態上確制新,並能較習用物品增進上 述多項功效,應已充分符合_性及進步性之法定發明專利要件,爱依法 提出申請,懇請貴局核准本件發明專利申請案,以勵發明,至感德便。 p 【圖式簡單說明】 圖-為本發明光網路光纖路由辨識與監測系統及其方法之架構示意 圖; 圖二為該光鹏光纖路由辨贿制线及其方法之光時域反射器顯 示之測試曲線示意圖; 圖三為該光網路光纖路由辨識與監測系統及其方法之光時域反射器顯 示當有分歧光纖路由產生障礙時之掃描測試曲線示意圖;以及 圖四為該光網路光纖路由辨識與監測系統及其方法之光路選擇器應用 於多條光纖路由之架構示意圖。 【主要元件符號說明】 10 光網路單元(Optical Network Unit,ONU) 11光纖路甴辨識與監測模組 12機房 13 光線路終端(〇pticai Une Terminal,OLT) 14服務波段 15 分波多工器(Wavelength Division Multiplexer, WDM) 16 光時域反射器(〇pticai Time Domain Reflectormeter,OTDR) 17監測波段 18主路由光纖 19 光分歧器(Optical Splitter) 20分歧路由光纖 21 分波多工器(Wavelength Division Multiplexer, WDM)
22 1x2光分歧器 23辨識峰距離調整光纖 24 可調式光衰減器(Adjustable optical attenuator) 25控制電腦 26 光路選擇器(Optical Channel Selector,OCS) 27 OTDR測試曲線 28辨識峰 29路由障礙點反射峰 11
Claims (1)
- 059577 十、申請專利範圍: 1.—種光網路光纖路由辨識與監測系統,包括: 一分波多工器’係接收整合光線路終端與光時域反射器分別產生的服務 波段與監測波段的通信光訊號,並將此兩種波段的光訊號整合送至主路 由光纖’並將此訊號傳送至光分歧器; 一 1X2分歧器’係接收主路由光纖傳送過來的通信光訊號,經光分歧器 分散傳送至各分岐路由光纖,並將監測波段光導入由一辨識峰距離調整 光纖與可調式光衰減器之光迴路,再將監測光波耦合回光纖以產生特定 距離與高度之辨識峰; 一辨識峰距離調整光纖,用以延遲監測光時域反射器脈波光耦合回光纖 的時間’以調整辨識峰於光時域反射器測試圖上顯示距離; 一可調式光衰減器,用以調整測試脈波光耦合回光纖路由的光功率; 一光時域反射器,用以發射監測波段及接收依序經由光網路單元、光纖 路由辨識與監測模組、分歧路由光纖、光分歧器及主路由光纖回傳之監 測波段; 一控制電腦,接收光纖路由辨識與監測模組之分波多工器傳回之光訊 號,經由分歧路由光纖、光分歧器、主路由光纖、分波多工器,返回至 光時域反射器,並掘取光時域反射器量測完之波形圖,經比對分析以得 到整個分歧路由光纖最新的狀態資訊;以及 一光路選擇器(Optical Channel Selector),用以光域時反射器與選擇待測 光纖路由。 2·如申請專利範圍第1項所述之光網路光纖路由辨識與監測系統,其中該 VS 12 丄州77 ·. * * r 光時域反射器用以接收其所發射出脈波監測光於光纖與元件所產生的回 散射光、反射光與光纖路由辨識與監測模組耦合回光纖路由之監測光’ 提供絲失與轉__紐據,以進行光麟由顺與監測。 ’如申凊專利範圍第1項所述之光網路光纖路由辨識輿監測***,.其中 . 騎好卫11 ’肋分離服紐段與監,職縣接監測絲再送入光網 路中,並接受光網路返回之監測光再送入光時域反射器,且避免監測光 φ 進入光線路終端影響通信品質。 4_如申請專利範圍第1項所述之光網路光纖路由辨識與監測系統,其中該 1χ2光分歧器使用於將光時域反射器的測試脈波光耦合回光纖路由中, 以於光時域反射器掃描測試曲線上產生光纖路由辨識與監測峰,此外】χ 2光分歧器的分歧率亦可使用於調整光纖路由辨識與監測峰的高度。 5·如申請專利範圍第1項所述之光網路光纖路由辨識與監測系統,其中該 辨識峰距離調整光纖使用於當光纖分歧路由中有長度相近,以適當長度 $ 光纖調整辨識峰的距離,以避免辨識峰重疊。 6.如申請專利範圍第1項所述之光網路光纖路由辨識與監測系統,其中該 可調式光衰減器使用於調整光時域反射器的測試脈波光耦合回光纖路由 的光功率以調整辨識峰的高度。 7_如申請專利範圍第1項所述之光網路光纖路由辨識與監測系統,其中該 控制電腦使用於控制光時域反射器與光路選擇器進行光網路並榻取光時 域反射器測試曲線圖的數據資料,以比對分析以得到整個光纖路由最新 的狀態資訊,並發布各項控制命令。 13 1359577 -8.如中請專利範圍第1項所述之光網路光纖路由辨識與監_統,其中該 V 光路選擇,監測波段的光路與多個分波k元件連接,經由切換光 m赚置可制更多條光纖及其後之分歧路由。 9. -種光網路规_韻與監財法,係·於機相的光線路終端服 域反射^、光路選與控制電 腦,並於該光網路各分歧路由之末端,光網路單元之前安裝一個可於機 #端光時域反射num曲線上產生特定高度與距離之辨識峰的光纖路 • ㈣識與監測裝置,以達成光纖路由辨識與監測,其方法包含下列步驟: a. 依序控制光路選擇器切換至待測光路; b. 光時域反射H以監測波段之脈波職光訊號輸出於該光路巾,經由分 波多工器與服務波段通信光訊號整合後,進入待測主路由光纖中,再 經光分歧H ’至各分魏由末端,進人安胁細料元前之光齡 由辨識與監測裝置; .在此裝置巾:¾時域反射器之脈波測試光訊號經過辨識峰距離調整以 調整辨識岭距離,可調式光衰減器或使用不同分歧率之Μ光分歧器 以調整辨識峰高度; d.機房端的光_反_概並_由主路由與各分歧路由返回來之散 射光、反射光與光纖路由辨識與監測裝置麵合回光纖路由之監測波長 的光訊號; e·控制電腦分析該些光時域反㈣測試資料可制最聽態的測試資 料,以判斷各該分歧光纖路由最新狀況。 14 請專利範圍第9項所述之光網路光織路由辨識與監測方法’其中分 =該光時域__得之祕巾光纖路_鱗,由比對該^ 離、有無與高度大小來判斷。 U_如申請專利範圍第9項所述之光網路光纖路由辨識與監測方法,其中該 辨識峰高度代表可返回至光時域反射器之光功率可反映出該分歧光纖路 由線路品質。 η.如申轉利細第9賴述之細路光麟由賴與監财法其中該 判斷各該分歧雄路由最新狀狀倾,絲由分析各分歧先纖路由之 光纖路由觸峰有無與高度變化繼,#職於某—分歧光纖路由之特 疋光纖路由辨識與監測峰消失表示該分歧光纖路由發生障礙;如高度變 小’則表示該分歧路由發生異常;如高度大小與原始值接近,則表示該 分歧光纖路由正常。 15
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