[发明专利]无源光网络光路质量监控系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及无源光网络技术领域，特别是指一种无源光网络光路质量监控系统和方法。

背景技术

无源光网络(PON，Passive-Optical-Network)的组成主要包括：局端的光线路终端(Optical Line Terminal-OLT)、用户端的光网络单元(ONU，Optical Network Unit)或光网络终端(ONT，OpticalNetwork Terminal)、以及用于连接它们的光分配网(ODN，OpticalDistribution Network)。其中ODN不含有任何电子器件及电子电源，全部由光纤、光缆、光分路器(Splitter)等无源器件组成，无需贵重的有源电子设备。

通常情况下，有源光接入网络技术是一种点对点的光纤传输与接入技术，通常信号由局端设备经光纤到达用户终端设备，在局端与用户终端之间的光纤网络是有源的。

无源光接入技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，由于是点到多点的接入方式，因此需要采用多址接入协议使众多的ONU共享主干光缆。现阶段采用的主流多址接入协议为：波分多址和时分多址。下行方式可采用波分复用和时分复用。

目前，对无源光网络中的光链路质量(包括段落功率、损耗等)监控以及故障定位测量一般采用人工携带仪表到场测试的方式。这种方法的缺点是无法对多根光纤的链路质量进行一次测量，若要检测哪个光纤的状态则需要人工使用仪表在光缆段落的测试口进行测量，人员参与度高，操作起来费时、费力，并且很难快速的了解到所有链路的端到端质量状况。采用这种方式，当故障发生时由于事前无法判定具体的纤芯，手工进行逐纤芯的故障测量、定位，处理速度和复杂度很高。若网络规模较大或用户数量较多，那么这种人工的、被动的光链路监测和障碍处理方法不但效率极低，同时需要消耗巨大的人力、物力。因此，有必要采用其它新的手段或方法来解决无源光网络中大量光纤链路的质量监控和故障定位测量难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种无源光网络光路质量监控系统和方法，能够对一个无源光网络中所有的光链路质量进行集中、自动化的一站式周期性监控，同时对于无源网络中发生的光路故障，能够进行高效、准确的测量定位。

基于上述目的本发明提供的一种无源光网络光路质量监控系统，包括：

光纤光栅、光开关、耦合器以及光纤分析仪；

所述光纤光栅设置在无源光网络每个光链路的终端位置，用于增加测试光的反射事件强度、以及滤除测试波段内测试光波长以外的其他波长的光；

所述光开关的一端与光纤分析仪连接，另一端通过耦合器与局端的每个光线路终端OLT设备的各端口；

所述光纤分析仪，设置在光链路的局端，通过所述光开关、耦合器与无源光网络每个光链路连接；

所述光纤分析仪产生并发送用于链路监控的测试波长，测试光通过光开关、耦合器，周期性轮流与局端的每个光线路终端OLT设备的每个端口发出的工作波长光耦合后，输出到端口下的光链路；并且所述光纤分析仪检测反馈回的返回的测试光，提取测试光数据，将获取的当前端口的数据与该端口自身的基态数据值进行比较，若变化量超出了预设的冗余门限，则上报告警和性能事件。

可选的，该系统所述光纤分析仪，还用于发出测试光通过光开关，逐个与局端各OLT设备的每个端口发出的工作波长耦合后，输出到耦合的端口下的光链路，并检测反馈回的返回的测试光，提取测试光状态数据作为基态数据值保存。

可选的，该系统在无源光网络中发生了光路故障但无法确定故障点时，通过所述光开关将所述光纤分析仪的测试光切换到故障纤、缆的ODF架端口；

所述光纤分析仪利用测试光通过测量该链路的段落损耗和端到端损耗，根据光的背向散射原理判断出实际链路上的故障位置。

可选的，该系统所述基态数据值包括测试光在每段光链路上的光功率值和损耗值。

可选的，该系统所述测试波长为1625～1650nm，或者与无源光网络工作波长间隔超过70nm。

基于上述目的，本发明还提供了一种无源光网络光路质量监控方法，光纤光栅、光开关、耦合器以及光纤分析仪；

在无源光网络每个光链路的终端位置设置用于增加测试光的反射事件强度、以及滤除测试波段内测试光波长以外的其他波长光的光纤光栅；

在无源光网络的局端设置光纤分析仪，通过光开关、耦合器连接到局端每个光线路终端OLT设备的各端口；并包括如下步骤：