[发明专利]PON网络故障诊断方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种PON（Passive Optical Network，无源光网络）网络故障诊断方法、装置和系统。

背景技术

PON网络技术是一种点到多点的光纤接入技术，它由局侧的OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）、用户侧的ONU（Optical Network Unit，光网络单元）以及ODN（Optical Distribution Network，光分配网络）组成。所谓“无源”是指在ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成。在PON系统中，从OLT到多个ONU的下行采用TDM（Time Division Multiplexing，时分复用）广播方式，上行采用TDMA（Time Division Multiple Access，时分多址）方式的数据传输过程。

对于传统的铜缆接入，在故障发生后，故障的定位和修复技术都比较成熟，而由于PON采用比较复杂的P2MP（Point to Multiple Point，点到多点）的网络结构、PON技术的ODN网络所处环境多样化和ODN包含光分路器箱体盒体等多种无源器件等原因，因此随着光进铜退的大规模实施，网络维护尤其是基于PON技术的接入网的性能监测与故障诊断定位正面临着巨大的挑战，需要深入研究PON光链路检测诊断技术，定位光纤故障，实现快速的故障检测定位与修复，减少不必要的派单，节省人力成本的投入。

OTDR（Optical Time Domain Reflectometer，光时域反射仪）技术原理是将激光光源和检测器组合在一起以提供光纤链路的内视图。激光光源发送信号到光纤中，检测器接收从光纤链路的不同元素反射的光。发送的信号是一个短脉冲，其携带有一定数量的能量。然后，时钟精确计算出脉冲传播的时间，然后将时间转换为距离，便可以得知该光纤的属性。当脉冲沿着光纤传播时，由于连接和光纤自身的反射，小部分脉冲能量会返回检测器。当脉冲完全返回检测器时，发送第二个脉冲，直到取样时间结束。因此，会立刻执行多次取样并平均化以提供链路元件的清晰特性图。取样结束后，执行信号处理，除了计算总链路长度、总链路损耗、光纤衰减外，还计算每个事件的距离、损耗和ORL（Optical Return Loss，光回损）。

传统的OTDR主要应用在骨干网、城域网中进行点到点测试。对于PON网络，OTDR光纤测试主要有OLT侧外置OTDR（包括OTDR手持式仪表）、OLT板卡式OTDR、OLT光模块内置OTDR等几种实现方式。

在PON网络中，对于PON网络不同的维护检测需求，有着不同的维护检测方法，如果仅仅需要定位光纤故障的段落（主干光纤、还是分支光纤），则可以通过网管监控定位，但是如果要进一步分析出故障段落中故障点的精确位置，必须要引入OTDR测试。

目前，OTDR只是单纯测试PON ODN光纤故障，不能够测试PON通信数据，无法检测OLT/ONU设备侧的故障。另外，OTDR技术目前的实现形式都只能独立进行测试，没有和资源管理系统、网管等结合起来综合测试诊断故障的类型和定位故障的物理位置，修复故障耗时比较长。

因此需要一种能够更全面诊断PON设备和ODN网络的方法，识别和定位各种的设备和链路故障并且实现故障的快速修复，提高运行维护和抢修故障的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种PON网络故障诊断方法、装置和系统。通过在一个终端上同时进行OTDR测试和PON通信数据测试，同时利用网络提供的系统信息进行联合诊断，可对PON设备和ODN网络进行全面诊断，识别和定位各种设备和链路故障，从而实现故障的快速修复，提高运行维护和抢修故障的效率。

根据本发明的一个方面，提供一种PON网络故障诊断方法，包括：

OTDR测试单元根据用户交互单元的控制，与指定的合波器连接；

通信数据检测单元根据用户交互单元的控制，启动内部的OLT和ONU光模块；

OTDR测试单元将产生的OTDR测试信号发送给指定合波器，通信数据检测单元将OLT和ONU光模块产生的仿真通信光信号发送给所述合波器；

所述合波器将OTDR测试信号和仿真通信光信号进行合波处理以得到合波信号，将合波信号通过与该合波器相关联的PON端口发送给相应的光纤链路。对于没有接收OTDR测试信号的另一合波器则通过与该合波器相关联的PON端口只发送仿真通信光信号给相应的光纤链路；