[发明专利]多级无源光网络故障监测系统及实现方法有效
申请号: | 201410443412.2 | 申请日: | 2014-09-02 |
公开(公告)号: | CN104283610B | 公开(公告)日: | 2017-01-11 |
发明(设计)人: | 马成;孔衡;周潜;谢玮霖;董毅 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | H04B10/077 | 分类号: | H04B10/077 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司31236 | 代理人: | 郭国中 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多级 无源 网络故障 监测 系统 实现 方法 | ||
技术领域
本发明属于测试测量领域和计算机领域,涉及一种利用光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometry OTDR)针对多路多级无源光网络(Passive Optical Network PON)进行故障监测的系统及其实现方法,具体来说,尤其涉及一种通过测量参考数据和再测数据对多级无源光网络进行监测的方法,以及应用wxWidgets跨平台编程框架实现的一种无源光网络故障监测的系统。
背景技术
随着我国通信行业的高速发展,光纤作为通信载体因其具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰等优点,在高速、大容量、长距离的通信中发挥着无可替代的作用。
光纤技术在国计民生与国防、科研中的应用还在不断深化,而光纤本身是十分脆弱的,容易因各种外界因素如洪水、建筑施工、地壳运动、人为破坏继而引发故障,我国每年因光纤故障造成的经济损失十分巨大。为了及时排查光纤故障减少损失,光纤的测试成为光纤应用系统生产、铺建和维护中必不可少的重要环节,在众多光纤测试仪器中光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometry OTDR)是十分重要的一种。这是由于OTDR能够对光纤进行非破坏性检测,提供光纤沿长度分布的衰减细节,除了能测量光纤的长度,还能探测、定位光纤光缆链路上任何位置的事件,比如接头损耗、松动、断裂等。
一个完整的OTDR系统一般包括两部分:下位机OTDR、上位机远程测试与管理软件。前者主要负责发送与接收探测信号以及对信号的转换与初步处理,后者则用于对OTDR下位机的远程控制和管理,以及对采集数据进行深入处理分析,最后以人机交互方式呈现给用户。因此,上位机测试软件的开发成为OTDR系统设计必不可少的重要组成部分。
虽然,关于OTDR学术界已做了大量相关研究,并有不少OTDR产品化,但是仍存在一些不足:
1.跨平台性能差
传统的OTDR系统需要为不同种类的上位机操作系统单独开发对应版本的测试工具,一旦遇到跨平台的应用情景,需要对原有软件系统针对目标操作系统进行移植,但是通常来说移植个十分复杂与耗时的工作,许多原有算法、代码甚至架构都需要重新设计,不仅增加了系统开发的成本,同时难以保持一致的界面风格;
2.缺乏对多路多级无源光网络结构的支持
许多传统的OTDR仅支持对单根光纤进行检测,虽然近年来一些文献和专利中提到过一些改进的OTDR对无源光网络的检测方法,但仅仅针对一级无源光网络进行测量,缺乏对多路多级的无源光网络进行监测。例如,法国的阿尔卡特朗讯公司申请的专利《使用监视单元监视无源光网络的方法》(200910002809.7)、日本的日立通讯技术株式会社申请的专利《无源光网络及其故障检测方法》(200910006455.3)、我国的华为技术有限公司申请的专利《一种分支光纤的检测方法、装置及系统》(201010600390.8),这些专利中曾提到一些对无源光网络的检测方法,但所针对的无源光网络仅限于一级无源光网络,所述“一级无源光网络”通常是指光纤主干道上仅有一个1:N型分光器(Optical Splitter)后面连接了N个光网络单元(Optical Network Unit),无源光网路的级数由主干道上使用的分光器个数决定;
3.缺乏参考数据的自动保存/恢复功能
传统的OTDR测试工具一般不支持参考测量数据的自动保存/恢复功能,即使针对同一条链路测量,重启程序或者切换光开关后都必须手动加载相应的参考数据甚至重测参考,这个过程不仅耗时,同时也消耗远程OTDR下位机的硬件资源;
4.国内产业尚不完善
虽然我国光纤通信正处于迅猛发展阶段,而与之相关的OTDR产业却面临一种进退两难的局面,即进口仪器销量大、价格高,国产仪器的市场占有率较低。为了改变这种尴尬的局面,加快我国自主研发OTDR产业的总体进程,更应该重视创新。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的解决的技术问题为:克服现有OTDR上位机测试软件跨平台性能的不足,提出一种跨平台解决方案,以减少开发周期与移植复杂度,并降低成本;克服现有技术对多级无源光网络缺乏有效测量手段的不足,提供一种无源光网络故障监测的系统及其实现方法,使用该系统及其实现方法能有效对多路多级无源光网络进行检测;克服现有技术的不足,提供参考数据的自动保存/恢复功能,简化了测试人员的操作流程,节省了时间。
根据本发明提供的一种多级无源光网络故障监测系统,包括如下装置:
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