[发明专利]一种多分支无源光网络的故障检测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及光接入网络领域无源光网络故障检测的技术，尤其是多分支无源光网络的故障检测方法和系统。

背景技术

随着当今通信业务的快速增长，能够提供更高带宽的无源光网络(PON)得到快速发展。PON是一种点到多点的网络，其结构如图1所示，系统主要由局端的光线路终端(OLT)、用户端的光网络单元(ONU)以及光配线网络(ODN)组成。与点对点的拓扑结构相比，PON的这种点到多点的结构能够大大降低光纤成本，但是，这种多分支的PON拓扑结构对网络故障的检测技术提出了很大挑战。

现阶段网络系统的故障检测主要使用光时域反射仪(OTDR)进行检测，这种检测手段对于点到点的网络拓扑结构能够进行有效的故障检测和定位，并已大量应用在点对点网络故障检测中。但是，对于PON的点到多点拓扑结构，这种故障检测手段就显现出不足了，因为在点到多点拓扑结构中，多个ONU分支的回波信号在OTDR仪器接收端相互重叠，OTDR仪器不能将各个回波信号分开，因此它无法识别不同ONU分支，也就无法进行准确的故障检测分析。

针对以上问题，现有解决方案主要有以下几种方式：

第一种检测方式通过改变各个ONU分支的线路长度，使得ONU分支的光纤长度互不相同，从各分支返回的回波信号的终端反射峰相互交错，来区分不同分支。通过将不同时期获得的检测波形与建网初期得到的无故障的检测波形相对比，通过终端反射峰的变化情况来判断网络系统的故障。但是，采用这种方法仅仅是将各个分支检测信号的终端反射峰分离，而除此之外的大部分回波信号仍然叠加在一起无法分辨。因此，这种方法对于那些能够通过终端反射峰变化情况来检测的故障可以提供有效的检测手段，如光纤断裂，但是对于大多数故障而言，无法只通过终端反射峰变化情况进行判断，如光纤宏弯等，因此该系统不能对多分支网络进行有效的故障检测分析。

第二种方式对ONU各分支进行故障检测。在各个ONU和OLT终端都配置OTDR仪器，各ONU处的OTDR仪器用来检测从ONU终端到分光器模块之间的分支线路，OLT侧的OTDR仪器用来检测从OLT到分光器模块之间的主干线路。由于这种方式各个分支的回波信号不会产生叠加，因此对于多分支网络能够提供有效的故障检测手段，但是系统中OTDR仪器的数量急剧增加，故障检测系统成本也将大幅提高，并且各个ONU分支的检测信息需要传送到OLT侧网管系统，在光路分支出现故障时，需要增加额外的线路进行检测信息的传送，使得故障检测系统更加复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多分支无源光网络的故障检测方法和系统，可以简单、有效地实现多分支无源光网络故障检测。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多分支无源光网络的故障检测系统，其特征在于，包括网络故障检测装置、波分复用器和分光设备，其中：

所述网络故障检测装置位于光线路终端(OLT)侧，用于发射检测光，将该检测光传送到波分复用器；接收波长为待测光网络单元(ONU)分支支路滤波器中心检测波长的检测光回波信号并进行故障分析；

所述波分复用器位于OLT侧，用于将检测光耦合进多分支无源光网络，经主干光纤传送到所述分光设备；

所述分光设备包括分光器和在各ONU分支上分别安装的多个支路滤波器，同一分光设备中的各支路滤波器的检测中心波长互不相同，某支路滤波器的检测中心波长指该支路滤波器可过滤出的检测光的波长。

进一步地，所述网络故障检测装置进一步包括光时域反射仪(OTDR)、光环形器和可调滤波器，其中：

所述OTDR用于将检测光发射到所述光环形器，接收所述可调滤波器过滤出的回波信号并进行故障分析，所述检测光的光源为宽谱光源，该宽谱光源的光谱包含所述分光设备中各ONU分支支路滤波器的检测中心波长；

所述光环形器用于将检测光的入射信号和回波信号分离，将检测光传送到所述波分复用器，将检测光的回波信号传送到所述可调滤波器；

所述可调滤波器用于根据控制指令或控制信号将本可调滤波器的中心波长调节至待测ONU分支支路滤波器的检测中心波长，从检测光的回波信号中过滤出具有该检测中心波长的回波信号并传送到所述OTDR的接收端。

进一步地，所述网络故障检测装置进一步包括光时域反射仪(OTDR)和光环形器，其中：

所述OTDR采用可调激光光源，用于根据控制指令或控制信号将该可调激光光源的波长调节至待测ONU分支支路滤波器的检测中心波长，将检测光发射到所述光环形器，以及接收检测光的回波信号并进行故障分析；