[发明专利]基于长距无源光网络的故障检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤故障检测领域，尤其涉及一种基于长距无源光网络的故障检测系统及方法。

背景技术

随着光纤通讯技术的快速发展，有线宽带接入用光纤正在逐步取代现有的铜线(有线)系统，光进铜退的已经成为一种趋势。由于无源光网络具有快速、环保等特性，且长距无源光网络(Passive Optical Network，PON)能够进一步简化网络结构、减少投资成本，所以，长距无源光网络获得了广泛的应用，用以满足日益增长的通信用户以及更高的服务需求。

长距无源光网络是一种点对多点的光纤接入技术，图1为长距无源光网络的结构示意图，如图1所示，长距无源光网络包括光线路终端(Optical LineTerminal，OLT)、光网络单元(Optical Network Unit，ONU)以及光分配网络(Optical Distribution Network，ODN)，其通常是由一个OLT通过ODN的光功率分离器(简称分光器)以及长距光延长盒(Reach Extender Box，RE盒)连接多个ONU，从而构成点到多点结构。

但是，无论采取哪种光-电-光(OEO)或光放大器(OA)技术的长距RE盒都将终止光程检测仪(OTDR)信号的通过，另外，分光器的巨大损耗对于OTDR探测分支光纤故障影响巨大，因为在正常的PON系统中，OTDR信号必须两次进出分光器从而承受两倍的PON损耗才能回到OTDR上，即分光器的损耗占整个PON中的损耗比例是很大的，因此，对分光比较大的PON系统，分支光纤故障检测是一个难题。在长距PON中，如何克服以上两个难题是所有运营商在运行和维护时必须面对的问题。

目前，通常的做法是对长距PON进行分开检测，具体的，先在OLT处用OTDR检测到长距RE盒前的光纤，之后，把OTDR仪器移到长距RE盒后来检测分光器后的分支光纤。但是，这样的故障检测方法会增大运维时间及成本，并且，在维护和检修期间，除故障用户之外，其它用户也不能正常通讯，从而服务质量较低。所以，运营商非常期待有一种方法或系统能在局方OLT处安置的OTDR仪器来检测和定位整个无源光网络的光纤故障，这样将降低运营商的运维时间和成本，同时保证了服务质量，即在维护和检修期间除了故障用户，其它用户还能正常通讯。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于长距无源光网络的故障检测系统及方法，能够降低运维时间及成本、保证服务质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于长距无源光网络的故障检测系统，包括：光线路终端、光程检测仪、波分复用耦合器、波长选择耦合器、分光器、分支光纤选择器、波长选择路由器和光网络单元；其中，

所述光线路终端，用于发出下行信号和接受上行信号；以及在分支光纤旁路接通后，通知光程检测仪启动探测；

所述光程检测仪，用于在收到来自光线路终端的启动探测通知后，发射针对相应分支光纤的探测信号；以及通过对收到的与所述探测信号对应的反射信号进行分析，确定故障情况；

所述波分复用耦合器，用于将来自光线路终端的信号、以及来自光程检测仪的信号导入到主干光纤上，传递至波长选择耦合器；以及用于对主干光纤上的信号进行分离，将分离出来的反射信号传到光程检测仪，将分离出的上行信号传给光线路终端；

所述波长选择耦合器，用于从主干光纤上把光程检测仪信号分离出来，并将其中一部分传给分支光纤选择器，将另一部分传给分光器；以及将收到的分支光纤的反射信号导回到主干光纤上，同时将通过分光器的光网络单元的上行信号传送到主干光纤上；以及将从主干光纤传来的下行信号传给分光器；

所述分光器，用于将来自波长选择耦合器的下行信号传给相应的波长选择路由器，以及将来自波长选择路由器的上行信号传给波长选择耦合器；

所述分支光纤选择器，用于在收到分支光纤旁路控制信号时，根据该分支光纤旁路控制信号对相应分支光纤的旁路开关进行控制，并将相应的分支光纤的反射信号送到波长选择耦合器；

所述波长选择路由器，用于将来自分光器的下行信号传给分支光纤；以及从分支光纤的上行信号中分离出光程检测的反射信号传到分支光纤选择器上，分离出上行信号传给分光器；

所述光网络单元，用于发出上行信号和接受下行信号。

所述光线路终端，还用于发出分支光纤旁路控制信号。

所述光程检测仪，还用于发出分支光纤旁路控制信号。

所述波分复用耦合器为薄膜滤波器或光纤光栅滤波器。

所述波长选择耦合器包括：第一光滤波器、第二光滤波器、长距光RE盒和分支耦合器；其中，