[发明专利]无源光网络的通信数据提取装置和提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，尤其涉及一种无源光网络的在线监测装置和监测方法。

背景技术

随着宽带业务的迅猛发展和各种新业务的不断涌现，用户对网络接入宽带的需求大幅增加，传统的接入方式已经不能满足日益增长的宽带需求。光纤接入技术具有带宽高、传输距离长、安全性好、成本低等优势，能实现信息传输高速化，从而满足大众的需求。

无源光网络（Passive Optical Network,PON）是一种点到多点的光纤接入技术，由OLT光线路终端（Optical Line Terminal, 光线路终端）和用户侧的ONU光网络单元(Optical Network UNIT, 光网络单元)组成，这种点到多点的结构节省了大量的光纤成本，然后引入了监测和故障定位的难题。

目前的无源光网络监测，主要是借助于一个X型光耦合器，X型光耦合器的本质是：在下行方向，接收OLT发来的光，并把它均分为两路，一路送入原来的ONU，另一路送入监测仪表；在上行方向，接收ONU发来的光，并把它均分为两路，一路送入原来的OLT，另一路送入监测仪表；也就是说把上、下行两个方向的激光能量都等分一半给监测仪表，从而让仪表能解析上、下行方向所有的通信数据。

现有的利用X型光耦合器的监测仪表的监测方法有两种，一种是监测仪表接在光分路器之后，如图1所示，一种是监测仪表接光分路器之前，如图2所示。

目前的监测方法实现起来非常简单，因为它只需要接收并解析数据即可，不需要参与通信过程。但是它的缺点相对来说，显得更加突出，具体包括以下三个方面：

1、     接线复杂，尤其对基层装维人员来说，稍有不慎，就会连接错误。

2、     对于网络末端ONU的监测，可能无法完成。

由于X型光耦合器的能量等分的原因，这种监测方法的介入，会导致OLT、ONU接收到的光强度在原有基础上大约降低3.5dBm，这对距离远、处于网络末端的ONU来说，很多情况下是不可接受的。以EPON（以太网无源光网络，Ethernet Passive Optical Network ）为例，其ONU的接收灵敏度为-27dBm，如果这个ONU接收到的光功率是-26dBm，在正常的接收范围内，但是一旦接入这个监测仪表，ONU的接收光功率大约变为-29.5dBm，超出了正常工作范围，那监测也就谈不上了。而一般来说，容易出现故障的，往往正是处于网络末端的这些临界ONU，也就是说它们正是主要监测的对象，不能对它们进行监测，这是致命的缺陷。

3、     对于分光比比较大的网络，可能也无法适应。

同样由于能量等分的原因，对于那些分光比比较大的网络，这套监测方案带入的3.5dBm光功率下降也是不可接受的。比如对于分光比为1：128的网络，本身每一路的光功率就已经很低了，但是都在正常范围内，一旦接入这套监测仪表，ONU接收到的光功率就等效于1：256的分光比了，肯定超过了ONU的接收灵敏度，完全不能工作。而大的分光比可以大大降低运营商的网络建设成本，在实际中是很常见的，也是必须要监测的对象。

为了降低运营和维护成本，亟待有效的无源光网络的通信数据提取装置和提取方法，以便迅速的辨别故障，并对故障进行定位和维修。

因此，现有技术存在缺陷，有待于进一步改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种无源光网络的数据提取装置和数据提取方法，以便解决现有监测装置因分光而无法有效监测无源光网络中的数据的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

无源光网络的通信数据提取装置，包括对接收的上行方向和下行方向的光能量和通信数据包进行分析，以判断网络是否存在故障的控制和分析模块；以及分别连接在所述控制和分析模块上的ONU模块和OLT模块；

所述ONU模块用于同所述通信数据提取装置之外的外部被监测OLT连接，使所述通信数据提取装置表现为一个ONU；所述OLT模块用于同通信数据提取装置之外的外部被监测ONU连接，使所述通信数据提取装置表现为一个OLT。

所述的通信数据提取装置，其中，所述控制和分析模块包括数据存储模块和故障分析功能模块；

所述数据存储模块用于存储从上行方向和下行方向上解析出来的通信数据；

所述故障分析功能模块用于通过解析出来的通信数据进行分析判断，判断上行方向和下行方向上的数据是否存在协议、配置、状态方面的错误。