[实用新型]一种基于波长扫描窄线宽OTDR的PON监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无源光纤网络PON监控技术，尤其涉及一种基于波长扫描窄线宽OTDR的PON监控系统。

背景技术

本世纪初以来，基于无源光纤网络PON技术的光纤接入网建设成为提高社会信息化水平和运行效率、推动电信技术和相关产业迅速健康发展、促进国民经济持续快速增长的重要手段，“光纤入户”工程开始在全球范围内全面推开。因涉及对电信网最基础层面的全面改造，其市场规模和产业发展潜力十分巨大。随着光纤入户产业的快速发展与用户数的迅速增长，分光器和光接点大量增加所带来的光网络管理和维护问题对运营商形成巨大压力。

无源光纤网络PON包括多个链路，每一个链路中，采用光线路终端连接至主干线，主干线连接至分光器，由分光器分成多个分支路，多个分支路直接连接至网络终端的各个光网络单元，或者分支路再经过次级分光器分成次分支路，然后连接至各个光网络单元。现有的网管技术和网络维护方式是基于计算机网路管理原理，存在如下严重影响产业健康发展的突出问题：1、线路故障只有在用户报案或出现通信中断告警的情况下才能被发现，而不能在通信尚未中断而线路已出现明显劣化趋势的情况下进行预警并及时进行有针对性的维护。2、不能给出故障的类型和确切位置，需投入大量配备各类昂贵专业光学仪表的工程技术人员和车辆采用分段测试方式对故障进行排查和修复。需进行大量无效测量以找出故障段和故障点，形成巨额的网络管理维护成本，直接阻碍用户网络使用成本的降低。3、对故障线路进行排查和修复所需时间较长，效率很低，极易造成用户对光纤接入技术的不良感知，并进而影响光纤到户技术的推广应用。

针对目前光分配网特点，迅速推出能够对光网络故障进行有效的实时在线监控与诊断，具备预警和故障定位功能，并具有较高性价比的系统技术与配套产品是国际范围内光纤入户产业进一步发展的迫切需要，具有良好的国际和国内市场前景。

现有的PON网络在线监控系统一般都采用融入光时域反射计OTDR的集中式监控方式，将光时域反射计OTDR设在局方光线路终端OLT处，通过瑞利反射和菲涅尔反射原理来检测监控主干线和分支路的链路状况。若出现故障点，OTDR设备能及时准确的分析出故障原因和故障点位置。从而解决了传统监控系统中无法对故障快速定位以及需要用户暂时断开网络才能进行监控的缺点。按照测试信号的传输路径不同，集中式监控模式可以被分为点对多点P2MP模式和点对点P2P模式。

P2MP模式指OTDR发出的测试信号在经过分光器后，以广播的方式进入所有的配线分支，形成一种点对多点的连接，此模式的不足主要表现为一下两点：(1)、根据P2MP原理，测试信号需要经过分光器，然而，一个1:32的分光器会带来约15dB的衰减，从而导致功率降低，影响检测性能。为了消除测试信号衰减带来的不利影响，就必须增大OTDR的动态范围。但是这种方法不仅增加了盲区大小，还增加了OTDR成本。(2)、由于同时检测多条配线分支，所以最终得到的曲线是OTDR对各链路进行测试得到的曲线叠加。在这种情况下，当两个ONU各自得到的OLT的距离相近时，从叠加曲线上很难分辨出各自的测试曲线，从而增加了光纤链路诊断和故障定位难度，为了避免这类问题，需要在网络建设时就保证每个ONU到OLT的距离互不相同，增加了网络规划的复杂性。此外，某些链路上的故障在经过曲线叠加之后，可能被其他链路的测试曲线活着噪声信号淹没，这将导致技术人员或监控系统对链路状况造成的误判。

P2P模式是指OTDR所发出的测试信号在同一时刻只对一条链路进行监控，从而在OLT于OUN之间形成一种点对点的连接。P2P结构的关键在于使OTDR发出的测试信号绕过激光器，并根据光开关的选择进入待测链路。由于测试信号在传输过程中不经过分光器，所以其功率不会受到很大的衰减，不会影响系统的监控性能。这种模式的不足主要表现在以下两个方面：(1)、由于在远端节点RN增加了有源器件(如光开关、单片机等)，使得整个网络发生故障的概率有所增加，并且不利于环保节能。另外，为了保证RN无源性，在RN处不能安装功能设备，技术人员需要考虑有源器件的远程供电和控制方式。(2)、由于系统每次只对一条链路进行监控，所以当网络中ONU的数量较大时，系统对整个网络进行监控的时间较长。

实用新型内容