[发明专利]在光学纤维上发生的故障的生命周期管理

说明书

技术领域

本发明涉及光学网络领域。更具体地，本发明涉及无源光学网络或PON中，在光学纤维上发生的故障的监测、检测以及生命周期管理。

背景技术

无源光学网络或PON正越来越多地代替传统的物理层解决方案，诸如双绞线或电话线路以及同轴电缆。与这些传统的解决方案相比，光学纤维提供优越的带宽性能。PON的分时段整合已经从网络提供者开始一直到末端用户处所，由此光学纤维用以将网络提供者的主干网连接到分发点。从这些分发点向前，传统有线线路继而用以桥接去往末端用户节点的最后一英里。这样分发点的典型示例是通过PON将多个数字用户线路或DSL连接到网络提供者的主干网的数字订户线接入复用器或DSLAM。在人口密集区域或用户需要高带宽的区域，网络运营商现在甚至将PON一直供应到末端用户处所。

然而，光学纤维易于有物理缺损，诸如弯曲、接触点未对准、以及松的、脏的或者损坏的连接器。因此，为了确保好的服务质量或QoS，监测光学纤维性能从而允许及时的技术员介入是重要的。

一种评估PON中损伤的方式是利用光学时域反射计或OTDR，其是允许标识潜在缺损的技术。然而，为了提供精确的结果，需要相当长的监测时段，从而导致针对末端用户的长停机时间。

为了减少长的监测时段以及停机时段，引入了嵌入式OTDR或eOTDR。利用eOTDR，服务无需被中断因此被称为非侵入式诊断技术。而且，非侵入式诊断技术允许检测瞬变的现象，诸如在操作期间发生并且因此通过分离的监测周期是不可检测的突然的光纤降级(degradation)。

然而，由于OTDR和eOTDR二者利用光的反射特点，它们具有难以评估故障的位置的固有缺点。例如，如果故障发生在PON中分路器之后，很难评估故障位于分路器后的哪条光纤中。

因此，面对该问题，已经探索了其它执行诊断的方式。一组解决方案通过通常由连接在光学纤维末端的收发器的物理层或PHY提供的PON操作参数的数据分析来执行监测和诊断。由于在操作期间PHY操作参数是交换的，这些诊断技术也是非侵入式的。通过eOTDR以及OTDR使用PON操作参数的主要优点是这些操作参数是每一个收发器并且因此是整个的PON网络包含的每一条光学链路可获得的。因此，该技术允许更精确的故障定位。

一个这样的解决方案在图1中图示并且如该图中表示，基于优选在光学纤维两端测量的经过一段时间的光接收功率或RxPower，。那样，通过RxPower中明显的瞬变的步幅检测光纤上故障的出现，如例如故障1的情况。继而，在当前的光学链路的RxPower恢复到预定义的功率阈值的值，即光链路健康阈值之上时，认为故障已解决。该解决方案因此允许评估光学纤维的全局健康状态。图1通过水平虚线示出了三个这样的阈值，其中只有中间的被正确选择。

当光学链路健康阈值和故障影响间有偏差时，如图1图示的上述解决方案的缺点出现。这可以引起即使在健康状态中，即，当光纤上根本没有故障时，RxPower也下降到光学链路健康阈值之下。如下相反的情况还可以发生：即使当有故障在光学纤维上发生时，RxPower也在光学链路健康阈值之上。图1中的光学链路健康上阈值和下阈值图示了这两种情况。

该解决方案的另一个缺点是不能够辨别故障，因此未提出故障相应的生命周期的评定。相反，在没有关于每个故障状态的专用信息的情况下，评定全局光学链路健康。因此，不允许检测特定故障的修复，不允许在本领域技术员的故障排查期间向本领域技术员建议改进步骤也不引导他，并且从而最终使他一直到全局光学链路健康恢复之时都无视任何改进。

最后，当前现有的解决方案不能够在诸如在光纤是否被弯曲的情况下发生的或者由脏的连接器引起的故障的不同性质以及故障的类型之间进行区分。因此针对故障恢复所需要的或关于故障恢复的信息缺失，最终导致本领域技术员犯错误。

在专利申请EP2579480A1的公布中，公开了一种通过收集基于接收的信号的测量数据，得到光学网络中发生的故障类型的方法。然而，它没有公开如何获得故障的生命周期也没有公开如何在同类型的故障之间进行区别。

因此，本发明目的是解决或者减少上述缺点以及提供一种在光学纤维上追踪个体故障的生命周期的方式。

发明内容

在第一方面，通过用于保持对光学纤维中发生的故障的生命周期的追踪的方法实现该目的。该方法包括以下步骤：

-从接收信号功率检测与此光学纤维上的第一故障的发生有关的第一故障参数。此第一故障参数包括接收信号功率中的降级、降级的公差以及第一故障的类型。

-存储这些第一故障参数。