CN103227677A - 一种光纤反射器及利用该器件实现pon网络监测的方法 - Google Patents

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肖丹谊
周晓伟
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Abstract

本发明公开了一种光纤反射器及利用该器件实现PON网络监测的方法。光纤反射器包括光输入接口（1）、光分支器（2）、内置延长光纤（3）、反射端口（4）、光输出接口（5）和封装器具（6）；光输入接口与内置延长光纤一端连接光分支器的输入端，光输出接口连接光分支器的大分支比分支端口，反射端口连接光分支器的小分支比分支端口，光分支器、内置延长光纤和反射端口都封装在封装器具内。利用光纤反射器实现的PON网络监测系统，能够简化测试网络结构，降低系统监测成本，实现低成本的PON网络监测。

Description

一种光纤反射器及利用该器件实现PON网络监测的方法
技术领域
本发明涉及光通信领域，具体涉及一种光纤反射器及利用该器件实现PON网络监测的方法。 
背景技术
随着光进铜退进程加速，基于PON的FTTB和FTTH无源光网络大量使用，光缆网络的运行质量是运营商十分关心的一个问题。日本NTT的PON网络故障统计分布调查显示：用户侧和ODN侧故障占到所有PON网络故障的90%以上，如何准确判断故障责任（用户侧，ODN侧，中心局侧）尽快确认排障主体，减少无效派单；如何减少人员及仪表配置量，节约投资是运营商运维时关注的焦点。需要采用有效的PON网络监测手段。 
常见的PON网络结构如图1所示，快速确定是哪一个ONU设备附近发生故障并快速维护，或做到故障事前预测是提高用户满意度的有效手段。 
    针对PON网络的常见监测方案有以下几种： 
    （1）图2所示:多级光开关方式。
多级光开关监控方式对ODN网络的改造要求比较高，需要额外配置光开关和WDM，具有一定的改造难度且成本比较高。 
（2）图3所示:DWDM频域监测方式。 
DWDM频域监测方式需要使用波长可调谐OTDR，价格昂贵，且使用不同的波长监测不同信道，波长资源限制了其监测通道数量。 
发明内容
 针对现有技术的不足，本发明提供一种光纤反射器，以及利用该光纤反射器实现PON网络监测的方法。该方案能够简化测试网络结构，降低系统监测成本，实现低成本的PON网络监测。 
本发明是通过下述技术方案实现的。 
    一种光纤反射器,包括光输入接口、光分支器、内置延长光纤、反射端口、光输出接口和封装器具；光输入接口与内置延长光纤一端连接光分支器的输入端，光输出接口连接光分支器的大分支比分支端口，反射端口连接光分支器的小分支比分支端口，光分支器、内置延长光纤和反射端口都封装在封装器具内。 
一种利用光纤反射器实现PON网络监测的方法，包括如下步骤： 
（1）建立接入了波分复用器WDM和光时域反射仪OTDR的PON网络。
（2）在1：N无源光分配器和ONU设备之间且在ONU设备一侧串联接入光纤反射器，光纤反射器的光输出接口连接ONU设备。 
（3）选择ONU设备与1：N无源光分配器合适的连接端口，让不同的ONU设备隔开一定的物理距离，使测试时ONU设备落在光时域反射仪OTDR能够分辨的距离之内。 
（4）通过控制光纤反射器中的内置延长光纤长度，使被测ONU设备处在光时域反射仪OTDR测试曲线不同物理位置上。 
（5）让ONU设备定时向上行方向发送一个固定信号，向PON网络管理系统报告ONU设备的状态，以此监测ONU设备工作状态。 
（6）通过监测每个ONU设备端光缆线路反射峰高度，即可获知ONU设备端以及线路的状况。 
附图说明
图1为常见的PON网络结构示意图。 
图2为多级光开关方式实现PON网络监测结构示意图。 
图3为DWDM频域监测方式实现PON网络监测结构示意图。 
图4为光纤反射器结构示意图。 
图5为利用光纤反射器方式实现PON网络监测结构示意图。 
图6为使用光纤反射器测试时的PON网络测试曲线图。 
图7为图6的局部放大图。 
图8为反射峰消失的测试曲线图。 
图9为反射峰高度降低的测试曲线图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。 
一种光纤反射器,包括光输入接口1、光分支器2、内置延长光纤3、反射端口4、光输出接口5和封装器具6；光输入接口1与内置延长光纤3一端连接光分支器2的输入端，光输出接口5连接光分支器2的大分支比分支端口，反射端口4连接光分支器2的小分支比分支端口，光分支器2、内置延长光纤3和反射端口4都封装在封装器具6内。 
    光输入接口1和光输出接口5都采用APC接口。 
    光分支器2的分支比选择为90:10或95:5，A端为大分支比分支端口，B端为小分支比分支端口，满足插入损耗较小且反射值可控的要求。 
控制内置延长光纤3的长度，使被测ONU处在OTDR测试曲线不同物理位置上，在生产过程中预设该延长光纤长度，施工现场按需选用。 
反射端口4通过镀膜的方式对反射值进行控制，使反射值在预期要求范围之内。 
采用封装套管将光分支器2、内置延长光纤3、反射端口4封装在内，用以保护光学部件不受外力破坏，且反射端口4在封装套管内还可以避免氧化。
利用光纤反射器实现PON网络监测的方法，包括如下步骤： 
（1）建立接入了波分复用器WDM和光时域反射仪OTDR的PON网络。
（2）在1：N无源光分配器和ONU设备之间且在ONU设备一侧串联接入光纤反射器，光纤反射器的光输出接口连接ONU设备。 
（3）选择ONU设备与1：N无源光分配器合适的连接端口，让不同的ONU设备隔开一定的物理距离，使测试时ONU设备落在光时域反射仪OTDR能够分辨的距离之内。 
（4）通过控制光纤反射器中的内置延长光纤长度，使被测ONU设备处在光时域反射仪OTDR测试曲线不同物理位置上。 
（5）让ONU设备定时向上行方向发送一个固定信号，向PON网络管理系统报告ONU设备的状态，以此监测ONU设备工作状态。 
（6）通过监测每个ONU设备端光缆线路反射峰高度，即可获知ONU设备端以及线路的状况。 
在某小区使用PON网络接入，为用户提供数据业务。由于使用的ONU设备接入PON网络后反射峰较小，给监测带来了不便，所以需要使用光纤反射器产生反射峰用来定位每个ONU设备。 
在实际使用中，由于PON网络使用1490nm、1550nm波长作为下行信号，1310nm波长作为上行信号，ONU设备会定时向上行方向以1310nm波长发送一个固定信号，向PON网络管理系统报告ONU设备的状态。通过此方式，可以监测ONU设备工作状态。 
使用光纤反射器，通过监测每个ONU端光缆线路反射峰高度，可以获得ONU设备端线路状况。比如光缆弯曲，影响通信质量；比如在PON端收不到OUN设备的上报信息，无法确认是ONU设备故障还是光缆断裂。通过配合光纤反射器的使用，则可解决以上问题。 
在本例中使用了三个光纤反射器，搭建了一套监测三条OUN设备线路的监测系统，使用光纤反射器测试时的PON网络测试曲线如图6所示，局部放大如图7所示。 
当ONU2故障（如光缆断裂）时ONU2反射峰消失，测试曲线如图8所示。 
当ONU2故障（如光缆弯曲、受损）时ONU2反射峰高度降低，测试曲线如图9所示。 
通过光纤反射器的使用，在运用PON网络监测系统的时候，主要关注如图8、9所示的故障，并结合软件分析等手段即可低成本实现PON网络故障报警与预测。 

Claims (5)

1.一种光纤反射器,包括光输入接口（1）、光分支器（2）、内置延长光纤（3）、反射端口（4）、光输出接口（5）和封装器具（6）；光输入接口（1）与内置延长光纤（3）一端连接光分支器（2）的输入端，光输出接口（5）连接光分支器（2）的大分支比分支端口，反射端口（4）连接光分支器（2）的小分支比分支端口，光分支器（2）、内置延长光纤（3）和反射端口（4）都封装在封装器具（6）内。
2.根据权利要求1所述的光纤反射器，其中的光输入接口（1）和光输出接口（5）为APC接口。
3.根据权利要求1所述的光纤反射器，其中的光分支器（2）的分支比为90:10至95:5。
4.根据权利要求1或2或3所述的光纤反射器，其中的反射端口（4）采用镀膜的方式控制反射值。
5.一种利用光纤反射器实现PON网络监测的方法，包括如下步骤：
（1）建立接入了波分复用器WDM和光时域反射仪OTDR的PON网络；
（2）在1：N无源光分配器和ONU设备之间且在ONU设备一侧串联接入光纤反射器，光纤反射器的光输出接口连接ONU设备；
（3）选择ONU设备与1：N无源光分配器合适的连接端口，让不同的ONU设备隔开一定的物理距离，使测试时ONU设备落在光时域反射仪OTDR能够分辨的距离之内；
（4）通过控制光纤反射器中的内置延长光纤长度，使被测ONU设备处在光时域反射仪OTDR测试曲线不同物理位置上；
（5）让ONU设备定时向上行方向发送一个固定信号，向PON网络管理系统报告ONU设备的状态，以此监测ONU设备工作状态；
（6）通过监测每个ONU设备端光缆线路反射峰高度，即可获知ONU设备端以及线路的状况。
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