CN103229433B - 一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统，涉及光网络技术领域，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。该光线路终端，包括测试信号收发单元和数据信号收发单元，所述测试信号收发单元包括：光时域反射计OTDR模拟数字转换器、OTDR处理器、第一波长的OTDR发射激光器、第一光电转换器、光分束器和第一分光器，所述数据信号收发单元包括：所述第一分光器、第二光电转换器和突发限幅放大器。本发明应用于无源光纤网络的检测。

Description

一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统

技术领域

本发明涉及光网络技术领域，尤其涉及一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统。

背景技术

随着光纤技术的广泛应用在光网络技术领域以光纤为传输线路的通信网络逐步替代以铜线为传输线路的通信网络。由于无源光纤passiveopticalnetwor，简称PON)网络的建设迅速扩展，对PON网络的安装、验收测试及日常维护显得尤为重要。PON设备属于接入层设备，和普通用户联系非常紧密，因此就要求维护人员必须迅速判断故障的性质、位置，以便修复故障。光时域反射计(OpticalTimeDomainReflectometer，简称OTDR)在光纤网络的测试、故障定位、排障等方面发挥着重要的作用。

现有方案中采用发射一定的测试信号，经过光线路终端设备和光网络单元后在相应的通道接收到相应的返回信号，检测线路是否有故障及有故障时的具体位置并判断故障的性质以便修复故障。

在实现上述故障检测的过程中，由于光线路终端设备收发的测试信号与收发光网络终端的数据信号采用的是共用接收通道的方式进行，导致进行OTDR测试的时候要中断数据信号的正常通信，降低了用户的满意度。

发明内容

本发明的实施例提供一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种光线路终端，包括：

测试信号收发单元和数据信号收发单元；

所述测试信号收发单元包括：OTDR模拟数字转换器、OTDR处理器、第一波长的OTDR发射激光器、第一光电转换器、光分束器和第一分光器，其中，

所述OTDR处理器第一端连接到所述第一波长的OTDR发射激光器的输入端、所述第一波长的OTDR发射激光器的输出端连接到所述光分束器的的一个分支端口，所述光分束器的公共端口连接到第一分光器的一个分支端口，所述光分束器的另一个分支端口连接到所述第一光电转换器的输入端，所述第一光电转换器的输出端连接到OTDR模拟数字转换器的输入端，所述OTDR模拟数字转换器的输出端口连接到OTDR处理器第二端；

所述数据信号收发单元包括：所述第一分光器、第二光电转换器和突发限幅放大器，其中，

所述第一分光器的另一个分支端口连接到所述第二光电转换器的输入端，所述第二光电转换器的输出端连接到所述突发限幅放大器的输入端；

所述测试信号收发单元和所述数据信号收发单元还包括一个公用的波分复用器，其中所述波分复用器的公共端口与主干光纤连接，所述波分复用器的一个分支端口连接到第一分光器的公共端口；所述波分复用器的公共端口用于同时接收所述主干光纤上传输的上行信号中不同波长的数据信号光信号和OTDR测试信号光信号，或者将OTDR测试信号光信号作为下行信号发送至所述主干光纤。

在第一种可能的实现方式中，结合第一方面，所述测试信号收发单元还包括：OTDR显示器；

所述OTDR显示器连接所述OTDR处理器第三端。

在第二种可能的实现方式中，结合第一方面，所述数据信号收发单元还包括：

第二波长激光器和激光驱动器；

所述波分复用器的另一个分支端口连接到第二波长激光器的输出端，所述第二波长激光器的输入端连接到所述激光驱动器的输出端；所述波分复用器的公共端口还用于将不同于所述OTDR测试信号光信号波长的数据信号光信号与所述OTDR测试信号光信号作为所述下行信号同时发送至所述主干光纤。

第二方面，提供一种光时域反射计，包括：

OTDR模拟数字转换器、OTDR处理器、第一波长的OTDR激发射光器、第一光电转换器、光分束器，其中，

所述OTDR处理器第一端连接到所述第一波长的OTDR发射激光器的输入端、所述第一波长的OTDR发射激光器的输出端连接到所述光分束器的的一个分支端口，所述光分束器的的另一个分支端口连接到所述第一光电转换器，所述第一光电转换器的输出端连接到所述OTDR模拟数字转换器的输入端，所述OTDR模拟数字转换器的输出端连接到所述OTDR处理器第二端，所述光时域反射计通过所述光分束器的公共端口接收或发送波长相同的OTDR测试信号光信号。

在第一种可能的实现方式中，结合第二方面，所述光时域反射计装置还包括：

OTDR显示器，所述OTDR显示器的输入端连接到所述OTDR处理器第三端。

第三方面，提供一种光信号收发方法，包括：

生成预设的OTDR测试信号，并将所述OTDR测试信号调制到第一波长的光信号上生成OTDR测试信号光信号；

将所述OTDR测试信号光信号发送到主干光纤上；

接收所述主光纤上的上行信号，所述上行信号包含不同波长的数据信号光信号和所述OTDR测试信号光信号在在所述主干光纤上产生的与所述第一波长的光信号的传输方向相反的散射信号和反射信号。

在第一种可能的实现方式中，结合第三方面，包括：

将数据信号转换放大；

将所述转换放大后的电流信号调制到第二波长的光信号上生成数据信号光信号；

将所述数据信号光信号与所述OTDR测试信号光信号同时发送到所述主干光纤上。

第四方面，提供一种光信号收发方法，包括：

接收所述主干光纤上的上行信号；

通过波分复用器将所述上行信号按第一比例分为两个支路的信号；

通过第一分光器将所述波分复用器两个支路的信号中的任一一路信号按照第二比例分成两个支路的信号；

将所述第一分光器两个支路的信号中的任一一路信号中的数据信号光信号转换为第一电压信号；

将所述第一电压信号放大输出；

通过分束器将所述第一分光器两个支路的信号中的另一路信号按照第三比例分成两个支路的信号；

将所述分束器的两个支路的信号中的任意一路信号中不同于所述数据信号光信号波长的OTDR测试信号光信号转换成电信号并放大输出；

将所述放大输出的第二电信号转换成数字信号；

将所述数字信号转换为显示信号。

在第一种可能的实现方式中，结合第四方面，还包括包括：

生成对应所述显示信号的曲线图。

第五方面，提供一种光时域反射计的光信号收发方法，包括：

生成预设的OTDR测试信号，将所述OTDR测试信号调制到第一波长的光信号上生成OTDR测试信号光信号；

将所述OTDR测试信号光信号发送到主干光纤上；

接收所述主光纤上的上行信号，所述上行信号包含不同波长的数据信号光信号和所述OTDR测试信号光信号在所述主干光纤上产生的与所述第一波长的光信号的传输方向相反的散射信号和反射信号；

将所述散射信号和反射信号转换成电信号并放大输出；

将所述放大输出的电信号转换成数字信号；

将所述数字信号转换为显示信号。

在第一种可能的实现方式中，结合第五方面，还包括：

生成对应所述显示信号的曲线图。

第六方面，提供一种光网络系统，其特征在于，包括光线路终端和光网络单元，所述光线路终端通过主干光纤与所述光网络单元通信，其中：

所述光线路终端为第一方面所述的光线路终端。

本发明的实施例提供的光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统，通过使OTDR测试信号接收和数据信号接收在不同的接收通道中进行，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种光线路终端的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种光线路终端的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光时域反射计的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光信号收发方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种光信号收发方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种光信号收发方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种光时域反射计的光信号收发方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种光网络系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供一种光线路终端1，如图1所示，包括：测试信号收发单元11和数据信号收发单元12；

测试信号收发单元11包括：OTDR模拟数字转换器111(OTDRanalog/digital，简称OTDRA/D)、OTDR处理器112(OTDRProcess)、第一波长的OTDR发射激光器113、第一光电转换器114、光分束器115和第一分光器116(Splitter1)，其中，

OTDR处理器112的第一端连接到第一波长的OTDR发射激光器113的输入端，第一波长的OTDR发射激光器113的输出端连接到光分束器115的的一个分支端口，光分束器115的公共端口连接到第一分光器116的一个分支端口，该光分束器115的另一个分支端口连接到第一光电转换器114的输入端，第一光电转换器114的输出端连接到OTDR模拟数字转换器111的输入端，OTDR模拟数字转换器111的输出端连接到OTDR处理器112第二端；

数据信号收发单元12包括：第一分光器116、第二光电转换器121和突发限幅放大器122(BurstmodeLimitedamplifier，简称BMLA)，其中，

第一分光器116的另一个分支端口连接到第二光电转换器121的输入端，第二光电转换器121的输出端连接到突发限幅放大器122的输入端。

测试信号收发单元11和数据信号收发单元12还包括一个公用的波分复用器(wavelengthdivisionmultiplexer，简称WDM)117，其中波分复用器117的公共端口与主干光纤连接，波分复用器117的一个分支端口连接到第一分光器116的公共端口；该波分复用器117的公共端口用于同时接收主干光纤上传输的上行信号中不同波长的数据信号光信号和OTDR测试信号光信号，或者将OTDR测试信号光信号作为下行信号发送至主干光纤。

以上第一波长的OTDR发射激光器113、光分束器115、第一分光器116和波分复用器117组成OTDR测试信号的发射通道；波分复用器117、光分束器115、第一分光器116、第一光电转换器114和OTDR模拟数字转换器111组成OTDR测试信号的接收通道；波分复用器117、光分束器115、第二光电转换器121和突发限幅放大器122组成数据接收通道。

该光分束器115是分光器(Splitter)或环形器(Circulator)，其中采用分光器时最优可选50％∶50％比例的分光器，相同的在采用环形器时，该环形器的两个分支端口也优选对主端口的输入信号进行50％∶50％比例的输出。

此外，第一光电转换器包括相连的作为输出端的第一波长的OTDR跨阻放大器(OTDRtrans-impedanceamplifier，简称OTDRTIA)和作为输入端的光电二极管，这里该光电二极管接收测试信号，由于接收到的是很微弱的信号，且OTDR算法采用的是平均和相关处理，因此可以选用价格低廉的光电二极管进行测试信号的接收，例如采用P型-本征型-N型光电二极管(positive-intrinsic-negativephotodiode，简称PIN)。

第二光电转换器包括相连的作为输出端的跨阻放大器和作为输入端的光电二极管，由于该第二光电转换器接收数据信号，由于是接收无源光网络(passiveopticalnetwork简称PON)的上行信号，，这里的跨阻放大器采用突发跨阻放大器(Burstmodetrans-impedanceamplifier，简称BMTIA)，这里的光电二极管采用灵敏度较高的雪崩光电二极管(Avalanchephotoelectricdiode，简称APD)。

本发明的实施例提供的光线路终端，通过使OTDR测试信号接收和数据信号接收在不同的接收通道中进行，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。

本发明的实施例提供一种光线路终端2，参照图2所示，包括：

测试信号收发单元21包括：OTDR模拟数字转换器211、OTDR处理器212、第一波长的OTDR发射激光器213、第一光电转换器214、光分束器215和第一分光器216，其中，

其中OTDR处理器212第一端连接到第一波长的OTDR发射激光器211的输入端，第一波长的OTDR发射激光器211的输出端连接到光分束器的215的一个分支端口，光分束器215的公共端口连接到第一分光器216的一个分支端口，该光分束器215的另一个分支端口连接到第一光电转换器214的输入端，第一光电转换器214的输出端连接到OTDR模拟数字转换器211的输入端，OTDR模拟数字转换器211的输出端连接到OTDR处理器212第二端；

数据信号收发单元22包括：第一分光器216、第二光电转换器221和突发限幅放大器222，其中，

第一分光器216的另一个分支端口连接到第二光电转换器221的输入端，第二光电转换器221的输出端连接到突发限幅放大器222的输入端；

测试信号收发单元21和数据信号收发单元22还包括一个公用的波分复用器217(WDM)，其中波分复用器217的公共端口与主干光纤连接，波分复用器217的一个分支端口连接到第一分光器216的公共端口；该波分复用器217的公共端口用于同时接收主干光纤上传输的上行信号中不同波长的数据信号光信号和OTDR测试信号光信号，或者将OTDR测试信号光信号作为下行信号发送至主干光纤。

以上，第一波长的OTDR发射激光器213、光分束器215、第一分光器216和波分复用器217组成OTDR测试信号的发射通道；波分复用器217、光分束器215、第一分光器216、第一光电转换器214和OTDR模拟数字转换器211组成OTDR测试信号的接收通道；波分复用器217、光分束器215、第二光电转换器221和突发限幅放大器222组成数据接收通道。

测试信号收发单元21还包括：OTDR显示器218(OTDRdisplay)，OTDR显示器218的输入端连接OTDR处理器212第三端。

数据信号收发单元22还包括：第二波长激光器223(LaserDiode，简称LD)和激光驱动器224(1aserdriver，简称LDD)；

波分复用器217的另一个分支端口连接到第二波长激光器223的输出端，第二波长激光器223的输入端连接到激光驱动器224的输出端；该波分复用器217的公共端口还用于将不同于OTDR测试信号光信号波长的数据信号光信号与OTDR测试信号光信号作为所述下行信号同时发送至主干光纤。

该光分束器115是分光器(Splitter)或环形器(Circulator)，其中采用分光器时最优可选50％∶50％比例的分光器，相同的在采用环形器时，该环形器的两个分支端口也优选对主端口的输入信号进行50％∶50％比例的输出。

具体的第一波长最优可选1310nm，第二波长最优可选1490nm，第一分光器可选10％∶90％比例的分光器。由于第一波长的信号作为下行信号中的数据信号，第二波长的信号作为OTDR测试信号，在信号传输中，数据信号为光网络中的主要信号形式，是要为用户端提供服务的，且传送量较大，而测试信号只是为了保证光网络的正常传输作用间断性或者小功率发送的，同时鉴于光信号的波长较大时，可以减少在光纤传输线路中的损耗，因此一般采用波长较大的光信号实施数据信号的传输。

下行信号的数据信号经波分复用器后送到主干光纤上传输，上行信号经第一分光器到达数据接收通道。由于经过第一分光器，此时上行信号90％进入数据接收通道剩余10％进入测试信号接收通道，对数据接收灵敏度影响较小，大约为0.5dB。在测试信号收发单元中有低带宽高灵敏度的接收机可以滤除接收信号中的数据信号，只接收测试信号的反射信号和散射信号。如若光分束器为50％∶50％比例的分光器，那么对发射和接收光功率损失共约为6dB，对OTDR性能有所影响，但分光器体积小易于集成适合做小封装光模块。如若光分束器为环形器，由于环形器理论上损失为零，这样对OTDR发射和接收的功率损失小，使OTDR性能有所提升，但环形器体积大不易集成，这里上行信号中的数据信号的波长不做限定，这个主要取决于光网络单元所采用的发送机的波长，这里只要上行信号中的数据信号的波长与OTDR测试信号的波长是有区别的即可，当然采用与下行信号中的数据信号相同的波长也是可行的。

以上，第一光电转换器包括相连的作为输出端的第一波长的OTDR跨阻放大器(OTDRtrans-impedanceamplifier，简称OTDRTIA)和作为输入端的光电二极管，这里该光电二极管接收测试信号，由于接收到的是很微弱的信号，且OTDR算法采用的是平均和相关处理，因此可以选用响价格低廉的光电二极管进行测试信号的接收，例如采用P型-本征型-N型光电二极管(positive-intrinsic-negativephotodiode，简称PIN)。

第二光电转换器包括相连的作为输出端的跨阻放大器和作为输入端的光电二极管，由于该第二光电转换器接收数据信号，由于是接收无源光网络(passiveoptivalnetwork，简称PON)的上行信号，这里的跨阻放大器采用突发跨阻放大器(Burstmodetrans-impedanceamplifier，简称BMTIA)，这里的光电二极管采用灵敏度较高的雪崩光电二极管(Avalanchephotoelectricdiode，简称APD)。

本发明的实施例提供的光线路终端，通过使OTDR测试信号接收和数据信号接收在不同的接收通道中进行，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。同时使用低带宽高灵敏度接收机检测信号，可以检测到主干光纤上的小功率变化事件，该小功率变化事件包括：反射事件和散射事件。

本发明的实施例提供一种光时域反射计3，如图3所示，包括：

OTDR模拟数字转换器31、OTDR处理器32、第一波长的OTDR发射激光器33、第一光电转换器34、光分束器35；

OTDR处理器32第一端连接到第一波长的OTDR发射激光器33、第一波长的OTDR发射激光器33的输出端连接到光分束器35的一个分支端口，光分束器35的另一个分支端口连接到第一光电转换器34的输入端，第一光电转换器34的输出端连接到OTDR模拟数字转换器31的输入端，OTDR模拟数字转换器31的输出端连接到OTDR处理器32第二端，该光时域反射计通过光分束器的公共端口接收或发送波长相同的OTDR测试信号光信号。

光时域反射计装置还包括：

OTDR显示器36(OTDRdisplay)，OTDR显示器的输入端36连接到OTDR处理器32第三端。

该光分束器115是分光器(Splitter)或环形器(Circulator)，其中采用分光器时最优可选50％∶50％比例的分光器，相同的在采用环形器时，该环形器的两个分支端口也优选对主端口的输入信号进行50％∶50％比例的输出。

此外，第一光电转换器包括相连的作为输出端的第一波长的OTDR跨阻放大器(OTDRtrans-impedanceamplifier，简称OTDRTIA)和作为输入端的光电二极管，这里该光电二极管接收测试信号，由于接收到的是很微弱的信号，且OTDR算法采用的是平均和相关处理，因此可以选用价格低廉的光电二极管进行测试信号的接收，例如采用P型-本征型-N型光电二极管(positive-intrinsic-negativephotodiode，简称PIN)。

本发明的实施例提供的光时域反射计，通过使OTDR测试信号接收和数据信号接收在不同的接收通道中进行，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。同时使用低带宽高灵敏度接收机检测信号，可以检测到主干光纤上的小功率变化事件，该小功率变化事件包括：反射事件和散射事件。

结合上述的装置实施例，本发明的实施例提供一种光信号收发方法如图4所示，包括以下步骤：

401、生成预设的OTDR测试信号，并将该OTDR测试信号调制到第一波长的光信号上生成OTDR测试信号光信号。

通过OTDR处理器生成预设的OTDR测试信号，然后将该OTDR测试信号通过第一波长的OTDR发射激光器调制到第一波长的光信号上，优选的第一波长可以采用1310nm的波长信号。

402、将OTDR测试信号光信号发送到主干光纤上。

通过光束器和第一分光器将第一波长的光信号送到波分复用器，经过波分复用器的复用送到主干光纤上进行传输。

403、接收主光纤上的上行信号，该上行信号包含不同波长的数据信号光信号和OTDR测试信号光信号在主干光纤上产生的与第一波长的光信号的传输方向相反的散射信号和反射信号。

进一步的，本发明的实施例提供一种光信号收发方法如图5所示，包括以下步骤：

501、将数据信号转换放大。

经过激光驱动器内部的放大转换后，将数据信号转换成电流信号并放大，驱动激光器发光。

502、将转换放大后的电流信号调制到第二波长的光信号上生成数据信号光信号。

经过激光器的作用，将转换放大后的电流信号信号调制为第二波长的光信号并输出到波分复用器上，经波分复用器的复用，最终到达主干光纤上，该第二波长优选的为1490nm。

503、将数据信号光信号与OTDR测试信号光信号同时发送到主干光纤上。

以上上行信号中的数据信号的波长不做限定，这个主要取决于光网络终端所采用的发送机的波长，这里只要上行信号中的数据信号的波长与OTDR测试信号的波长是有区别的即可，当然采用与下行信号中的数据信号相同的波长也是可行的。

本发明的实施例提供的光信号收发方法，通过使OTDR测试信号接收和数据信号接收在不同的接收通道中进行，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。

本发明的实施例提供一种光信号收发方法，参照图6所示，包括以下步骤：

601、接收主干光纤上的上行信号。

602、通过波分复用器将上行信号按第一比例分为两个支路的信号。

该第一比例为50％∶50％，因此两个支路的信号的比例相等。

603、通过第一分光器将波分复用器两个支路的信号中的任一一路信号按照第二比例分成两个支路的信号。

该第二比例为90％∶10％，因此两个支路的信号，一个支路的信号是波分复用器的两个支路的信号中的任一一路信号的90％，另一个支路的信号是波分复用器的两个支路的信号中的任一一路信号的10％。

604、将第一分光器两个支路的信号中的任一一路信号中的数据信号光信号转换为第一电压信号。

经过第二光电转换器将将第一分光器两个支路的信号中的任一一路信号中的数据信号光信号先转换成第一电流信号，然后将第一电流信号转换成第一电压信号。该第一分光器两个支路的信号中的任一一路信号中的数据信号光信号中同时存在第一波长的光信号的散射信号和反射信号和第二波长的光信号，但由于第一波长的光信号的散射和反射信号的功率很小，低于接收到的信号光功率电平20dB以上，对数据信号的接收灵敏度不会产生影响，且第一波长小于第二波长。

605、将第一电压信号放大输出。

经过突发限幅放大器将输入的第一电压信号幅度放大到固定电平输出。

606、通过分束器将第一分光器两个支路的信号中的另一路信号按照第三比例分成两个支路的信号。

该第三比例为50％∶50％，分成的两个支路的信号的比例相同。

607、将分束器的两个支路的信号中的任意一路信号中不同于数据信号光信号波长的OTDR测试信号光信号转换成电信号并放大输出。

经过第一光电转换器将分束器的两个支路的信号中的任意一路信号中不同于数据信号光信号波长的OTDR测试信号光信号转换成电信号并放大输出。

608、将放大输出的电信号转换成数字信号。

经过OTDR模拟数字转换器将放大输出的电信号转换成数字信号。

609、将数字信号转换为显示信号。

OTDR处理器将接收到的数字信号进行一定的算法处理并转换为显示信号。

610、生成对应显示信号的曲线图。

经过OTDR显示单元生成对应显示信号的曲线图，此时的曲线图上包括但不限于：光网络单元的位置和主干光纤的运行状态。

本发明的实施例提供的光信号收发方法，通过使OTDR测试信号接收和数据信号接收在不同的接收通道中进行，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。同时使用低带宽高灵敏度接收机检测信号，可以检测到主干光纤上的小功率变化事件，该小功率变化事件包括：反射事件和散射事件。

本发明的实施例提供一种光时域反射计的光信号收发方法，参照图7所示，包括：

701、生成预设的OTDR测试信号，将OTDR测试信号调制到第一波长的光信号上生成OTDR测试信号光信号。

702、将OTDR测试信号光信号发送到主干光纤上。

703、接收主光纤上的上行信号，该上行信号包含不同波长的数据信号光信号和OTDR测试信号光信号在主干光纤上产生的与第一波长的光信号的传输方向相反的散射信号和反射信号。

704、将散射信号和反射信号转换成电信号并放大输出。

通过第一光电转换器将散射信号和反射信号转换成电信号并放大输出。

705、将放大输出的电信号转换成数字信号。

经过OTDR模拟数字转换器将放大输出的电信号转换成数字信号。

706、将数字信号转换为显示信号。

OTDR处理器将接收到的数字信号进行一定的算法处理并转换为显示信号。

707、生成对应的显示信号的曲线图。

经过OTDR显示单元生成对应显示信号的曲线图，此时的曲线图上包括但不限于：光网络单元的位置和主干光纤的运行状态。

本发明的实施例提供的光时域反射计的光信号收发方法，通过使OTDR测试信号接收和数据信号接收在不同的接收通道中进行，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。同时使用低带宽高灵敏度接收机检测信号，可以检测到主干光纤上的小功率变化事件，该小功率变化事件包括：反射事件和散射事件。

本发明的实施例提供一种光网络系统，参照图8所示，包括：光线路终端1和光网络单元2，光线路终端1通过主干光纤3与光网络单元2通信，其中：

光线路终端1为本发明实施例附图中图1和图2对应的任一实施例中的光线路终端。

本发明的实施例提供的光网络系统，通过使OTDR测试信号接收和数据信号接收在不同的接收通道中进行，实现了OTDR测试和数据通信同时进行，提高了用户的满意程度。同时使用低带宽高灵敏度接收机检测信号，可以检测到主干光纤上的小功率变化事件，该小功率变化事件包括：反射事件和散射事件。

以上实施例中的上行信号和下行信号不是对本发明的限制，只是在光线路终端侧进行说明时为了明确信号传输的方向而设，即光线路终端接收的信号为上行信号，光线路终端发送的信号为下行信号，反之亦可，即光线路终端发送的信号为上行信号，光线路终端接收的信号为下行信号。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种光线路终端，包括测试信号收发单元和数据信号收发单元，其特征在于：

所述测试信号收发单元包括：光时域反射计OTDR模拟数字转换器、OTDR处理器、第一波长的OTDR发射激光器、第一光电转换器、光分束器和第一分光器，其中，

所述OTDR处理器的第一端连接到所述第一波长的OTDR发射激光器的输入端、所述第一波长的OTDR发射激光器的输出端连接到所述光分束器的一个分支端口，所述光分束器的公共端口连接到第一分光器的一个分支端口，所述光分束器的另一个分支端口连接到所述第一光电转换器的输入端，所述第一光电转换器的输出端连接到OTDR模拟数字转换器的输入端，所述OTDR模拟数字转换器的输出端连接到所述OTDR处理器第二端；

所述数据信号收发单元包括：所述第一分光器、第二光电转换器和突发限幅放大器，其中，

所述第一分光器的另一个分支端口连接到所述第二光电转换器的输入端，所述第二光电转换器的输出端连接到所述突发限幅放大器的输入端；

所述测试信号收发单元和所述数据信号收发单元还包括一个公用的波分复用器，其中所述波分复用器的公共端口与主干光纤连接，所述波分复用器的一个分支端口连接到第一分光器的公共端口；所述波分复用器的公共端口用于同时接收所述主干光纤上传输的上行信号中不同波长的数据信号光信号和OTDR测试信号光信号，或者将OTDR测试信号光信号作为下行信号发送至所述主干光纤。

2.根据权利要求1所述的光线路终端，其特征在于，

所述测试信号收发单元还包括：OTDR显示器；

所述OTDR显示器连接所述OTDR处理器第三端。

3.根据权利要求1所述的光线路终端，其特征在于，所述数据信号收发单元还包括：

第二波长激光器和激光驱动器；

所述波分复用器的另一个分支端口连接到第二波长激光器的输出端，所述第二波长激光器的输入端连接到所述激光驱动器的输出端；所述波分复用器的公共端口还用于将不同于所述OTDR测试信号光信号波长的数据信号光信号与所述OTDR测试信号光信号作为所述下行信号同时发送至所述主干光纤。

4.一种光时域反射计，其特征在于，包括：

OTDR模拟数字转换器、OTDR处理器、第一波长的OTDR发射激光器、第一光电转换器、光分束器，其中：

所述OTDR处理器第一端连接到所述第一波长的OTDR发射激光器的输入端、所述第一波长的OTDR发射激光器的输出端连接到所述光分束器的一个分支端口，所述光分束器的的另一个分支端口连接到所述第一光电转换器的输入端，所述第一光电转换器的输出端连接到所述OTDR模拟数字转换器的输入端，所述OTDR模拟数字转换器的输出端连接到所述OTDR处理器第二端，所述光时域反射计通过所述光分束器的公共端口接收或发送波长相同的OTDR测试信号光信号；

其中所述光时域反射计通过所述光分束器连接第一分光器；

所述第一分光器连接数据收发单元。

5.根据权利要求4所述的光时域反射计，其特征在于，所述光时域反射计还包括:

OTDR显示器，所述OTDR显示器的输入端连接到所述OTDR处理器第三端。

6.一种光信号收发方法，其特征在于，包括：

生成预设的OTDR测试信号，将所述OTDR测试信号调制到第一波长的光信号上生成OTDR测试信号光信号；

将所述OTDR测试信号光信号发送到主干光纤上；

接收所述主光纤上的上行信号，所述上行信号包含不同波长的数据信号光信号和所述OTDR测试信号光信号在所述主干光纤上产生的与所述第一波长的光信号的传输方向相反的散射信号和反射信号；

通过波分复用器将所述上行信号按第一比例分为两个支路的信号；

通过第一分光器将波分复用器两个支路的信号中的任一一路信号按照第二比例分成两个支路的信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将数据信号转换成电流信号并放大；

将所述转换放大后的电流信号调制到第二波长的光信号上生成数据信号光信号；

将所述数据信号光信号与所述OTDR测试信号光信号同时发送到所述主干光纤上。

8.一种光信号收发方法，其特征在于，包括：

接收所述主干光纤上的上行信号；

通过波分复用器将所述上行信号按第一比例分为两个支路的信号；

通过第一分光器将所述波分复用器两个支路的信号中的任一一路信号按照第二比例分成两个支路的信号；

将所述第一分光器两个支路的信号中的任一一路信号中的数据信号光信号转换为第一电压信号；

将所述第一电压信号放大输出；

通过分束器将所述第一分光器两个支路的信号中的另一路信号按照第三比例分成两个支路的信号；

将所述分束器的两个支路的信号中的任意一路信号中不同于所述数据信号光信号波长的OTDR测试信号光信号转换成电信号并放大输出；

将所述放大输出的电信号转换成数字信号；

将所述数字信号转换为显示信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

生成对应所述显示信号的曲线图。

10.一种根据权利要求4中所述光时域反射计进行光信号收发的方法，其特征在于，包括：

生成预设的OTDR测试信号，将所述OTDR测试信号调制到第一波长的光信号上生成OTDR测试信号光信号；

将所述OTDR测试信号光信号发送到主干光纤上；

接收所述主光纤上的上行信号，所述上行信号包含不同波长的数据信号光信号和所述OTDR测试信号光信号在所述主干光纤上产生的与所述第一波长的光信号的传输方向相反的散射信号和反射信号；

将所述散射信号和反射信号转换成电信号并放大输出；

将所述放大输出的电信号转换成数字信号；

将所述数字信号转换为显示信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

生成对应所述显示信号的曲线图。

12.一种光网络系统，其特征在于，包括光线路终端和光网络单元，所述光线路终端通过主干光纤与所述光网络单元通信，其中：

所述光线路终端为权利要求1～3任一项所述的光线路终端。