CN107786263A - 适用于1g及10gpon网络测试的综合功率测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置，由外壳、显示器、连接器Ⅰ、连接器Ⅱ、耦合器、数据处理单元以及若干带通滤波器、检测器组成，耦合器的端口Ⅲ连接WDM模块Ⅰ，通过1270nm带通滤波器连接检测器Ⅰ，通过1310nm带通滤波器连接检测器Ⅱ；耦合器的端口Ⅳ连接WDM模块Ⅱ，通过1490nm带通滤波器连接检测器Ⅲ，由端口Ⅷ依次通过1550nm带通滤波器、衰减器连接检测器Ⅳ，通过1577nm带通滤波器连接检测器Ⅴ。本发明可对1G/10G EPON和GPON光网络功率进行在线测量并显示五个波长1270nm、1310nm、1490nm、1550nm、1577nm在线光功率值。

Description

适用于1G及10GPON网络测试的综合功率测试装置
技术领域
本发明涉及1G/10G EPON和GPON光网络功率测量技术，尤其涉及一种适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置。
背景技术
随着我国经济的迅速发展，高带宽的消耗业务逐步涌现，带宽提速成为迫切需求，无论是交换、还是传输都己更新换代，而接入网由于经济性问题如用户的业务需求、用户密度、用户的经济承受能力等多方面原因发展缓慢，成为制约网络向宽带化、全业务化发展的瓶颈。为了满足用户的需求，各种新技术不断涌现，接入网技术己成为设备制造商、运营商和电信研究部门关注的焦点和投资的热点。
无源光网络(Passive Optical Network，PON)是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，是一种点对多点的光纤传输和接入技术，下行采用广播方式、上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树形、星型、总线型等拓扑结构，具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、建网速度快、综合建网成本低等优点。
无源光网络包括ATM-PON和Ethernet-PON两种。
APON的业务开发是分阶段实施的，初期主要是VP专线业务，相对普通专线业务，APON提供的VP专线业务设备成本低、体积小、省电、系统可靠稳定、性能价格比有一定优势。
PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率信号，特别是一个ATM化的无源光网络(APON)可通过利用ATM的集中和统计复用，再结合无源分路器对光纤和光线路终端的共享作用。
APON采用基于信元的传输系统，允许接入网中的多个用户共享整个带宽，这种统计复用的方式，能更加有效地利用网络资源。PON提供了城域中的另一种解决方案，主要用于解决宽带最终用户接入终端局的问题，由于这种接入技术使得接入网的局端(OLT)与用户(ONU)之间只需光纤、光分路器等光无源器件，不需租用机房和配备电源，因此被称为无源光网络；在PON的架构中，一个光纤终端(OLT)下可以有多个无源光网络(PON)的单元，每一个单元均可形成一个独立的PON网，藉由分波器和光纤分布连接多种不同类型的ONT。
随着全球范围内宽带接入市场的快速发展以及全业务运营的开展，10G EPON和10G GPON的主体标准随之发布，这就需要相应的测试设备能够跟上标准的发展。10G EPON和10G GPON都充分考虑同一ODN下与原有PON系统的兼容，在波长规划方面，10G PON没有使用1G PON系统所使用的1490nm的下行波长，同时考虑避开模拟视频波长(1550nm)和OTDR测试波长(1600～1650nm)，IEEE 802.3av标准选择1577nm作为10Gbit/s下行信号的波长(波长范围1574～1580nm)；而上行方向，1Gbit/s信号的波长是1310nm(1260～1360nm)，IEEE802.3av标准规定10Gbit/s信号的上行波长是1270nm(1260～1280nm)。
现有同类技术存在很多缺陷，传统的PON光功率计测试校准波长有3个，即1310nm、1490nm和1550nm，可在线测量1G EPON和GPON光网络的实时光功率，但是，测试波长不能覆盖10G EPON和GPON光网络，不能满足今后光网络的升级测试需求。
因此，针对以上方面，需要对现有技术进行有效创新。
发明内容
针对以上缺陷，本发明提供一种适用于1G及10GPON网络测试的综合功率测试装置，可覆盖1G-10G PON网络的在线光功率测试需求，可对1G/10G EPON和GPON光网络功率进行在线测量，以解决现有技术的诸多不足。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种适用于1G及10GPON网络测试的综合功率测试装置，由外壳、显示器、连接器Ⅰ、连接器Ⅱ、耦合器、数据处理单元以及若干带通滤波器、检测器组成，所述连接器Ⅰ、连接器Ⅱ依次分别连接到耦合器的端口Ⅰ、端口Ⅱ，耦合器的分光比可以依据实际情况进行不同范围的调整，例如为比为75～85：25～15，优选为82:18，例如此耦合器把PON网络中的光信号82％通过一个端口正常通信传输，18％的光信号通过端口Ⅲ和端口Ⅳ测试装置检测；
相应地，耦合器的端口Ⅲ连接WDM模块Ⅰ，此WDM模块Ⅰ由端口Ⅴ通过1270nm带通滤波器连接到检测器Ⅰ以便检测上行波长1270nm，此WDM模块Ⅰ由端口Ⅵ通过1310nm带通滤波器连接到检测器Ⅱ以便检测上行波长1310nm；
相应地，耦合器的端口Ⅳ连接WDM模块Ⅱ，此WDM模块Ⅱ由端口Ⅶ通过1490nm带通滤波器连接到检测器Ⅲ以便检测1490nm波长的光信号，此WDM模块Ⅱ由端口Ⅷ依次通过1550nm带通滤波器、衰减器再连接到检测器Ⅳ以便检测1550nm波长的光信号，此WDM模块Ⅱ由端口Ⅸ通过1577nm带通滤波器连接到检测器Ⅴ以便检测1577nm波长的光信号；
上述检测器Ⅰ、检测器Ⅱ、检测器Ⅲ、检测器Ⅳ和检测器Ⅴ将对应的电信号提供至数据处理单元，所述数据处理单元由四个放大器、四个峰值检波器以及模拟数字转换器组成，每一个放大器输出端与对应的峰值检波器连接，模拟数字转换器端口连接显示器，该数据处理单元使1270nm、1310nm、1490nm、1550nm、1577nm波长的光信号被检测到并测量出功率的平均值。
相应地，或进行以下设置：
模拟信号1550nm波长由检测器Ⅳ直接连接模拟数字转换器；连接器Ⅰ37、连接器Ⅱ39依次分别通过连接线接在分路器的10/32接口和ONT的10/35接口。
若临时中断线路，接入该综合测试装置，通过连接线与综合测试装置的连接器Ⅰ连接，同时，通过另一连接线与连接器Ⅱ连接，测试结果通过显示器显示。
该综合功率测试装置应用之无源光网络包括中心局光线路终端OLT、分路器以及若干网络终端ONT；每个网络终端ONT通过一个对应的光波导耦合到分路器的相应的32个端口中，中心局光线路终端OLT将1G和10G的下行波长1490nm、1577nm及模拟视频波长1550nm传送到网络终端，经过解码后每个网络终端ONT在相应各自的时间段内由上行数据波长1310nm和1270nm向上传输到中心局光线路终端OLT。
本发明有益效果为：
⑴在1G EPON和GPON光功率计的基础上增加了适用于10G EPON和GPON的测试波长1270nm和1577nm，上行波长1270nm和1310nm，下行波长1490nm、1550nm和1577nm，可以覆盖1G-10G PON网络的在线光功率测试需求，该装置可以对1G/10G EPON和GPON光网络功率进行在线测量，为现场维护人员提供便利，提高工作效率；
⑵可测量并显示五个波长1270nm、1310nm、1490nm、1550nm、1577nm的在线光功率值，提高了性能，并全面满足PON网络测试需求。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述无源光网络布局示意图；
图2是本发明实施例所述适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置组成结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例所述的适用于1G及10GPON网络测试的综合功率测试装置，本案所应用的无源光网络部分，包括中心局光线路终端OLT 33、1:32分路器34(该分路器可大于或者小于32路)以及若干网络终端ONT 35，每个网络终端ONT 35通过一个对应的光波导耦合到分路器34的相应的32个端口中，中心局光线路终端OLT 33将1G和10G的下行波长1490nm、1577nm及模拟视频波长1550nm传送到网络终端ONT 1～ONT 32，经过解码后每个网络终端ONT 35在相应各自的时间段内由上行数据波长1310nm和1270nm向上传输到中心局光线路终端OLT 33。
如图2所示，本发明实施例所述的适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置，图中综合测试装置80，PON网络中的某一支路10/32和10/35连接于测试装置中，可保证上行和下行光信号的连续传送；
本案之综合功率测试装置由外壳81、显示器82、连接器Ⅰ37、连接器Ⅱ39、耦合器40、数据处理单元以及若干带通滤波器、检测器组成，其中的连接器Ⅰ37、连接器Ⅱ39依次分别通过连接线接在分路器的10/32和ONT的10/35；同时，该连接器Ⅰ37、连接器Ⅱ39依次分别连接到2×2耦合器40的端口Ⅰ62、端口Ⅱ63，耦合器40的分光比为82：18，这样耦合器40将把PON网络中的光信号82％通过另一个端口传输用于正常通信，18％的光信号通过端口Ⅲ64和端口Ⅳ65用于测试装置检测；
相应地，耦合器40的端口Ⅲ64连接WDM模块Ⅰ41，此WDMⅠ模块41由端口Ⅴ70通过1270nm带通滤波器43连接到检测器Ⅰ48用于检测上行波长1270nm，此WDM模块Ⅰ41由端口Ⅵ71通过1310nm带通滤波器44连接到检测器Ⅱ49用于检测上行波长1310nm；
相应地，耦合器40的端口Ⅳ65连接WDM模块Ⅱ42，此WDM模块Ⅱ42由端口Ⅶ66通过1490nm带通滤波器45连接到检测器Ⅲ50用于检测1490nm波长的光信号，此WDM模块Ⅱ42由端口Ⅷ67依次通过1550nm带通滤波器46、衰减器69再连接到检测器Ⅳ51用于检测1550nm波长的光信号，此WDM模块Ⅱ42由端口Ⅸ68通过1577nm带通滤波器47连接到检测器Ⅴ52用于检测1577nm波长的光信号。
上述五个检测器，即检测器Ⅰ48、检测器Ⅱ49、检测器Ⅲ50、检测器Ⅳ51和检测器Ⅴ52将对应的电信号提供给数据处理单元，所述数据处理单元由四个放大器(即放大器Ⅰ53、放大器Ⅱ54、放大器Ⅲ55、放大器Ⅳ56)，四个峰值检波器(即峰值检波器Ⅰ57、峰值检波器Ⅱ58、峰值检波器Ⅲ59、峰值检波器Ⅳ60)，以及模拟数字转换器61组成，每一个放大器输出端与对应的峰值检波器连接，模拟数字转换器61端口连接显示器82；其中的模拟信号1550nm波长由检测器Ⅳ51直接连接模拟数字转换器61，该数据处理单元可保证1270nm、1310nm、1490nm、1550nm、1577nm波长的光信号被检测到并测量出功率的平均值。
以上本发明实施例所述的适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置，工作时，通常情况下，1G或10G PON网络用户提出需要解决问题而需要使用本综合测试装置80；临时中断线路，接入综合测试装置80，其中通过连接线与本综合测试装置80的连接器Ⅰ37连接，同时，通过另一连接线与连接器Ⅱ39连接，连接线可依据实际情况使用或不使用；具体测试1270nm、1310nm、1490nm、1550nm、1577nm波长的实施过程参考上述具体实施方式，测试结果通过显示器82显示。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，本领域的技术人员根据本案的揭示，对于本案做出的改进和修改，例如，数据处理单元的电路元件设置与等效替换，所采用耦合器、滤波器及各个放大电路的型号，对应接入线路元件的数量等，若没有产生超出本案之外的有益效果，则都应该在本案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置，其特征在于，由外壳、显示器、连接器Ⅰ、连接器Ⅱ、耦合器、数据处理单元以及多个带通滤波器、检测器组成，所述连接器Ⅰ、连接器Ⅱ依次分别连接到耦合器的端口Ⅰ、端口Ⅱ，耦合器的分光比为比为75～85：25～15，优选为82：18，此耦合器把PON网络中的光信号75～85％通过一个端口正常通信传输，25～15％的光信号通过端口Ⅲ和端口Ⅳ测试装置检测；
耦合器的端口Ⅲ连接WDM模块Ⅰ，此WDM模块Ⅰ由端口Ⅴ通过1270nm带通滤波器连接到检测器Ⅰ以便检测上行波长1270nm，此WDM模块Ⅰ由端口Ⅵ通过1310nm带通滤波器连接到检测器Ⅱ以便检测上行波长1310nm；
耦合器的端口Ⅳ连接WDM模块Ⅱ，此WDM模块Ⅱ由端口Ⅶ通过1490nm带通滤波器连接到检测器Ⅲ以便检测1490nm波长的光信号，此WDM模块Ⅱ由端口Ⅷ依次通过1550nm带通滤波器、衰减器再连接到检测器Ⅳ以便检测1550nm波长的光信号，此WDM模块Ⅱ由端口Ⅸ通过1577nm带通滤波器连接到检测器Ⅴ以便检测1577nm波长的光信号；
所述检测器Ⅰ、检测器Ⅱ、检测器Ⅲ、检测器Ⅳ和检测器Ⅴ将对应的电信号提供至数据处理单元，所述数据处理单元由四个放大器、四个峰值检波器以及模拟数字转换器组成，每一个放大器输出端与对应的峰值检波器连接，模拟数字转换器端口连接显示器，该数据处理单元使1270nm、1310nm、1490nm、1550nm、1577nm波长的光信号被检测到并测量出功率的平均值。
2.根据权利要求1所述的适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置，其特征在于：模拟信号1550nm波长由检测器Ⅳ直接连接模拟数字转换器。
3.根据权利要求1所述的适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置，其特征在于：所述连接器Ⅰ37、连接器Ⅱ39依次分别通过连接线接在分路器的10/32接口和ONT的10/35接口。
4.根据权利要求1所述的适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置，其特征在于：若临时中断线路，接入该综合测试装置，通过连接线与综合测试装置的连接器Ⅰ连接，同时，通过另一连接线与连接器Ⅱ连接，测试结果通过显示器显示。
5.根据权利要求1所述的适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置，其特征在于：该综合功率测试装置应用之无源光网络包括中心局光线路终端OLT、分路器以及若干网络终端ONT。
6.根据权利要求5所述的适用于1G及10G PON网络测试的综合功率测试装置，其特征在于：每个网络终端ONT通过一个对应的光波导耦合到分路器的相应的32个端口中，中心局光线路终端OLT将1G和10G的下行波长1490nm、1577nm及模拟视频波长1550nm传送到网络终端，经过解码后每个网络终端ONT在相应各自的时间段内由上行数据波长1310nm和1270nm向上传输到中心局光线路终端OLT。
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