RU2115245C1 - Способ контроля оптических широкополосных соединительных линий вплоть до пассивного стыка - Google Patents

Способ контроля оптических широкополосных соединительных линий вплоть до пассивного стыка Download PDF

Info

Publication number
RU2115245C1
RU2115245C1 RU96114955A RU96114955A RU2115245C1 RU 2115245 C1 RU2115245 C1 RU 2115245C1 RU 96114955 A RU96114955 A RU 96114955A RU 96114955 A RU96114955 A RU 96114955A RU 2115245 C1 RU2115245 C1 RU 2115245C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
optical
random noise
pseudo
binary
Prior art date
Application number
RU96114955A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96114955A (ru
Inventor
Дерр Фровин
Original Assignee
Сименс АГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19934342792 external-priority patent/DE4342792A1/de
Priority claimed from DE19944411376 external-priority patent/DE4411376A1/de
Application filed by Сименс АГ filed Critical Сименс АГ
Application granted granted Critical
Publication of RU2115245C1 publication Critical patent/RU2115245C1/ru
Publication of RU96114955A publication Critical patent/RU96114955A/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
    • G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
    • G01M11/3118—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR using coded light-pulse sequences
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/39—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides in which light is projected from both sides of the fiber or waveguide end-face

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

От световодного блока подключения вместе с информационным сигналом передают двоичный сигнал псевдослучайного шума, а на пассивном стыке ответвления небольшую часть оптического сигнала и передают обратно к блоку подключения и там вместе с принятым от противоположной стороны оптическим сигналом подводят к оптоэлектрическому преобразователю, оптический приемный сигнал подвергают корреляции с первоначальным, между тем задержанным по времени, двоичным сигналом псевдослучайного шума, после чего полученная при этом амплитуда корреляционного сигнала с учетом времени прохождения сигнала указывает появление или соответственно непоявление отраженного от пассивного стыка двоичного сигнала псевдослучайного шума. Техническим результатом является простота и надежность контроля при значительном уменьшении затрат. 5 з. п.ф-лы, 3 ил.

Description

Оптический абонентский ввод широкополосной интегральной цифровой сети связи (B-ISDN) обычно реализуется согласно рекомендациям МККТТ таким образом, что на конце той части оптической абонентской линии, за которую несет ответственность эксплуатирующий сеть, то есть на так называемом UB-стыке, оптическая линия замкнута так называемым устройством оконечной нагрузки Network Termination (NT1) (рек. МККТТ I.432).
Это устройство оконечной нагрузки линии NT1 содержит оптоэлектрические и электрооптические преобразователи, корректно закрывает часть соединительной линии на стороне сети относительно Operation, Administration and Maintenance (OAM) и ставит в распоряжение в направлении к абоненту стандартизированный двунаправленный широкополосный стык, так называемый TB-стык, также называемый User-Network-Interface (UNI).
Сигналы в обоих направлениях передачи имеют как на стороне коммутации устройства оконечной нагрузки линии NTI (на UB-стыке), так и на стороне абонента (на TB-стыке) соответственно полный цифровой поток данных 155,52 Мбит/с и состоят или из последовательности побайтовых циклов данных согласно первой ступени STM1 (STM = Synchronous Transport Module) так называемой синхронной цифровой иерархии (Synchrone Digitale Hierarchie SDH), в несущей информацию части которой передают так называемые ATM-ячейки (максимально 149,76 Мбит/с) каждая с длиной 53 байта (ATM = Asynchronous Transfer Mode) или из чистой последовательности ATM-ячеек, причем могущий быть использованным для передачи информации цифровой поток данных также составляет 149,76 Мбит/с.
Так как устройство оконечной нагрузки линии NT1 является относительно сложным и требует места, электрической мощности, а также относительно дорогих электрооптических и оптоэлектрических преобразователей, при необходимости, даже батарейного буферирования, для перемыкания неисправностей в EVU-сети, в МККТТ и ETSI возникли предложения реализовать оптические B-lSDN-абонентские вводы с так называемыми "пассивными NT1", то есть на стыке с точки зрения связи между эксплуатирующим сеть и пользователем, до которого эксплуатирующий сеть несет ответственность за безупречную работу, в основном просто предусматривать оптический штекер (МККТТ COM XVIII No. D.928, D.1119 и D.1144; ETSI NA5 No. TD90/96; ETSI TM3 No. (не нумеровано)).
Подобная ситуация существует в США, где в противоположность условиям в Европе и Японии, а также однозначным рекомендациям МККТТ и ETSI стыком между эксплуатирующим сеть и пользователем является не TB-стык, а UB-стык; таким образом, устройство оконечной нагрузки линии NT1 в целом находится в собственности подключенного абонента. В США имеются подобные предложения для "пассивного NT1", причем исходят из того, что на стороне абонента подключена оптическая шинная структура с отводами (так называемая "daisy chain"), которая позволяет простую реализацию LANs (Local Area Networks).
B любом случае абонентское устройство оконечной нагрузки с точки зрения его безупречной работы должно автоматически непрерывно контролироваться; в современных сетях связи обширный, по возможности, полностью автоматизированный непрерывный контроль является обязательным требованием эксплуатирующих сеть. Это при конфигурациях соединений, которые содержат настоящее устройство оконечной нагрузки линии NT1 в области компетенции эксплуатирующего сеть, относительно не связано с проблемами и является в значительной степени возможным, так как в так называемой сверхголовке (Overhead) B-ISDN-сигнала (в предусмотренных для этого байтах в STM-1-цикле или при чистой передаче ячеек в предусмотренных для этого OAM-ячейках) может непрерывно передаваться множество соответствующей OAM-информации в обеих направлениях между устройством оконечной нагрузки линии NT1 и станцией коммутации или соответственно блоком широкополосного абонентского ввода на стороне сети и тогда в устройстве оконечной нагрузки линии NT1 могут образовываться подходящие электрические, оптические или по меньшей мере логические контуры между прямым и обратным направлением.
В противоположность этому при ответственности эксплуатирующего сеть только за оптическую абонентскую линию автоматический постоянный контроль этой оптической абонентской линии не возможен без проблем, даже если абонент имеет устройство оконечной нагрузки линии NT1, с которым эксплуатирующий сеть в принципе мог бы связываться вышеописанным образом. Устройство оконечной нагрузки линии однако может, например, быть отключено абонентом и тогда эксплуатирующий сеть не в состоянии просто установить, имеет ли место функциональное нарушение в области его собственной компетенции, например, потому, что экскаватор повредил оптическую абонентскую линию, или лежит ли неисправность в области ответственности абонента. Так как, с другой стороны, абонент, как правило, технически не в состоянии оценить, вышла ли из строя находящаяся в его собственности часть широкополосного ввода или часть на стороне сети, то это может приводить к множеству, в частности, не оправданных жалоб, и тогда эксплуатирующий сеть должен относительно дорогими мерами устанавливать, отвечает ли он сам за неисправность и должен ее устранить или устранение неисправности надлежит выполнять абоненту.
Поэтому оказалось желательным иметь возможность автоматически контролировать, появляются ли неисправности или соответственно разъединения на оптических абонентских линиях в области ответственности эксплуатирующего сеть.
При этом уже известным является способ контроля части оптической широкополосной соединительной линии, в частности абонентской линии, лежащей между световодным блоком подключения, в частности блоком абонентского ввода на стороне станции коммутации и определенным пассивным оптическим стыком, согласно которому, в световодном блоке подключения с электрическим управляющим сигналом предусмотренного там оптического передатчика складывают синусоидальный пилот-сигнал более низкой амплитуды с частотой, которая лежит вне спектрального диапазона, занятого подлежащим передаче информационным сигналом, на пассивном стыке ответвляют небольшую часть передаваемого от блока подключения к абоненту оптического сигнала, при необходимости, за счет намеренно вызываемого посредством предусмотренного на пассивном стыке оптического штекерного соединения отражения и направляют обратно в направлении к блоку подключения, где его преобразуют в предусмотренном там оптическом приемнике вместе с принятым от абонента оптическим сигналом в электрический сигнал, и содержащийся там пилот-сигнал ответвляют посредством частотно-селективного фильтра и подвергают одноступенчатому или многоступенчатому определению порогового значения по его амплитуде, результат которого образует меру качества оптической соединительной линии между блоком подключения и пассивным стыком; при этом подлежащий передаче информационный сигнал одного направления передачи перед модуляцией оптического передатчика электрически так накладывают на несущую, что он преобразуется в спектральный диапазон, не занятый информационным сигналом в исходной полосе противоположного направления, а пилот-сигнал передают с частотой, лежащей вне обоих спектральных диапазонов информационных сигналов (EP 93113290.6).
Кроме того известно, что для контроля оптической широкополосной соединительной линии действуют таким образом, что от световодного блока подключения передают оптический Downstream-сигнал, образованный в виде двоичного сигнала псевдослучайного шума из подлежащего передаче по оптической широкополосной соединительной линии в Downstream-направлении информационного сигнала и сигнала контроля; отраженные на возможных местах отражения оптической широкополосной соединительной линии составляющие оптического Downstream-сигнала передают обратно в Upstream-направлении к световодному блоку подключения и в предусмотренном там оптическом приемнике вместе с принятым по оптической широкополосной соединительной линии оптическим Upstream-сигналом преобразуют в электрический сигнал, и содержащийся в нем отраженный сигнал контроля оценивают в то время, как названный электрический сигнал, а также задержанный на промежуток времени задержки, которая соответствует времени прохождения сигнала туда и обратно на широкополосной соединительной линии между световодным блоком подключения и местом отражения, двоичный сигнал псевдослучайного шума подводят к содержащему умножитель с включенным за ним интегрирующим устройством коррелятору сигнала, амплитуда выходного сигнала которого показывает с учетом времени прохождения сигнала появление отраженной составляющей двоичного сигнала псевдослучайного шума (WO92/11710; далее [в Optical Time Domain Reflectometers (OTDR)] WO87/07014; ELECTRONICS LETTERS 16(1980)16, 629).
При этом первый генератор двоичного сигнала псевдослучайного шума может давать необходимую на стороне передатчика испытательную последовательность кодовых импульсов, а работающий в том же такте второй генератор двоичного сигнала псевдослучайного шума - такую же последовательность кодовых импульсов, однако смещенную по времени, причем временное смещение обусловлено управляющим устройством, которое нагружается от первого генератора двоичного сигнала псевдослучайного шума его тактовым сигналом и указывающим ему начало каждой испытательной последовательности кодовых импульсов синхросигналом и которое со своей стороны задаваемое ему от персонального компьютера желаемое временное смещение синхронизирует в соответствии со вторым генератором двоичного сигнала псевдослучайного шума (WO-92-11710), причем временное смещение вызывается блоком задержки, который расположен между вторым генератором двоичного сигнала псевдослучайного шума и первым генератором двоичного сигнала псевдослучайного шума (WO87/07014), или причем временное смещение вызывается блоком задержки, через который непосредственно управляющий первым генератором двоичного сигнала псевдослучайного шума синхрогенератор управляет с соответствующей задержкой вторым генератором двоичного сигнала псевдослучайного шума (ELECTRONICS LETTERS 16(1980)16, 629).
Введение необходимого временного смещения за счет управляемого персональным компьютером синхро-управляющего устройства или управляемого блока задержки является относительно дорогостоящим и изобретение показывает в противоположность этому путь уменьшения этих затрат.
Изобретение относится к способу контроля лежащей между световодным блоком подключения, в частности абонентским вводом на стороне станции коммутации, и определенным пассивным оптическим стыком части оптической широкополосной соединительной линии, в частности абонентской линии, согласно которому от световодного блока подключения передают оптический Downstream-сигнал, образованный из подлежащего передаче по оптической широкополосной соединительной линии в Downstream-направлении информационного сигнала и двоичного сигнала псевдослучайного шума; от пассивного оптического стыка передают небольшую часть оптического Downstream-сигнала обратно в Upstream-направлении к световодному блоку подключения, где его в предусмотренном там оптическом приемнике, в частности, вместе с отраженными на прочих местах отражения оптической широкополосной соединительной линии составляющими оптического Downstream-сигнала и принятым по оптической широкополосной соединительной линии оптическим Upstream-сигналом преобразуют в электрический сигнал; и содержащийся там отраженный сигнал контроля оценивают относительно его отражения на пассивном оптическом стыке, в то время как названный электрический сигнал, а также задержанный на промежуток времени задержки, который соответствует времени прохождения сигнала на широкополосной соединительной линии от световодного блока подключения к пассивному оптическому стыку и обратно, двоичный сигнал псевдослучайного шума подводят к содержащему умножитель с последующим интегрирующим устройством коррелятору сигнала, амплитуду выходного сигнала которого с учетом времени прохождения сигнала контролируют на появление составляющей двоичного сигнала псевдослучайного шума, отраженной от пассивного стыка; этот способ отличается согласно изобретению тем, что необходимый на стороне передачи двоичный сигнал псевдослучайного шума и подводимый к коррелятору задержанный по времени двоичный сигнал псевдослучайного шума создают двумя отдельными генераторами псевдослучайного шума с соответственно различными стартовыми параметрами.
Изобретение дает преимущество иметь возможность непосредственно устанавливать желаемое время задержки путем соответственно различной предварительной установки обоих (обычно образованных в виде замкнутых в кольцо цепей сдвиговых регистров) генераторов псевдослучайного шума с помощью так или иначе предусматриваемого для дальнейшей обработки выходного сигнала коррелятора (результата интегрирования) микропроцессора, без необходимости дополнительного блока управления или соответственно задержки; оно позволяет, таким образом, при контроле оптической широкополосной соединительной линии вплоть до пассивного стыка, отражениями которого пользуются, экономичным образом противодействовать обусловленным за счет дополнительных отражений на других местах подлежащей контролю оптической соединительной линии ухудшениям или соответственно усложнениям оценки желательного отражения, и делает тем самым возможным предпочтительным образом простой и надежный контроль оптической широкополосной соединительной линии между световодным блоком подключения на стороне станции коммутации и определенным пассивным оптическим стыком, который может ограничить область ответственности эксплуатирующего сеть. Блок подключения на стороне станции коммутации при этом может быть отключен от собственно станции коммутации, точно также и пассивный оптический стык не должен предусматриваться непосредственно перед абонентской установкой.
Для передачи двоичного сигнала псевдослучайного шума в дальнейшей форме развития изобретения можно модулировать по амплитуде прямой ток предусмотренного в световодном блоке подключения в качестве оптического передатчика лазерного диода двоичным сигналом псевдослучайного шума. Альтернативно к этому является также возможным, что в световодном блоке подключения на электрический управляющий сигнал предусмотренного там оптического передатчика накладывают с суммированием двоичный сигнал псевдослучайного шума.
Для избежания недопустимого уровня помех внутри ширины полезной полосы оптического сигнала, в дальнейшей форме развития изобретения, наконец, также возможно, что в световодном блоке подключения к электрическому управляющему сигналу предусмотренного там оптического передатчика добавляют лежащий вне занятого подлежащим передаче информационным сигналом частотного диапазона, модулированный двоичным сигналом псевдослучайного шума пилот-сигнал; на стороне приемника тогда перед корреляцией модулированная на несущую последовательность двоичного сигнала псевдослучайного шума должна демодулироваться.
На фиг. 1 показан контроль оптической широкополосной соединительной линии с только одним оптическим волокном; на фиг. 2 - контроль оптической широкополосной соединительной линии с двумя отдельными оптическими волокнами для двух направлений передачи; на фиг. 3 - пример корреляционной кривой.
На фиг. 1 в необходимом для понимания изобретения объеме схематично представлена двунаправленная система световодной дальней связи с (предпочтительно одномодовой) световодной соединительной линией OAL с только одним оптическим волокном для передачи оптических сигналов обоих направлений передачи; эта оптическая соединительная линия, которая в примере выполнения согласно фиг. 1 простирается между абонентским вводом LT на стороне станции коммутации и абонентской установкой TSt, должна контролироваться станцией коммутации вплоть до пассивного оптического стыка PNT1.
В принципе на пассивном оптическом стыке, как это еще будет ясно из дальнейших пояснений, возможными являются различные режимы работы, например, 1-волоконное частотное уплотнение с 1,3 мкм+ и 1,3 мкм-, 1-волоконное частотное уплотнение с 1,5 мкм и 1,3 мкм, и 2-волоконный режим; возможной является также передача сигнала данных в одном направлении в основной полосе, а в другом направлении в модулированной форме.
Принцип изобретения может использоваться независимо от примененной оптической конфигурации и вида передачи данных. Различными являются только параметры затухания и отражения.
По этой причине оптическая схема согласно фиг. 1 должна пониматься только как принципиальная схема.
В рассмотренном примере выполнения, как это также намечено на фиг. 1, пассивный стык PNT1 реализован с помощью оптического штекерного соединения, в котором оптическая торцевая поверхность расположенной на стороне станции коммутации части штекерного соединения может быть снабжена отражающим слоем r.
На пассивном стыке PNT1 небольшая часть передаваемого от блока подключения LT к абонентской установке TSt оптического сигнала ответвляется и направляется в обратном направлении обратно к блоку подключения LT. В примере согласно фиг. 1 это происходит таким образом, что на пассивном стыке PNT1 часть передаваемого от блока подключения LT света отражается. Возвращенный обратно к блоку подключения LT оптический сигнал преобразуется там в оптическом приемнике e/o (в частности вместе с принятым от абонентской установки TSt оптическим сигналом) в электрический сигнал.
В примере выполнения согласно фиг. 1, согласно которому оптическая соединительная линия OAL имеет только одно оптическое волокно, по которому передают оптические сигналы обоих направлений передачи, эта передача может происходить в обоих направлениях в одном и том же оптическом окне: длина волны лазерного передатчика e/o на стороне станции коммутации при этом c, например, 1,3 мкм приближенно равна длине волны (на фиг. 1 подробно не показанного) электрооптического преобразователя абонентской установки TSt; чтобы исключить взаимные помехи обоих электрооптических преобразователей также в не содержащих изоляторов, оптимизированных с точки зрения затрат системах и, в частности, приводящее к нежелательным помехам как полезного сигнала, так и пилот-сигнала возможное образование смешанных произведений различных сигналов на основе нелинейной характеристики оптического приемника (Heterodyning) примененные для обоих направлений передачи длины волн могут быть поэтому равными не точно или приблизительно точно. На фиг. 1 длины волн обозначены поэтому 1,3 мкм- и 1,3 мкм+. Однако вместо лежащего при 1,3 мкм оптического окна может также использоваться оптическое окно, лежащее при 1,55 мкм.
Если в отличие от показанных на фиг. 1 условий оптические сигналы обоих направлений передачи передают в различных оптических окнах, например при 1,3 мкм в одном направлении передачи и при 1,55 мкм в другом направлении передачи, то отраженная составляющая на пассивном оптическом стыке PNT1 может быть также селективной по длинам волн так, что в основном частично отражается только передаваемый в направлении к абонентской установке TSt оптический сигнал, содержащий двоичный сигнал псевдослучайного шума (ПШ).
На фиг. 2 в необходимом для понимания изобретения объеме схематично представлен пример выполнения двунаправленной световодной системы дальней связи с (предпочтительно одномодовой) световодной соединительной линией OAL, которая содержит одно отдельное оптическое волокно для каждого направления передачи, причем оптические сигналы обоих направлений передачи могут передаваться на той же самой длине волны или на различных длинах волн. Эта оптическая соединительная линия OAL, которая в примере выполнения согласно фиг. 2 также простирается между абонентским вводом LT на стороне станции коммутации и абонентской установкой TSt должна контролироваться со стороны станции коммутации до пассивного оптического стыка PNT1. Для этого с подлежащим передаче по световодной соединительной линии OAL информационным сигналом суммируют ПШ-двоичный сигнал.
На пассивном стыке PNT1 снова ответвляют малую часть передаваемого от блока подключения LT к абонентской установке TSt оптического сигнала и направляют в обратном направлении обратно к блоку подключения LT. На фиг. 2 относительно этого показано, что на обращенной к блоку подключения LT стороне пассивного оптического стыка PNT1 предусмотрены разветвители V в форме пассивных оптических ответвителей, между которыми проходит оптическая цепь обратной связи R.
Ввод и вывод оптических сигналов при этом может происходить с помощью несимметричных пассивных оптических ответвителей. Через цепь обратной связи R малая часть передаваемого от абонентского ввода LT к абонентской установке TSt оптического сигнала попадает обратно в направлении к абонентскому вводу LT, где он преобразуется в предусмотренном там оптическом приемнике e/o вместе с оптическим сигналом, принятым от абонентской установки TSt, в электрический сигнал.
На фиг. 1 показано, что к предусмотренному в качестве оптического передатчика лазерному диоду относятся схема модуляции M для подлежащего передаче информационного сигнала и схема регулирования рабочей точки A. Подобные схемы в принципе известны (например, из DE- A1-4125075) и не нуждаются здесь в более подробных пояснениях.
В примере выполнения согласно фиг. 1 соответствующий изобретению способ базируется на корреляции создаваемой генератором G битовой последовательности псевдослучайного шума - (ПШ)- с отраженной составляющей оптического сигнала, среднее значение которого модулируют с помощью прямого тока лазера iBias одинаковой ПШ-битовой последовательностью. ПШ-битовая последовательность является псевдослучайной последовательностью элементов двоичного сигнала 0, 1 (или -1, +1), как они могут создаваться с периодом p = 2n-1 посредством n-ступенчатого, охваченного линейной обратной связью сдвигового регистра. Прямой ток iBias лазерного диода на стороне LT (Line Termination на стороне сети абонентского ввода) модулируется по амплитуде случайной последовательностью ПШ-генератора G с малой девиацией, например 10%.
Подлежащий, во-первых, передаче от световодного блока подключения LT по оптической широкополосной соединительной линии OAL в Downstream-направлении информационный сигнал и, во-вторых, модулированный в своем среднем значении ПШ-битовой последовательностью оптический Downstream-сигнал более или менее сильно отражается на всех возможных точках отражения оптической широкополосной соединительной линии OAL и, таким образом, также на пассивном оптическом стыке, обуславливающем определенное (желаемое) отражение (например, со степенью отражения 10%).
Принятый от блока подключения LT в Upstream-направлении оптический сигнал содержит происходящий от абонентской установки TSt информационный сигнал, отраженные составляющие передаваемого в Downstream-направлении LT-информационного сигнала, отраженные составляющие ПШ-двоичного сигнала, а также помехи (например, шумы) входных каскадов приемника, причем уровень зависит от оптической конфигурации и вида передачи данных. Этот сигнал затем, при необходимости, усиленный, но еще не регенерированный (по времени) коррелируют с задержанной на промежуток времени задержки τ, который соответствует времени прохождения сигнала от блока подключения LT к пассивному стыку PNT1 туда и обратно, ПШ-последовательностью, то есть умножают и интегрируют на протяжении нескольких ПШ-последовательностей; результирующийся из корреляции выходной сигнал соответствует по своей амплитуде отраженным составляющим сигнала с лежащим в области временной задержки τ оптическим временем прохождения сигнала. Этот корреляционный сигнал, наконец, контролируют с учетом времени прохождения сигнала на появление отраженного от пассивного стыка PNT1 двоичного сигнала псевдослучайного шума, что может производиться в ходе определения амплитудного порогового значения. Определения амплитудного порогового значения являются общеизвестными, так что не нуждаются здесь в более подробных пояснениях. В этой связи следует особенно отметить, что корреляционный сигнал, при необходимости, может быть также подвергнут не только одноступенчатому, но и многоступенчатому определению порогового значения, результат которого дополнительно образует меру качества оптической соединительной линии OAL между световодным блоком подключения LT и пассивным стыком PNT1.
Временная задержка τ может быть предпочтительно реализована за счет того, что ПШ-последовательности для модулятора прямого тока A (на фиг. 1) и для коррелятора X, Y (на фиг. 1 и 2) создают двумя раздельными, образованными цепочками сдвиговых регистров ПШ-генераторами (G, G на фиг. 2), в которых различные стартовые значения в виде соответственно различной начальной загрузки их цепочек сдвиговых регистров задаются процессором μP. Выбор этих стартовых значений определяет временную задержку τ подведенной к коррелятору X, Y (на фиг. 1 и 2) ПШ-последовательности по сравнению с ПШ-последовательностью, подведенной к модулятору (A на фиг. 1; e/o на фиг. 2).
Путем интегрирования следующего за умножением отраженного сигнала и задержанного по времени сигнала отфильтровывают примесные термы. Достижимое соотношение сигнал/шум интегрированного сигнала и тем самым выходного сигнала коррелятора зависит от параметров оптических составляющих сигнала, но и также существенно от времени интегрирования. Выходной сигнал коррелятора (результат интегрирования) может подвергаться аналогово-цифровому преобразованию и обрабатываться далее в последующем микропроцессоре μP. При известной групповой скорости оптического сигнала может быть вычислено удаление места отражения.
Микропроцессор μP в процессе замера может прежде всего брать на себя установку различных временных задержек τ, чтобы определять все отраженные составляющие на отдельных участках линии. При этом пространственная разрешающая способность Δl растет линейно с тактовой частотой, с которой амплитудно модулируют прямой ток лазера; она составляет Δl = с/2f, где c групповая скорость оптического сигнала и f - тактовая частота битовой последовательности псевдослучайного шума. Максимально контролируемая длина участка линии lmax определяется временной длиной ПШ-периода; она составляет lmax = c•p/2f, где p период ПШ-битовой последовательности.
Фиг. 3 показывает схематически ход выходного сигнала коррелятора в зависимости от временной задержки τ. Выделенные на корреляционной кривой измерительные точки имеют расстояние, которое соответствует длине отдельного бита ПШ-последовательности. Корреляционная кривая может основываться в примере на тактовой частоте 100 кГц и битовой последовательности псевдослучайного шума с длиной 25-1 бит (и тем самым периодом 310 мкс); групповая скорость сигнала на оптическом участке может составлять 0,2 км/мкс. Времени прямого и обратного прохождения или соответственно временной задержки τ в примере 200 мкс соответствует удаление места отражения в 20 км; на этом удалении может находиться в примере пассивный стык PNT1 (на фиг. 1 и 2). С учетом двойного времени прохождения сигнала к месту отражения и обратно получается пространственная разрешающая способность Δl < ± 1 км и контролируемая длина участка линии lmax максимально 31 км.
Для следующего за процессом замера нормального режима эксплуатации производят контроль лежащей между световодным блоком подключения LT (на фиг. 1 и 2) и определенным пассивным оптическим стыком PNT1 (на фиг. 1 и 2) части оптической широкополосной соединительной линии OAL (на фиг. 1 и 2) и тогда выбирают постоянную временную задержку τ в примере 200 мкс, чтобы контролировать с учетом времени появление отраженного от пассивного стыка PNT1 (на фиг. 1 и 2) двоичного сигнала псевдослучайного шума с помощью появления соответственно высокой амплитуды выходного сигнала коррелятора A; как это имеет место на фиг. 3 как раз для времени прямого и обратного прохождения или соответственно временной задержки τ в примере 200 мкс в соответствии с удалением отражающего пассивного стыка PNT1 (на фиг. 1 и 2) в 20 км. Так как в случае прерывания оптического пути передачи соотношения отражения изменяются, то нужно еще определять и оценивать отклонения амплитуды корреляционного сигнала от установленного в процессе замера значения.
Как видно из фиг. 3, временную задержку τ для нормального режима эксплуатации выбирают так, что она по меньшей мере приближенно равна времени прохождения сигнала от световодного блока подключения LT до пассивного оптического стыка PNT1 (на фиг. 1 и 2) и обратно, поскольку тогда амплитудное расстояние a относительно составляющей постоянного тока ucs (нежелательный корреляционный сигнал) выходного сигнала коррелятора является особенно большим. Эта составляющая постоянного тока объясняется, во-первых, тем, что в ПШ-последовательности количество -1-элементов сигнала не равно количеству +1-элементов сигнала и, во-вторых, тем, что дополнительно к происходящему от пассивного стыка PNT1 (на фиг. 1 и 2) отраженному сигналу на вход коррелятора попадают также еще другие сигналы. В этой связи следует заметить, что на фиг. 3, также на левом и правом крае корреляционной кривой показаны повышенные амплитуды корреляционного сигнала, которые могут объясняться отражениями на каком-либо штекере на стороне LT. Для контроля появления отраженного от пассивного стыка PNT1 двоичного сигнала псевдослучайного шума это, однако, не имеет значения, поскольку эти повышенные амплитуды корреляционного сигнала будут появляться при видных из фиг. 3 соответствующих временных задержках около 0 или 310 мкс, а не при целесообразно выбранной в примере временной задержке 200 мкс.
Если модуляция прямого тока лазера технически не может быть реализована, то тогда на электрический информационный сигнал можно накладывать с суммированием соответствующий ПШ-амплитудный сигнал, как это показано на фиг. 2. Общий сигнал тогда модулирует оптическую выходную мощность лазера.
Если амплитудная модуляция прямого тока лазера или соответственно наложение сигналов с суммированием должна была бы приводить к недопустимым уровням помех внутри полезной ширины полосы оптического сигнала, то тогда можно в световодном блоке подключения LT к сигналу управления предусмотренного там оптического передатчика дополнительно подводить модулированный двоичным сигналом псевдослучайного шума пилот-сигнал, частота которого лежит вне занятого подлежащим передаче информационным сигналом частотного диапазона; в приемной части тогда перед корреляцией нужно опять демодулировать наложенную на несущую ПШ-последовательность двоичного сигнала.
Изобретение не ограничено тем, что на станции коммутации соответственно предусмотрены индивидуальные по абонентам световодные блоки подключения (LT на фиг. 1 и 2) соответственно с подключенной к ним индивидуальной по абонентам оптической соединительной линией (OAL на фиг. 1 и 2); более того, изобретение может также находить применение в пассивной оптической сети, в которой множество абонентов, или более обще сказано, децентральных устройств дальней связи соединены через собственную оптическую соединительную линию с оптическим разветвителем, который непосредственно или по меньшей мере через дополнительный оптический разветвитель соединен через общую световодную шину с общим световодным блоком подключения на стороне станции коммутации.
При рассмотрении со стороны станции коммутации перед разветвлениями при этом предусматривают пассивный оптический стык PNT1, с помощью которого становится возможным контроль оптического участка передачи от станции коммутации до по меньшей мере этого стыка; приведенные относительно фиг. 1 (или соответственно при двухволоконном выполнении фиг. 2) рассуждения справедливы при этом соответствующим образом.

Claims (6)

1. Способ контроля оптических широкополосных соединительных линий вплоть до пассивного стыка, в котором от световодного блока подключения передают оптический, направленный к абонентам, сигнал, образованный из подлежащего передаче по оптической широкополосной соединительной линии в направлении к абонентам информационного сигнала и двоичного сигнала псевдослучайного шума, от пассивного оптического стыка небольшую часть оптического, направленного к абонентам, сигнала передают обратно в направлении к световодному блоку подключения, где его в предусмотренном там оптическом приемнике вместе с отраженными на прочих местах отражениях оптической широкополосной соединительной линии составляющими оптического, направленного к абонентам, сигнала и принятым по оптической широкополосной соединительной линии оптическим, переданным от абонентов, сигналом преобразуют в электрический сигнал, имеющийся там отраженный сигнал контроля оценивают относительно его отражения на пассивном оптическом стыке, в то время как названный электрический сигнал, а также задержанный на промежуток времени задержки, который соответствует времени прохождения сигнала на широкополосной соединительной линии от световодного блока подключения к пассивному оптическому стыку туда и обратно, двоичный сигнал псевдослучайного шума подводят к содержащему умножитель с последующим интегрирующим устройством коррелятору сигнала, амплитуду выходного сигнала которого с учетом времени прохождения сигнала контролируют на появление составляющей двоичного сигнала псевдослучайного шума, отраженной от пассивного стыка, отличающийся тем, что необходимый на стороне передачи двоичный сигнал псевдослучайного шума и подводимый к коррелятору задержанный по времени двоичный сигнал псевдослучайного шума создают двумя отдельными генераторами псевдослучайного шума с соответственно различными стартовыми параметрами.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в световодном блоке подключения прямой ток предусмотренного там в качестве оптического передатчика лазерного диода модулируют по амплитуде двоичным сигналом псевдослучайного шума.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в световодном блоке подключения на электрический сигнал управления предусмотренного там оптического передатчика аддитивно накладывают двоичный сигнал псевдослучайного шума.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в световодном блоке подключения к электрическому сигналу управления предусмотренного там оптического передатчика добавляют лежащий вне частотного диапазона, занятого передаваемым от абонентов информационным сигналом, модулированный двоичным сигналом псевдослучайного шума пилот-сигнал, а на стороне приема принятую в результате отражения, наложенную на несущую последовательность двоичных сигналов псевдослучайного шума перед корреляцией снова демодулируют.
5. Способ по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что корреляционный сигнал подвергают определению порогового значения, результат которого указывает появление или соответственно непоявление отраженного от пассивного оптического стыка двоичного сигнала псевдослучайного шума.
6. Способ по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что корреляционный сигнал подвергают многоступенчатому определению порогового значения, результат которого дополнительно образует меру качества оптической широкополосной соединительной линии между световодным блоком подключения и пассивным оптическим стыком.
RU96114955A 1993-12-15 1994-12-01 Способ контроля оптических широкополосных соединительных линий вплоть до пассивного стыка RU2115245C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934342792 DE4342792A1 (de) 1993-12-15 1993-12-15 Überwachung optischer Breitband-Anschlußleitungen bis zu einer passiven Schnittstelle
DEP4342792.8 1993-12-15
DE19944411376 DE4411376A1 (de) 1994-03-31 1994-03-31 Überwachung optischer Breitband-Anschlußleitungen bis zu einer passiven Schnittstelle
DEP4411376.5 1994-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2115245C1 true RU2115245C1 (ru) 1998-07-10
RU96114955A RU96114955A (ru) 1998-11-20

Family

ID=25932104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96114955A RU2115245C1 (ru) 1993-12-15 1994-12-01 Способ контроля оптических широкополосных соединительных линий вплоть до пассивного стыка

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0734622A1 (ru)
JP (1) JPH09506748A (ru)
CA (1) CA2178952A1 (ru)
RU (1) RU2115245C1 (ru)
WO (1) WO1995017053A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484521C1 (ru) * 2012-03-27 2013-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Устройство обнаружения и устранения отказов при передаче двоичных сигналов по двум линиям оптического канала

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2315938B (en) * 1996-08-01 2001-02-28 Northern Telecom Ltd Optical transmission system fault analysis
WO2003005613A1 (de) 2001-07-03 2003-01-16 Infineon Technologies Ag Opto-elektronisches transceivermodul und verfahren zum empfang optischer signale
US10070695B2 (en) 2010-04-30 2018-09-11 Boa Technology Inc. Tightening mechanisms and applications including the same
US9118412B2 (en) 2011-09-27 2015-08-25 Broadcom Corporation System and method for performing in-band reflection analysis in a passive optical network

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62179632A (ja) * 1986-02-03 1987-08-06 Advantest Corp 光フアイバ試験装置
GB2190186B (en) * 1986-05-09 1990-12-19 Dr Jeremy Kenneth Arth Everard Greatly enhanced spatial detection of optical backscatter for sensor applications
GB9027716D0 (en) * 1990-12-20 1991-02-13 British Telecomm Optical communications system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484521C1 (ru) * 2012-03-27 2013-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН Устройство обнаружения и устранения отказов при передаче двоичных сигналов по двум линиям оптического канала

Also Published As

Publication number Publication date
CA2178952A1 (en) 1995-06-22
JPH09506748A (ja) 1997-06-30
WO1995017053A1 (de) 1995-06-22
EP0734622A1 (de) 1996-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0950293B1 (en) Monitoring system using an optical side tone as a test signal
US5790287A (en) Optical communication system with improved maintenance capabilities
US5631757A (en) Full-duplex data communication system using different transmit and receive data symbol lengths
US4300239A (en) Optical repeater monitoring system
US4850047A (en) Optical bus communication system utilizing frame format signals
US4911515A (en) Optical fiber communications system with optical fiber monitoring
EP0652651B1 (en) Positionally independent application of an OTDR technique based on correlation in a branched optical fibre network during operation
US5119223A (en) Bidirectional light waveguide (LWG) telecommunication system and method for wavelength separation mode (bidirectional wavelength separation mode (WDM) between a central telecommunication location and plurality of decentralized telecommunication locations
US5491575A (en) Passive optical telecommunication system
US5189544A (en) Bidirectional light waveguide telecommunication system
EP1524781B1 (en) Optical link performance monitoring using OTDM with laser for data transmission/reception
RU2115245C1 (ru) Способ контроля оптических широкополосных соединительных линий вплоть до пассивного стыка
EP2171862B1 (en) System and method for suppressing beat noise in line monitoring equipment
US5067810A (en) Shared laser tandem optical time domain reflectometer
EP0840963B1 (en) Method and device for the coarse ranging of a tdma pon system
GB2294374A (en) A supervising loopback circuit and a transmitting and receiving circuit for an optical repeater system
JPS593902B2 (ja) 光中継器監視方式
GB2267792A (en) Fault location in optical communications system
CN111970048A (zh) 一种多功能的光监控信道模块及其运行方法
RU96114955A (ru) Способ контроля оптических широкополосных соединительных линий вплоть до пассивного стыка
CA2162658A1 (en) Procedure for operating an optical broad-band subscriber line located between a fibre-optic connector unit and a passive optical interface
EP4175196B1 (en) Method and system to implement a demarcation point be-tween a provider network and a customer network
Shibagaki et al. Video transmission characteristics in WDM star networks
JPS5871740A (ja) 光フアイバ線路の監視方式
JPH05327620A (ja) 光線路断検出装置