TWI345891B - - Google Patents

Description

1345891 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種使用簡便且成本低之被動式光網路光纖障 礙之監測裝置及方法。 【先前技術】 隨著全球網際網路的急遽成長，傳統網路已無法應付通訊革 命造成對高速資訊傳輸應用之需求，而光電產業技術的成熟及產 • 品應用的多樣化，適時為急遽成長的全球網際網路、高品質多媒 體網路及各種數據通訊所需要之大量頻寬，提供最佳的解決途 徑，因此，各種光通訊網路架構相繼出現，其中又以被動式光網 路服務系統最被看好，為因應此服務祕未來大量㈣後，其特 殊肩路架構的監測需求，有必要發明能方便監測被動光網路各分 歧路由之裝置與方法。 被動式光網路因各分歧路由之先天架構設計緣故，進行光纖 .I測向來有其困難度，先前有㈣糾域反射帥p〖ieal Time Domain RefleetGmetei_，⑽R)触财a ’但在絲域反射器軌跡 圖上’所有分歧之後的信綱疊加在_起，無法單獨識別任一分 歧路由，為解決識別問題，有在分歧路由末端加裝主動識別組件， 但需配合通信鹏與機房端馳制電腦互動，摊增加監測系統 複雜度’亦有用餘長位移光纖加反射單元做為識別組件，但因分 歧路由長&不-，於設計與安裝時均有其賺性：尤有甚者，此 種利用光時域反射魏為監·體的方式，在路由分歧數目增多 5 1345891 . 時’因光時域反射器之動態範圍(Dynamic Range)與事件盲區(Event

Dead Zone)限制之故，使得監測目標往往變得不可行。 另方面’亦有用可調式雷射(Tunabk Laser)光源、光循環 器，光功率計再於末端搭配光纖光栅濾波器(Fiber Bragg Gmting， 咖)之設計’雖可達偵測障礙目的，唯其量測各分歧光纖路由時， 無鋼時顯示财路由即時觀，且射調式㈣光源輪流 城仰的監峨長，當路由之分歧數愈辦，耗時愈久。 由此可見，上述習时式仍有諸多缺失，實非良#之設計， 而亟待加以改良。 案發明人餅上奶財式所触的各項_，乃$思加 ===梅年苦心―研究後，終於成功研發完成 牛被動式光網路光纖障礙監測裝置及方法。 【發明目的] 發月之主要目的係在於提供一種在 為達成上述目的，本發明所提供 測裝置及方法，係利用—組光纖監_=3光網路光纖障礙監 反射回來之不同監測波長與光 置即時監測被動式光網路 'c以達到光纖障礙監測之目 1345891 的，其主要疋利用光譜分析儀即時量測光網路反射回來之不同監 測波長及其光轉’控㈣職此量測龍進行輯分析，判定 分歧光纖路由之最聽態，做為告警與_處理流程之依據。 【實施方式】 明參閱®-，本發明所提供之被減光網路光礙監測裝 置，包括：

一寬頻帶監測光源模組16 ; 一光循環器17 ; 一光譜分析儀19 ; 一控制電腦18 ; 一分波多工元件13 ;以及 一光路選擇器24。 其中’監測的主要裝置位於機房1〇，光線路終端（0ptical Line Terminal, OLT) 11送出服務波段12的光訊號至分波多工元件i3， 而i測裝置則由寬頻帶監測光源模組16經由光彳盾環^ 送出監

測波段15的光訊號至分波多工元件13，分波多工元件13將此兩 種波段的光訊號整合送出，經由光纖14、機房外的光纜如，再至 光刀歧器21刀光至多個分歧光纖路由，到各路由之末端，整合 之光訊號進人特定監峨長反射元件22 ;於此，服毅段12的光 訊號可通過特監測波長反射元件22，進人光網路單元（如細 NetworiOJmt’ONU) 23 ’提供用戶服務；而監測波段15的光訊號 進入特錢測波長反射元件22時，只有特定的監驗長會被反 射測波段15巾的其餘波長則被濾掉，其中分歧路由中的每個 7 1345891 特定監測波長反射元件22都只能反射唯一且不同的監測波長；反 射後的監測波長循著反方向’沿著光分歧器21、光纜20、光纖14 , 進入分波多工元件13，經光循環器17，被光譜分析儀19接收並 量測’進而得到整個分歧光纖路由末端的反射波形圖（如圖二所 示）’控制電腦18則擷取此波形圖，對不同路由之反射波形ι91 進行比對分析，即可得到整個分歧光纖路由最新的狀態資訊，並 做為告警等後續流程之依據。 本發明所用之監測波段不限定1625 nm波段，亦可使用 131 Onm波段及1550 nm波段做為監測波段。 本發明亦可搭配光路選擇器(Optical Channel Seieet()r，〇(：幻 24,如圖二所示，其監測原理如同圖一，但加裝光路選擇器經由控 制電腦依監測流程可切換不同光路將監測的光纖路由數與區域擴 大，以提高監測裝置的使用效益，降低監測的單位成本。 【特點及功效】 本發明所提供之被動式光網路光纖障礙監測裝置及方法，與 其他習用技術相互比較時，更具備下列優點： 1、 本發明可在機房端以監測裝置，配合末端之特定監測波長 反射元件提供可行、可靠、簡便、經濟之被動式光網路多 分歧光纖路由監測方法。 2、 本發明可在一個被動式光網路上同時監測並顯示64個以上 分歧路由的最新況狀，實現快速、大量監測的目標。 8 、本發明可於機房進行單端'長期的自動監測，可快逮正確 «清服務系統或光纖路由之障礙，由各分歧路由的最新狀 態更可進行預防性维護，提供較佳的服務品質。 4、本發明可降低網路維運人事成本，更可確保被動式光網路 之可靠性及穩定性而提昇維護效率，其經濟效益非常明顯。 上列詳細㈣騎對本發私—可付施舰行具體說明， 惟該實施触_以關本㈣之專利翻，凡未脫離本發明技 藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。 綜上所述，本案减於技術思想上_創新並具備習用之 傳統方法所不及之上述乡項功效，已充分符合新紐及進步性之 法定發明專利要件，查依法提出申請，懇請貴局核准本件發明 專利申請案，以勵發明，至感德便。 【圖式簡單說明】 請參閱以下有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭 解本發明之技術内容及其目的功效；有關附圖為： 圖一為本發明被動式光網路光纖障礙監測裝置及方法之架構 示意圖； 圖二為該被動式光網路光纖障礙監測裝置及方法之光譜分析 儀顯示之波形示意圖；以及 圖三為該被動式光網路光纖障礙監測裝置及方法之光路選擇 器應用於多條光纖路由之架構示意圖。 1345891 【主要元件符號說明】 10 機房 11 光線路終端（Optical Line Terminal, OLT) 12 服務波段 13 分波多工元件(Wavelength Division Multiplexer，WDM) 14 光纖 15 監測波段 16 寬頻帶監測光源模組 17 光循環器（Optical Circulator)

18 控制電腦 19 光譜分析儀(Optical Spectral Analyzer) 20 光镜 21 光分歧器（Optical Splitter) 22 特定監測波長反射元件 23 光網路單元（Optical Network Unit，ONU) 24 光路選擇器（Optical Channel Selector，OCS) 191不同路由之反射波形

Claims (1)

1345891 ~ ..十、申請專利範圍： ~~ 一~ 1、一種被動式光網路光纖障礙監測裝置，係利用一個或多個分歧 路由之光網路，應用特定監測波長反射元件對來光之反射、透 射與濾除之特性，共構出被動式光網路光纖障礙監測裝置，以 達成光纖障礙監測之目的，其申包括： 一寬頻帶監測光源模組，寬頻帶監測光源模組用以持續送出監 測波段之光源； 一光循環器，該光循環器用以承接監測光源再送入光網路中， Φ 並接受光網路反射回來之監測光再送入光譜分析儀； 一光譜分析儀，該光譜分析儀用以量測光網路反射回來之不同 監測波長與光功率； 一控制電腦’該控制電腦為可擷取光譜分析儀量測完之波形 圖’所擷取之波形圖可經比對分析以得到整個光纖分歧路由最 新的狀態資訊’發布各項控制命令，並控制整個監控流程； 一分波多工元件’該分波多工元件係用以將服務波段與監測波 段整合並送入光纖；以及 一光路選擇器’該光路選擇器係負責將監測波段的光路與多個 秦 分波多工元件連接，經由切換光路，令一套監測裝置可監測更 多條光纖及其後之分歧路由。 2、 如申請專利範圍第1項所述之被動式光網路光纖障礙監測裝 置’其中該特定監測波長反射元件，讓來光中的服務波段光訊 號通過’並濾除監測波段中大部份的光訊號，僅反射監測波段 中之特定監測波長。 3、 如申請專利範圍第1項所述之被動式光網路光纖障礙監測裝 置，其中該特定監測波長反射元件，其製造方式不限定光纖光 概(Fiber Bragg Grating ’ FBG) ’ 亦可為薄膜濾波器（Thin-Filro s 11 1345891 100年1月24日修正替換頁 - Filter，TFF)、平面光波導（Planar Lightwave Circuit，PLC) 與炫接（Fused Biconic Tapered，FBT)等方式。 4、一種被動式光網路光纖障礙監測方法，其步驟流程為： 步驟1、於機房端設置一被動式光網路光纖障礙監測裝置，並 於該等被動式光網路各分歧路由之末端，光網路單元 之前安裝一個特定監測波長反射元件； 步驟2、依序控制光路選擇器切換至待測光路，輸入監測波段 之光訊號於該光路中，經由分波多工元件整合後，服 鲁 務波段與監測波段的光訊號行進於待測光纖中，再經 光镜、光分歧器，至各分歧路由末端，進入特定監測 波長反射元件，在特定監測波長反射元件中，只有特 定監測波長的光訊號被反射回機房端； 步驟3、機房端的光譜分析儀同時接收並量測由各分歧路由反 射回來之不同監測波長的光訊號，得到最新狀態的波 形資料； 步驟4、分析該些反射波形資料，藉由比對波形資料中每一該 φ 反射後監測波長之波形有無與光功率大小來判斷； 步驟5、判斷各該分歧光纖路由最新狀況，並做適當之處置。 5、如申請專利範圍第4項所述之被動式光網路域^礙監測方 法’其中該步驟5係藉由分析所得之反射後監測波長之有益愈 光功率大小來判斷，當對應於某一分歧路由之特定監測波^波 形消失表示該分歧路由發生障礙，如光功率變小，則表示該分 歧路由發生異常，如光功率大小與原始值接近，則表^該= 12