WO2014082268A1 - 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

一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
WO2014082268A1
WO2014082268A1 PCT/CN2012/085582 CN2012085582W WO2014082268A1 WO 2014082268 A1 WO2014082268 A1 WO 2014082268A1 CN 2012085582 W CN2012085582 W CN 2012085582W WO 2014082268 A1 WO2014082268 A1 WO 2014082268A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
optical
otdr
wavelength
signals
Prior art date
Application number
PCT/CN2012/085582
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
李泽彬
杨素林
殷锦蓉
Original Assignee
华为技术有限公司
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
Application filed by 华为技术有限公司 filed Critical 华为技术有限公司
Priority to PCT/CN2012/085582 priority Critical patent/WO2014082268A1/zh
Priority to CN201280002522.4A priority patent/CN103229433B/zh
Publication of WO2014082268A1 publication Critical patent/WO2014082268A1/zh

Links

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]

Definitions

  • the present invention relates to the field of optical network technologies, and in particular, to an optical line terminal, an optical time domain reflectometer, and an optical signal transmitting and receiving method and system. Background technique
  • the communication network with optical fiber as the transmission line gradually replaces the communication network with copper wire as the transmission line.
  • PON passive optical networ
  • the PON equipment belongs to the access layer equipment and is very close to the ordinary users. Therefore, the maintenance personnel must quickly determine the nature and location of the fault in order to repair the fault.
  • Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) plays an important role in fiber network testing, fault location, and troubleshooting.
  • a certain test signal is transmitted, and after receiving the optical line terminal device and the optical network unit, a corresponding return signal is received in the corresponding channel, and the specific position of the fault is detected and the fault is detected, and the fault is determined. Fix the fault.
  • Embodiments of the present invention provide an optical line terminal, an optical time domain reflectometer, and an optical signal transmitting and receiving method and system, which realize simultaneous OTDR testing and data communication, and improve user satisfaction.
  • an optical line terminal including:
  • the test signal transceiving unit includes: an OTDR analog to digital converter, an OTDR processor, a first wavelength OTDR transmitting laser, a first photoelectric converter, an optical beam splitter, and a first beam splitter, wherein
  • the first end of the OTDR processor is connected to an input end of the OTDR transmitting laser of the first wavelength, and an output end of the OTDR transmitting laser of the first wavelength is connected to a branch port of the optical beam splitter.
  • a common port of the optical beam splitter is connected to one branch port of the first beam splitter, and another branch port of the optical beam splitter is connected to an input end of the first photoelectric converter, the first photoelectric converter
  • the output is connected to the input of the OTDR analog-to-digital converter, and the output port of the OTDR analog-to-digital converter is connected to the second end of the OTDR processor;
  • the data signal transceiving unit includes: the first beam splitter, the second photoelectric converter, and a burst limiting amplifier, wherein
  • the other branch port of the first beam splitter is connected to the input end of the second photoelectric converter, and the output end of the second photoelectric converter is connected to the input end of the burst limiting amplifier;
  • the test signal transceiving unit and the data signal transceiving unit further comprise a common wavelength division multiplexer, wherein a common port of the wavelength division multiplexer is connected to a trunk fiber, and a branch of the wavelength division multiplexer The port is connected to the common port of the first beam splitter; the common port of the wavelength division multiplexer is configured to simultaneously receive the data signal optical signal of different wavelengths and the optical signal of the OTDR test signal in the uplink signal transmitted on the trunk optical fiber, or The OTDR test signal optical signal is sent to the backbone fiber as a downlink signal.
  • test signal transceiver unit further includes: an OTDR display;
  • the OTDR display is coupled to the third end of the OTDR processor.
  • the data signal sending and receiving unit further includes:
  • Another branch port of the wavelength division multiplexer is coupled to an output of a second wavelength laser, an input of the second wavelength laser being coupled to an output of the laser driver; a common to the wavelength division multiplexer
  • the port is further configured to simultaneously transmit the data signal optical signal different from the wavelength of the OTDR test signal optical signal and the OTDR test signal optical signal as the downlink signal to the trunk optical fiber.
  • an optical time domain reflectometer including:
  • An OTDR analog-to-digital converter an OTDR processor, a first-wavelength OTDR laser, a first photoelectric converter, and an optical beam splitter, wherein
  • the first end of the OTDR processor is connected to an input end of the OTDR transmitting laser of the first wavelength, and an output end of the OTDR transmitting laser of the first wavelength is connected to a branch port of the optical beam splitter.
  • Another branch port of the optical beam splitter is connected to the first photoelectric converter, an output of the first photoelectric converter is connected to an input end of the OTDR analog-to-digital converter, the OTDR analog digital conversion
  • the output of the device is coupled to the second end of the OTDR processor, and the optical time domain reflectometer receives or transmits optical signals of the same OTDR test signal through the common port of the optical beam splitter.
  • the optical time domain reflectometer device further includes:
  • An OTDR display the input of the OTDR display is coupled to the third end of the OTDR processor.
  • a method for transmitting and receiving an optical signal including:
  • the uplink signal includes a data signal optical signal of a different wavelength and an optical signal of the OTDR test signal transmitted on the trunk optical fiber and the optical signal of the first wavelength Scattered and reflected signals in opposite directions.
  • the method includes: Converting the data signal to be amplified;
  • the data signal optical signal is simultaneously transmitted to the backbone optical fiber with the OTDR test signal optical signal.
  • a fourth aspect provides a method for transmitting and receiving an optical signal, including:
  • the method further includes: generating a graph corresponding to the display signal.
  • a fifth aspect provides a method for transmitting and receiving an optical signal of an optical time domain reflectometer, comprising: generating a preset OTDR test signal, and modulating the OTDR test signal to an optical signal of a first wavelength to generate an OTDR test signal optical signal;
  • the uplink signal includes a data signal optical signal of a different wavelength and the optical signal of the OTDR test signal is generated on the trunk optical fiber a scattering signal and a reflection signal that are opposite to a transmission direction of the optical signal of the first wavelength;
  • the method further includes: generating a graph corresponding to the display signal.
  • an optical network system comprising: an optical line terminal and an optical network unit, wherein the optical line terminal communicates with the optical network unit through a trunk optical fiber, where:
  • the optical line termination is the optical line termination of the first aspect.
  • the optical line terminal, the optical time domain reflectometer, and the optical signal transceiving method and system provided by the embodiments of the present invention implement OTDR test and data communication simultaneously by receiving OTDR test signal reception and data signal reception in different receiving channels. Conducted to improve user satisfaction.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of an optical line terminal according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of another optical line terminal according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a light time according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic flowchart diagram of an optical signal transmitting and receiving method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic flow chart of another optical signal transceiving method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic flowchart of still another method for transmitting and receiving an optical signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic flow chart of an optical signal transceiving method of an optical time domain reflectometer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of an optical network system according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • An embodiment of the present invention provides an optical line terminal 1 , as shown in FIG. 1 , including: a test signal transceiver unit 11 and a data signal transceiver unit 12 ;
  • the test signal transceiving unit 11 includes: an OTDR analog/digital converter 11 1 (OTDR analog/digital, OTDR A/D for short), an OTDR processor 112 (OTDR Process), a first wavelength OTDR transmitting laser 113, and a first photoelectric converter. 114, an optical beam splitter 115 and a first beam splitter 1 16 ( Splitterl ) , wherein
  • the first end of the OTDR processor 112 is coupled to the input of the first wavelength OTDR transmitting laser 113, and the output of the first wavelength OTDR transmitting laser 1 13 is coupled to a branch port of the optical beam splitter 115, the optical splitting The common port of the device 115 is connected to one branch port of the first beam splitter 116, and the other branch port of the optical beam splitter 115 is connected to the input end of the first photoelectric converter 114, and the output of the first photoelectric converter 114 is connected.
  • the output of the OTDR analog-to-digital converter 1 11 is connected to the second end of the OTDR processor 1 12;
  • the data signal transceiver unit 12 includes: a first beam splitter 116, a second photoelectric converter 121, and a Burst mode Limited amplifier (BM LA), wherein
  • the other branch port of the first beam splitter 1 16 is connected to the input of the second photoelectric converter 121, and the output of the second photoelectric converter 121 is connected to the input terminal of the burst limiting amplifier 122.
  • the test signal transceiving unit 11 and the data signal transceiving unit 12 further include a common wavelength division multiplexer (WDM) 117, wherein the common port of the wavelength division multiplexer 117 is connected to the backbone fiber, and wavelength division multiplexing
  • WDM common wavelength division multiplexer
  • One branch port of the device 117 is connected to the common port of the first beam splitter 116; the common port of the wavelength division multiplexer 117 is configured to simultaneously receive data signals of different wavelengths and OTDR test signals of different wavelengths in the uplink signal transmitted on the backbone fiber.
  • the optical signal, or the OTDR test signal optical signal is sent as a downlink signal to the backbone fiber.
  • the first wavelength OTDR transmitting laser 113, the optical beam splitter 115, the first beam splitter 116 and the wavelength division multiplexer 117 constitute a transmitting channel of the OTDR test signal;
  • the wavelength division multiplexer 117, the optical beam splitter 115, the first A beam splitter 116, a first photoelectric converter 114 and an OTDR analog-to-digital converter 111 form a receiving channel of the OTDR test signal;
  • the amplifier 122 constitutes a data receiving channel.
  • the optical beam splitter 115 is a splitter or a circulator, wherein the splitter is optimally 50%: 50% of the splitter, the same when using the circulator, the ring
  • the two branch ports of the device are also preferably 50%: 50% proportional to the input signal of the master port.
  • the first photoelectric converter includes a first wavelength OTDR trans-impedance amplifier (OTDR TIA) connected as an output terminal and a photodiode as an input terminal, where the photodiode receives the test signal due to the reception It is a very weak signal, and the OTDR algorithm uses average and correlation processing, so it is possible to use a low-cost photodiode for the reception of test signals, such as P-type-intrinsic-N-type photodiodes (positive- Intrinsic-negative photodiode, referred to as PIN).
  • PIN positive- Intrinsic-negative photodiode
  • the second photoelectric converter includes a connected transimpedance amplifier as an output terminal and a photodiode as an input terminal. Since the second photoelectric converter receives the data signal, since it is an uplink signal of an assive optical network (PON),
  • the transimpedance amplifier uses a Burst mode trans-impedance amplifier (BM TIA), where the photodiode uses a higher sensitivity snow.
  • the optical line terminal provided by the embodiment of the present invention realizes OTDR test and data communication simultaneously by making OTDR test signal receiving and data signal receiving in different receiving channels, thereby improving user satisfaction.
  • An embodiment of the present invention provides an optical line terminal 2, as shown in FIG. 2, including: the test signal transceiving unit 21 includes: an OTDR analog-to-digital converter 21 1 , an OTDR processor 212, an OTDR transmitting laser 213 of a first wavelength, a first photoelectric converter 214, an optical beam splitter 215, and a first beam splitter 216, wherein
  • the first end of the OTDR processor 212 is connected to the input end of the OTDR transmitting laser 211 of the first wavelength, and the output end of the OTDR transmitting laser 211 of the first wavelength is connected to a branch port of the optical splitter 215, the optical beam splitter
  • the common port of 215 is connected to one branch port of the first beam splitter 216, the other branch port of the optical beam splitter 215 is connected to the input end of the first photoelectric converter 214, and the output of the first photoelectric converter 214 is connected to An input end of the OTDR analog-to-digital converter 211, an output end of the OTDR analog-to-digital converter 21 1 is connected to the second end of the OTDR processor 212;
  • the data signal transceiving unit 22 includes: a first beam splitter 216, a second photoelectric converter 221, and a burst limiting amplifier 222, wherein
  • the other branch port of the first beam splitter 216 is connected to the input end of the second photoelectric converter 221, and the output end of the second photoelectric converter 221 is connected to the input terminal of the burst limiting amplifier 222;
  • the test signal transceiving unit 21 and the data signal transceiving unit 22 further include a common wavelength division multiplexer 217 (WDM) in which the common port of the wavelength division multiplexer 217 is connected to the trunk fiber, and a branch of the wavelength division multiplexer 217 The port is connected to the common port of the first beam splitter 216; the common port of the wavelength division multiplexer 217 is configured to simultaneously receive the data signal optical signal of different wavelengths and the optical signal of the OTDR test signal in the uplink signal transmitted on the trunk fiber, or The OTDR test signal optical signal is sent as a downlink signal to the backbone fiber.
  • WDM common wavelength division multiplexer 217
  • the first wavelength OTDR transmitting laser 213, the optical beam splitter 215, the first beam splitter 216, and the wavelength division multiplexer 217 constitute a transmitting channel of the OTDR test signal;
  • the wavelength division multiplexer 217, the optical beam splitter 215, the first beam splitter 216, the first photoelectric converter 214, and the 0TDR analog-to-digital converter 211 constitute a receiving channel of the 0TDR test signal;
  • the wavelength division multiplexer 217, the optical splitting The 215, the second photoelectric converter 221, and the burst limiting amplifier 222 constitute a data receiving channel.
  • the test signal transceiver unit 21 further includes an OTDR display 218 (OTDR display), and an input of the OTDR display 218 is connected to the third end of the OTDR processor 212.
  • OTDR display OTDR display
  • the data signal transceiving unit 22 further includes: a second wavelength laser 223 ( Laser Diode, LD for short) and a laser driver 224 (LDD); the other branch port of the wavelength division multiplexer 217 is connected to the second wavelength laser 223 The output end of the second wavelength laser 223 is connected to the output end of the laser driver 224; the common port of the wavelength division multiplexer 217 is also used to combine the data signal optical signal different from the wavelength of the OTDR test signal optical signal with the OTDR The test signal optical signal is simultaneously transmitted to the trunk fiber as the downlink signal.
  • a second wavelength laser 223 Laser Diode, LD for short
  • LDD laser driver 224
  • the optical beam splitter 115 is a splitter or a circulator, wherein an optimum 50% is used when the splitter is used: a 50%-ratio splitter, the same when the circulator is used, the ring
  • the two branch ports of the device are also preferably 50%: 50% proportional to the input signal of the master port.
  • the specific first wavelength is optimally selectable at 1310 nm
  • the second wavelength is optimally selectable at 1490 nm
  • the first splitter is optional 10%: 90% proportional splitter. Since the signal of the first wavelength is used as the data signal in the downlink signal, the signal of the second wavelength is used as the OTDR test signal.
  • the data signal is the main signal form in the optical network, and is to provide services for the user end, and The transmission amount is large, and the test signal is only used to ensure the intermittent transmission or low power transmission of the normal transmission of the optical network, and at the same time, in view of the large wavelength of the optical signal, the loss in the optical fiber transmission line can be reduced, so the wavelength is generally used. Larger optical signals carry out the transmission of data signals.
  • the data signal of the downlink signal is transmitted to the trunk fiber through the wavelength division multiplexer, and the uplink signal reaches the data receiving channel through the first beam splitter. Since the first beam splitter passes through, the upstream signal 90% enters the remaining 10% of the data receiving channel and enters the test signal receiving channel, which has a small influence on the data receiving sensitivity, which is about 0.5 dB. Test signal transmission and reception The receiver with low bandwidth and high sensitivity can filter out the data signal in the received signal and only receive the reflected signal and the scattered signal of the test signal.
  • the beam splitter is a 50%: 50% ratio splitter, the power loss of the transmit and receive optical power is about 6dB, which has an impact on the OTDR performance, but the splitter is small and easy to integrate into a small package optical module.
  • the optical beam splitter is a circulator, since the theoretical loss of the circulator is zero, the power loss of the OTDR transmission and reception is small, and the performance of the OTDR is improved.
  • the circulator is bulky and difficult to integrate, and the data in the uplink signal here.
  • the wavelength of the signal is not limited. This depends mainly on the wavelength of the transmitter used by the optical network unit. Here, as long as the wavelength of the data signal in the uplink signal is different from the wavelength of the OTDR test signal, The same wavelength of the data signal in the downstream signal is also feasible.
  • the first photoelectric converter comprises a first wavelength OTDR trans-impedance amplifier (OTDR TIA) connected as an output terminal and a photodiode as an input terminal, where the photodiode receives the test signal due to the reception It is a very weak signal, and the OTDR algorithm uses average and correlation processing, so it is possible to use a low-cost photodiode for the reception of test signals, such as P-type-intrinsic-N-type photodiodes. -intrinsic-negative photodiode (referred to as PIN).
  • PIN -intrinsic-negative photodiode
  • the second photoelectric converter comprises a connected transimpedance amplifier as an output terminal and a photodiode as an input terminal. Since the second photoelectric converter receives the data signal, it is an uplink signal of a passive optival network (PON).
  • the transimpedance amplifier here uses a Burst mode trans-impedance amplifier (BM TIA), where the photodiode uses a higher sensitivity avalanche photodiode (APD).
  • BM TIA Burst mode trans-impedance amplifier
  • APD avalanche photodiode
  • the optical line terminal provided by the embodiment of the present invention realizes OTDR test and data communication simultaneously by making OTDR test signal receiving and data signal receiving in different receiving channels, thereby improving user satisfaction. Simultaneously using a low-bandwidth, high-sensitivity receiver to detect signals, small power change events on the backbone fiber can be detected.
  • the low-power change events include: reflection events and scatter events.
  • An embodiment of the present invention provides an optical time domain reflectometer 3, as shown in FIG. 3, including: OTDR analog-to-digital converter 31, OTDR processor 32, 0TDR transmitting laser 33 of first wavelength, first photoelectric converter 34, optical beam splitter 35;
  • the 0TDR processor 32 is connected to the first wavelength of the 0TDR transmitting laser 33, the output of the first wavelength of the 0TDR transmitting laser 33 is connected to one branch port of the optical beam splitter 35, and the other branch of the optical beam splitter 35
  • the port is connected to the input of the first photoelectric converter 34, the output of the first photoelectric converter 34 is connected to the input of the 0TDR analog-to-digital converter 3 1 , and the output of the 0TDR analog-to-digital converter 3 1 is connected to the 0TDR processor
  • the optical time domain reflectometer receives or transmits the 0TDR test signal optical signal of the same wavelength through the common port of the optical beam splitter.
  • the optical time domain reflectometer device also includes:
  • the 0TDR display 36 (OTDR display), the input 36 of the OTDR display is connected to the third end of the OTDR processor 32.
  • the optical beam splitter 115 is a splitter or a circulator, wherein an optimum 50% is used when the splitter is used: a 50%-ratio splitter, the same when the circulator is used, the ring
  • the two branch ports of the device are also preferably 50%: 50% proportional to the input signal of the master port.
  • the first photoelectric converter includes a first wavelength OTDR trans-impedance amplifier (OTDR TIA) connected as an output terminal and a photodiode as an input terminal, where the photodiode receives the test signal due to the reception It is a very weak signal, and the OTDR algorithm uses average and correlation processing, so it is possible to use a low-cost photodiode for the reception of test signals, such as P-type-intrinsic-N-type photodiodes (positive- Intrinsic-negative photodiode (referred to as PIN).
  • PIN positive- Intrinsic-negative photodiode
  • the optical time domain reflectometer provided by the embodiment of the invention realizes OTDR test and data communication simultaneously by making the OTDR test signal receiving and data signal receiving in different receiving channels, thereby improving user satisfaction. Simultaneously, low-bandwidth, high-sensitivity receiver detection signals can be used to detect small power change events on the backbone fiber.
  • the low-power change events include: reflection events and scatter events.
  • an embodiment of the present invention provides an optical signal transmission and reception.
  • the method is shown in Figure 4 and includes the following steps:
  • the preset OTDR test signal is generated by the OTDR processor, and then the OTDR test signal is modulated by the first wavelength OTDR transmitting laser to the optical signal of the first wavelength.
  • the preferred first wavelength can use the 1310 nm wavelength signal.
  • the optical signal of the first wavelength is sent to the wavelength division multiplexer through the beam splitter and the first optical splitter, and is multiplexed by the wavelength division multiplexer and sent to the trunk optical fiber for transmission.
  • the uplink signal includes a data signal of different wavelengths and an OTDR test signal, and the scatter signal and the reflected signal of the OTDR test signal generated on the trunk fiber opposite to the transmission direction of the optical signal of the first wavelength.
  • an embodiment of the present invention provides an optical signal transceiving method as shown in FIG. 5, which includes the following steps:
  • the data signal is converted and amplified.
  • the data signal is converted into a current signal and amplified to drive the laser to emit light.
  • the converted and amplified current signal signal is modulated into a second wavelength optical signal and output to the wavelength division multiplexer, which is multiplexed by the wavelength division multiplexer to finally reach the trunk optical fiber, and the second The wavelength is preferably 1490 nm.
  • the wavelength of the data signal in the above uplink signal is not limited. This mainly depends on the wavelength of the transmitter used by the optical network terminal.
  • the wavelength of the data signal in the uplink signal is different from the wavelength of the OTDR test signal, Yes, of course, it is also possible to use the same wavelength as the data signal in the downstream signal.
  • An optical signal transceiving method provided by an embodiment of the present invention by making an OTDR test letter No. Reception and data signal reception are carried out in different receiving channels, which realizes simultaneous OTDR testing and data communication, which improves user satisfaction.
  • An embodiment of the present invention provides an optical signal transceiving method. Referring to FIG. 6, the method includes the following steps:
  • the first ratio is 50%: 50%, so the ratio of the signals of the two branches is equal.
  • the second ratio is 90%: 10%, so the signals of the two branches, the signal of one branch is 90% of any of the signals of the two branches of the wavelength division multiplexer, the other The signal of the branch is 10% of any of the signals of the two branches of the wavelength division multiplexer.
  • the data signal in the signal of the two branches of the first beam splitter has a scattering signal and a reflected signal of the optical signal of the first wavelength and an optical signal of the second wavelength simultaneously, but
  • the power of the scattered and reflected signals of a wavelength optical signal is small, less than 20 dB below the received signal optical power level, and has no influence on the receiving sensitivity of the data signal, and the first wavelength is smaller than the second wavelength.
  • the amplitude of the input first voltage signal is amplified to a fixed level output by a burst limiting amplifier.
  • the OTDR test signal optical signal of any one of the signals of the two branches of the beam splitter that is different from the wavelength of the data signal optical signal is converted into an electrical signal by the first photoelectric converter and amplified.
  • the amplified electrical signal is converted to a digital signal by an OTDR analog-to-digital converter.
  • the OTDR processor processes the received digital signal and converts it into a display signal.
  • a graph corresponding to the display signal is generated by the OTDR display unit, and the graph includes but is not limited to: the location of the optical network unit and the operating state of the backbone fiber.
  • the optical signal transceiving method provided by the embodiment of the present invention realizes the OTDR test and the data communication simultaneously by making the OTDR test signal receiving and the data signal receiving in different receiving channels, thereby improving user satisfaction. Simultaneously using a low-bandwidth, high-sensitivity receiver to detect signals, small power events on the backbone fiber can be detected.
  • the low-power change events include: reflection events and scatter events.
  • An embodiment of the present invention provides an optical signal transceiving method for an optical time domain reflectometer. Referring to FIG. 7, the method includes:
  • the uplink signal includes a data signal of a different wavelength and an OTDR test signal, and the scatter signal and the reflected signal of the OTDR test signal generated on the trunk fiber opposite to the transmission direction of the optical signal of the first wavelength. . 704. Convert the scattered signal and the reflected signal into an electrical signal and amplify the output.
  • the scattered signal and the reflected signal are converted into an electrical signal by the first photoelectric converter and the output is amplified.
  • the amplified electrical signal is converted to a digital signal by an OTDR analog-to-digital converter.
  • the OTDR processor processes the received digital signal and converts it into a display signal.
  • a graph corresponding to the display signal is generated by the OTDR display unit, and the graph includes but is not limited to: the location of the optical network unit and the operating state of the backbone fiber.
  • the optical signal transceiving method of the optical time domain reflectometer realizes the OTDR test and the data communication simultaneously by making the OTDR test signal receiving and the data signal receiving in different receiving channels, thereby improving the user's satisfaction level. Simultaneously using a low-bandwidth, high-sensitivity receiver to detect signals, small power change events on the backbone fiber can be detected.
  • the low-power change events include: reflection events and scatter events.
  • the optical network system includes: an optical line terminal 1 and an optical network unit 2, wherein the optical line terminal 1 communicates with the optical network unit 2 through the trunk optical fiber 3, where:
  • the optical line terminal 1 is an optical line terminal in any of the embodiments corresponding to Figs. 1 and 2 in the drawings of the embodiment of the present invention.
  • the optical network system provided by the embodiment of the present invention realizes OTDR test and data communication simultaneously by making OTDR test signal receiving and data signal receiving in different receiving channels, thereby improving user satisfaction. Simultaneously using a low-bandwidth, high-sensitivity receiver to detect signals, small power change events on the backbone fiber can be detected.
  • the low-power change events include: reflection events and scatter events.
  • the uplink signal and the downlink signal in the above embodiments are not limited to the present invention, but are set to clarify the direction of signal transmission when the optical line terminal side is described, that is, light.
  • the signal received by the line terminal is an uplink signal
  • the signal sent by the optical line terminal is a downlink signal, or vice versa, that is, the signal sent by the optical line terminal is an uplink signal
  • the signal received by the optical line terminal is a downlink signal.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

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 passive optical networ , 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 （ Optical Time Domain Reflectometer , 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。
现有方案中釆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釆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， 本发明的实施例釆用如下技术方案： 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—— 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——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作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 11 1 ( OTDR analog/digital ,简称 OTDR A/D )、 OTDR处理器 112( OTDR Process )、 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 1 16 ( Splitterl ) , 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 1 13 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 1 11 的输出端连接到 OTDR处理器 1 12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 ( Burst mode Limited amplifier , 简称 BM LA ) , 其中，
第一分光器 1 16 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 （ wavelength division multiplexer, 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), 其中釆用分光器时最优可选 50%:50%比例的分光器， 相同的在釆用 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 （ OTDR trans-impedance amplifier, 简称 OTDR TIA)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算法釆用的是平均和相关 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， 例如釆用 P 型-本征型 -N 型光电二极管 （ positive-intrinsic-negative photodiode, 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 ( assive optical network 简称 PON ) 的上行信号，， 这里的跨阻放大器釆用突发跨阻放大器（ Burst mode trans-impedance amplifier, 简称 BM TIA), 这里的光电二极管釆用灵敏度较高的雪 崩光电二极管 ( Avalanche photoelectric diode , 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 21 1、 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 21 1 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 0TDR模拟数字转换器 211组成 0TDR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 ( OTDR display ) , 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 ( Laser Diode , 简称 LD ) 和激光驱动器 224 ( laser driver , 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 ) , 其中釆用分光器时最优可选 50%: 50%比例的分光器， 相同的在釆用 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， 因此一般釆用波长较大的 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釆用的发送机的波长， 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 釆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 （ OTDR trans-impedance amplifier , 简称 OTDR TIA )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算法釆用的是平均和相关 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， 例如釆用 P 型-本征型 -N 型光电二极管 （ positive-intrinsic-negative photodiode , 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 （ passive optival network , 简称 PON ) 的上行信号， 这里的跨阻放大器釆用突发跨阻放大器（ Burst mode trans-impedance amplifier , 简称 BM TIA ) , 这里的光电二极管釆用灵敏度较高的雪 崩光电二极管 ( Avalanche photoelectric diode , 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 0TDR 发射激光器 33、 第一光电转换器 34、 光分束器 35 ;
0TDR 处理器 32 第一端连接到第一波长的 0TDR发射激光器 33、 第一波长的 0TDR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 0TDR模拟 数字转换器 3 1 的输入端， 0TDR模拟数字转换器 3 1 的输出端连接 到 0TDR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 0TDR测试信号光信号。
光时域反射计装置还包括：
0TDR显示器 36 ( OTDR display ) , 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 ) , 其中釆用分光器时最优可选 50%: 50%比例的分光器， 相同的在釆用 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 （ OTDR trans-impedance amplifier , 简称 OTDR TIA )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算法釆用的是平均和相关 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， 例如釆用 P 型-本征型 -N 型光电二极管 （ positive-intrinsic-negative photodiode , 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釆用 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 光网络终端所釆用的发送机的波长， 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， 当然釆用与下 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—— 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——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——路信号的 10%。
604、将第一分光器两个支路的信号中的任——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——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。
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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

权 利 要 求 书
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所述的设备， 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 所述的设备， 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。
5、 根据权利要求 4所述的装置， 其特征在于， 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。
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。
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—— 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——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、 一种光时域反射计的光信号收发方法， 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； 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。
1 1、 ^=艮据权利要求 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。
PCT/CN2012/085582 2012-11-29 2012-11-29 一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统 WO2014082268A1 (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2012/085582 WO2014082268A1 (zh) 2012-11-29 2012-11-29 一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统
CN201280002522.4A CN103229433B (zh) 2012-11-29 2012-11-29 一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2012/085582 WO2014082268A1 (zh) 2012-11-29 2012-11-29 一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014082268A1 true WO2014082268A1 (zh) 2014-06-05

Family

ID=48838337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2012/085582 WO2014082268A1 (zh) 2012-11-29 2012-11-29 一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103229433B (zh)
WO (1) WO2014082268A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103684584A (zh) * 2014-01-03 2014-03-26 上海长跃通信技术有限公司 一种光纤传输质量自动监控系统
CN104796191B (zh) * 2014-01-17 2018-03-23 中国移动通信集团广东有限公司 一种传输装置
CN107431552B (zh) 2015-04-15 2019-02-26 华为技术有限公司 光模块及网络设备
WO2017041224A1 (zh) * 2015-09-08 2017-03-16 华为技术有限公司 一种可调激光器的波长对准方法、装置、相关器件及系统
CN110366058B (zh) * 2019-06-26 2022-03-08 深圳市普威技术有限公司 一种onu端口测试电路、装置和系统
US10992387B2 (en) * 2019-09-12 2021-04-27 Google Llc Port replicator
CN112583476B (zh) * 2019-09-27 2022-05-17 华为技术有限公司 光网络终端以及光纤测试方法
CN111669221B (zh) * 2020-04-29 2021-09-21 华为技术有限公司 故障定位的方法、装置和系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201369727Y (zh) * 2008-11-17 2009-12-23 华为技术有限公司 一种光线路终端
CN101924590A (zh) * 2010-08-25 2010-12-22 中兴通讯股份有限公司 无源光网络光纤故障的检测系统和方法
CN102170309A (zh) * 2011-03-24 2011-08-31 索尔思光电（成都）有限公司 一种集成otdr监测功能的olt光模块
CN102195708A (zh) * 2011-06-22 2011-09-21 索尔思光电（成都）有限公司 一种集成otdr监测功能的olt光模块
CN102714545A (zh) * 2012-02-21 2012-10-03 华为技术有限公司 光收发模块、无源光网络系统、光纤检测方法和系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102761375A (zh) * 2012-07-10 2012-10-31 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 应用于吉比特无源光网络中的光线路终端光模块

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201369727Y (zh) * 2008-11-17 2009-12-23 华为技术有限公司 一种光线路终端
CN101924590A (zh) * 2010-08-25 2010-12-22 中兴通讯股份有限公司 无源光网络光纤故障的检测系统和方法
CN102170309A (zh) * 2011-03-24 2011-08-31 索尔思光电（成都）有限公司 一种集成otdr监测功能的olt光模块
CN102195708A (zh) * 2011-06-22 2011-09-21 索尔思光电（成都）有限公司 一种集成otdr监测功能的olt光模块
CN102714545A (zh) * 2012-02-21 2012-10-03 华为技术有限公司 光收发模块、无源光网络系统、光纤检测方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103229433B (zh) 2016-08-03
CN103229433A (zh) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014082268A1 (zh) 一种光线路终端、光时域反射计及光信号收发方法和系统
US12107628B2 (en) Systems and methods for full duplex coherent optics
EP2602946B1 (en) Single-fiber bi-directional optical module and passive optical network system
CN102714545B (zh) 光收发模块、无源光网络系统、光纤检测方法和系统
US8406620B2 (en) Passive optical network (PON) in-band optical time domain reflectometer (OTDR)
JP5600585B2 (ja) 光アンプを備えたバースト受信機，光アンプ制御方法、および、システム
TWI637605B (zh) 光學組合器之能量收穫
US9998214B2 (en) Optical time domain reflectometer implementation apparatus and system
CN107517080B (zh) 一种光功率检测方法、装置、设备及光模块
EP2833567B1 (en) Optical fiber testing method, apparatus and passive optical network system
CN201414130Y (zh) 一种光电集成组件和无源光网络网元
CN102209281A (zh) 10g epon olt单纤三向光模块
US20240077382A1 (en) Optical Fiber Measurement System
WO2017118153A1 (zh) 基于啁啾光栅的长距离无源光网络系统及色散补偿方法
WO2014100939A1 (zh) 光纤特性测量方法和光模块
WO2017028803A1 (zh) Olt光收发一体模块、处理多种pon的方法及系统
CN104205676B (zh) 光线路终端、光收发模块、系统以及光纤检测方法
JP5414373B2 (ja) 光アクセス網、光通信方法および光加入者装置
WO2013086674A1 (zh) 光时域反射仪测试信号调制电路、无源光网络系统与装置
CN114157389B (zh) 基于eml的udwdm无源光网络系统及光传输方法
RU2009114694A (ru) Устройство и способ для терминала оптической линии (olt) и модуля оптической сети (onu) в независимых от длины волны пассивных оптических сетях с мультиплексированием с разделением по длине волны
CN112583475B (zh) 一种测试方法、光线路终端以及光网络终端
WO2023169296A1 (zh) 光功率控制方法和装置
CN219834147U (zh) 一种集成otdr功能的光模块
Rasztovits-Wiech et al. 10/2.5 Gbps demonstration in extra-large PON prototype

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12889230

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12889230

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1