本申請涉及PON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種光組件、采用該光組件的探測設(shè)備。
背景技術(shù):
光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式,由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優(yōu)點,光纖通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纖通信。光纖通信的原理是:在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如語音)變成電信號,然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,探測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。光纖通信已經(jīng)成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段。
一般來說,通信網(wǎng)包含骨干網(wǎng)和接入網(wǎng)兩大部分。FTTx(Fiber To Thex,光纖接入)是新一代的光纖接入網(wǎng)技術(shù),用于連接電信運營商和終端用戶。FTTx的網(wǎng)絡(luò)可以是有源光纖網(wǎng)絡(luò)(Active Optical Network,AON),也可以是無源光纖網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network,PON),由于有源光纖網(wǎng)絡(luò)的成本相對較高,實際上在接入網(wǎng)中應(yīng)用很少,所以目前通常所指的FTTx網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的都是無源光纖網(wǎng)絡(luò)。FTTx的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以是點對點(P2P)也可以是點對多點(P2MP),P2P的成本較高,通常只用于VIP用戶或有特殊需求的用戶,大多數(shù)的FTTx網(wǎng)絡(luò)采用的是P2MP的結(jié)構(gòu)。
PON技術(shù)是目前業(yè)內(nèi)公認的FTTx(Fiber To The x,光纖接入)的最佳解決方案,PON定位在常說的“最后一公里”,也就是在服務(wù)提供商、電信局端和商業(yè)用戶或家庭用戶之間的解決方案,這種技術(shù)可以使多個用戶共享單根光纖,從而使ODN(Optical Distribution Network,光分配網(wǎng))中不需要使用其它的有源器件,即不需要光—電—光的轉(zhuǎn)換,這種單點到多點的架構(gòu)大大降低了網(wǎng)絡(luò)安裝、管理和維護成本。
PON網(wǎng)絡(luò)安裝調(diào)試工作中,不僅前期現(xiàn)場布線施工、安裝,還是后期維護、檢測都需要探測、分析和確定光終端的多種狀態(tài),如用戶家里的光調(diào)制解調(diào)器是否正常工作、有無下行信號、光調(diào)制解調(diào)器是否關(guān)機、光調(diào)制解調(diào)器是否異常故障、用戶家里光纖彎曲損耗過大、光纖頭脫落等。目前,確認故障狀態(tài)都需要施工維護人員進入用戶家中進行排查,不能實現(xiàn)在遠程(如樓道中)對用戶PON終端狀態(tài)的檢測。
當(dāng)前,PON網(wǎng)絡(luò)的故障檢測中使用最普及的是PON光功率計,PON光功率計用于檢測上行1310納米波長光信號和下行1490納米波長、1550納米波長光信號的強度,其主要用途是檢測PON網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、通信是否正常工作。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的PON光功率計的核心光組件,該PON光功率計核心光組件包括上行端光纖接口1、寬帶分光器2、下行端光纖接口3、上行端光電探測器4和下行端光電探測器5。
上行端光纖接口1是用戶側(cè)光纖的SC/PC光纖接頭,用于串接光網(wǎng)絡(luò)終端(即ONT)或光網(wǎng)絡(luò)單元(即ONU)的輸入端,用戶側(cè)光信號通過上行端光纖接口1進入到PON光功率計;下行端光纖接口3是網(wǎng)絡(luò)側(cè)光纖的SC/PC光纖接頭,用于串接光線路終端(即OLT)的輸出端,網(wǎng)絡(luò)側(cè)光信號通過下行端光纖接口3進入到PON光功率計。
寬帶分光器2包括有2個上行光纖接口和2個下行光纖接口,分別與上行端光纖接口1、下行端光纖接口3、上行端光電探測器4和下行端光電探測器5進行連接,用于實現(xiàn)將上行/下行光信號分為兩路,分別進入網(wǎng)絡(luò)側(cè)/用戶側(cè)光纖和上行端/下行端光電探測器。
上行端光電探測器4用于探測從上行端傳輸過來的1310納米波長光信號的功率強度,下行端光電探測器5用于探測從下行端傳輸過來的1490納米波長和1550納米波長光信號的功率強度。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的PON光功率計,在上述核心光組件之外增加了液晶顯示器(即LCD)用于顯示PON探測到的上、下行光信號的功率數(shù)據(jù)。
但是PON光功率計不具備對PON網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備狀態(tài)進行判斷的能力,例如如下兩種場景:光纖未連接到光終端和光終端關(guān)機,PON光功率計的檢測結(jié)果都是未檢測到1310納米波長上行光信號,顯然,這兩種光終端的狀態(tài)對PON光功率計而言是無法區(qū)分的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請的一個目的是提供一種光組件、采用該光組件的探測設(shè)備,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法遠程判定PON終端處于哪種網(wǎng)絡(luò)故障狀態(tài)的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本申請?zhí)峁┝艘环N光組件,所述的光組件,包括寬帶分光器、上行端光電探測器、下行端光電探測器、上行端光纖接口和下行端光纖接口,所述上行端光纖接口與所述寬帶分光器的上行光纖接口連接,所述下行端光纖接口與所述寬帶分光器的下行光纖接口連接,所述下行端光電探測器與所述寬帶分光器的下行光纖接口連接,所述光組件還包括反射端光電探測器和波分復(fù)用器,所述寬帶分光器的上行光纖接口與所述波分復(fù)用器的輸入端連接,所述波分復(fù)用器的輸出端分別與所述上行端光電探測器和所述反射端光電探測器連接。
進一步地,所述寬帶分光器包括2個上行光纖接口和2個下行光纖接口。
進一步地,所述的寬帶分光器的分光比介于30:70至5:95之間。
進一步地,所述的下行端光電探測器對下行光信號產(chǎn)生的反射回波損耗大于第八閾值。
本申請還提供了一種采用該光組件的探測設(shè)備,所述設(shè)備包括:判定裝置以及光組件,所述判定裝置用于根據(jù)所述光組件的上行端光電探測器、下行端光電探測器和反射端光電探測器的探測數(shù)據(jù)進行判定,確定PON終端網(wǎng)絡(luò)狀態(tài);所述光組件,包括寬帶分光器、上行端光電探測器、下行端光電探測器、上行端光纖接口和下行端光纖接口,所述上行端光纖接口與所述寬帶分光器的上行光纖接口連接,所述下行端光纖接口與所述寬帶分光器的下行光纖接口連接,所述下行端光電探測器與所述寬帶分光器的下行光纖接口連接,所述光組件還包括反射端光電探測器和波分復(fù)用器,所述寬帶分光器的上行光纖接口與所述波分復(fù)用器的輸入端連接,所述波分復(fù)用器的輸出端分別與所述上行端光電探測器和所述反射端光電探測器連接。
進一步地,所述探測設(shè)備還包括顯示裝置,用于顯示所述PON終端網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請的技術(shù)方案在現(xiàn)有PON光功率計的基礎(chǔ)上增加了對PON網(wǎng)絡(luò)中1490納米波長下行光信號的反射回波進行檢測的光電探測器,并提供了根據(jù)上行端光電探測器、下行端光電探測器和反射端光電探測器檢測到的光信號功率數(shù)據(jù)綜合確定PON終端故障狀態(tài)的裝置。本申請方案解決了現(xiàn)有PON光功率計只能檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和通信是否正常工作的不足,簡化了故障檢測流程,實現(xiàn)了快速的網(wǎng)絡(luò)故障定位,提高了故障檢測的智能化水平。本申請方案創(chuàng)造性地解決了施工維護人員不入戶檢查就無法判斷PON網(wǎng)絡(luò)終端故障的問題,避免了因需要入戶檢查而帶來的多種損失與工程延期,在PON網(wǎng)絡(luò)發(fā)展極為迅猛的隨后幾年,具有極大的市場價值。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述,本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的PON光功率計核心光組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的PON光功率計的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請實施例提供的光組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本申請實施例提供的采用該光組件的探測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記說明:1、上行端光纖接口,2、寬帶分光器,3、下行端光纖接口,4、上行端光電探測器,5、下行端光電探測器,6、反射端光電探測器,7、波分復(fù)用器。
具體實施方式
下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
圖3示出了本申請實施例提供的光組件,該光組件包括上行端光纖接口1、寬帶分光器2、下行端光纖接口3、上行端光電探測器4和下行端光電探測器5,還包括反射端光電探測器6和波分復(fù)用器7,所述上行端光纖接口1與所述寬帶分光器2的上行光纖接口連接,所述下行端光纖接口3與所述寬帶分光器2的下行光纖接口連接,所述下行端光電探測器5與所述寬帶分光器2的下行光纖接口連接,所述寬帶分光器2的上行光纖接口與所述波分復(fù)用器7的輸入端連接,所述波分復(fù)用器7的輸出端分別與所述上行端光電探測器4和所述反射端光電探測器6連接。
所述反射端光電探測器6用于檢測1490納米波長下行光信號在光終端設(shè)備上產(chǎn)生回波的功率強度。光纖到戶網(wǎng)絡(luò)中規(guī)定使用的光信號波長只有三種,即1310納米、1490納米和1550納米,其中1310納米是上行光信號使用的波長,不能用于下行光信號的回波檢測,1490納米和1550納米是下行光信號可以使用的波長,在實際線路中可能沒有使用1550納米波長的光信號而造成沒有反射回波,而1490納米波長的光信號是一定會使用的下行光信號,故采用對1490納米波長下行光信號的檢測來獲得反射回波信號。
所述波分復(fù)用器7用于將1310納米波長上行光信號與1490納米波長下行回波光信號進行分離。
所述的上行端光纖接口1和下行端光電探測器5都會對1490納米波長下行光信號產(chǎn)生反射回波,而下行端光電探測器5產(chǎn)生的1490納米波長回波是一個干擾源,該反射回波會沿著下行端光電探測器5—寬帶分光器2—波分復(fù)用器7—反射端光電探測器6的通路到達反射端光電探測器6,從而對反射端光電探測器6的探測數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾。因此,為了降低反射回波的能量,需要控制下行端光電探測器5產(chǎn)生的1490納米波長下行光信號反射回波的損耗大于50分貝,這樣能保證反射端光電探測器探測到的1490納米波長反射回波是來源于上行端光纖接口1,而不是來源于下行端光電探測器5。因此,所述的第八閾值的取值一般為50dB。
對所述的下行端光電探測器5進行消光處理能降低產(chǎn)生的1490納米波長回波的反射功率,采用的方式可以是在器件耦合過程中在下行端光電探測器5上鍍增透膜和/或在耦合過程中調(diào)整耦合角度。在探測器上鍍增透膜后,可以增加透射的功率,降低反射功率;耦合過程中調(diào)整耦合角度,可以降低回波的反射。
所述寬帶分光器2的分光比推薦范圍在30:70至5:95為宜。通常而言,考慮到避免測試設(shè)備對實際通信鏈路產(chǎn)生大的影響,故10:90會是一個最優(yōu)的選擇,因這個比例兼顧了較小的插入損耗(對通信鏈路而言)和適當(dāng)大小的檢測功率。
所述的PON網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的光組件中光信號的主要通路是下行端光纖接口3—寬帶分光器2—上行端光纖接口1,是大分光比的寬帶分光器2的主路部分,保證了較低的插入損耗,保障了正常光纖通信工作。
所述的PON網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的光組件中光信號的下行端檢測通路是下行端光纖接口3—寬帶分光器2—下行端光電探測器5,下行端的1490納米波長下行光信號的90%通過上行端輸出到了光網(wǎng)絡(luò)單元,僅10%輸?shù)搅讼滦卸说奶綔y器5,該探測器用于檢測下行1490nm的光功率強度,下行端光電探測器5大于50dB的回波損耗設(shè)計,有效消除了該探測器回波對光網(wǎng)絡(luò)單元回波的影響。
所述的PON網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的光組件中光信號的上行端檢測通路是上行端光纖接口1—寬帶分光器2—波分復(fù)用器7—上行端光電探測器4,該通路同樣將90%的上行光信號送入了通信網(wǎng)絡(luò)中,僅取10%的上行光信號能量用于檢測,因上行端光纖接口1接入了光網(wǎng)絡(luò)單元,故此時寬帶分光器2—波分復(fù)用器7通路的光信號中,既有1310納米波長的上行分光信號,也有1490納米波長的下行回波光信號,寬帶分光器2—波分復(fù)用器7—上行端光電探測器4通路將其中的1310納米波長的上行光信號通過波分復(fù)用器7取出,并送入上行端光電探測器4進行探測。
所述的PON網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的光組件中光信號的反射端檢測通路是上行端光纖接口1—寬帶分光器2—波分復(fù)用器7—反射端光電探測器6,該通路將1490納米波長下行光信號的回波反射信號送入反射端光電探測器6進行探測。
圖4示出了本申請實施例提供的采用該光組件的探測設(shè)備,該探測設(shè)備包括:光組件、判定裝置和顯示裝置。
所述的光組件用于對PON網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行探測。
所述的判定裝置用于根據(jù)所述光組件的上行端光電探測器、下行端光電探測器和反射端光電探測器的探測數(shù)據(jù)進行判定,確定PON終端網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),是對所述PON終端網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)判定的方法的一種具體實現(xiàn)。
所述的顯示裝置用于顯示所述PON終端網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),一種可行的顯示裝置是液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)。
應(yīng)用本申請實施例提供的采用該光組件的探測設(shè)備,可生產(chǎn)出PON網(wǎng)絡(luò)終端測試儀表,只要將樓道中光纜箱中的網(wǎng)絡(luò)側(cè)光纖插入儀表的下行端光纖接口,將用戶側(cè)光纖插入儀表的上行端光纖接口,即可對PON終端光網(wǎng)絡(luò)單元或光網(wǎng)絡(luò)終端的狀態(tài)進行分析和判定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請的技術(shù)方案在現(xiàn)有PON光功率計的基礎(chǔ)上增加了對PON網(wǎng)絡(luò)中1490納米波長下行光信號的反射回波進行檢測的光電探測器,并提供了根據(jù)上行端光電探測器、下行端光電探測器和反射端光電探測器檢測到的光信號功率數(shù)據(jù)綜合確定PON終端故障狀態(tài)的裝置。本申請方案解決了現(xiàn)有PON光功率計只能檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和通信是否正常工作的不足,簡化了故障檢測流程,實現(xiàn)了快速的網(wǎng)絡(luò)故障定位,提高了故障檢測的智能化水平。本申請方案創(chuàng)造性地解決了施工維護人員不入戶檢查就無法判斷PON網(wǎng)絡(luò)終端故障的問題,避免了因需要入戶檢查而帶來的多種損失與工程延期,在PON網(wǎng)絡(luò)發(fā)展極為迅猛的隨后幾年,具有極大的市場價值。
在此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,方位詞均是結(jié)合操作者和使用者的日常操作習(xí)慣以及說明書附圖而設(shè)立的,它們的出現(xiàn)不應(yīng)當(dāng)影響本申請的保護范圍。
以上結(jié)合附圖實施例對本申請進行了詳細說明,本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本申請做出種種變化例。因而,實施例中的某些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本申請的限定,本申請將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本申請的保護范圍。