線傳輸介質，有線傳輸介質是指在兩個 通信設備之間實現(xiàn)的物理連接部分，它能將信號從一方傳輸?shù)搅硪环?，有線傳輸介質主要 有雙絞線、同軸電纜、光纖和光纜等，其中雙絞線和同軸電纜是傳輸電信號的，光纖和光纜 是傳輸光信號的，本發(fā)明的具體實施例中的光傳輸介質是指光纖或光纜。光纖是一種傳輸 光束的細而柔軟的媒質，光纖通常是由石英玻璃制成，其橫截面積很小的雙層同心圓柱體， 又叫纖芯，它質地脆弱，易裂；光導纖維電纜由一捆纖維組成，簡稱為光纜。光纖是光纜的核 心部分，光纖經過一些構件極其附屬保護層的保護就構成了光纜。
[0047] 本發(fā)明實施例中采用信號光和監(jiān)控光在同一光纖上進行工作，線路單元1產生用 于攜帶業(yè)務信號的信號光，而對光纖、光纜進行檢測的監(jiān)控光由監(jiān)控光產生單元2產生；然 后利用一個耦合單元3將攜帶有業(yè)務信號的信號光以及監(jiān)控光耦合進入同一條光纖中，實 現(xiàn)不中斷傳輸網(wǎng)絡業(yè)務也能對光纖、光纜進行檢測。基于光的菲涅爾反射和瑞利散射效應， 反射的監(jiān)控光將會攜帶有反射事件信息(例如光纖的斷點）和非反射事件信息(例如光纖的 彎曲)。信號處理單元4將反射回來的監(jiān)控光進行信號處理分析，從而獲取光纖或光纜的斷 點位置。該方案能夠對光纜在用的全部纖芯進行實時在線監(jiān)控，無須逐一對光纖纖芯進行 切換性檢測，可以快速定位到光纜中具體某一纖芯的斷點位置，實現(xiàn)了對光纜、光纖檢測的 快速性以及準確性；且能夠24小時對光纖、光纜進行連續(xù)性檢測，無須切換開光到監(jiān)控纖 芯，體現(xiàn)了對光纖、光纜檢測的實時性。
[0048] 另外，同時使用信號光和檢測光可以使兩束光都可以單獨工作，在使用檢測光的 情況下，可以定期在線對空閑的纖芯進行監(jiān)控，可以監(jiān)控機房光纖配線架跳纖的成端，信號 光可以在真正有業(yè)務使用時才打開，沒業(yè)務時可以不打開，提高了信號光的工作效率。且其 中信號光的波長一般為1310nm或1550nm，監(jiān)控光的波長的選擇可以選擇與其對應的信號 光的波長不同波長，例如1490nm或1510nm等等。
[0049] 同時由于光纖中包括信號光和檢測光，到達對端站點設備的線路單元的光信號也 包括了信號光和檢測光；但到達對端站點設備時，由于檢測光和信號光是不同波長的光，所 有線路單元不會接收檢測光，即線路單元只對信號光作解調接收，而檢測光將形成一個端 面反射，將大部分的光都反射回去，也有部分的檢測光在此處損耗掉。
[0050] 本發(fā)明上述實施例中，瑞利散射是光纖材料的固有特性，當窄的光脈沖注入光纖 后沿著光纖向前傳播時，所到之處將發(fā)生瑞利散射。瑞利散射光向各個方向散射，其中一部 分的方向與入射方向相反，沿著光纖返回到入射端，這部分散射光稱為背向散射光。需要注 意的是能夠產生后向瑞利散射的點遍布整段光纖，是一個連續(xù)的。
[0051] 菲涅爾反射是離散的反射，它由光纖的個別點產生，能夠產生反射的點大體包括 光纖連接器(玻璃與空氣的間隙)、阻斷光纖的平滑截面、光纖的終點等。當激光不斷射入到 光纖中時，光纖本身會不斷產生反向的瑞利散射，通過測量分析這些反向散射光的功率，可 以得到沿光纖長度分布的衰減曲線。采用這種技術，一根光纖中的連接點、耦合點以及斷點 的位置很容易被測量到，而且如果光纖有一段彎曲過大或者被過重外部物體所壓制等情況 也可以被測量到。后向散射光可以分為兩種類型：一種是由于光纖的斷面和光纖與光纖之 間連接處的反射；另一種是瑞利散射光。實際上，光在光纖中傳播時除了散射所引起的損耗 外，光纖介質對傳播光還有吸收作用，只不過按目前的生產能力，雜質已能被控制在很低程 度，這種吸收相對于散射光來講就會小很多。當功率為1〇,頻率為V tl的入射光到光纖中去， 光電探測器所探測到的后向光纖L處的瑞利散射光為：
[0052]
【主權項】
1. 一種傳輸裝置，包括：線路單元，用于產生用于攜帶業(yè)務信號的信號光；其特征在 于，所述傳輸裝置還包括監(jiān)控光產生單元、耦合單元和信號處理單元， 所述監(jiān)控光產生單元，用于產生用于檢測光傳輸介質的監(jiān)控光； 所述耦合單元，用于耦合所述信號光及監(jiān)控光后發(fā)送到光傳輸介質，并將從所述光傳 輸介質接收的反射回來的監(jiān)控光發(fā)送到所述信號處理單元； 所述信號處理單元，用于對所述耦合單元返回的監(jiān)控光進行信號處理分析，獲取所述 光傳輸介質的斷點位置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的傳輸裝置，其特征在于，所述耦合單元包括用于耦合所述信 號光及監(jiān)控光后發(fā)送到光傳輸介質的I禹合器和一定向I禹合器，所述定向I禹合器具有三個端 口，其中，所述監(jiān)控光產生單元與所述定向耦合器的第一端口連接，所述耦合器與所述定向 耦合器的第二端口連接，所述信號處理單元與所述耦合器的第三端口連接，且從所述第一 端口輸入的光信號從所述第二端口輸出，從所述第二端口輸入的光信號從所述第三端口輸 出。
3. 根據(jù)權利要求1所述的傳輸裝置，其特征在于，還包括： 支路單元，用于上行傳輸或下行傳輸所述信號光攜帶的業(yè)務信號。 主控交叉單元，用于將通過所述支路單元獲取的業(yè)務信號調度到所述線路單元，所述 主控交叉單元與所述支路單元及所述線路單元分別連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的傳輸裝置，其特征在于，所述線路單元包括： 與所述主控交叉單元連接的信號光模塊，用于接收所述主控交叉單元調度的業(yè)務信 號，并產生攜帶業(yè)務信號的信號光； 與所述信號光模塊連接的隔離器，用于阻斷反射的信號光，使所述信號光單向傳輸。
5. 根據(jù)權利要求1所述的傳輸裝置，其特征在于，所述監(jiān)控光產生單元為光纖脈沖激 光器。
6. 根據(jù)權利要求2所述的傳輸裝置，其特征在于，所述信號處理單元包括： 光電探測器，與所述定向耦合器的第三端口連接，用于接收從所述光傳輸介質反射回 來的監(jiān)控光，并將所述反射回來的監(jiān)控光進行光電轉換，得到電信號； 與所述光電探測器連接的放大器，用于將所述光電探測器得到的電信號進行放大； 與所述放大器連接的模數(shù)轉換器，用于將經過所述放大器放大的電信號進行模數(shù)轉 換，得到一數(shù)字信號； 與所述模數(shù)轉換器連接的信號處理器，用于對所述數(shù)字信號進行信號處理分析，獲取 所述光傳輸介質的斷點位置。
7. 根據(jù)權利要求6所述的傳輸裝置，其特征在于，所述光電探測器為光電二極管PIN或 雪崩光電二極管APD。
8. 根據(jù)權利要求6所述的傳輸裝置，其特征在于，所述信號處理器對所述模擬信號進 行信號處理分析具體包括： 對所述數(shù)字信號進行時間軸的分布處理； 根據(jù)所述數(shù)字信號的時間軸的分布對反射事件及非反射事件進行分析，并與參考數(shù)據(jù) 對比； 根據(jù)所述對比結果，確定所述光傳輸介質的運行狀態(tài)，若所述光傳輸介質中存在斷點， 計算所述光傳輸介質的斷點距離。
9. 根據(jù)權利要求3所述的傳輸裝置，其特征在于，所述支路單元為業(yè)務上下板。
10. 根據(jù)權利要求3所述的傳輸裝置，其特征在于，所述主控交叉單元為主控交叉功能 板。
11. 根據(jù)權利要求3所述的傳輸裝置，其特征在于，所述信號處理單元還通過所述主控 交叉單元與一監(jiān)控顯示單元連接，所述監(jiān)控顯示單元用于根據(jù)所述光傳輸介質的斷點位置 發(fā)出告警信息。
12. 根據(jù)權利要求11所述的傳輸裝置，其特征在于，所述監(jiān)控顯示單元還連接一管線 資源系統(tǒng)，用于配置及更改所述光傳輸介質信息。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種傳輸裝置，包括：線路單元，用于產生用于攜帶業(yè)務信號的信號光；其中，所述傳輸裝置還包括監(jiān)控光產生單元、耦合單元和信號處理單元，監(jiān)控光產生單元，用于產生用于檢測光傳輸介質的監(jiān)控光；耦合單元，用于耦合信號光及監(jiān)控光后發(fā)送到光傳輸介質，并將從光傳輸介質接收的反射回來的監(jiān)控光發(fā)送到信號處理單元；信號處理單元，用于對耦合單元返回的監(jiān)控光進行信號處理分析，獲取光傳輸介質的斷點位置。上述傳輸裝置通過將信號光和監(jiān)控光耦合在同一條光傳輸介質上進行工作，對光傳輸介質的檢測不會影響傳輸網(wǎng)絡的現(xiàn)有業(yè)務，且能夠實現(xiàn)對傳輸網(wǎng)絡的光傳輸介質的斷點或損耗大的故障點進行實時在線準確快速定位。
【IPC分類】H04B10-071
【公開號】CN104796191
【申請?zhí)枴緾N201410023048
【發(fā)明人】朱家胡, 吳懿峰, 詹鵬飛, 方平慶, 楊彬
【申請人】中國移動通信集團廣東有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年1月17日