一种用于仿真监控pon系统的多通道合波切换设备的制造方法
【专利说明】一种用于仿真监控PON系统的多通道合波切换设备
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于光通信领域，涉及一种多通道合波切换设备，特别涉及到用于在线仿真监控P0N( Passive Optical Network,无源光网络)系统的多通道合波切换设备。
[0003]
【背景技术】
[0004]随着光纤到户(FTTH)的进一步商用，敷设光纤的数量日益增多，覆盖范围越来越广，光纤光缆所承载的业务量也越来越大，一旦发生故障，将会给整个通信网络造成极大的损失。无源光网络(PON)以其高带宽、多业务接入、节省光纤便于维护等优势，成为FTTH的主要实现技术。PON的光分配网络(ODN)由无源器件组成，光分离器、光连接器和光缆等长期置于室外，很容易受到外界环境的影响而发生意外故障，如连接器损坏、光纤弯曲和光纤折断等。并且PON分支光路庞大，PON系统设备数量众多，如不能及时准确地定位故，不仅会给通信造成困难，而且还会增加维护难度。同时，PON系统中OLT和ONU设备在出现故障或者需要在OLT中心机房对系统的各项性能指标仿真时，缺乏有效的手段和通道。有效的监测仿真系统既可以减少维护的成本还能提高网络的可靠性，丰富PON系统的运行维护手段，因此PON系统的设备性能仿真和线路质量监测是非常有必要。
[0005]在现有的PON系统中，对OLT设备和ONU设备的故障监控是通过OLT与ONU之间的通信协议实现监控上报，但是在OLT模块出现突发故障或者光线路故障时，监控上报的工作是无法实现的；对PON系统的上行和下行信号的监测是通过PON功率计监测光功率或者信号分析，由于PON系统信号的单纤双向特性，测试时将测试设备物理连接进系统，既需要需要中断上下行业务信号，也会介入插损，导致业务的中断；对PON系统的上行信号的仿真分析在工程现场进行非常困难，一般只能在实验室完成，因为如果在中心机房完成本地ONU仿真则需要，直接将OLT与仿真ONU相接，从而中断其他所有的业务造成用户损失，如果在远端的ODN网络之后进行ONU仿真则需要占用远端的ONU数量并且需要远端的施工配合；对线路质量的监测是通过PON的光缆监测系统进行周期性测试和触发性测试。
[0006]这方面的技术有:申请号为20081025150.1的中国专利，描述了中心局端采用光开关、光耦合器和光纤分析仪，远端设置光纤光栅的方法来进行光链路质量监控。申请号201120318067.1，专利名称为:基于集中光测量下光纤总配线架在线测试横向12芯插盘，申请人:南京普住网络有限公司，中国联合网络通信有限公司北京市分公司，该技术用于监测PON系统的多通道合波。申请号201110374525.8，专利名称为:一种监测PON光链路非反射型故障的系统和方法，申请人:烽火通科技股份有限公司，该技术提用于解决PON系统高分支比时的故障定位难的问题。
[0007]以上专利提出的技术都是基于PON系统的监测设备、系统或者方法，主要用于PON系统的光纤线路质量监测，而没有针对PON系统的上下行光路信号的在线质量监测和设备的仿真进行考虑，不具备多路PON系统在线的从光纤线路、传输光信号到光收发设备的所有监测分析一次性解决。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明的目的是克服现有技术存在缺陷，提供一种用于在线仿真监测PON系统的多通道合波切换设备，本发明装置可以在一个平台上集中多路PON系统光纤线路的监测、传输光信号的监测到收发设备的仿真，实现集中监测仿真。
[0010]本发明采用技术方案是:
一种用于仿真监控PON系统的多通道合波切换设备，包括A型号波分复用器、I X 2光开关、2XN光开关阵列、B型号波分复用器阵列，所述A型号波分复用器是将通过2XN光开关阵列公共端口的ONU监测信号透射到ONU监测设备和将OTDR的监测信号复用到2XN光开关阵列指定光纤线路的三端口波分复用器；所述A型号波分复用器的合波端与2XN光开关阵列的一个公共端相连，所述1X2光开关的公共端与2XN光开关阵列的另一个公共端相连；所述B型号波分复用器阵列是多个四端口波分复用器组成的阵列，将信号分离至各端口用于PON传输链路的仿真监测，所述B型号波分复用器阵列同2XN光开关阵列的选择端相连，其端口数与2 X N光开关阵列的端口数相同的。
[0011]所述A型号波分复用器为合波端口工作波长1260nm-1660nm、反射端口工作波长1260nm-1590nm、透射端口工作波长1610nm-1660nm的三端口波分复用器。
[0012]所述B型号波分复用器为合波端口工作波长1260nm-1660nm、第一反射端口工作波长1260nm-1590nm、透射端口工作波长1610nm_1660nm、第二反射端口工作波长1260nm-1590nm的四端口波分复用器。
[0013]所述2XN光开关阵列由第一 IXN光开关和第二 IXN光开关组成，第一 IXN光开关和第二 IXN光开关的通道选择切换保持同步。
[0014]所述第一 I XN光开关的公共端与A型号波分复用器的合波端相连，所述第一IXN光开关的多个选择端口依次与B型号波分复用器阵列中每个B型号波分复用器的透射端口相连；所述第二 IXN光开关的公共端口与1X2光开关的公共端口相连，第二 IXN光开关的多个选择端口依次与B型号波分复用器阵列中每个B型号波分复用器的第二反射端口相连。
[0015]所述B型号波分复用器的第一反射端口、透射端口、第二反射端口镀膜设置为具有1%_3%漏射率的漏射端口。
[0016]本发明的用于在线仿真监测PON系统的多通道合波切换设备其优点在于:
1、本发明设备采用全波段的波分复用器件，将多种测试信号波长与传输信号合波集成，设备不仅可以实现光纤线路质量的在线监测，还可以实现传输ONU上行和OLT下行光信号的在线监测，以及ONU设备的在线仿真；
2、本发明设备采用多通道的切换光开关可以实现多路监测仿真设备的复用，降低每一路的光纤线路监测成本；
3、本发明涉及的设备可以打造一个集中化的监测仿真平台，有效的提高PON系统的监测测量水平。
[0017]
【附图说明】
[0018]图1是本发明装置的系统总体连接结构示意图；
图2是本发明装置采用的A型号WDM光路示意图；
图3是本发明装置采用的B型号WDM光路示意图；
图4是本发明OLT传输信号和OTDR测试信号在B型号WDM中的膜系示意图；
图5是本发明系统ONU设备的传输信号在B型号WDM中的膜系示意图；
图6是本发明仿真ONU设备的传输信号在B型号WDM中的膜系示意图；
图7是本发明OLT下行信号及监测光路示意图；
图8是本发明ONU上行信号及监测光路示意图；
图9是本发明仿真ONU的信号和监测光路示意图；
图10是本发明OTDR监测信号光路示意图；
其中:
1:A型号波分复用器；2:2XN光开关阵列；
21:第一 IXN光开关；22:第二 IXN光开关；
3:B型号波分复用器阵列；31:B型号第一波分复用器；
32:B型号第二波分复用器；33:B型号第三波分复用器；
4:1X2光开关；
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例，进一步说明本发明的用于在线仿真监测PON系统的多通道合波切换设备是如何实现的。
[0020]A型号波分复用器时指本发明中的一种三端口波分复用器类型，如图2所示为其结构图:W1为合波端口，工作波长为1260nm至1660nm ；W2为反射端口，工作波长为1260nm至1590nm ；W3为透射端口，工作波长为1610nm至1660nm。A型号波分复用器主要用于PON传输信号与OTDR监测信号的合分波。
[0021]B型号波分复用器是指本发明中的一种四端口波分复用器类型，如图3所示为结构图，图4、图5、图6为其膜系图:P1端口为合波端口，工作波长为1260nm至1660nm ;P2为第一反射端口，工作波长为1260nm至1590nm ；P3为透射端口，工作波长为1610nm至1660nm ；P4为第二反射端口，工作波长为1260nm至1590nm。如膜系图所示，通过光学镀膜工艺，将第一反射端口 P2、透射端口 P3、第二反射端口 P4镀膜成具有1%_3%的漏射率的漏射端口，将漏射光衰减控制为15dB。
[0022]B型号波分复用器阵列为多个相同的B型号波分复用器并列组成的阵列，其端口数N与2XN光开关阵列2的端口数N相同。
[0023]如图1所示，本发明的用于在线仿真监测PON系统的多通道合波切换设备包括有A型号波分复用器1、2XN光开关阵列2、B型号波分复用器阵列3、1X2光开关4。所述A型号波分复用器的合波端与2XN光开关阵列2的一个公共端相连，所述1X2光开关4的公共端与2XN光开关阵列2的另一个公共端相连；所述A型号波分复用器I是将通过2XN光开关阵列2公共端口的ONU监测信号透射到ONU监测设备和将OTDR的监测信号复用到2XN光开关阵列2指定光纤线路的三端口波分复用器；所述B型号波分复用器阵列3是多个四端口波分复用器组成的阵列，将信号分离至各端口用于PON传输链路的仿真监测，所述B型号波分复用器阵列3同2XN光开关阵列2的选择端相连，其端口数与2XN光开关阵列2的端口数相同的。
[0024]该设备将传输在N路PON传输链路中的上/下行传输信号、OTDR信号进行合波、分波、通道切换，将不同的信号分离到不同的端口用于PON传输链路的仿真监测，以保证在需要时能够在线分析。如图1、图2所示，所述的A型号波分复用器I的透射端口 W3与OTDR线路监测端口相连，A型号波分复用器I的反射端口 W2与ONU监测端口相连，A型号波分复用器I的合波端口 Wl与第一 I XN光开关21的公共端口相连。A型号波分复用器I的作用是将通过第一 I XN光开关21的公共端口的ONU监测信号透射到ONU监测设备中，并将OTDR的监测信号复用到第一 IXN光开关21指定的光纤线路中。
[0025]所述的2 X N光开关阵列2包括有第一 I X N光开关21、第二 I X