專利名稱：光時(shí)域反射計(jì)及其裝置、系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖線路測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)在全球部署數(shù)量的增加，光纖到戶(FTTH)成為當(dāng)前業(yè)界 非常關(guān)注的熱點(diǎn)。在FTTH的線路施工、維護(hù)測(cè)試及搶修過程中，光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)是 比較常用的光纖線路測(cè)試儀器，它采用時(shí)域測(cè)量的方法，發(fā)射具有一定寬度的光脈沖并注 入被測(cè)光纖，然后通過檢測(cè)光纖中返回的瑞利散射(Rayleigh scattering)及菲涅爾反射 (Fresnel reflection)光信號(hào)功率沿時(shí)間軸的分布曲線，即可探知被測(cè)光纖的長(zhǎng)度及損耗 等物理特性。光時(shí)域反射計(jì)具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析功能，可以對(duì)光纖鏈路中的事件點(diǎn)及故障 點(diǎn)進(jìn)行精確定位，同時(shí)還具有單端無(wú)損測(cè)試以及測(cè)試速度快等優(yōu)點(diǎn)。目前，光時(shí)域反射計(jì)可 以使用 850nm、1300nm(適用于多模光纖)、1310nm、1380nm、1480nm、1550nm 及 1625nm(適用 于單模光纖)等波長(zhǎng)進(jìn)行光纖線路的測(cè)量，測(cè)量的重點(diǎn)在于測(cè)試局端設(shè)備至分支器、分支 器至各用戶端光纖的熔接、接頭與線路的損耗等，依次驗(yàn)證各光纖距離與施工時(shí)相比是否 正確，同時(shí)，也可形成數(shù)據(jù)庫(kù)以供日后運(yùn)營(yíng)商在線監(jiān)控測(cè)試、維修中便于對(duì)光纖線路的品質(zhì) 確任及故障查找等?，F(xiàn)有的光時(shí)域反射計(jì)通常是外置式的，如圖1所示，光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)人員必 須攜帶外置式的光時(shí)域反射計(jì)114到現(xiàn)場(chǎng)，在光纖配線架110，光分路器111，0NU 112等設(shè) 備附近測(cè)試光網(wǎng)絡(luò)性能與故障。測(cè)試結(jié)果通過光時(shí)域反射計(jì)114顯示，也可以通過人工或 者網(wǎng)絡(luò)方式上傳到網(wǎng)管中心101。雖然外置式的光時(shí)域反射計(jì)比較適合野外現(xiàn)場(chǎng)操作，但同時(shí)存在以下問題(1) 集成了采集、處理、顯示等電路，成本較高，一般價(jià)格在幾萬(wàn)元到十幾萬(wàn)元不等；(2)因?yàn)?整個(gè)測(cè)試過程維護(hù)人員必須現(xiàn)場(chǎng)操作，自動(dòng)化程度較低；(3)需要對(duì)現(xiàn)有光配線網(wǎng)(ODN)進(jìn) 行改動(dòng)，不方便大規(guī)模部署與集成，這是運(yùn)營(yíng)商最不希望的。除了外置式光時(shí)域反射計(jì)外，目前還有一種嵌入式光時(shí)域反射計(jì)，就是給每一個(gè) 光通信設(shè)備都嵌入一個(gè)光時(shí)域反射計(jì)的功能。現(xiàn)有的嵌入式光時(shí)域反射計(jì)以重用光模塊中 的光器件為主，一種方法是重用光模塊中發(fā)送器、接收器作為光時(shí)域反射計(jì)的發(fā)送器和接 收器；另一種方法是重用光模塊中的發(fā)送器既做光時(shí)域反射計(jì)發(fā)送器，也作為其接收器。顯 然，要采用完全嵌入式的光時(shí)域反射計(jì)就需要更換現(xiàn)有光通信設(shè)備上的光模塊，才能具有 有限的光時(shí)域反射計(jì)功能，浪費(fèi)前期投資，而且采用這種新型光模塊的設(shè)備軟件可能需要 更改，成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種成本較低的小型化可插拔光時(shí)域反射計(jì)。本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案一種光時(shí)域反射計(jì)，包括光收發(fā)組件，用于通過光纖連接器發(fā)射測(cè)試脈沖信號(hào)并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)；激光器驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)光收發(fā)組件中的激光器；光模塊 接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把光時(shí)域反射計(jì)直接插到光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主 機(jī)中，由主機(jī)為光時(shí)域反射計(jì)提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。一種光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括主機(jī)，以及；可插拔式OTDR模塊，具體包括光收發(fā)組件， 用于通過光纖連接器發(fā)射測(cè)試脈沖信號(hào)并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)；激光器驅(qū)動(dòng)器， 用于驅(qū)動(dòng)光收發(fā)組件中的激光器；光模塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以 把可插拔式OTDR模塊插入主機(jī)中，由主機(jī)為可插拔式OTDR模塊提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光網(wǎng)絡(luò)單元ONU ；光線路終端0LT，用于對(duì)所述的ONU進(jìn)行 管理，以及可插拔式OTDR模塊，可插入所述光網(wǎng)絡(luò)單元或光線路終端的相應(yīng)端口，具體包 括光收發(fā)組件，用于通過光纖連接器發(fā)射測(cè)試脈沖信號(hào)并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)； 光模塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把可插拔式OTDR模塊插入主機(jī)中， 由主機(jī)為可插拔式OTDR模塊提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果相對(duì)于傳統(tǒng)的外置式光時(shí)域反射計(jì)，本實(shí)用新型 的方案的OTDR模塊尺寸小、可插拔，無(wú)需更換現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，直接通過接口很容易地與現(xiàn) 有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)低成本、大規(guī)模的部署和使用。
圖1為現(xiàn)有的技術(shù)方案示意圖；圖2為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的示意圖；圖3為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的小型化光時(shí)域反射計(jì)，光時(shí)域反射計(jì) 包括雙向光收發(fā)組件301，其用于通過光纖連接器308發(fā)射測(cè)試光脈沖信號(hào)并且接收光網(wǎng) 絡(luò)發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)。光時(shí)域反射計(jì)還包括放大器302和模數(shù)轉(zhuǎn)換器304，其中放大器302 用于放大光收發(fā)組件輸出的小電流信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器304將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。光 時(shí)域反射計(jì)還包括激光器驅(qū)動(dòng)器303，其用于驅(qū)動(dòng)光收發(fā)組件301中的激光器。光時(shí)域反射 計(jì)還包括MCU芯片305，芯片內(nèi)部包含一個(gè)簡(jiǎn)單功能的CPU、程序存儲(chǔ)器FLASH、以太網(wǎng)MAC 和測(cè)試波形發(fā)生器，其用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器304的數(shù)字信號(hào)并打包成IP報(bào)文，最后通過以 太網(wǎng)MAC發(fā)送出去，測(cè)試波形發(fā)生器用于產(chǎn)生測(cè)試脈沖信號(hào)。光時(shí)域反射計(jì)還包括以太網(wǎng) PHY307，其用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)物理層功能與信號(hào)電平轉(zhuǎn)換。另外，光時(shí)域反射計(jì)還包括電源 管理模塊306，其配置用于向光時(shí)域反射計(jì)中的所有電路提供電源。光收發(fā)組件301、放大 器302、模數(shù)轉(zhuǎn)換器304、激光器驅(qū)動(dòng)器303、MCU305以及以太網(wǎng)PHY芯片307都設(shè)置在小型 化封裝中，接口可以插入到光線路終端的主機(jī)的端口，因此可以把光時(shí)域反射計(jì)直接插到 光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主機(jī)中，由主機(jī)提供光時(shí)域反射計(jì)所需的電源及數(shù)據(jù)通道。根據(jù)需要，可以選擇將模數(shù)轉(zhuǎn)換器304與放大器302或者M(jìn)CU305集成為一顆芯 片，以太網(wǎng)PHY芯片307也可以與MCU305集成到一顆芯片。MCU305芯片配置可以通過以太網(wǎng)帶內(nèi)管理信道實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理，也可以通過I2C接 口或者SPI接口進(jìn)行管理。在進(jìn)行光時(shí)域反射測(cè)試前，先將光時(shí)域反射計(jì)插入有SFP以太網(wǎng)接口的設(shè)備中，
5設(shè)備與光時(shí)域反射計(jì)之間通過標(biāo)準(zhǔn)的SFP連接器309連接，此時(shí)光時(shí)域反射計(jì)已接通電源， 通過電源管理模塊306給模塊內(nèi)所有電路供電，此后以太網(wǎng)收發(fā)信號(hào)也將會(huì)接續(xù)好。然后 確認(rèn)光時(shí)域反射計(jì)中配置的故障診斷中心IP地址正確。最后被測(cè)光纖網(wǎng)絡(luò)與光時(shí)域反射 計(jì)的光纖連接器308連接。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)人員或者維護(hù)人員需要對(duì)某個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可以通過故障診 斷中心的故障診斷系統(tǒng)下發(fā)測(cè)試命令給某個(gè)指定的光時(shí)域反射計(jì)。光時(shí)域反射計(jì)通過標(biāo) 準(zhǔn)SFP連接器309中的以太網(wǎng)收發(fā)信號(hào)通道接收測(cè)試命令，并通過以太網(wǎng)PHY 307完成物 理層信號(hào)到MAC層信號(hào)轉(zhuǎn)換。以太網(wǎng)PHY307與MCU305之間的連接通道可以是典型的MII 接口或者串行MII接口。MCU305接收到測(cè)試命令以后，根據(jù)命令設(shè)置測(cè)試波形發(fā)生器的測(cè) 試脈沖信號(hào)寬度等參數(shù)，測(cè)試波形發(fā)生器就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字脈沖信號(hào)，經(jīng)激光驅(qū)動(dòng)器303 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)雙向光收發(fā)組件301內(nèi)部的激光器發(fā)光，光脈沖信號(hào)經(jīng)過光纖連接器308耦合 進(jìn)入待測(cè)光纖網(wǎng)絡(luò)。光脈沖信號(hào)在光纖網(wǎng)絡(luò)中傳輸會(huì)產(chǎn)生發(fā)射，光發(fā)射信號(hào)經(jīng)過光纖連接 器308耦合進(jìn)入雙向光收發(fā)組件301，雙向光收發(fā)組件301內(nèi)部的光探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成 點(diǎn)信號(hào)輸出，這個(gè)電信號(hào)很微弱，放大器302將該信號(hào)放大后送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器304，模數(shù)轉(zhuǎn) 換器304將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送給MCU305。MCU 305收到數(shù)據(jù)后，按制定的IP 報(bào)文格式將測(cè)試數(shù)據(jù)打包，經(jīng)以太網(wǎng)MAC和以太網(wǎng)PHY307發(fā)送到事先配置好的目的IP地 址。報(bào)文發(fā)送的目的地可以是待測(cè)的設(shè)備本身，也可以是故障診斷中心或者其它專用 診斷設(shè)備的故障診斷單元，可以根據(jù)需要給光時(shí)域反射計(jì)配置不同的IP地址實(shí)現(xiàn)。故障診 斷單元根據(jù)光時(shí)域反射計(jì)算法對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、分析和存儲(chǔ)，供網(wǎng)絡(luò)建設(shè)人員或 者維護(hù)人員查看和分析。如圖3所示，為本實(shí)用新型的另外一個(gè)實(shí)施方式，其基本原理與第一實(shí)施例相同， 不同之處在于把第一實(shí)施例的SFP連接器309替換為GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器409。其連接方式 及測(cè)試方式與第一實(shí)施例相似，不再贅述。當(dāng)然，根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景還可以將本實(shí)施例的 GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器409替換成XFP、SFP+等小型化光模塊接口。也就是說，該光模塊接口具 體為小型化可插拔光模塊SFP連接器或千兆位速率接口轉(zhuǎn)化器GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器或IOGbps 小型化可插拔光模塊XFP或增強(qiáng)的小型化可插拔光模塊SFP+之一。OTDR模塊可以插入光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)單元0NU，或者對(duì)ONU進(jìn)行管理的光線路 終端OLT等光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的相應(yīng)端口，也可以應(yīng)用于以太網(wǎng)交換機(jī)，只要由以太網(wǎng)光模塊接 口，無(wú)需改變?cè)O(shè)備、模塊和軟件，就可以實(shí)現(xiàn)可插拔光時(shí)域反射計(jì)功能，初期投資成本較低。 隨著自動(dòng)光纖配線技術(shù)的使用，本實(shí)施例的光時(shí)域反射計(jì)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試，大幅度降 低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)成本。以上是對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的說明，具體的實(shí)施過程中可對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行適當(dāng) 的改進(jìn)，以適應(yīng)具體情況的具體需要。因此可以理解，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
只是 起示范作用，并不用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種光時(shí)域反射計(jì)，包括光收發(fā)組件，用于發(fā)射測(cè)試脈沖信號(hào)并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)；激光器驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)光收發(fā)組件中的激光器；光模塊接口，通過該光模塊接口可以把光時(shí)域反射計(jì)直接插到光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主機(jī)中，由主機(jī)為光時(shí)域反射計(jì)提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光時(shí)域反射計(jì)，其特征在于還包括放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 其中放大器用于放大光收發(fā)組件輸出的小電流信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光時(shí)域反射計(jì)，其特征在于還包括MCU芯片，芯片內(nèi)部包含 一個(gè)CPU和以太網(wǎng)MAC，其用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)并打包成IP報(bào)文，最后通過以太 網(wǎng)MAC發(fā)送出去。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光時(shí)域反射計(jì)，其特征在于MCU芯片還包括測(cè)試波形發(fā)生 器，測(cè)試波形發(fā)生器用于產(chǎn)生測(cè)試脈沖信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光時(shí)域反射計(jì)，其特征在于還包括光纖連接器，用于將光時(shí) 域反射計(jì)連接到被測(cè)光纖網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光時(shí)域反射計(jì)，其特征在于所述光模塊接口具體為小型化 可插拔光模塊SFP連接器或千兆位速率接口轉(zhuǎn)化器GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器或IOGbps小型化可插 拔光模塊XFP或增強(qiáng)的小型化可插拔光模塊SFP+之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光時(shí)域反射計(jì)，其特征在于還包括以太網(wǎng)PHY，用于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)物理層功能與信號(hào)電平轉(zhuǎn)換；另外，還包括電源管理模塊，用于向光時(shí)域反射計(jì)中的電路提供電源。
8.一種光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括主機(jī)，以及；可插拔式OTDR模塊，具體包括光收發(fā)組件，用于通過光纖連接器發(fā)射測(cè)試脈沖信號(hào) 并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)；激光器驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)光收發(fā)組件中的激光器；光模 塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把可插拔式OTDR模塊插入主機(jī)中，由主 機(jī)為可插拔式OTDR模塊提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于所述的可插拔式OTDR模塊還包括 放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中放大器用于放大光收發(fā)組件輸出的小電流信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；另外還包括光纖連接器，用于將光時(shí)域反射計(jì)連接到被測(cè)光纖網(wǎng)絡(luò)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于光模塊接口具體為小型化可插拔 光模塊SFP連接器或千兆位速率接口轉(zhuǎn)化器GBIC標(biāo)準(zhǔn)連接器或IOGbps小型化可插拔光模 塊XFP或增強(qiáng)的小型化可插拔光模塊SFP+之一。
11.一種光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光網(wǎng)絡(luò)單元ONU ；光線路終端0LT，用于對(duì)ONU進(jìn)行管理，以及可插拔式OTDR模塊，可插入所述光網(wǎng)絡(luò)單元或光線路終端的相應(yīng)端口，具體包括光 收發(fā)組件，用于通過光纖連接器發(fā)射測(cè)試脈沖信號(hào)并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)；光模 塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把可插拔式OTDR模塊插入主機(jī)中，由主機(jī)為可插拔式OTDR模塊提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的可插拔式OTDR模塊還包括放大 器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中放大器用于放大光收發(fā)組件輸出的小電流信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬 信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及激光器驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)光收發(fā)組件中的激光器；另外還包括光纖連接器，用于將光時(shí)域反射計(jì)連接到被測(cè)光纖網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要一種光時(shí)域反射計(jì)，包括光收發(fā)組件，用于發(fā)射測(cè)試脈沖信號(hào)并接收光網(wǎng)絡(luò)發(fā)射回來(lái)的光信號(hào)；激光器驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)光收發(fā)組件中的激光器；光模塊接口為標(biāo)準(zhǔn)小型化接口，通過該光模塊接口可以把光時(shí)域反射計(jì)直接插到光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主機(jī)中，由主機(jī)為光時(shí)域反射計(jì)提供所需的電源及數(shù)據(jù)通道。相對(duì)于傳統(tǒng)的外置式光時(shí)域反射計(jì)，本實(shí)用新型的光時(shí)域反射計(jì)尺寸小、可插拔，無(wú)需更換現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，直接通過接口很容易與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)低成本、大規(guī)模的部署和使用。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK201742408SQ20092026211
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者易永江 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司