[发明专利]一种检测光网络故障的测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续伪随机序列检测光网络故障的测量装置及方法，属于光通信网领域。

背景技术

光纤通信是现代通信网的主要传输手段，它的诞生和发展是电信史上的一次重要革命，与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪后，由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长，对大容量(超高速和超长距离)光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。

随着光纤通信技术的成熟发展和“三网融合”服务需求的不断推动，大到省与省，国家与国家之间的主干网络，小到普通的城市内部的主干网基本都是采用光纤做主干线。主干网是构建企业网的一个重要的体系结构元素。它为不同局域网或子网间的信息交换提供了路径。通常情况下，主干网的容量要大于与之相连的网络的容量。主干网是一种大型的传输网路，它用于连接小型传输网络，并传送数据。

FTTB(Fiber to The Building，光纤到楼)、FTTH((Fiber To The Home，光纤到家)也已经成为解决接入网带宽瓶颈问题的最佳手段，而无源光网络技术以其高带宽、远距离传输以及点到多点拓扑等优势备受青睐，已经成为各国部署FTTH、FTTB的主要应用架构。PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)是一种采用点到多点拓扑结构的无源光接入技术。当前，xPON系统已经在国内外大量部署商用，与此同时，PON网络的运营维护技术也不断发展壮大。

在光纤故障诊断方面，借助OTDR(光时域反射计)进行光纤故障诊断仍然是PON系统的首选方案，主干网上也可以应用。

目前常用的OTDR测量方法有单脉冲法和互补序列法，主要的指标有动态范围、空间分辨率和盲区等。在实际应用中，对于单脉冲式OTDR，测量脉冲宽度的增加可以增加测量的动态范围，但与空间分辨率是矛盾关系，如需要更高的空间分辨率(如1m)及更小的盲区，则必须减小测量脉冲宽度；而高带宽的激光器发射功率受限，减小测量脉冲宽度，即降低了注入光纤的能量，噪声却没有变化，这样就降低了信噪比，从而降低了测量的动态范围，因此为了兼顾分辨率和动态范围，单脉冲式OTDR只能提高测量脉冲的光功率，受当前技术的限制，发射光功率不能做得过高。另外，A/D(模数转换器)的分辨率也是限定其动态范围的一个重要因素。

用互补序列式OTDR可以有效解决单脉冲式OTDR带来的信噪比恶化的问题，也能突破AD分辨率的限制，大大提高测量的动态范围。但和单脉冲OTDR一样，要实现高空间分辨率，需要更窄的测量脉冲，在硬件电路上的实现的难度相对较大，需要把要识别的微弱光信号转成电信号，再放大到足够大，才达到AD的采样范围。为了兼顾测量强光信号与弱光信号，需要较宽的可调增益放大器。另外，众所周知，窄脉冲的带宽高，因此硬件接收电路系统需要上百兆的带宽，这样综合起来，设计难度增加了，其成本也不会降得很低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测光网络故障的测量方法及装置，以为克服用单脉冲式OTDR及互补序列式OTDR时要求的高空间分辨率带来的弱信号、高带宽，要将这种弱信号用高带宽放大器放大足够高增益的缺点，用连续伪随机序列式OTDR，增大接收光功率，减少增益级数，解决现有技术中存在的设计难度大、成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种检测光网络故障的测量方法，包括：

设置产生伪随机序列的参数，根据所述参数产生伪随机序列，并连续发射所述伪随机序列；

根据所述伪随机序列产生光信号，发送至待测光纤进行光时域反射测量。

进一步地，上述方法还具有下面特点：

所述根据所述伪随机序列产生光信号包括：

将所述伪随机序列直接转换为光信号；

将所述伪随机序列处理成极性相反的伪随机序列后，再转换为光信号，

所述进行光时域反射测量的过程中包括：

将接收到的两种不同极性的伪随机序列的测量数据求差后得到的序列，与所述伪随机序列进行相关。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述进行光时域反射测量的过程中包括：

将接收到的所述伪随机序列的测量数据，与所述伪随机序列与其极性相反的伪随机序列之差的序列进行相关。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述产生伪随机序列的参数包括：

测量脉冲的宽度和产生伪随机序列寄存器的个数m。

进一步地，上述方法还具有下面特点：m满足以下条件：