[发明专利]应用于时分无源光网络的光冲突检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及时分无源光网络领域，特别是涉及一种应用于时分无源光网络的光冲突检测装置及方法。

背景技术

在光接入网中EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络）、GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特/千兆位无源光网络）等时分复用的无源光网络中，OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）通过光分路器连接多个ONU（Optical Network Unit，光网络单元），ONU共享上行通道。为了解决此类型光接入网ONU共享上行通道引起的冲突，需通过类似EPON中的MPCP（Multiple Point Control Protocol，多点控制协议）协议来解决冲突，使得ONU能够在OLT的控制下，按照要求在设定的时间内打开激光器发射光信号，在设定的时间内关闭激光器，为下一个ONU让出共享的上行通道。由于ONU故障或品质不良，在工程中经常会出现ONU长发光或漏光的现象，使得整个PON（Passive Optical Network，无源光网络）系统无法有序工作。

ONU长发光的故障有以下2种：

（1）PON系统内有一个ONU长发光，此时由于该ONU干扰了其他ONU的正常工作，因此只有该ONU在线，出现该故障现象后，将该ONU进行替换即可排除故障；

（2）PON系统内有2个或更多的ONU长发光，此时PON系统内所有的ONU掉线，必须拔掉所有的ONU，一一重新连线，以排除故障ONU。

排查ONU长发光的故障比较简单，维护人员很容易就可以将长发光故障ONU排查出来，恢复PON系统的正常运行，但是无法检测出由于器件品质不良导致PON系统中ONU漏光的故障，使得ONU激光器不能在要求的时间内满足关断光功率小于-40dBm的要求，此时就会干扰其他ONU的正常工作，造成误码，降低网络的品质，甚至可能引起无法预计的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种应用于时分无源光网络的光冲突检测装置及方法，通过解析OLT下发给ONU的信息，在ONU激光器的关闭和打开之间对ODN网络中的上行光信号功率进行测量，能够有效检测出PON系统中ONU漏光的故障。 

本发明提供的应用于时分无源光网络的光冲突检测装置，包括第一OLT端口、第一ONU端口、2×2光分路器、光检测器、A/D转换器、同步解析模块、CPU处理单元，光冲突检测装置通过第一OLT端口与外部的局端OLT设备相连，通过第一ONU端口与外部的远端ONU设备相连；2×2光分路器分别与第一OLT端口、第一ONU端口、光检测器、同步解析模块相连，光检测器与A/D转换器相连，光检测器、A/D转换器、同步解析模块均与CPU处理单元相连，CPU处理单元还与光冲突检测装置外部的PC相连，其中：

所述2×2光分路器，用于：采用跨接的方式，将OLT发送的部分下行光信号引入同步解析模块，将ONU发送的部分上行光信号引入光检测器；

所述同步解析模块，用于：在下行方向解析出OLT广播给所有ONU激光器的打开、关闭时间，输出到CPU处理单元，并实现光冲突检测装置与OLT同步；

所述光检测器，用于：接收2×2光分路器输入的ONU上行光信号，在CPU处理单元设定的ONU激光器的关闭、打开的时间段内，进行ODN网络中上行关断光功率的测量，并将测量的光功率转换为电信号，输出电信号到A/D转换器；

所述A/D转换器，用于：对光检测器输入的电信号进行模/数转换，将得到的数字信号输出到CPU处理单元；

所述CPU处理单元，用于：根据同步解析模块输入的ONU激光器的打开、关闭时间，控制光检测器在设定的时间段检测ODN网络中的上行光功率；以及对A/D转换器输入的数字信号进行记录和比对，判断PON系统中是否存在漏光，输出告警，并将测试结果输出到PC以供分析。

在上述技术方案中，所述2×2光分路器包括4个端口：第二OLT端口、第二ONU端口、光检测器端口、同步解析模块端口，2×2光分路器通过第二OLT端口与第一OLT端口相连，实现2×2光分路器与OLT连接；通过第二ONU端口与第一ONU端口相连，实现2×2光分路器与ONU连接；2×2光分路器通过光检测器端口与光检测器相连，通过同步解析模块端口与同步解析模块相连。