HK1188045B - 光线路终端olt - Google Patents

Description

光线路终端OLT

技术领域

本申请总体上涉及光纤设备的分析，更具体地，涉及利用光时域反射技术(OTDR)的无源光纤设备的分析。

背景技术

为了与渐增的语音、数据及视频流量保持同步，在许多区域中，网络运营商通过将光纤部署到深入最后一英里以缩短现有铜和同轴网的长度，从而使现有的接入网络升级。在不同的竞争性光网络技术中，无源光网络(PON)已成为下一代接入网络所青睐的选择之一。利用大带宽的光纤，PON可以提供带宽密集型语音、数据及视频服务。

然而，PON的大带宽增加了提供高水平网络可靠性的需求。例如，因为PON具有传输大量数据的潜能，所以单个故障光连接器或光纤可以中断通过网络运行的大量服务。因此，网络可靠性对PON运营商来说是极其重要的问题。

解决PON中的中断包括定位和识别中断的源。光时域反射技术(OTDR)在这种情况下通常被用于定位并潜在地识别中断的源，比如光纤故障或断裂。OTDR是一种用于分析光纤衰减(即，光损失)的光学测量技术。该技术具体涉及将短激光脉冲注入光纤设备并测量光随时间的反向散射和反射。然后可对反向散射和反射光特征进行分析以确定任何光纤故障/断裂或接合损耗的位置。

尽管OTDR设备可用于定位并潜在地识别PON中的中断的源，但是这些设备的效能通常受PON上的其他设备的噪声抑制。例如，附接至PON的光网络单元(ONU)即使在不传输时仍会泄漏光功率。泄漏功率产生可影响OTDR测量的质量的噪声。另外，使用OTDR设备通常自己产生和/或需要中断PON的操作。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种光线路终端OLT，被配置为执行光时域反射技术OTDR以定位无源光网络PON中的中断，所述OLT包括：PON控制器，被配置为通过所述PON向光网络单元ONU传输节电启动命令以将所述ONU置于节电模式；以及OTDR模块，被配置为将脉冲注入所述PON并分析通过所述PON从注入脉冲反射回来的信号以定位所述PON中的中断，其中，在收到所述ONU已接受所述节电启动命令并处于节电模式的指示之后，所述OTDR模块将脉冲注入所述PON。

优选地，所述OTDR模块进一步被配置为分析反射信号以识别所述PON中的中断的源。

优选地，所述中断的源是故障连接器、故障分路器及光纤断裂或宏弯中的至少一个。

优选地，所述PON控制器进一步被配置为从所述ONU接收指示所述ONU已接受所述节电启动命令的确认消息。

优选地，当所述ONU处于节电模式时，所述ONU的上游激光器被断电，以减少泄漏到所述PON上的光功率。

优选地，当处于节电模式以及在终止节电模式之后，所述ONU保持向所述PON注册。

优选地，所述OLT进一步包括光收发器，被配置为在所述OTDR模块的引导下将所述脉冲注入所述PON。其中，通过所述光收发器以1,490nm、1,550nm、1650nm或1310nm的波长将所述脉冲注入所述PON。

优选地，所述PON控制器进一步被配置为通过所述PON向所述ONU传输终止命令以终止所述ONU处操作的节电模式。

优选地，所述PON控制器进一步被配置为向所述OTDR模块提供何时发生发现时隙的指示。其中，所述OTDR模块基于所述指示将所述脉冲注入所述PON，以便在发现时隙期间将所述脉冲注入所述PON。其中，所述发现时隙被用于检测新近连接至所述PON的ONU。

根据本发明的另一方面，提供了一种光线路终端OLT，被配置为执行光时域反射技术OTDR以定位无源光网络PON中的中断，所述OLT包括：OTDR模块，被配置为将脉冲注入所述PON并分析通过所述PON从注入脉冲反射回来的信号以定位所述PON中的中断；以及PON控制器，被配置为向所述OTDR模块提供何时发生发现时隙的指示，其中，所述OTDR模块基于所述指示将所述脉冲注入所述PON，以便在发现时隙期间将所述脉冲注入所述PON，其中，所述发现时隙被用于检测新近连接至所述PON的光网络单元ONU。

优选地，所述PON控制器进一步被配置为通过所述PON传输包括所述发现时隙的开始时间的发现GATE消息。

优选地，所述OTDR模块进一步被配置为，如果ONU响应于发现时隙，则丢弃对来自所述注入脉冲的反射信号进行分析所得的结果。

优选地，所述OLT进一步包括：光收发器，被配置为在所述OTDR模块的引导下将所述脉冲注入所述PON。其中，通过所述光收发器以1,490nm、1,550nm、1650nm或1310nm的波长将所述脉冲注入所述PON。

优选地，所述PON控制器进一步被配置为通过所述PON向ONU传输节电启动命令以将所述ONU置于节电模式。

优选地，所述OTDR模块进一步被配置为在收到所述ONU已接受所述节电启动命令并处于节电模式的指示之后，将所述脉冲注入所述PON。

优选地，所述OTDR模块进一步被配置为使用与ONU相关联的往返时间以解释对反射信号进行分析所得的结果。

附图说明

并入说明书并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并与描述一起进一步用于说明所述实施方式的原理并使相关领域的技术人员做出并使用所述实施方式。

图1示出了根据本发明实施方式的示例性PON。

图2示出了根据本发明实施方式的通过PON根据基于非竞争介质存取协议(non-contentionbasedmediaaccessscheme)向上游发送的数据。

图3示出了根据本发明实施方式的OLT的示例性框图。

图4示出了根据本发明实施方式的周期性地和/或间歇性地将附接至PON的一个或多个ONU置于节电模式以便可以执行OTDR的方法的流程图。

图5示出了可以用于实现本发明的各个方面的示例性计算机系统。

将参照附图对本发明的实施方式进行描述。元件首次出现的附图通常用对应参考编号最左边的数字表示。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述了大量具体细节以提供对本发明实施方式的全面理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是可以实施包括结构、系统及方法的实施方式而无需这些具体细节。本文中的描述及表示是本领域技术人员用来最有效地向本领域的其他技术人员传递工作内容质常见的方式。在其他情况下，未对已知方法、程序、组件及电路进行详细描述以避免不必要地使得本发明的各个方面晦涩难懂。

在说明书中参照“一个实施方式”、“某一实施方式”、“示例性实施方式”等表示描述的实施方式可以包括特定的特点、结构或特征，但每个实施方式也许不一定包括特定的特点、结构或特征。而且，这样的词组并不一定是指相同的实施方式。此外，当结合实施方式对特定的特点、结构或特征进行描述时，它在本领域的技术人员的认识范畴之内以便结合其他实施方式对此特点、结构或特征产生影响，无论是否清楚描述。

I、概述

本发明涉及用来改善PON中的OTDR测量的质量和/或对PON的正常操作执行这些测量的影响的方法和装置。

如上简述，PON可以包括许多附接的设备，比如ONU，这些设备即使在没有有效地传输时也将光功率泄漏到PON上。由这些泄漏设备引入到PON上的噪声可能会对OTDR设备进行的测量的质量产生负面影响。因此，在第一方面，本发明的方法和装置可以被用来周期性地或间歇性地将附接至PON的一个或多个ONU置于节电模式，以便可以执行OTDR。

通常，以多个PON标准中规定节电模式，比如ITU-T吉比特无源光网络(GPON)标准及IEEE以太网无源光网络互通业务(SIEPON)标准。当处于节电模式时，ONU暂时中止其发射器功能并将其上游激光器断电。这减少了从那些设备泄漏到PON上的光功率。重要的是，ONU不会因为被置于节电模式而被从PON被注销，这有助于降低将ONU置于节电模式以执行OTDR对PON的正常操作的总体影响。

在第二方面，本发明的方法和装置可以被用来在一个或多个周期的或间歇的发现时隙期间调整OTDR的性能，所述发现时隙被用于检测并注册近来连接至PON的ONU。因为新的ONU很少连接至所述PON且不允许已注册的ONU在发现时隙期间传输，所以在这些时隙期间可以执行OTDR，而不会在很大程度上影响所述PON的正常操作。

下面部分对本发明的这些方面及其他方面进行描述。

II、示例性操作环境

图1示出了可以实现本发明的实施方式的示例性PON100。如图1所示，PON100将中心局(centraloffice)110通信耦接至单一家庭单元(SFU)120及多住户单元(MDU)130(即，容纳两个或两个以上住宅或商业单位的结构)。PON100内的传输具体通过跨越中心局110和SFU120与MDU130之间的距离的光纤在中心局110处的光线路终端(OLT)和SFU120及MDU130处的光网络单元(ONU)之间执行。中心局110的OLT在其端部将PON100耦接至服务网络(未示出)，例如，可以是城域网或核心网。另外，SFU120及MDU130处的ONU在它们的端部进一步将PON100耦接至家庭网络或商业网络(同样未示出)。

图1中所示的整个网络结构允许耦接至SFU120和MDU130内的家庭网络或商业网络的终端用户设备通过PON100向服务网络发送数据并从该服务网络接收数据。波分复用技术(WDM)可以被用于通过一种波长发送下游流量以及通过另一种波长发送上游流量。例如，多个PON标准使用相同的基本波长方案：用于下游流量的1,490纳米(nm)波长，用于上游流量的1,310nm波长。1,550nm波长也常用于选择性的覆盖服务，比如RF视频。

如图1进一步所示，PON100的最接近中心局110的部分通常被称为馈电区域150。该区域包括各自具有多个光纤的一个或多个馈电电缆。无源光分路器/组合器140可用于将馈电电缆的各个光纤分为属于PON100的第二部分的多个分布式光纤，该部分通常称为分布区域160。然后利用另外的无源光分路器/组合器140将分布式光纤分为延伸至SFU120及MDU130的多个引入光纤(dropfiber)。引入光纤属于PON100的第三及最终部分，该部分通常称为引入区域(droparea)170。

在现有的接入网中，使用铜电缆和/或同轴电缆部署分布区域160和/或引入区域170。通过使光缆延伸深入接入网，直到家里、建筑物或路边等，PON100可以提供现有的接入网不能处理的带宽密集型语音、数据及视频服务。如图1所示，中心局110与SFU120和MDU130处的终端用户设备之间的网络的潜在地没有被光学连接的剩余部分在这些位置的局域网范围内(即，在金属区域180内)。通过这样的短的铜和/或同轴布线距离，当前的局域网技术通常提供足够的带宽。

应该注意的是，PON100只示出了一种可以实现本发明的实施方式的示例性PON及光纤分布拓扑(即，树型拓扑)。可以实现本发明的实施方式的其他光纤分布拓扑包括其他点对多点拓扑、环形拓扑及网状拓扑等。

在图1中所示的接入网的操作中，在PON100的三个部分上通过中心局110处的OLT下游发送的信号由无源光分路器/组合器140分开并由SFU120和MDU130处的ONU接收。因此，下游发送的信号因此被广播至所有ONU。相反地，在PON100的三个部分上通过SFU120和MDU130处的ONU上游发送的信号由无源光分路器/组合器140组合在一起并由中心局110处的OLT接收。

为了防止上游方向上的冲突并公平地分享PON100的上游容量，中心局110处的OLT以及SFU120和MDU130处的ONU实现了某种形式的仲裁机制。例如，多个PON实现了基于非竞争介质存取协议，该协议允许每个ONU以有限的时间间隔访问共享介质以向上游传输数据。有限的时间间隔通常称为时隙。

图2示出了根据基于非竞争介质存取协议通过PON向上游发送的数据的实例。在图2中，每个ONU1-N与共同定时基准同步并被分配有一个用来将一个或多个数据包上游传输至OLT的时隙。更具体地，每个ONU1-N缓存从附接的一个终端用户(或多个用户)接收的数据包并在其分配的时隙到达时突发地将一个或多个缓存的数据包上游传输至OLT。例如，ONU1从附接的用户1接收两个数据包，缓存这两个数据包，并在分配给ONU1的第一时隙期间突发地上游传输这两个数据包。ONU2从附接的用户2接收单个数据包，缓存这个数据包，并在分配给ONU2的第二时隙期间突发地上游传输这个数据包。从图2可以看出，将时隙分配给ONU，使得它们在时间上不重叠，从而防止上游冲突。

除了简单分配时隙使得它们在时间上不重叠之外，在基于非竞争介质存取协议中何时向特定ONU授予容量及授予多少的确切方法对PON的性能可能会有极大的影响。在大多数PON中，每个ONU基于ONU缓存的数据的瞬时值(即，根据动态带宽分配(DBA)方案)被动态地分配改变容量的时隙。

在实现DBA方案的PON中，OLT负责将上游授权(或时隙)分配给每个ONU。ONU推迟其上游传输直至收到OLT的授权。为了接收授权，ONU生成并向OLT传输上游消息，该上游消息被称为告知OLT其各个上游队列状态的REPORT消息。OLT使用从每个ONU发出的请求上游带宽的该信息来生成并向ONU传输GATE消息。每条GATE消息通常基于它的上游带宽需求及其他ONU的上游带宽需求等将上游传输授权分配给ONU。

然而，因为ONU位于距离OLT不同的位置处，所以因光纤延时的缘故，在到达OLT之前从每个ONU上游发出的信号所用的时间是不同的。因此，重要的是，在OLT与ONU之间建立共同的定时基准以解决不同的光纤延时，从而使得当ONU信号到达OLT处时，其达到或非常接近OLT打算接收信号的时刻。这防止了在上游方向上的冲突。OLT与ONU之间的定时基准可以通过称为测距(通常在发现处理中执行)的处理来建立。

发现处理被OLT用来通过了解近来连接至PON的ONU各自的往返延时及MAC地址检测并注册所述ONU。为了执行该发现处理，OLT周期性地或间隙性地向ONU传输包括OLT的本地时间的时间信息及发现时隙的开始时间的发现GATE消息。

未注册的ONU可以通过将它们的本地时间(如由它们的本地时钟所确定)设置为包含在发现GATE消息中的时间信息来对发现GATE消息作出响应。当未注册ONU的本地时钟达到发现时隙的开始时间(同样包含在发现GATE消息中)时，ONU可以传输REGISTER_REQUEST消息。REGISTER_REQUEST消息可以包括ONU的MAC地址及表示REGISTER_REQUEST被发送时的ONU的本地时间的时间信息。

当OLT从ONU接收到REGISTER_REQUEST消息时，可以了解ONU的MAC地址及ONU的往返时间(RTT)。RTT可以被具体计算为在OLT处接收到REGISTER_REQUEST消息的时间和包含在REGISTER_REQUEST消息中的时间信息之间的差值。可以为每个注册的ONU存储RTT时间且RTT时间可以被用于调节数据帧从ONU将要被传输的时间(如由OLT指示)。因为一个以上的未注册ONU在发现时隙期间可以作出响应，所以可能会发生冲突。然而，通常却没有发生冲突。实际上，在许多情况下，没有ONU对发现时隙作出响应。

现在参照图3，示出了可以实现本发明的实施方式的OLT300的示例性高级框图。OLT300包括服务网络接口(SNI)305、可选分类器310、上游队列模块315、下游队列模块320、PON控制器325、光收发器330以及用于执行OTDR的光时域反射(OTDR)模块335。

在上游方向上，光收发器330通过PON接收从ONU传输的光信号。数据包形式的数据从光信号恢复并以电子格式被提供给PON控制器325。PON控制器325接受并分析数据包，根据数据包的内容潜在地将数据包传递给上游队列模块315进行缓存。缓存在上游队列模块315中的数据包经由SNI305被顺序传输至服务网络。

在下游方向上，将要通过PON传输至ONU的数据的数据包最初经由SNI305从服务网络被接收。分类器310(可选地包括在OLT300中)基于数据包携带的内容的类型将数据包划分为优先等级。例如，可以将携带语音或视频数据的数据包划分为由小的传输延时表征的优先等级(例如，高优先等级)，而可以将携带数据而不是语音或视频的数据包划分为由仅需要尽力传输表征的优先等级(例如，低优先等级)。

假设分类器310包括在OLT300中，下游队列模块320可以包括多个下游队列，每个下游队列分别具有指定的优先级。分类器310可以将经由SNI305从服务网络接收的数据包插入具有对应于数据包优先等级的指定优先权的多个下游队列中的一个。一旦从下游队列被去除，数据包一般通过与OLT300耦接的PON利用PON控制器325及光收发器330向下游发送。

如上简述，PON(比如与OLT300耦接的PON)的信道容量在上游方向上通常由多个ONU共享。结果，从附接至PON的每个ONU的上游传输被仲裁以避免冲突。OLT300被配置为通过向ONU分配授权(也称为时隙)来执行该仲裁。在这种方案中，ONU延迟上游数据传输，直至从OLT300接收到授权。为了接收授权，ONU生成并向OLT300传输上游消息，所述上游消息被称为告知OLT300上游队列的不同状态的REPORT消息。OLT300可以使用从一个或多个ONU发送的请求上游带宽的该信息来生成并向ONU传输GATE消息。每条GATE消息通常基于例如它的上游带宽需求及其他ONU的上游带宽需求将上游传输授权分配给ONU。

在OLT300中，PON控制器325可以被配置为处理接收的REPORT消息并响应生成合适的GATE消息。另外，PON控制器325还可以被配置为执行上述发现处理，所述发现处理被用于通过了解近来连接至PON的各自的往返延时及MAC地址来检测并注册所述ONU。

III、本发明的第一方面

在第一方面，本发明涉及用于周期性地和/或间歇性地将附接至PON的一个或多个ONU置于节电模式从而可以执行OTDR的方法和装置。下面参照图3中所示的示例性OLT300对第一方面进行描述。然而，应该注意的是，本发明的方法和装置可以在其他OLT中实现，如与本领域的普通技术人员所理解的一样。

通常，PON可以包括许多附接的设备，比如ONU，这些设备即使在没有有效地传输时也将光功率泄漏到PON上。由这些泄漏设备引入到PON上的噪声可能会由对图3中所示的OTDR模块335分析的测量的质量产生负面影响。例如，因为OTDR包括对通过光纤接收的光的非常弱的功率反向散射及反射进行测量，光纤上的任何额外噪声可能会影响对测得的反向散射及反射光进行分析所得的结果的质量。

因此，OTDR模块335可以周期性地和/或间歇性地将与OLT300操作的PON连接的一个或多个ONU置于节电模式，从而可以执行OTDR测试。通常，以多个PON标准规定节电模式，比如ITU-TGPON标准及IEEESIEPON标准。当处于节电模式时，ONU暂时中止它们的发射器功能并将其上游激光器断电。这减少了从那些设备泄漏到PON上的光功率。重要的是，ONU通常没有因为被置于节电模式而被注销，这有助于降低将ONU置于节电模式以执行OTDR对PON的正常操作的总体影响。

OTDR模块335可以经由OTDR定时/控制信号340向PON控制器325发送信号以向一个或多个ONU发送命令，从而通过中止它们的发射器功能并使其上游激光器的断电而暂时进入节电模式。例如，在被配置为根据SIEPON标准进行操作的PON中，PON控制器325可以向一个或多个ONU发送节电启动命令，通常称为SLEEPALLOW。作为响应，当一个或多个ONU接受节电启动命令时，可以返回消息，通常称为SLEEPACK。一旦PON控制器325从一个或多个ONU中的全部或部分接收到SLEEPACK消息(或一些等同的消息)，PON控制器325就可以经由OTDR定时/控制信号340向OTDR模块335发送信号，从而开始OTDR测试。

OTDR模块335可以通过经由OTDR测试信号345向光收发器330发送脉冲或脉冲图案开始OTDR测试。光收发器330然后可以将脉冲或脉冲图案注入PON。以用于正常下游流量的相同波长(例如，1,490nm或1,550nm波长)，用于上游流量的相同波长(例如，1310nm波长)或其他带外波长来注入脉冲。

光收发器330可以进一步对来自注入的脉冲或脉冲图案的光的所得的反向散射和反射进行取样。可以将取样的光的反向散射和反射传递给OTDR模块335，便于根据时间进行分析，从而定位并潜在地识别中断的源，比如不干净的/损坏的/错位的连接器或分路器或光纤断裂/宏弯。该分析的结果可以经由OTDR结果信号355作为来自OLT300的输出而提供。

一旦光的反向散射和反射被取样，PON控制器325可以可选地向一个或多个ONU发送命令以终止节电模式。当可以发送终止命令时，OTDR模块335可以经由OTDR定时/控制信号340向PON控制器325发送信号。

应该注意的是，在其他实施方式中，可以通过OLT简单地将一个或多个ONU强制断电或重置从而使得它们的激光被禁用。然而，这可能会具有将ONU从PON注销的负面影响，这在很大程度上影响了服务。

图4示出了根据本发明实施方式的用来周期性地和/或间歇性地将附接至PON的一个或多个ONU置于节电模式以便可以执行OTDR的方法的流程图400。流程图400的方法可以由图3中所示的OLT300实现。然而，应注意的是，该方法可以由其他系统及组件实现。还应注意的是，流程图400的某些步骤无需按照图4中所示的顺序发生。

流程图400的方法从步骤402开始。在步骤402中，向PON上的一个或多个ONU发送命令以指示ONU暂时进入节电模式。例如，在被配置为根据SIEPON标准进行操作的PON中，可以向一个或多个ONU发送节电启动命令(通常称为SLEEPALLOW)以指示ONU暂时进入节电模式。

在确定步骤404中，确定是否已经从一个或多个ONU的全部或部分接收到睡眠确认消息(或一些等同的消息)。如果从一个或多个ONU的全部或部分接收到睡眠确认消息(或一些等同的消息)，流程图400进入步骤406。否则，流程图400仍保持在步骤404中。

在步骤406中，启动OTDR测试并将脉冲或脉冲图案注入PON。以用于正常下游流量的相同波长(例如，1,490nm或1,550nm波长)，用于上游流量的相同波长(例如，1310nm波长)或其他带外波长来注入脉冲。

在步骤408中，可以对从注入脉冲或脉冲图案产生的光的反向散射和反射进行测量并根据时间进行分析，以定位并潜在地识别中断的源，比如不干净的/损坏的/错位的连接器或分路器或光纤断裂/宏弯。

在步骤410中，可以输出分析结果。例如，可以将分析输出给显示器或文件便于存储。

在步骤412中，可以向一个或多个ONU发送命令以终止节电模式。

IV、本发明的第二方面

在第二方面中，本发明涉及在PON中执行的发现处理的一个或多个周期的或间歇的发现时隙期间调整OTDR测试的性能的方法和装置。下面参照图3中所示的示例性OLT300对第二方面进行描述。然而，应注意的是，本发明的方法及装置可以在其他OLT中实现，如与本领域的普通技术人员所理解的一样。

如上所述，发现处理被用于通过了解近来连接至PON的ONU的各自的往返延时和MAC地址来检测并注册所述ONU。为了执行发现处理，OLT300的PON控制器325周期性地或间歇性地向ONU传输包括OLT300的本地时间的时间信息和发现时隙的开始时间的发现GATE消息。

未注册的ONU可以通过将它们的本地时间(如由它们的本地时钟所确定的)设置为包含在发现GATE消息中的时间信息来对发现GATE消息作出响应。当未注册ONU的本地时钟达到发现时隙的开始时间(同样包括在发现GATE消息中)时，ONU可以传输REGISTER_REQUEST消息。REGISTER_REQUEST消息可以包括ONU的MAC地址和表示发送REGISTER_REQUEST消息时的ONU的本地时间的时间信息。

当OLT300从ONU接收到REGISTER_REQUEST消息时，其可以了解ONU的MAC地址及ONU的往返时间(RTT)。RTT可以被具体地计算为在OLT300处接收REPORT消息的时间与包含在REPORT消息中的时间信息之间的差值。RTT可以被存储为用于每个注册的ONU且可用于调整将要从ONU传输的数据帧的时间(如由OLT指示)。

因为一个以上的未注册ONU可以响应于发现时隙，所以可能发生冲突。然而，通常却没有发生冲突。实际上，在许多情况下，没有ONU响应于发现时隙。因此，当潜在地没有设备通过PON进行传输时，OTDR模块335可以充分利用这些时间段以执行OTDR测试。这有助于减少执行OTDR测试对PON的正常操作的影响。

例如，在一个实施方式中，OTDR模块335可以经由OTDR定时/控制信号340从PON控制器325接收发现时隙出现的指示。OTDR模块335然后可以通过经由OTDR测试信号345向光接收器330发送脉冲或脉冲图案，而开始OTDR测试。光收发器330然后可以将脉冲或脉冲图案注入PON。以用于正常下游流量的相同波长(例如，1,490nm或1,550nm波长)，用于上游流量的相同波长(例如，1310nm波长)或其他带外波长来注入脉冲。

光收发器330可以进一步对注入的脉冲或脉冲图案产生的光的反向散射和反射进行取样。可以将取样的光的反向散射和反射传递给OTDR模块335，便于根据时间进行分析，从而定位并潜在地识别中断的源，比如不干净的/损坏的/错位的连接器或分路器或光纤断裂/宏弯。该分析的结果可以经由OTDR结果信号355作为来自OLT300的输出而提供。

如果未注册ONU试图在发现时隙期间注册，则取样的光的反向散射和反射会出现损坏并可以简单地由OTDR模块335丢弃。

应注意的是，OTDR测试需要大量样本来平衡噪声。因此，为了以快速的方式获得结果，可以通过PON控制器325提高使发现时隙可用于PON的速率。例如，在多个PON中，通常大约每隔一秒使得发现时隙为可用的。可以提高该典型的速率(例如提高到每秒1000个发现时隙)从而以更快速的方式获得OTDR测试结果。

还应注意的是，本发明的第二方面可以与在前面部分中所述的本发明的第一方面一起使用。例如，可以将一个或多个ONU置于节电模式，在一个或多个ONU的全部或部分处于节电模式之后，可以在发现时隙期间通过OTDR模块335执行OTDR测试。

V、本发明的其他方面

在另一个方面，本发明的方法和装置可以将测得的RTT用于PON上的ONU以使ONU与OTDR模块335测得的特定反射率值相关联。如上所述，在OTDR测试期间将脉冲或脉冲图案注入PON中之后，光收发器330可以对产生的光的反向散射和反射进行取样。可以将取样的光的反向散射和反射传递给OTDR模块335以用于分析。更具体地，OTDR模块335可以根据时间对样品进行分析。因为在ONU向PON注册时测得与ONU相关联的RTT(如上所述)，所以一个或多个注册的ONU可以基于各自的RTT进一步以样品进行作图或与这些样品相关联以帮助解释OTDR测试的结果。

在又一方面，本发明的方法和装置可以执行导纳测试(admittancetest)(与反射测试相对)。在这种情况下，通过使选择的ONU将脉冲或脉冲图案注入PON并测量OLT300处的脉冲或脉冲图案的导纳来对导纳进行测量。这样的优点在于，允许对从选择的ONU至OLT300的单个上游路径进行分析。在一个实施方式中，可以对脉冲或脉冲图案进行调度以便从选择的ONU进行传输。例如，脉冲或脉冲图案可以由OLT300进行调度以便在发现处理中使用的发现时隙期间通过选择的ONU注入PON。

VI、示例性计算机系统的实现

对相关领域的技术人员来说将显而易见的是，本发明的各个元件及特点，如本文所述，可以利用模拟和/或数字电路以硬件实现，或可以通过执行指令利用一个或多个通用或专用处理器以软件实现，或通过硬件和软件的组合来实现。

为了完整起见，对通用计算机系统进行以下描述。本发明的实施方式可以硬件，或以软件与硬件的组合来实现。因此，本发明的实施方式可以在计算机系统或其他处理系统的环境下实现。图5中示出了这样的计算机系统500的实例。图3中所述的一个或多个模块可以在一个或多个不同的计算机系统500上执行。此外，图4中描述的流程图的每一个步骤可以在一个或多个不同的计算机系统500上实现。

计算机系统500包括一个或多个处理器，比如处理器504。处理器504可以是专用处理器或通用数字信号处理器。处理器504与通信设施502(例如，总线或网络)相连。各种软件实现以该示例性计算机系统进行描述。在阅读该描述之后，对相关领域的技术人员来说将变得显而易见的是，如何使用其他计算机系统和/或计算机结构来实现本发明。

计算机系统500还包括主存储器506，优选随机存取存储器(RAM)，还可以包括辅助存储器508。例如，辅助存储器508可以包括硬盘驱动器510和/或可移动存储驱动器512，表示软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器等。可移动存储驱动器512通过已知方式从可移动存储单元516中读取和/或向其写入。可移动存储单元516表示由可移动存储驱动器512进行读取和写入的软盘、磁带、光盘等。相关领域的技术人员将明白，可移动存储单元516包括其中存储有计算机软件和/或数据的计算机可用存储介质。

在可选的实现中，辅助存储器508可以包括允许计算机程序或其他指令载入计算机系统500的其他类似装置。例如，这样的装置可以包括可移动存储单元518和接口514。这样的装置的实例可以包括程序盒和盒式接口(比如视频游戏设备中的盒式接口)、可移动存储器芯片(比如EPROM或PROM)及相关插槽、拇指驱动器(thumbdrive)及USB端口，以及允许软件和数据从可移动存储单元518传输至计算机系统500的其他可移动存储单元518及接口514。

计算机系统500还可以包括通信接口520。通信接口520允许软件和数据在计算机系统500和外围设备之间传输。通信接口520的实例可以包括调制解调器、网络接口(比如以太网卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。经由通信接口520传输的软件和数据为信号的形式，所述信号可以是电信号、电磁信号、光信号或能够被通信接口520接收的其他信号。这些信号经由通信路径522被提供给通信接口520。通信路径522携带信号并使用电线或电缆、光纤、电话线、手机链路、RF链路或其他通信信道来实现。

如这里所描述的，术语“计算机程序介质”和“计算机可读介质”通常用来指有形的存储介质比如可移动存储单元516及518或安装在硬盘驱动器510中的硬盘。这些计算机程序产品是用于向计算机系统500提供软件的装置。

计算机程序(也称为计算机控制逻辑)存储在主存储器506和/或辅助存储器508中。计算机程序还可以经由通信接口520接收。当执行时，这样的计算机程序使得计算机系统500实现本文所讨论的本发明。具体地，当执行时，计算机程序使处理器504实现本发明的处理，比如本文所述的任意一种方法。相应地，这样的计算机程序表示计算机系统500的控制器。当利用软件实现本发明时，该软件可以存储在计算机程序产品中并利用可移动存储设备512、接口514、硬盘驱动器512或通信接口520载入计算机系统500。

在另一个实施方式中，本发明的特点主要利用诸如专用集成电路(ASIC)及门阵列的硬件组件以硬件实现。对相关领域的技术人员来说还将显而易见的是，实现硬件状态机以执行本文所述的功能。

VII、结论

上文在示出了实现指定功能及其关系的功能构件的帮助下对本发明进行了描述。为了便于描述，本文任意限定了功能构建块的范围。只要适当执行指定功能及其关系就可以限定可选的范围。

Claims (10)

1.一种光线路终端OLT，被配置为执行光时域反射技术OTDR以定位无源光网络PON中的中断，所述OLT包括：

PON控制器，被配置为通过所述PON向光网络单元ONU传输节电启动命令以将所述ONU置于节电模式；以及

OTDR模块，被配置为将脉冲注入所述PON并分析通过所述PON从注入脉冲反射回来的信号以定位所述PON中的中断，

其中，在收到所述ONU已接受所述节电启动命令并处于节电模式的指示之后，所述OTDR模块将脉冲注入所述PON。

2.根据权利要求1所述的OLT，其中，所述OTDR模块进一步被配置为分析反射信号以识别所述PON中的中断的源。

3.根据权利要求1所述的OLT，其中，所述中断的源是故障连接器、故障分路器及光纤断裂或宏弯中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的OLT，其中，所述PON控制器进一步被配置为从所述ONU接收指示所述ONU已接受所述节电启动命令的确认消息。

5.根据权利要求1所述的OLT，其中，当所述ONU处于节电模式时，所述ONU的上游激光器被断电，以减少泄漏到所述PON上的光功率。

6.一种光线路终端OLT，被配置为执行光时域反射技术OTDR以定位无源光网络PON中的中断，所述OLT包括：

OTDR模块，被配置为将脉冲注入所述PON并分析通过所述PON从注入脉冲反射回来的信号以定位所述PON中的中断；以及

PON控制器，被配置为向所述OTDR模块提供何时发生发现时隙的指示，

其中，所述OTDR模块基于所述指示将所述脉冲注入所述PON，以便在发现时隙期间将所述脉冲注入所述PON，

其中，所述发现时隙被用于检测新近连接至所述PON的光网络单元ONU。

7.根据权利要求6所述的OLT，其中，所述PON控制器进一步被配置为通过所述PON传输包括所述发现时隙的开始时间的发现GATE消息。

8.根据权利要求6所述的OLT，其中，所述OTDR模块进一步被配置为，如果ONU响应于发现时隙，则丢弃对来自所述注入脉冲的反射信号进行分析所得的结果。

9.根据权利要求6所述的OLT，进一步包括：

光收发器，被配置为在所述OTDR模块的引导下将所述脉冲注入所述PON。

10.根据权利要求9所述的OLT，其中，通过所述光收发器以1,490nm、1,550nm、1650nm或1310nm的波长将所述脉冲注入所述PON。