COTDR是解决我国ODN网络监测的必然技术选择
www.dvbcn.com 2012年9月28日14:29 C114中国通信网
ODN（optical distribution network）光配线网络，是FTTx中很关键的一部分。ODN网络建设周期比较长，一旦部署完成，就需要长期使用，而且ODN网络更贴近于用户，我国ODN光缆总量有80%以上的部署都是在建筑物内部。在线路中，由于光缆的破损，会影响到传输线路的效果，最终会导致用户终端的非正常使用。
ODN的损耗，可能在入户段出现光缆的损坏，或者在用户装修的时候使得光缆发生过度弯曲，也有可能在主干线上出问题，因此在ODN中，如果出现此类的问题，就需要通过相关的工具进行分析，找出问题所在点，此时需要使用OTDR设备进行线路的检查，通过OTDR的特性，来找出问题点所在。考虑用OTDR来监测维护整个网络的正常运行是非常有必要的。
在FTTH最发达的日本，超过50%的FTTH用户采用了监测系统，上图所示的OTDR外挂的监测系统是日本腾昌、住友等公司为NTT开发并商用的技术体系，其主要技术要素是：
OTDR发出1650nm的维护光；
Coupler和OSW将维护光耦合进相应的光路；
Reflector透射1310nm/1490nm的业务光，并将1650nm的维护光反射；
OTDR根据反射回的1650nm维护光对光路情况进行分析，并对故障进行定位。
在这个技术架构下，OTDR通常能较好的监测到一级分路器的光纤线路。众所周知，日本是个多地震的国家，楼层不高但非常密集，这意味着有二级分光后的线路很短，通常不超过二十米。运营商并不要求二级分光后的自动监测。
而我国是一个高楼层居住为主的国家，楼内布线非常复杂，线路冗长量大，运营商不得不对二级分光线路段进行监测，日本人的技术体系并不适合我国的国情。国内一家和住友合资企业在运营商试点的情况来看，除了上述所谈到的二级分光后的事件无法识别外，还带来我国运营商无法接受的高额成本。该技术架构下，由于采用了常规的OTDR技术，动态范围被限定在40dB以内，为了努力观察到二级分光器后的线路事件而不得不在ONU端增加一个Reflector反射1650nm的维护光，这个环节带来整个监测系统65%的成本。
我国由于运营商在集采环节中过于看重价格要素，导致中国ODN网络质量非常脆弱，集中体现在皮线光缆、分路器和现场连接器这三个产品环节上，脆弱的ODN网络质量碰到全球最大的ODN存量网络，运营商又不得不要求对ODN网络提出监测需求，而且随着时间的推移，紧迫性将显现出来。为解燃眉之危，电信提出了一套网管结合ONU故障的综合判定方法倒是比目前“日本方案”更有价值一些。
这套方案主要依靠PON设备网管，可有效判别ODN故障段落，成本低。
但作为长期担负网络质量监测的方案，这套方案显然是不行的，主要原因在于：
1. 无法排除OUN故障导致的误诊断；
2. 无法对故障点精确定位；
3. 无法提供GIS和GPS，对运维指导意义不是很大。
日海通讯旗下日海傲迈光测是由日海通讯和光电子领域资深的研发及管理团队在2011年共同投资创建，是国内唯一以光测试和测量技术为核心竞争力的高新技术企业。它提出了一个全新的外挂ODN的监测系统，可消除日本方案所必须的Reflector反射器，系统成本至少降低60%以上，产业化后可满足运营商规模部署的成本要求。同时，在技术层面能成功穿越二级分光器，实现ODN网络的全程全网的事件监测。
日海监测系统的核心聚焦在其独立的COTDR技术上，日海COTDR采用1625nm或者1650nm（U波段）的波长, 不与通讯波长冲突，能提供60dB的动态范围，结合相关算法，可探测到-80dB的微弱功率，彻底解决PON大分光大损耗的光缆线路监测难题。
下图为日海COTDR的样机测试波形图，模拟线路采用了两级分光，1X4为一级分光，1X32为二级分光。
COTDR原理为，激光器发出U波段的激光，经过分光器一路光作为本振光，另外一路光作为信号光，经过调制器调
产生经过调制后的脉冲信号，经过偏振控制器进入待测光纤，反射回来的信号光就携带有待测光纤的相关信息（能量损耗，光线老化，光纤断裂等信息），与本振光在耦合器耦合后进入探测器混频并经过滤波器滤除需要的中频信号，另外一方面为了提高事件精度，在此处还会经过一个相关法处理，具体是通过伪随机码处理，把信号变成多位制的伪随机码（32位，64位，128位，256位等等），相当于在脉冲宽度不变的情况下，通过信号处理把脉冲宽度分割成脉冲宽度更小的脉冲，从而来提高事件分辨率。
日海完成了COTDR技术验证，为打造适合我国国情的ODN网络监测迈出了决定性的一步。
蓝刀
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