COTDR是解決我國ODN網(wǎng)絡(luò )監測的必然技術(shù)選擇

       ODN（optical distribution network）光配線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，是FTTx中很關(guān)鍵的一部分。ODN網(wǎng)絡(luò )建設周期比較長(cháng)，一旦部署完成，就需要長(cháng)期使用，而且ODN網(wǎng)絡(luò )更貼近于用戶(hù)，我國ODN光纜總量有80%以上的部署都是在建筑物內部。在線(xiàn)路中，由于光纜的破損，會(huì )影響到傳輸線(xiàn)路的效果，最終會(huì )導致用戶(hù)終端的非正常使用。

　　ODN的損耗，可能在入戶(hù)段出現光纜的損壞，或者在用戶(hù)裝修的時(shí)候使得光纜發(fā)生過(guò)度彎曲，也有可能在主干線(xiàn)上出問(wèn)題，因此在ODN中，如果出現此類(lèi)的問(wèn)題，就需要通過(guò)相關(guān)的工具進(jìn)行分析，找出問(wèn)題所在點(diǎn)，此時(shí)需要使用OTDR設備進(jìn)行線(xiàn)路的檢查，通過(guò)OTDR的特性，來(lái)找出問(wèn)題點(diǎn)所在?？紤]用OTDR來(lái)監測維護整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的正常運行是非常有必要的。

       在FTTH最發(fā)達的日本，超過(guò)50%的FTTH用戶(hù)采用了監測系統，上圖所示的OTDR外掛的監測系統是日本騰昌、住友等公司為NTT開(kāi)發(fā)并商用的技術(shù)體系，其主要技術(shù)要素是：

　　OTDR發(fā)出1650nm的維護光；

　　Coupler和OSW將維護光耦合進(jìn)相應的光路；

　　Reflector透射1310nm/1490nm的業(yè)務(wù)光，并將1650nm的維護光反射；

　　OTDR根據反射回的1650nm維護光對光路情況進(jìn)行分析，并對故障進(jìn)行定位。

　　在這個(gè)技術(shù)架構下，OTDR通常能較好的監測到一級分路器的光纖線(xiàn)路。眾所周知，日本是個(gè)多地震的國家，樓層不高但非常密集，這意味著(zhù)有二級分光后的線(xiàn)路很短，通常不超過(guò)二十米。運營(yíng)商并不要求二級分光后的自動(dòng)監測。

　　而我國是一個(gè)高樓層居住為主的國家，樓內布線(xiàn)非常復雜，線(xiàn)路冗長(cháng)量大，運營(yíng)商不得不對二級分光線(xiàn)路段進(jìn)行監測，日本人的技術(shù)體系并不適合我國的國情。國內一家和住友合資企業(yè)在運營(yíng)商試點(diǎn)的情況來(lái)看，除了上述所談到的二級分光后的事件無(wú)法識別外，還帶來(lái)我國運營(yíng)商無(wú)法接受的高額成本。該技術(shù)架構下，由于采用了常規的OTDR技術(shù)，動(dòng)態(tài)范圍被限定在40dB以?xún)?，為了努力觀(guān)察到二級分光器后的線(xiàn)路事件而不得不在ONU端增加一個(gè)Reflector反射1650nm的維護光，這個(gè)環(huán)節帶來(lái)整個(gè)監測系統65%的成本。

我國由于運營(yíng)商在集采環(huán)節中過(guò)于看重價(jià)格要素，導致中國ODN網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量非常脆弱，集中體現在皮線(xiàn)光纜、分路器和現場(chǎng)連接器這三個(gè)產(chǎn)品環(huán)節上，脆弱的ODN網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量碰到全球最大的ODN存量網(wǎng)絡(luò )，運營(yíng)商又不得不要求對ODN網(wǎng)絡(luò )提出監測需求，而且隨著(zhù)時(shí)間的推移，緊迫性將顯現出來(lái)。為解燃眉之危，電信提出了一套網(wǎng)管結合ONU故障的綜合判定方法倒是比目前“日本方案”更有價(jià)值一些。

　　這套方案主要依靠PON設備網(wǎng)管，可有效判別ODN故障段落，成本低。但作為長(cháng)期擔負網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量監測的方案，這套方案顯然是不行的，主要原因在于：

　　1. 無(wú)法排除OUN故障導致的誤診斷；

　　2. 無(wú)法對故障點(diǎn)精確定位；

　　3. 無(wú)法提供GIS和GPS，對運維指導意義不是很大。

　　日海通訊旗下日海傲邁光測是由日海通訊和光電子領(lǐng)域資深的研發(fā)及管理團隊在2011年共同投資創(chuàng )建，是國內唯一以光測試和測量技術(shù)為核心競爭力的高新技術(shù)企業(yè)。它提出了一個(gè)全新的外掛ODN的監測系統，可消除日本方案所必須的Reflector反射器，系統成本至少降低60%以上，產(chǎn)業(yè)化后可滿(mǎn)足運營(yíng)商規模部署的成本要求。同時(shí)，在技術(shù)層面能成功穿越二級分光器，實(shí)現ODN網(wǎng)絡(luò )的全程全網(wǎng)的事件監測。

       日海監測系統的核心聚焦在其獨立的COTDR技術(shù)上，日海COTDR采用1625nm或者1650nm（U波段）的波長(cháng), 不與通訊波長(cháng)沖突，能提供60dB的動(dòng)態(tài)范圍，結合相關(guān)算法，可探測到-80dB的微弱功率，徹底解決PON大分光大損耗的光纜線(xiàn)路監測難題。

　　下圖為日海COTDR的樣機測試波形圖，模擬線(xiàn)路采用了兩級分光，1X4為一級分光，1X32為二級分光。

       COTDR原理為，激光器發(fā)出U波段的激光，經(jīng)過(guò)分光器一路光作為本振光，另外一路光作為信號光，經(jīng)過(guò)調制器調

　　產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調制后的脈沖信號，經(jīng)過(guò)偏振控制器進(jìn)入待測光纖，反射回來(lái)的信號光就攜帶有待測光纖的相關(guān)信息（能量損耗，光線(xiàn)老化，光纖斷裂等信息），與本振光在耦合器耦合后進(jìn)入探測器混頻并經(jīng)過(guò)濾波器濾除需要的中頻信號，另外一方面為了提高事件精度，在此處還會(huì )經(jīng)過(guò)一個(gè)相關(guān)法處理，具體是通過(guò)偽隨機碼處理，把信號變成多位制的偽隨機碼（32位，64位，128位，256位等等），相當于在脈沖寬度不變的情況下，通過(guò)信號處理把脈沖寬度分割成脈沖寬度更小的脈沖，從而來(lái)提高事件分辨率。

　　日海完成了COTDR技術(shù)驗證，為打造適合我國國情的ODN網(wǎng)絡(luò )監測邁出了決定性的一步。