COTDR是解決我國(guó)ODN網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)的必然技術(shù)選擇

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

　　ODN的損耗，可能在入戶段出現(xiàn)光纜的損壞，或者在用戶裝修的時(shí)候使得光纜發(fā)生過(guò)度彎曲，也有可能在主干線上出問(wèn)題，因此在ODN中，如果出現(xiàn)此類的問(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(shè)備進(jìn)行線路的檢查，通過(guò)OTDR的特性，來(lái)找出問(wèn)題點(diǎn)所在?？紤]用OTDR來(lái)監(jiān)測(cè)維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行是非常有必要的。

       在FTTH最發(fā)達(dá)的日本，超過(guò)50%的FTTH用戶采用了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，上圖所示的OTDR外掛的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)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(hù)光；

　　Coupler和OSW將維護(hù)光耦合進(jìn)相應(yīng)的光路；

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

　　OTDR根據(jù)反射回的1650nm維護(hù)光對(duì)光路情況進(jìn)行分析，并對(duì)故障進(jìn)行定位。

　　在這個(gè)技術(shù)架構(gòu)下，OTDR通常能較好的監(jiān)測(cè)到一級(jí)分路器的光纖線路。眾所周知，日本是個(gè)多地震的國(guó)家，樓層不高但非常密集，這意味著有二級(jí)分光后的線路很短，通常不超過(guò)二十米。運(yùn)營(yíng)商并不要求二級(jí)分光后的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

　　而我國(guó)是一個(gè)高樓層居住為主的國(guó)家，樓內(nèi)布線非常復(fù)雜，線路冗長(zhǎng)量大，運(yùn)營(yíng)商不得不對(duì)二級(jí)分光線路段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，日本人的技術(shù)體系并不適合我國(guó)的國(guó)情。國(guó)內(nèi)一家和住友合資企業(yè)在運(yùn)營(yíng)商試點(diǎn)的情況來(lái)看，除了上述所談到的二級(jí)分光后的事件無(wú)法識(shí)別外，還帶來(lái)我國(guó)運(yùn)營(yíng)商無(wú)法接受的高額成本。該技術(shù)架構(gòu)下，由于采用了常規(guī)的OTDR技術(shù)，動(dòng)態(tài)范圍被限定在40dB以內(nèi)，為了努力觀察到二級(jí)分光器后的線路事件而不得不在ONU端增加一個(gè)Reflector反射1650nm的維護(hù)光，這個(gè)環(huán)節(jié)帶來(lái)整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)65%的成本。

我國(guó)由于運(yùn)營(yíng)商在集采環(huán)節(jié)中過(guò)于看重價(jià)格要素，導(dǎo)致中國(guó)ODN網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量非常脆弱，集中體現(xiàn)在皮線光纜、分路器和現(xiàn)場(chǎng)連接器這三個(gè)產(chǎn)品環(huán)節(jié)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(yùn)營(yíng)商又不得不要求對(duì)ODN網(wǎng)絡(luò)提出監(jiān)測(cè)需求，而且隨著時(shí)間的推移，緊迫性將顯現(xiàn)出來(lái)。為解燃眉之危，電信提出了一套網(wǎng)管結(jié)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(shè)備網(wǎng)管，可有效判別ODN故障段落，成本低。但作為長(zhǎng)期擔(dān)負(fù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(dǎo)致的誤診斷；

　　2. 無(wú)法對(duì)故障點(diǎn)精確定位；

　　3. 無(wú)法提供GIS和GPS，對(duì)運(yùn)維指導(dǎo)意義不是很大。

　　日海通訊旗下日海傲邁光測(cè)是由日海通訊和光電子領(lǐng)域資深的研發(fā)及管理團(tuán)隊(duì)在2011年共同投資創(chuàng)建，是國(guó)內(nèi)唯一以光測(cè)試和測(cè)量技術(shù)為核心競(jìng)爭(zhēng)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(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可消除日本方案所必須的Reflector反射器，系統(tǒng)成本至少降低60%以上，產(chǎn)業(yè)化后可滿足運(yùn)營(yíng)商規(guī)模部署的成本要求。同時(shí)，在技術(shù)層面能成功穿越二級(jí)分光器，實(shí)現(xiàn)ODN網(wǎng)絡(luò)的全程全網(wǎng)的事件監(jiān)測(cè)。

       日海監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心聚焦在其獨(dú)立的COTDR技術(shù)上，日海COTDR采用1625nm或者1650nm（U波段）的波長(zhǎng), 不與通訊波長(zhǎng)沖突，能提供60dB的動(dòng)態(tài)范圍，結(jié)合相關(guān)算法，可探測(cè)到-80dB的微弱功率，徹底解決PON大分光大損耗的光纜線路監(jiān)測(cè)難題。

　　下圖為日海COTDR的樣機(jī)測(cè)試波形圖，模擬線路采用了兩級(jí)分光，1X4為一級(jí)分光，1X32為二級(jí)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(hào)光，經(jīng)過(guò)調(diào)制器調(diào)

　　產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)制后的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)偏振控制器進(jìn)入待測(cè)光纖，反射回來(lái)的信號(hào)光就攜帶有待測(cè)光纖的相關(guān)信息（能量損耗，光線老化，光纖斷裂等信息），與本振光在耦合器耦合后進(jìn)入探測(cè)器混頻并經(jīng)過(guò)濾波器濾除需要的中頻信號(hào)，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(jī)碼處理，把信號(hào)變成多位制的偽隨機(jī)碼（32位，64位，128位，256位等等），相當(dāng)于在脈沖寬度不變的情況下，通過(guò)信號(hào)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(yàn)證，為打造適合我國(guó)國(guó)情的ODN網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)邁出了決定性的一步。