COTDR是解決我國ODN網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的必然技術(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，一旦部署完成，就需要長期使用，而且ODN網(wǎng)絡(luò)更貼近于用戶，我國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，會影響到傳輸線路的效果，最終會導(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候使得光纜發(fā)生過度彎曲，也有可能在主干線上出問題，因此在ODN中，如果出現(xiàn)此類的問題，就需要通過相關(guān)的工具進(jìn)行分析，找出問題所在點(diǎn)，此時需要使用OTDR設(shè)備進(jìn)行線路的檢查，通過OTDR的特性，來找出問題點(diǎn)所在?？紤]用OTDR來監(jiān)測維護(hù)整個網(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50%的FTTH用戶采用了監(jiān)測系統(tǒng)，上圖所示的OTDR外掛的監(jiān)測系統(tǒng)是日本騰昌、住友等公司為NTT開發(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)光對光路情況進(jìn)行分析，并對故障進(jìn)行定位。

　　在這個技術(shù)架構(gòu)下，OTDR通常能較好的監(jiān)測到一級分路器的光纖線路。眾所周知，日本是個多地震的國家，樓層不高但非常密集，這意味著有二級分光后的線路很短，通常不超過二十米。運(yùn)營商并不要求二級分光后的自動監(jiān)測。

　　而我國是一個高樓層居住為主的國家，樓內(nèi)布線非常復(fù)雜，線路冗長量大，運(yùn)營商不得不對二級分光線路段進(jìn)行監(jiān)測，日本人的技術(shù)體系并不適合我國的國情。國內(nèi)一家和住友合資企業(yè)在運(yùn)營商試點(diǎn)的情況來看，除了上述所談到的二級分光后的事件無法識別外，還帶來我國運(yùn)營商無法接受的高額成本。該技術(shù)架構(gòu)下，由于采用了常規(guī)的OTDR技術(shù)，動態(tài)范圍被限定在40dB以內(nèi)，為了努力觀察到二級分光器后的線路事件而不得不在ONU端增加一個Reflector反射1650nm的維護(hù)光，這個環(huán)節(jié)帶來整個監(jiān)測系統(tǒng)65%的成本。

我國由于運(yùn)營商在集采環(huán)節(jié)中過于看重價格要素，導(dǎo)致中國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)場連接器這三個產(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)營商又不得不要求對ODN網(wǎng)絡(luò)提出監(jiān)測需求，而且隨著時間的推移，緊迫性將顯現(xiàn)出來。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。但作為長期擔(dān)負(fù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測的方案，這套方案顯然是不行的，主要原因在于：

　　1. 無法排除OUN故障導(dǎo)致的誤診斷；

　　2. 無法對故障點(diǎn)精確定位；

　　3. 無法提供GIS和GPS，對運(yùn)維指導(dǎo)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(tuán)隊在2011年共同投資創(chuàng)建，是國內(nèi)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)。它提出了一個全新的外掛ODN的監(jiān)測系統(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)營商規(guī)模部署的成本要求。同時，在技術(shù)層面能成功穿越二級分光器，實(shí)現(xiàn)ODN網(wǎng)絡(luò)的全程全網(wǎng)的事件監(jiān)測。

       日海監(jiān)測系統(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, 不與通訊波長沖突，能提供60dB的動態(tài)范圍，結(jié)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路監(jiān)測難題。

　　下圖為日海COTDR的樣機(jī)測試波形圖，模擬線路采用了兩級分光，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)過分光器一路光作為本振光，另外一路光作為信號光，經(jīng)過調(diào)制器調(diào)

　　產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)制后的脈沖信號，經(jīng)過偏振控制器進(jìn)入待測光纖，反射回來的信號光就攜帶有待測光纖的相關(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)入探測器混頻并經(jīng)過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，在此處還會經(jīng)過一個相關(guān)法處理，具體是通過偽隨機(jī)碼處理，把信號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，通過信號處理把脈沖寬度分割成脈沖寬度更小的脈沖，從而來提高事件分辨率。

　　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(jiān)測邁出了決定性的一步。