本申請涉及光纖線路的在線監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種光纖中確定反射位置的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、光時(shí)域反射計(jì)(optical?time-domain?reflectometer，otdr)可以根據(jù)鏈路的反射信號測試單條待測光纖通斷情況并定位出故障點(diǎn)，然而它難以用于光接入網(wǎng)這類點(diǎn)對多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)閛tdr接入無源光網(wǎng)絡(luò)(passive?optical?network，pon)時(shí)，收到的反向散射信號是pon網(wǎng)絡(luò)各支路的疊加，難以從中區(qū)分信號來自哪個(gè)支路，無法定位故障位置。

2、基于相關(guān)探測的otdr是另一種有前景的探測方法，基于數(shù)字電路和光收發(fā)器件將直接擴(kuò)頻序列調(diào)制到光信號上，在傳輸路徑中反射信號返回至olt后，經(jīng)過濾波、放大后再轉(zhuǎn)換為電信號后與原發(fā)送序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，根據(jù)相關(guān)峰的時(shí)延精確定位反射位置。該方法具有很高的探測靈敏度和空間分辨率，能降低線路監(jiān)測系統(tǒng)成本。但實(shí)際環(huán)境中從待測光纖中反射回的信號非常復(fù)雜，強(qiáng)弱信號往往功率相差幾十db(分貝)，相關(guān)探測時(shí)相同內(nèi)容的信號頻譜重疊，強(qiáng)信號掩蓋弱信號使得弱反射無法觀測，需要重點(diǎn)關(guān)注的信號被淹沒降低了otdr系統(tǒng)的可用性。因此相關(guān)otdr用于實(shí)際的線路監(jiān)測仍然存在挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N光纖中確定反射位置的方法及系統(tǒng)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的相關(guān)探測時(shí)相同內(nèi)容的信號頻譜重疊，強(qiáng)信號掩蓋弱信號使得弱反射無法觀測的技術(shù)問題。

2、第一方面，本申請實(shí)施例提供一種光纖中確定反射位置的方法，所述方法包括：

3、信號發(fā)送端產(chǎn)生相關(guān)序列，動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)序列的占空比后，調(diào)制到探測波長上發(fā)送至待測光纖；

4、信號接收端接收待測光纖的反射光信號，經(jīng)過信號處理后，與發(fā)送端的相關(guān)序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，通過相關(guān)峰的時(shí)延確定反射位置；其中，來自待測光纖各反射點(diǎn)的反射光信號在時(shí)序上相互交錯(cuò)。

5、本實(shí)施例中，通過動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)序列的占空比，使弱反射信號在時(shí)序上與強(qiáng)反射信號錯(cuò)開不會(huì)被全部覆蓋，通過動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)送序列的占空比使得強(qiáng)弱反射信號都能被檢出，提高了系統(tǒng)在復(fù)雜條件下的健壯性和檢測能力。

6、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)序列的占空比，包括：

7、在相關(guān)序列后加長一定長度的0序列或關(guān)斷發(fā)射光，使得發(fā)送完相關(guān)序列后，停頓幾個(gè)周期再開始發(fā)送。

8、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，加長0序列的持續(xù)時(shí)長或關(guān)斷發(fā)射光的持續(xù)時(shí)間為相關(guān)序列持續(xù)時(shí)長的整數(shù)倍。

9、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)序列的占空比，包括：

10、將相關(guān)序列內(nèi)容間隔置0或關(guān)斷發(fā)射光，使來自待測光纖各反射點(diǎn)的反射光信號出現(xiàn)斷續(xù)；相關(guān)序列中保留內(nèi)容的長度占相關(guān)序列總長度的1/m，m為小于相關(guān)序列總長的整數(shù)。

11、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，記錄不同m取值時(shí)各弱反射獲得的相關(guān)峰，根據(jù)各弱反射最高的相關(guān)峰確定該相關(guān)峰的時(shí)延。

12、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N光纖中確定反射位置的系統(tǒng)，包括：

13、發(fā)端裝置，其設(shè)置于信號發(fā)送端，用于產(chǎn)生相關(guān)序列，動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)序列的占空比后，調(diào)制到探測波長上發(fā)送至待測光纖；

14、收端裝置，其設(shè)置于信號接收端，用于接收待測光纖的反射光信號，經(jīng)過信號處理后，與發(fā)送端的相關(guān)序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，通過相關(guān)峰的時(shí)延確定反射位置；其中，來自待測光纖各反射點(diǎn)的反射光信號在時(shí)序上相互交錯(cuò)；

15、耦合器，其用于將發(fā)端裝置和收端裝置均與待測光纖耦合在一起。

16、結(jié)合第二方面，在一種實(shí)施方式中，所述發(fā)端裝置包括：

17、序列生成模塊，其用于產(chǎn)生相關(guān)序列；

18、序列調(diào)整模塊，其用于動(dòng)態(tài)調(diào)整所述相關(guān)序列的占空比，使待測光纖各反射點(diǎn)的反射光信號在時(shí)序上相互交錯(cuò)；

19、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，其用于將動(dòng)態(tài)調(diào)整后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；

20、光電調(diào)制模塊，其用于將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的相關(guān)序列調(diào)制到探測波長上，通過耦合器發(fā)送至待測光纖。

21、結(jié)合第二方面，在一種實(shí)施方式中，所述序列調(diào)整模塊調(diào)整所述相關(guān)序列的占空比，包括：

22、序列調(diào)整模塊在相關(guān)序列后加長一定長度的0序列或關(guān)斷發(fā)射光；

23、加長0序列的持續(xù)時(shí)長或關(guān)斷發(fā)射光的持續(xù)時(shí)間為相關(guān)序列持續(xù)時(shí)長的整數(shù)倍。

24、結(jié)合第二方面，在一種實(shí)施方式中，所述序列調(diào)整模塊調(diào)整所述相關(guān)序列的占空比，包括：

25、序列調(diào)整模塊將相關(guān)序列內(nèi)容間隔置0或關(guān)斷發(fā)射光；

26、相關(guān)序列中保留內(nèi)容的長度占相關(guān)序列總長度的1/m，m為小于相關(guān)序列總長的整數(shù)。

27、結(jié)合第二方面，在一種實(shí)施方式中，所述收端裝置包括：

28、濾波器，其用于對待測光纖的反射光信號進(jìn)行濾波；

29、放大器，其用于對濾波后的光信號進(jìn)行放大；

30、光電探測器，其用于探測放大后的光信號并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；

31、信號處理器，其用于將光電轉(zhuǎn)換后的序列與發(fā)送端的相關(guān)序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，通過相關(guān)峰的時(shí)延確定反射位置。

32、本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果包括：

33、通過信號發(fā)送端產(chǎn)生相關(guān)序列，動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)序列的占空比后，可以使來自待測光纖各反射點(diǎn)的反射光信號在時(shí)序上相互交錯(cuò)，使得強(qiáng)弱反射信號在時(shí)間上減少交疊，弱反射信號便于觀測，基于相關(guān)檢測仍然能獲得強(qiáng)弱不同反射信號的相關(guān)峰，進(jìn)而根據(jù)相關(guān)峰時(shí)延精確確定反射位置，提高了相關(guān)otdr系統(tǒng)在復(fù)雜條件下的健壯性和檢測能力。

技術(shù)特征：

1.一種光纖中確定反射位置的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的光纖中確定反射位置的方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)序列的占空比，包括：

3.如權(quán)利要求2所述的光纖中確定反射位置的方法，其特征在于，加長0序列的持續(xù)時(shí)長或關(guān)斷發(fā)射光的持續(xù)時(shí)間為相關(guān)序列持續(xù)時(shí)長的整數(shù)倍。

4.如權(quán)利要求1所述的光纖中確定反射位置的方法，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)序列的占空比，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的光纖中確定反射位置的方法，其特征在于，記錄不同m取值時(shí)各弱反射獲得的相關(guān)峰，根據(jù)各弱反射最高的相關(guān)峰確定該相關(guān)峰的時(shí)延。

6.一種光纖中確定反射位置的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

7.如權(quán)利要求6所述的光纖中確定反射位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)端裝置包括：

8.如權(quán)利要求7所述的光纖中確定反射位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述序列調(diào)整模塊調(diào)整所述相關(guān)序列的占空比，包括：

9.如權(quán)利要求7所述的光纖中確定反射位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述序列調(diào)整模塊調(diào)整所述相關(guān)序列的占空比，包括：

10.如權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的光纖中確定反射位置的系統(tǒng)，其特征在于，所述收端裝置包括：

技術(shù)總結(jié)
一種光纖中確定反射位置的方法及系統(tǒng)，涉及光纖線路的在線監(jiān)測領(lǐng)域，方法包括：信號發(fā)送端產(chǎn)生相關(guān)序列，動(dòng)態(tài)調(diào)整相關(guān)序列的占空比后，調(diào)制到探測波長上發(fā)送至待測光纖；信號接收端接收待測光纖的反射光信號，經(jīng)過信號處理后，與發(fā)送端的相關(guān)序列進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，通過相關(guān)峰的時(shí)延確定反射位置；其中，來自待測光纖各反射點(diǎn)的反射光信號在時(shí)序上相互交錯(cuò)，使得強(qiáng)弱反射信號在時(shí)間上減少交疊，基于相關(guān)檢測仍然能獲得強(qiáng)弱不同反射信號的相關(guān)峰，進(jìn)而根據(jù)相關(guān)峰時(shí)延精確確定反射位置。

技術(shù)研發(fā)人員：劉武,楊軼雯,羅鳴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢郵電科學(xué)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2