[發明專利]一種基于相關編碼的在線鏈路監測系統及方法

有效

• 申請號: 201710385040.6
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107171716B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 李蔚;余少華
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;H04B10/079;H04L1/00
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 彭程程

一種基于相關編碼的在線鏈路監測系統及方法，涉及光纖通信領域，通過方波信號發生器產生連續方波信號，作為相關探測碼型序列的載波；根據相關探測碼型序列，對所述連續方波信號進行調制，產生探測信號，并將探測信號和數據信號合并相加，然后一起輸入調制器；調制器根據輸入的信號來調制信號光源發出的連續光信號，產生脈沖脈沖序列光信號，并將所述脈沖脈沖序列光信號輸入傳輸光纖；接收來自傳輸光纖的背向散射光，將所述背向散射光轉化為數字信號；將數字信號與所述方波信號進行相關解調，提取出編碼探測信號；將編碼探測信號與所述相關探測碼型序列作相關處理，恢復并輸出探測信號軌跡。本發明不會耗費更多時間，提高探測范圍和探測分辨率。

技術領域

本發明涉及光纖通信領域，具體來講涉及一種基于相關編碼的在線鏈路監測系統及方法。

背景技術

光時域反射儀是根據光的背向散射與反射原理制作，利用光在光纖中傳輸時產生的背向散射光來獲取衰減信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位，以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。由于光纖材料密度不均勻、摻雜成分不均勻以及光纖本身的缺陷，當光脈沖在光纖內傳輸時，會由于光纖本身的性質、連接器、接合點、彎曲或其它類似的事件而產生散射、反射。其中一部分的散射和反射光就會返回到光時域反射儀中，返回的有用信息由光時域反射儀的探測器來測量，它們就作為光纖內不同位置上的時間或曲線片斷。通過測量發射信號到返回信號所用的時間，以及確定光在光纖的速度，就可以計算出對應的距離。

無源光網絡(Passive Optical Network，PON)，特別是以太無源光網絡(EthernetPassive Optical Network，EPON)，以其帶寬高、抗干擾能力強、可靠性高、成本低等特點，已經成為各大運營商解決“最后一公里”問題的最佳選擇之一。根據調查數據顯示，光網絡中大部分故障都發生在光鏈路上，而這些故障會影響用戶的網絡體驗，甚至造成經濟損失。隨著用戶維權意識的提高和相關行業標準的完善，運營商會為EPON網絡故障付出越來越高的代價。所以，有效地對鏈路進行在線監測和故障定位，以提高網絡的可靠性和減小維護成本，就成為了運營商所關注的一個重要問題。

隨著光纖放大器的引入及光纖損耗的降低，光纖傳輸距離不斷增加，探測器探測的信號非常微弱，要求探測器具有更高的靈敏度和更大的動態范圍。為了解決探測器信號微弱的問題，傳統方法一是重復采樣取平均來提高分辨率，二是增加發射信號的能量。重復采樣可以提高測量的動態范圍，但要耗費更多的時間。由于激光器的功率有限，要提高入射信號的能量，只能增加發射信號的脈寬，但這又會降低距離分辨率。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種基于相關編碼的在線鏈路監測系統及方法，不會耗費更多時間，又能提高探測范圍和探測分辨率。

為達到以上目的，本發明采取一種基于相關編碼的在線鏈路監測系統，包括：

信號光源，用于發出連續光信號；

數據信號發生器，用于產生數據信號；

探測碼型生成器，用于生成相關探測碼型序列；

方波信號發生器，用于產生連續方波信號；所述方波信號發生器生成的連續方波信號作為相關探測碼型序列的載波，連續方波信號的頻率為下行信號的頻帶寬度；

乘法器，用于將相關探測碼型序列調制到所述連續方波信號上，生成探測信號；

加法器，用于合并所述數據信號和探測信號；

調制器，用于合并后的數據信號和探測信號一起調制到連續光信號上，生成脈沖序列光信號；

環形器，用于將脈沖序列光信號輸入到傳輸光纖中，并將背向散射信號輸入到反射信號接收單元中；