一种OTDR事件检测方法技术

技术编号:37666876 阅读:38 留言:0更新日期:2023-05-26 04:26
本发明专利技术公开了一种OTDR事件检测方法,涉及数据分析技术领域,该方法包括:获取待测通信光纤的OTDR响应曲线并进行小波去噪处理,得到分解到各层的小波系数;采用改进的模拟退火算法获取各层小波系数的最优阈值,并对各层小波系数进行阈值处理,重构信号得到去噪后的OTDR响应曲线;提取去噪后的响应曲线的中间数据段,在中间数据段内寻找出疑似反射事件和非疑似反射事件,并根据事件间隔距离和事件持续距离去除疑似事件中由噪声引起的误判点,最终确定出反射事件位置信息、非反射事件位置信息和各事件的衰减损耗。采用该方法能获得较高信噪比的响应曲线,通过改进的模拟退火算法智能求取各个阈值大小,减少了报告事件的错误几率。减少了报告事件的错误几率。减少了报告事件的错误几率。

【技术实现步骤摘要】
一种OTDR事件检测方法


[0001]本专利技术涉及数据分析
,尤其是一种OTDR事件检测方法。

技术介绍

[0002]随着我国光通信网络的飞速发展,通信光纤常常可以达到几十乃至几百公里,且通信光纤不仅仅存在于陆地表面,在水下也常有分布,如果光纤在通信时产生弯折、断裂等情况,就会影响通信质量甚至通信失效。为确保通信服务质量,需要设计一种设备来检测通信光纤的工作情况,对光纤上可能发生的事件进行快速检测和准确定位。
[0003]目前国内外对于通信光纤的检测一般采用光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometry,OTDR),OTDR作为一种光通信网络中检测通信光纤工作情况的设备,是通过光在光纤中传输时产生的背向瑞利散射光和菲涅尔反射光的功率来进行检测。OTDR在工作过程中会接收到光功率信号,根据光功率信号可以画出OTDR响应曲线图,在现有的技术方案中,通常依靠人工比对响应曲线图中的横纵坐标,得到动态范围大小和始端盲区位置;另外通过分析响应曲线图中的突变上升或下降趋势,可以判断出通信光纤中是否存在事件,并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种OTDR事件检测方法,其特征在于,所述方法包括:获取待测通信光纤的OTDR响应曲线并进行小波去噪处理,得到分解到各层的小波系数;其中所述OTDR响应曲线的横坐标为测量距离,纵坐标为相对功率强度;采用改进的模拟退火算法获取各层小波系数的最优阈值;根据最优阈值对各层小波系数进行阈值处理,并将经阈值处理后的小波系数用于重构信号,得到去噪后的OTDR响应曲线;提取去噪后的OTDR响应曲线的中间数据段,在中间数据段内寻找出疑似反射事件和非疑似反射事件,并根据事件间隔距离和事件持续距离去除疑似事件中由噪声引起的误判点,最终确定出反射事件位置信息、非反射事件位置信息和各事件的衰减损耗;其中,所述事件间隔距离和事件持续距离为根据分辨空间设置的定值,所述分辨空间为一个脉冲宽度所对应的传播距离。2.根据权利要求1所述的OTDR事件检测方法,其特征在于,获取待测通信光纤的OTDR响应曲线的方法包括:对待测通信光纤进行检测得到原始接收数据,包括采集时间及对应的采集电压;提取采集时间小于零的数据段,并对该段数据进行平均处理得到偏置电压;提取采集时间大于零的数据段,并将采集时间转换为测量距离,将采集电压转换为相对功率强度,表达式为:其中,S表示所述相对功率强度,V表示所述采集电压,V0表示所述偏置电压,V1表示第一个测量信号的采集电压。3.根据权利要求1所述的OTDR事件检测方法,其特征在于,所述采用改进的模拟退火算法获取各层小波系数的最优阈值的方法包括,对于每层小波系数:给予该层小波系数阈值一定初值和对应的目标函数;设定合适的阈值生成函数在阈值初值邻域范围内扰动产生新阈值,并计算新阈值的目标函数;对比前后目标函数增量以决定是否接受新阈值;若当前温度T下循环次数达到了设定循环次数,则进行退火操作,否则再次进行在阈值邻域范围内扰动产生新阈值的操作;在退火一定次数后,若当前温度T达到了设定的终止温度时输出该层小波系数的最优阈值,否则重新进行退火操作;每次执行退火操作之前,计算目标函数的变化率以选择合适的退火函数;在每次退火操作之后,将阈值邻域范围的上下限按一定比例缩小;其中所述目标函数的变化率为前后两次目标函数增量与前一次目标函数的比值。4.根据权利要求3所述的OTDR事件检测方法,其特征在于,根据目标函数的变化率以选择合适的退火函数的方法包括:定义退火函数为线性函数:T

=k1·
T,其中斜率k1根据目标函数的变化率的大小进行调整;当变化率大于设定值时,调整斜率k1的取值大于1,以实现升温;反之调整斜率k1的取
值小于1,以实现降温。5.根据权利要求1所述的OTDR事件检测方法,其特征在于,所述根据最优阈值对各层小波系数进行阈值处理的方法包括:基于改进的阈值判断函数,通过比较各层小波系数d与各层小波系数的最优阈值ρ,得到更新后的各层小波系数d

,表达式为:6.根据权利要求1所述的OTDR事件检测方法,其特征在于,所述提取去噪后的OTDR响应曲线的中间数据段的方法包括:对提取的所述去噪后的OTDR响应曲线中的始端数据段进行多段最小二乘拟合,定位出待测通信光纤测量段的始端盲区范围;提取所述去噪后的OTDR响应曲线中的末端数据段,并根据末端数据段对应的模极大值设置第一阈值,将末端数据段中超过所述第一阈值的第一个数据点横坐标认为是待测通信光纤测量段的末端位置;截取始端盲区与末端位置之间的数据段作为所述去噪后的OTDR响应曲线的中间数据段。7...

【专利技术属性】
技术研发人员:臧益鹏李现勤吴松桂
申请(专利权)人:无锡市德科立光电子技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1