[发明专利]基于频分复用的分布式光纤探测脉冲编码方法

说明书

本发明涉及光纤通信技术领域，具体涉及一种基于频分复用的分布式光纤探测脉冲编码方法，包括：S1、获取信号源发送的多组编码脉冲光信号，确定输出序列；S2、对输出序列进行分层处理，得到多个分层输出序列；并分别对每个分层输出序列进行低密度奇偶校验码LDPC编码处理，得到每个分层输出序列对应的信息序列；S3、按照预设概率分布规则，将每个分层输出序列对应的信息序列映射到正交幅度调制QAM星座图上，得到光纤信号；S4、依次采集光纤信号以及由待测光纤返回的多组背向散射信号，并获取多组检测数据；S5、对采集到的多组检测数据进行分析处理。本发明采用概率成形技术优化星座图分布，降低了光纤信号传输的能量损耗，提高了信道容量。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，具体涉及一种基于频分复用的分布式光纤探测脉冲编码方法。

背景技术

光时域反射仪(OTDR)是通过背向散射和反射信号测量光纤传输特性的仪器，随着光纤通信中继距离不断增大，对OTDR的动态范围(光纤初始端信号散射强度与噪声峰值之间的分贝差)要求也不断增加，动态范围越大，可测量的光纤距离越长。由于时间的限制，通过增加累加次数提高动态范围，但累加次数只能取有限值；通过增加光脉冲宽度提高动态范围，会降低分辨率。

对此，中国专利CN104048684A公开了一种基于编码脉冲光信号的OTDR方法，用于对待测光纤进行检测，包括步骤：向待测光纤依次发送多组编码脉冲光信号，编码脉冲光信号是指包含伪随机序列编码的脉冲光信号；依次采集由待测光纤返回的多组背向散射信号，获取多组检测数据；对采集到的多组检测数据进行分析处理，获得最优的OTDR曲线图和事件列表。

在上述技术方案中，采用多组编码脉冲可以对近距离处的光纤使用高分辨率编码，对远距离光纤使用大动态范围编码，对不同距离处的事件使用不同编码脉冲进行测试分析，提高了相关OTDR的性能，同时还可以实现对瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射的同时检测。但是，为了提升信息传输的性能，目前广泛采用非正交的频分复用(GFDM)技术，由于GFDM系统的子载波间是非正交的关系，导致子载波间的互相干扰会比较大，导致信道传输性能损失较大、信道容量低。

发明内容

本发明提供一种基于频分复用的分布式光纤探测脉冲编码方法，解决了现有技术信道传输性能损失较大、信道容量低的技术问题。

本发明提供的基础方案为：基于频分复用的分布式光纤探测脉冲编码方法，包括：

S1、获取信号源发送的多组编码脉冲光信号，编码脉冲光信号是指包含伪随机序列编码的脉冲光信号，并对编码脉冲光信号进行概率成形处理，确定输出序列；

S2、对输出序列进行分层处理，得到多个分层输出序列；并分别对每个分层输出序列进行低密度奇偶校验码LDPC编码处理，得到每个分层输出序列对应的信息序列；

S3、按照预设概率分布规则，将每个分层输出序列对应的信息序列映射到正交幅度调制QAM星座图上，得到光纤信号；

S4、依次采集光纤信号以及由待测光纤返回的多组背向散射信号，并获取多组检测数据；

S5、对采集到的多组检测数据进行分析处理，以获得最优的OTDR曲线图和事件列表。

本发明的工作原理及优点在于：

(1)采用概率成形技术优化星座图分布，降低了光纤信号传输的能量损耗，提高了信道容量；通过可变码率的LDPC编码技术，可以使信道编码更加灵活，提高了编码效率，在提高信道容量的同时提高了误码性能。

(2)与此同时，使用多组编码脉冲，对近距离处的光纤使用高分辨率编码，对远距离光纤使用大动态范围编码，针对不同距离处的事件使用不同编码脉冲进行测试分析，对所有距离处的事件测量都可以达到最佳效果，从而全方位提高了相关OTDR的性能。