CCPONS编码嵌入式OTDR及接入网在线监测技术研究

发布时间：2017-07-27 13:22

  本文关键词：CCPONS编码嵌入式OTDR及接入网在线监测技术研究

  更多相关文章： 嵌入式OTDR CCPONS编码 动态范围 空间分辨率 在线监测

【摘要】：随着无源光网络(PON网络)接入网的普及,运营商对PON光传输层的监控越来越重视,嵌入式OTDR及其应用于接入网的在线监测技术探究已成为业界的焦点。论文针对传统单脉冲OTDR动态范围与空间分辨率存在的矛盾,采用CCPONS编码脉冲序列作为OTDR的探测信号,在极低激光功率下获得高空间分辨率与大动态范围,并探索了CCPONS编码嵌入式OTDR应用接入网在线监测方法。本文的主要研究工作包含:1.依据OTDR理论模型对传统OTDR的事件盲区、动态范围和空间分辨率性能进行分析,总结改善OTDR动态范围的方法;提出以CCPONS编码序列作为OTDR探测脉冲,结合信号处理改善其动态范围与空间分辨率性能。2.建立了CCPONS序列编码OTDR理论模型,对CCPONS编码OTDR的性能进行了分析;建立了CCPONS编码OTDR的系统仿真模型,详细地仿真分析了噪声、脉冲脉宽、平均次数以及CCPONS编码长度等测量参数对性能的影响。3.采用低功耗结合微型化电路设计、制作了CCPONS编码嵌入式OTDR。依据光接收机噪声与灵敏度分析,优化设计OTDR光电接收电路,并结合高度集成电子器件,实现了全功能微型化嵌入式OTDR模块。基于CCPONS编码OTDR理论模型,结合矩阵运算和相关处理算法编写了适用于测试的系统软件。4.开展了CCPONS编码嵌入式OTDR动态范围和空间分辨率实验研究,实验表明:脉冲脉宽20ns,平均次数1000次,4阶CCPONS编码下,OTDR的空间分辨率5m;脉冲脉宽为30ns,平均次数为1000时,16阶CCPONS编码下,OTDR系统动态范围比单脉冲OTDR系统动态范围高出约7.8dB,相比于理论分析值相差0.6dB。5.详细对比分析了多种PON网络系统监测模型,提出了一种嵌入式OTDR在线监测方案;搭建了1×8光分路器PON网络监测与故障定位实验系统,开展了CCPONS编码嵌入式OTDR应用于PON网络结构的在线监测实验,实验表明CCPONS编码嵌入式OTDR能有效地实现PON网络故障探测与定位。
【关键词】：嵌入式OTDR CCPONS编码 动态范围 空间分辨率 在线监测
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1;TN915.6
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 选题背景与研究意义10-11
• 1.2 OTDR在光接入网中的应用及面临的挑战11-14
• 1.3 编码OTDR的发展现状14-15
• 1.4 基于OTDR的PON网络在线监测方法15-18
• 1.4.1 单波长OTDR监测模型15-16
• 1.4.2 可调谐OTDR监测模型16
• 1.4.3 布里渊OTDR监测模型16-18
• 1.5 本论文结构安排18-19
• 第二章 CCPONS编码相关OTDR19-45
• 2.1 OTDR理论原理19-22
• 2.2 OTDR主要性能参数22-27
• 2.2.1 盲区22-23
• 2.2.2 空间分辨率23
• 2.2.3 动态范围23-27
• 2.3 CCPONS编码与特性分析27-31
• 2.3.1 CCPONS编码及其生成方法27-29
• 2.3.2 CCPONS编码特性分析29-31
• 2.4 CCPONS编码OTDR理论模型31-32
• 2.5 CCPONS编码OTDR动态范围分析32-34
• 2.6 CCPONS编码OTDR系统及系统仿真34-44
• 2.7 本章小结44-45
• 第三章 嵌入式CCPONS编码OTDR系统设计45-59
• 3.1 嵌入式CCPONS编码OTDR系统硬件设计45-51
• 3.1.1 系统噪声分析45-47
• 3.1.2 系统光接收机灵敏度分析47-48
• 3.1.3 系统结构设计与分析48-51
• 3.2 嵌入式CCPONS编码OTDR系统软件设计51-56
• 3.3 嵌入式CCPONS编码OTDR系统测试及在线监测方案56-58
• 3.4 本章小结58-59
• 第四章 嵌入式CCPONS编码OTDR系统实验59-70
• 4.1 嵌入式CCPONS编码OTDR实验研究59-66
• 4.1.1 嵌入式CCPONS编码OTDR实验平台的搭建59-60
• 4.1.2 空间分辨率的验证60-61
• 4.1.3 动态范围及信噪比的测试实验分析61-66
• 4.2 嵌入式CCPONS编码OTDR对PON在线监测实验研究66-69
• 4.2.1 嵌入式CCPONS编码OTDR对PON在线监测实验平台66-67
• 4.2.2 嵌入式CCPONS编码OTDR对PON监测与分析67-69
• 4.3 本章小结69-70
• 第五章 总结与展望70-72
• 5.1 论文工作总结70-71
• 5.2 研究的后续展望71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-77
• 攻硕期间取得的研究成果77-78

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈明静;;浅析OTDR测试[J];视听界(广播电视技术);2008年03期

2 张宁;;OTDR使用技巧[J];中国有线电视;2010年04期

3 孙秀芳;祝永贵;;如何提高OTDR在工程中的测量精度[J];科技传播;2011年08期

4 汪杰华;;实例分析OTDR技术参数及指标[J];广播电视信息;2012年02期

5 汪杰华;;实例分析OTDR技术参数及指标[J];广播与电视技术;2012年03期

6 ;HP E6000A Mini OTDR[J];电子产品世界;1996年09期

7 盛薇;HPE6000A Mini OTDR[J];现代科学仪器;1996年03期

8 成晓林;利用OTDR进行精确的测试[J];四川通信技术;2001年01期

9 郭建平;OTDR的测试原理及注意事项[J];中国有线电视;2004年15期

10 刘洋,刘利,刘波,吴伟,曾秋礼;OTDR在工程中的应用[J];有线电视技术;2004年21期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 武建辉;李桂枝;;OTDR测试与误差分析[A];中国管理科学文献[C];2008年

2 成晓林;;利用OTDR进行精确的测试[A];四川省通信学会2000年学术年会论文集[C];2000年

3 程涛;;使用OTDR测试光通信传输系统[A];2007中国科协年会——通信与信息发展高层论坛论文集[C];2007年

4 ;关于OTDR使用中应当注意的几个问题[A];四川省通信学会一九九五年学术年会论文集[C];1995年

5 吴少波;宁鼎;朱守正;刘笑东;;利用光时域反射计(OTDR)检测保偏光纤纤芯缺陷技术[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年

6 李致颖;;利用OTDR查找光缆线路故障[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集（下册）[C];2011年

7 柴敬;魏世明;常心担;李毅;;相似材料模型实验中的OTDR检测方法[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前7条

1 本报记者 陈宝亮;为OTDR增加“光眼”[N];通信产业报;2012年

2 山东 王卫国;浅析OTDR工作原理及测试应用[N];电子报;2010年

3 本报记者 曾艳涛;采用模块化结构连接OTDR[N];计算机世界;2002年

4 安恒公司 高巍;OTDR一步跨入局域网[N];计算机世界;2003年

5 EXFO公司;精密测试设备护航光网络[N];通信产业报;2007年

6 高巍;局域网光缆测试引入OTDR[N];中国计算机报;2002年

7 迪文;安捷伦推出[N];通信产业报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 彭飞;相位敏感型光时域反射仪及其应用研究[D];电子科技大学;2015年

2 何茜;基于φ-OTDR的光纤分布式宽频振动传感技术研究[D];重庆大学;2015年

3 安阳;双光束Ф-OTDR分布式光纤传感技术与应用[D];天津大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘宏明;嵌入式OTDR相关技术研究[D];电子科技大学;2011年

2 曾佳佳;基于分区型分布式放大技术的长距离Φ-OTDR[D];电子科技大学;2015年

3 张博;基于φ-OTDR的高灵敏光纤振动传感器的研究[D];电子科技大学;2015年

4 彭正谱;高性能长距离相敏光时域反射系统研究及安防应用[D];电子科技大学;2014年

5 马立;基于φ-OTDR的振动传感技术研究[D];华北电力大学;2015年

6 刁冬梅;基于φ-OTDR系统的煤炭运输轨道故障监测[D];重庆大学;2015年

7 王鹏;Φ-OTDR的分布式光纤扰动传感系统阈值设定算法研究[D];北京交通大学;2016年

8 叶红亮;φ-OTDR型光纤振动传感系统综合信号处理技术研究[D];东南大学;2015年

9 唐文靖;基于Φ-OTDR的光纤振动监测研究[D];武汉邮电科学研究院;2015年

10 徐业勉;Φ-OTDR偏振相关噪声及多点高频探测研究[D];南京大学;2016年

，

本文编号：581633