專利名稱：一種otdr測試曲線降噪的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及OTDR(Optical Time Domain Reflectometer,光時(shí)域反射儀)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及對(duì)OTDR輸出的OTDR測試曲線進(jìn)行降噪的方法和裝置。
背景技術(shù)：
OTDR是利用光線在光纖中傳輸時(shí)的瑞利散射和菲涅爾反射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表，OTDR測試是通過發(fā)射光脈沖到光纖內(nèi)，然后在OTDR端口接收返回的信息來進(jìn)行。當(dāng)光脈沖在光纖內(nèi)傳輸時(shí)，會(huì)由于光纖本身的性質(zhì)，在前端連接器，接合點(diǎn)，彎曲或其它類似的事件而產(chǎn)生散射，反射，其中一部分的散射和反射就會(huì)返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測器來測量，它們就作為光纖內(nèi)不同位置上的時(shí)間或 曲線片斷。從發(fā)射信號(hào)到返回信號(hào)所用的時(shí)間，再確定光在玻璃物質(zhì)中的速度，就可以計(jì)算出距離。目前，OTDR已被廣泛應(yīng)用于光纜線路的維護(hù)、施工之中，可進(jìn)行光纖長度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減和故障定位等的測量。OTDR輸出的OTDR的測試曲線通常被用來判斷一條光纜的使用狀況，如圖I所示，從曲線中的事件點(diǎn)信息，可以判斷出光纜中的跳接點(diǎn)或者結(jié)尾點(diǎn)的具體位置。然而，由OTDR測出的原始曲線噪聲較大，尤其是FTTx (Fiber-to-the-x，光纖接入)線路中使用的光分路器，產(chǎn)生了巨大的插損，從而使OTDR的信噪比SNR大大降低，對(duì)OTDR曲線事件點(diǎn)的尋找算法的準(zhǔn)確率有著較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種對(duì)OTDR測試曲線降噪的方法和裝置，以降低OTDR曲線中噪聲，提高OTDR曲線的信噪比SNR以及尋找曲線中的事件點(diǎn)的效率和準(zhǔn)確性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案一種OTDR測試曲線降噪的方法，其包括如下步驟SI，將OTDR測試曲線點(diǎn)序列進(jìn)行時(shí)域變換頻域的離散傅里葉變換；S2，將OTDR曲線進(jìn)行低通濾波處理，將曲線中的高頻部分過濾，得到低頻部分的曲線；S3，將濾波后的曲線進(jìn)行離散傅里葉逆變換，將曲線還原至?xí)r域下的OTDR曲線。更進(jìn)一步地，所述SI中將OTDR曲線進(jìn)行離散傅里葉變換的方式為>；p；I =Τ,'2Ξ·ζ = *1'-] k = O, I, , Ν-1·其中曲線點(diǎn)序列，N為曲線的點(diǎn)數(shù)，e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)，i是虛數(shù)單位。所述S2中過濾OTDR曲線中高頻部分后得到低頻部分的曲線的頻率特征為
所述S3中經(jīng)頻域中處理后還原至?xí)r域下的OTDR曲線為χ{π 4Σ =Ι e 令 i:i[fc:n = 0,1,..., N-1.本發(fā)明還提出了一種OTDR測試曲線降噪的裝置，其包括OTDR曲線時(shí)域變換頻域模塊，用于將OTDR測試曲線進(jìn)行離散傅里葉變換，使得曲線的點(diǎn)序列從時(shí)域轉(zhuǎn)變?yōu)轭l域；低通濾波模塊，用于將轉(zhuǎn)變至頻域下的OTDR測試曲線中高頻部分過濾；以及OTDR曲線頻域逆變時(shí)域模塊，用于將經(jīng)過高頻濾波的曲線進(jìn)行離散傅里葉逆變換，將曲線還原至?xí)r域下的OTDR曲線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所揭示OTDR測試曲線降噪的方法和裝置，其通過OTDR測試曲線離散傅里葉變換和離散傅里葉逆變換，實(shí)現(xiàn)OTDR測試曲線點(diǎn)序列在時(shí)域與頻域之間的轉(zhuǎn)變。且在頻域下通過高斯低通濾波模塊將OTDR測試點(diǎn)序列中的高頻部分即噪聲部分過濾，得到低頻部分的曲線，使得OTDR測試曲線中的噪聲得以有效地降低，提高了 OTDR測試曲線的信噪比SNR，同時(shí)也提高了分析程序?qū)ふ仪€中的事件點(diǎn)的效率和準(zhǔn)確性。


圖I是顯示帶有OTDR測試曲線中事件點(diǎn)的OTDR曲線示意圖；圖2是另一 OTDR測試曲線在本發(fā)明降噪處理前的示意圖；圖3是圖2曲線經(jīng)過本發(fā)明降噪后的示意圖；圖4是又一 OTDR測試曲線在本發(fā)明降噪處理前的示意圖；圖5是圖4曲線經(jīng)過本發(fā)明降噪后的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。本發(fā)明提出的OTDR測試曲線降噪的方法，其通過對(duì)OTDR測試出的原始曲線，如圖2，圖4所示的OTDR曲線(本發(fā)明OTDR曲線圖中的X軸均表示光在光纖中傳輸?shù)木嚯x，Y軸表示光的衰耗dB)，通過離散傅里葉變換(DFT)，將曲線點(diǎn)序列由時(shí)域變換為離散的頻域后，在頻域中經(jīng)過高斯低通濾波模塊，將曲線中高頻部分即噪聲部分過濾后，再將濾波后的曲線進(jìn)行離散傅里葉逆變換(IDFT)，得到時(shí)域下過濾了噪聲之后的曲線。其具體方法包括SI，對(duì)OTDR測出的原始曲線通過時(shí)域變換頻域模塊進(jìn)行離散傅里葉變換(DFT)，將曲線點(diǎn)序列由時(shí)域變換為離散的頻域，其變換公式為雄-]=頌X [n； k = 0,1, ... , N-1.其中是曲線點(diǎn)序列，N為曲線的點(diǎn)數(shù)，e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)，i是虛數(shù)單位。S2，在頻域中使用高斯低通濾波模塊，將OTDR曲線中高頻部分即噪聲部分過濾，得到低頻部分的曲線，其頻率特性為
權(quán)利要求
1.一種OTDR測試曲線降噪的方法，其特征在于包括 SI，將OTDR測試曲線點(diǎn)序列進(jìn)行時(shí)域變換頻域的離散傅里葉變換； S2，將OTDR曲線進(jìn)行低通濾波處理，將曲線中的高頻部分過濾，得到低頻部分的曲線； S3，將濾波后的曲線進(jìn)行離散傅里葉逆變換，將曲線還原至?xí)r域下的OTDR曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所示的方法，其特征在于所述SI中將OTDR曲線進(jìn)行離散傅里葉變換的方式為
3.根據(jù)權(quán)利要求I所示的方法，其特征在于所述S2中過濾OTDR曲線中高頻部分后得到低頻部分的曲線的頻率特征為
4.根據(jù)權(quán)利要求I所示的方法，其特征在于所述S3中經(jīng)頻域中處理后還原至?xí)r域下的OTDR曲線為
5.一種OTDR測試曲線降噪的裝置，其特征在于包括 OTDR曲線時(shí)域變換頻域模塊，用于將OTDR曲線進(jìn)行離散傅里葉變換，使得曲線的點(diǎn)序列從時(shí)域轉(zhuǎn)變?yōu)轭l域； 低通濾波模塊，用于將轉(zhuǎn)變至頻域下的OTDR測試曲線中高頻部分過濾；以及OTDR曲線頻域逆變時(shí)域模塊，用于將經(jīng)過高頻濾波的曲線進(jìn)行離散傅里葉逆變換，將曲線還原至?xí)r域下的OTDR曲線。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種OTDR測試曲線降噪的方法和裝置，其通過時(shí)域變換頻域模塊將OTDR測試曲線的點(diǎn)序列進(jìn)行時(shí)域變換頻域的離散傅里葉變換后，在頻域中通過低通濾波模塊將OTDR曲線進(jìn)行低通濾波處理，將曲線中的高頻部分過濾，得到低頻部分的曲線，然后再通過頻域逆變時(shí)域模塊將濾波后的曲線進(jìn)行離散傅里葉逆變換，將曲線還原至?xí)r域下的OTDR曲線，如此，使得OTDR測試曲線中的噪聲得以有效地降低，從而提高了尋找曲線中的事件點(diǎn)的效率和準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)H04B10/071GK102946271SQ20121043475
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者季瑩, 徐堯, 陳彥民 申請(qǐng)人:蘇州銘達(dá)信遠(yuǎn)通信科技有限公司