CN101765763B - 用于使用多分辨率码序列的光时域反射计的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于使用多分辨率码序列的时域反射计(OTDR)的系统和方法。预定义的互补码序列集合的一个或多个子集可以作为OTDR信号被传送，以提供多分辨率能力。

Description

用于使用多分辨率码序列的光时域反射计的系统和方法

技术领域

本发明涉及通信系统，并且更具体地说，涉及一种用于使用多分辨率码序列的一个或多个集合的光时域反射计的系统和方法。

背景技术

在长距离光纤通信系统中，监控系统的状况是重要的。例如，可以执行监控以检测光纤电缆中的故障或破裂、出故障的中继器或放大器或关于系统的其它问题。

已知的监控技术包括使用光时域反射计(“OTDR”)设备，其可以生成表示预定义的比特序列的测试信号。OTDR设备可以例如在波分复用系统中传送具有信息信号的测试信号。测试信号可以通过传送路径中的反射和/或通过放大器或中继器内的返回路径而返回到OTDR设备。OTDR设备然后可以将返回的测试信号与数据信号分离，并且处理测试信号，以检查传输系统的状况。

附图说明

将参照结合以下附图阅读的以下详细描述，其中，相似的标号表示相似的部分：

图1是符合本公开的系统的一个示例性实施例的简化框图；

图2A至图2D包括四个示例性互补测试码序列集合的图线；

图3A和图3B分别包括图2A和图2B以及图2C和图2D的傅立叶谱的图线；

图4A至图4C包括用于低分辨率、高分辨率和完全分辨率的图2A至图2D示出的示例性序列对的自相关之和的图线；

图5A至图5C包括表示可以由图2A至图2D所示的四个示例性测试码序列产生的OTDR波形的图线；以及

图6是示出符合本公开的OTDR过程的一个实例的流程框图。

具体实施方式

图1是符合本公开的WDM传输系统10的一个示例性实施例的简化框图，WDM传输系统10包括光时域反射计(OTDR)设备12。通常，系统10可以被配置用于选择性地发送期望分辨率(例如低分辨率和/或高分辨率)的OTDR测试信号，并且计算系统响应波形。低分辨率测试信号可以例如允许对系统进行瑞利反向散射的检测和定位，而高分辨率信号可以允许系统中离散的不连续物(例如额外光纤损耗)的检测和定位。来自低分辨率系统响应数据和高分辨率系统响应数据的系统响应的组合可以提供完全系统响应。

本领域技术人员应理解，为了易于说明，系统10已经被描述为高度简化的点对点系统形式。应理解，符合本公开的系统和方法可以合并到广泛的多种网络部件和配置中。在此所示的示例性实施例仅是为了进行说明而非限制来提供的。

在所示的示例性实施例中，传输系统10包括激光发射机30和光纤对(包括光纤28和29)，用于承载光信号。例如，光纤28和29可以是长距离光纤线路，用于例如海下部署。光纤28和29可以是单向光纤，并且在相反方向上承载信号。光纤28和29一起建立用于传送信号的双向路径。虽然所示的示例性监控系统可以被描述为监控包括两个单向光纤28和29的传输系统，但符合本公开的系统可以用于监控采用单根双向光纤的传输系统。

激光发射机30可以是波分复用(WDM)发射机，其被配置为通过光纤29在多个信道(或波长)上将光学数据传送到WDM接收机60。为了易于说明，发射机和接收机当然是以高度简化的形式示出的。激光发射机30可以包括：多个激光发射机，每一激光发射机使用不同的信道或波长来传送光学数据信号；以及多路复用器，用于将数据信号组合为在光纤29上传送的集合信号。接收机可以对所传送的数据信号进行多路解复用和检测。相似地，即在与光纤29上的那些信号相反的方向上，WDM数据信号可以在光纤28上从发射机62传送到接收机64。可替换地，在光纤28和/或29上可以承载数据的仅单个信道。

光时域反射计设备(OTDR)12可以被配置用于监控系统10的状况。在所示的示例性实施例中，OTDR 12包括码生成器14、激光发射机16、延迟系统20、相关器系统22和滤波器26，相关器系统22包括码处理器72和计算机可读存储器71。OTDR 12可以被配置为当在系统10上进行测试时将输出24(例如系统响应数据)提供给元件管理系统74。元件管理系统74可以将这个数据转换为图形形式(例如，幅度与时间的关系图线)，用于输出到用户接口80。元件管理系统74也可以从用户接口80接收输入，以使得OTDR 12传送所选择的测试码。

响应于在用户接口80处的用户输入，码生成器14可以被配置用于生成并且输出测试码(例如非周期互补码序列)。各种码生成器和码配置对于本领域技术人员是已知的。码生成器14的输出可以耦合到激光发射机16。在此使用的术语“耦合”指的是任何连接、耦接、链接等，通过所述任何连接、耦接、链接等，由一个系统元件所承载的信号被传递到“被耦合的”元件。这些“被耦合的”设备不一定是直接彼此相连的，而是可以通过可以操控或者修改所述信号的中间部件或设备而被分离。

激光发射机16可以采用已知的配置(例如分布式反馈激光器(DFB))，并且可以被配置为以与在传输系统上待传送的所有数据信道的波长不同的载波波长λ₀产生光输出。载波波长λ₀可以例如在系统的光谱带宽边缘处，或者可以处于数据信道之间。在一个实施例中，激光发射机可以被配置为在多个不同载波波长处提供光输出。可以将激光器输出的功率设置为低于在光纤28和29上传送的数据信号的功率电平，以使得数据信号的损伤最小化。

激光发射机16可以生成表示从码生成器14接收到的码的OTDR测试信号。可以将OTDR测试信号提供为激光发射机16的OTDR测试信号输出18。在一个实施例中，码生成器的输出可以对激光器输出的幅度进行直接调制。用于将码传递给来自激光发射机的输出光的其它配置是已知的。例如，可以通过幅度或耦合到激光发射机16的输出的其它调制器来传递码。

在所示的示例性实施例中，耦合器34可以组合来自发射机30的WDM数据32与OTDR测试信号18，并且输出这个组合后的信号，以用于传输到光纤29。多个光中继器36-1、36-2......36-N可以耦合到光纤28和29。每一中继器可以分别包括：第一放大器40-1、40-2......40-N，用于对在光纤29上传送到接收机60的光信号进行放大；以及第二放大器38-1、38-2......38-N，用于对在光纤28上传送到接收机64的光信号进行放大。每一中继器也可以包括相关联的OTDR路径42-1、42-2、......42-N(例如OTDR返回路径)，其耦合从光纤29到光纤28的反射信号，以用于传输回到OTDR 12。

信号52可以耦合到滤波器26，并且可以承载光纤28上出现的所有信号，包括组合后的WDM数据32和在光纤28上由OTDR路径42-1、42-2.......42-N所返回的被反射的OTDR测试18信号。OTDR反射信号19可以耦合到滤波器26，并且可以承载光纤29上出现的所有反射信号，包括被反射的WDM数据32和可以在耦合器34与第一中继器36-1之间被反射的被反射的OTDR测试信号18。滤波器26可以是波长选择性的，并且仅将OTDR测试信号18的波长传递到相关器22。

为了有助于通过相关器22进行的相关运算，延迟系统20可以从码生成器14接收所传送的码，并且将相关联的延迟码输出到相关器22。延迟系统20可以在与接收用于测试中的系统10的完全反射的OTDR测试信号所需的时间对应的时间延迟之后输出每一码。

相关器22然后可以对反射的OTDR测试信号与来自延迟系统20的延迟码进行相关。相关器22可以对电信号或光信号进行相关。在相关器22对电信号进行相关的情况下，OTDR 12还可以包括光电转换器，其连接在滤波器26与相关器22之间，用于将滤波器26所输出的光信号转换为电信号。

在相关运算中，码处理器72可以被配置为计算第一OTDR测试信号与其相关联的第一OTDR反射信号的第一相关性。相关器22然后可以将第一相关性结果存储在存储器71中。码处理器72还可以被配置为计算第二OTDR测试信号与其相关联的第二OTDR反射信号的第二相关性。相关器22于是可以被配置为将第二相关性结果与第一相关性结果相加，并且将总和存储在存储器71中。所述总和于是可以表示测试中的系统10的放大的响应。

相关器22然后可以将系统响应数据24输出到元件管理系统74。元件管理系统74可以生成系统响应数据的图形表示，用于通过用户接口80进行显示。用户可以估计所显示的系统响应，并且确定是否可以期望进一步的测试数据。如果期望进一步的测试数据，则用户可以在用户接口处提供输入，以使得OTDR设备12提供第二测试信号集合，并且重复相关过程。

例如，用户可以初始地选择发送被配置为提供具有相对低分辨率的系统响应的第一测试信号集合。所述低分辨率测试信号可以产生指示在测试中的系统10的长度上的信号损耗的系统响应。如果在示出期望的分辨率中系统响应被认为是不充足的，则用户然后可以选择发送被配置为提供具有相对高分辨率的系统响应的第二信号集合。这样的高分辨率测试信号可以产生对于确定离散反射物(例如光纤29中的不连续物)的一个或多个位置有用的系统响应。可以对低分辨率系统响应数据和高分辨率系统响应数据进行组合，以产生完全分辨率系统响应波形。附加的序列集合可以提供附加的分辨率级别。此外，如果对于高分辨率系统响应的需要是已知的，则用户可以初始地选择发送高分辨率测试信号。

OTDR设备12可以被配置为生成一个或多个可能的码的集合。每一码可以是比特序列，其中，每一比特可以是1或-1。每一序列可以具有长度N，其中，N是序列中比特的数量。用户可以选择可以用作测试码的这些码的子集，以生成一个或多个OTDR测试信号(例如图1中的OTDR测试信号18)。在一个实施例中，多个测试码的集合可以包括互补序列。在另一实施例中，码集合可以包括相互正交的互补序列集合。

如果序列集合的自相关对于所有非零移位为零，则序列集合可以理解为是互补的。换句话说，如果满足以下条件，则序列集合(A_i，1≤i≤M)是互补的：

$\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_{A_i{A}_i}\left(l\right)=0$ $\∀l\≠0$

其中，ψ_Ai，Ai是序列A_i的自相关函数，并且

${\mathrm{\ψ}}_{A_i{A}_i}\left(l\right)={\mathrm{\Σ}}_n{A}_i\left(n\right)A_i(n-l)$ 是

中的第l个元素。

如果互补序列集合的任何两个是彼此配对的，则互补序列集合可以说是相互正交的互补序列集合。换句话说，如果满足以下条件，则序列集合(B_i，1≤i≤M)可以说是序列集合的配对：

对于1≤i≤M，A_i的长度等于B_i的长度；

集合(B_i，1≤i≤M)是互补集合；并且

$\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_{A_i{B}_i}\left(l\right)=0$ $\∀l;$

其中，

是序列A_i和B_i的互相关函数，并且

是

中的第l个元素。

例如，可以使用迭代过程并且开始于一对格雷(Golay)序列A₁和A₂来生成相互正交的互补序列集合。A₁和A₂初始地可以包括一个元素。作为第一次迭代的结果，所得集合可以包括长度为2的两个序列。然后可以将由第一次迭代产生的集合输入到第二次迭代。由第二次迭代产生的集合可以包括长度可以是四的两个序列。迭代过程可以继续进行，直到可以实现期望长度的序列集合为止。通过方程形式，每一迭代步骤可以被定义为：

$\left\{\begin{array}{c}{A}_1\\ A_2\end{array}\right\}\→\left\{\begin{array}{c}{A}_1|A_2\\ A_1|-A_2\end{array}\right\}$

其中，-A是序列A的非，|表示序列的级联。前次迭代的结果变为对于下次迭代的输入。例如，开始于一个元素格雷(Golay)对(1.1)，可以如下生成长度2、4和8的码：

$\left\{\begin{array}{c}1\\ 1\end{array}\right\}\→\left\{\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right\}\→\left\{\begin{array}{cccc}1& 1& 1& -1\\ 1& 1& -1& 1\end{array}\right\}$

$\→\left\{\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& -1& 1& 1& -1& 1\\ 1& 1& 1& -1& -1& -1& 1& -1\end{array}\right\}$

可以如下生成互补集合的配对。如果(A_i，1≤i≤M)是具有偶数序列的互补集合，则

可以是其配对之一，其中，

是序列A的逆，

是序列A的非的逆。例如，给定互补集合(A₁，A₂)，例如格雷(Golay)对，对于该集合的配对可以是

将互补集合与其配对进行组合，通过矩阵的形式，得到：

其中，矩阵的每一列可以是相互正交的。此外，如果Δ是各列为相互正交的互补集合的序列的矩阵，并且矩阵Δ′是如下从Δ构建的：

${\mathrm{\Δ}}^{\′}=\left[\begin{array}{cc}\mathrm{\Δ}\⊗\mathrm{\Δ}& -\mathrm{\Δ}\⊗\mathrm{\Δ}\\ -\mathrm{\Δ}\⊗\mathrm{\Δ}& \mathrm{\Δ}\⊗\mathrm{\Δ}\end{array}\right]$

其中，

表示交织，则Δ′的各列也是相互正交的互补集合。两个序列A＝{a₁，a₂，...，a_N}和B＝{b₁，b₂，...，b_N}的交织可以定义如下：

两个序列矩阵的交织可以是基于一个分量接一个分量而执行的。例如，可以如下从一对格雷(Golay)序列{A₁；A₂}生成四个相互正交的互补序列集合：

${\mathrm{\Δ}}^{\′}=\left[\begin{array}{cccc}{A}_1\⊗A_1& {\tilde{A}}_2\⊗{\tilde{A}}_2& -A_1\⊗A_1& -{\tilde{A}}_2\⊗{\tilde{A}}_2\\ A_2\⊗A_2& -{\tilde{A}}_1\⊗-{\tilde{A}}_1& -A_2\⊗A_2& {\tilde{A}}_1\⊗-{\tilde{A}}_1\\ -A_1\⊗A_1& -{\tilde{A}}_2\⊗{\tilde{A}}_2& A_1\⊗A_1& {\tilde{A}}_2\⊗{\tilde{A}}_2\\ -A_2\⊗A_2& {\tilde{A}}_1\⊗-{\tilde{A}}_1& A_2\⊗A_2& -{\tilde{A}}_1\⊗-{\tilde{A}}_1\end{array}\right]$

在该实例中，矩阵Δ′的每一列可以是互补序列集合，并且可以是其它列的配对。所构建的(即交织的)互补序列的码长度可以是格雷(Golay)序列{A₁；A₂}的长度的两倍。

在一个示例性实施例中，用户和/或元件管理系统74可选择Δ′的任何列作为一个或多个测试信号，并且自相关之和可以在零移位处具有非零值。换句话说，如果Δ_ij是上述矩阵中的第ij序列，即

则Δ′的第k列的自相关函数之和是：

$\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_{{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{ik}}{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{ik}}}\left(l\right)=\mathrm{\δ}\left(l\right),k=\mathrm{1,2,3,4}$

并且Δ′的第一列和第k列的互相关函数之和是：

$\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ψ}}_{{\mathrm{\Δ}}_{i1}{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{ik}}}\left(l\right)=0,\∀l,k=\mathrm{2,3,4}$

换句话说，通过选择Δ′的一列(例如第一列)的一个或多个序列作为一个或多个测试信号，用户和/或元件管理系统74可以具有所选择的互补序列集合。如以下示例性实施例所示，从互补序列集合构建的测试信号可以允许传输系统(例如图1的系统10)的迭代测试，并且可以实现期望的分辨率，而不牺牲信噪比。用户和/或元件管理系统74可以选择用于传输的所选择的序列集合的第一子集，例如Δ′的Δ₁₁和Δ₂₁。所选择的序列集合的第一子集可以提供低分辨率系统响应数据。这种低分辨率可以指示在测试中的系统(例如图1的系统10)的长度上的信号损耗。用户和/或元件管理系统74可以估计低分辨率系统响应数据，并且可以确定是否已经实现了期望的分辨率。

如果尚未实现期望的分辨率，则用户和/或元件管理系统74可以选择用于传输的所选择的测试序列集合的第二子集，例如Δ′的Δ₃₁和Δ₄₁。第二子集可以提供较高分辨率系统响应数据。这样的高分辨率可以用于确定离散反射物(例如图1的光纤29中的不连续物)的一个或多个位置。用户和/或元件管理系统74可以估计较高分辨率系统响应数据，并且可以确定是否已经实现了期望的分辨率。该过程可以继续进行，直到已经实现了期望的分辨率为止。

符合本公开，可以选择所选择的测试序列集合的第一子集，以提供较高分辨率系统响应数据，并且可以选择所选择的测试序列集合的第二子集，以提供相对低分辨率系统响应数据。在任一个实施例中，可以将低分辨率数据与高分辨率数据进行组合，以产生完全分辨率系统响应波形。附加的序列集合可以提供附加的分辨率级别。

图2A至图2D包括相对功率与时间的关系图线，其示出符合本公开的示例性四个互补码序列集合。图2A包括符合本公开的低分辨率序列CS1的图线200。图2B包括符合本公开的另一低分辨率序列CS2的图线202。图2C包括符合本公开的较高分辨率序列CS3的图线204。图2D包括符合本公开的另一高分辨率序列CS4的图线206。

可以使用以上概括的过程来分别创建图2A至图2D所示的四个序列CS1、CS2、CS3、CS4。例如，可以使用以上概括的过程来创建一对格雷(Golay)序列{A₁；A₂}，其中，A₁和A₂均具有长度N＝32个元素。根据这个格雷(Golay)序列集合，可以如下创建四个码序列CS1、CS2、CS3、CS4：

$\mathrm{CS}1=A_1\⊗A_1$

$\mathrm{CS}2=A_2\⊗A_2$

$\mathrm{CS}3=-A_1\⊗A_1$

$\mathrm{CS}4=-A_2\⊗A_2$

其中，如上，

表示交织。

图3A和图3B分别示出图2A和图2B以及图2C和2D所示的示例性码序列的傅立叶谱的示例性图线300、302。如所示，低分辨率序列CS1和CS2的傅立叶谱(例如分别在图2A和图2B中示出)可以在比与CS3和CS4的谱(例如分别在图2C和图2D中示出)相关联的最大幅度更低的频率处具有最大幅度。应理解，具有在相对较低频率处具有最大幅度的傅立叶谱的序列可以提供较低分辨率系统响应数据，而具有在相对较高频率处具有最大幅度的傅立叶谱的序列可以提供较高分辨率系统响应数据。

图4A至图4C包括图2所示的四个示例性码序列的自相关函数之和的图线400、402、404。图4以图形形式示出四个码序列CS1、CS2、CS3、CS4的自相关函数之和：

${\mathrm{\ψ}}_{{\mathrm{CS}}_1{\mathrm{CS}}_1}\left(n\right)+{\mathrm{\ψ}}_{{\mathrm{CS}}_2{\mathrm{CS}}_2}\left(n\right)+{\mathrm{\ψ}}_{{\mathrm{CS}}_3{\mathrm{CS}}_3}\left(n\right)+{\mathrm{\ψ}}_{{\mathrm{CS}}_4{\mathrm{CS}}_4}\left(n\right).$

同样，图4B示出两个码序列CS1和CS2的自相关函数之和图4C示出其余两个码序列CS3和CS4的自相关函数之和

在该示例性实施例中，两个码序列CS1和CS2可以产生低分辨率系统响应数据，而两个码序列CS3和CS4可以产生高分辨率系统响应数据。例如，用户可以选择发送CS1和CS2作为低分辨率测试信号。相关器可以从系统接收返回到OTDR设备的CS1和CS2的反射部分，并且可以计算CS1与CS1的反射部分的第一相关性以及CS2与CS2的反射部分的第二相关性。相关器22于是可以将第一相关性结果与第二相关性结果相加，并且将总和存储在存储器71中。由于CS1和CS2是低分辨率互补序列，因此相关性结果之和可以表示测试中的系统10的放大的低分辨率响应。

用户也可以或可替换地选择发送CS3和CS4作为高分辨率测试信号。相关器可以从系统接收返回到OTDR设备的CS3和CS4的反射部分，并且可以计算CS3与CS3的反射部分的第一相关性以及CS4与CS4的反射部分的第二相关性。相关器22然后可以将第一相关性结果与第二相关性结果相加，并且将总和存储在存储器71中。由于CS3和CS4是高分辨率互补序列，因此相关性结果之和可以表示测试中的系统10的放大的高分辨率响应。

低分辨率系统响应数据可以指示在光纤(例如图1中光纤29)的长度上的损耗，而高分辨率系统响应数据可以指示局部改变，例如可以由中继器或光纤不连续物产生的局部改变。可以计算完全分辨率系统响应数据作为低分辨率系统响应数据与高分辨率系统响应数据之和。

图5A至图5C示出用于延长150km并且具有50km中继器间隔的示例性系统的示例性系统响应波形500、502、504。响应波形是作为相对功率(以dB为单位，按对数比例绘制)对于距离(以千米为单位)而示出的，并且是使用图2A至图2D所示的测试码序列而获得的。图5A示出示例性完全分辨率系统响应波形，图5B示出示例性低分辨率系统响应波形，图5C示出示例性高分辨率系统响应波形。

图5B所示的低分辨率系统响应是通过发送CS1和CS2作为测试信号而获得的，如上所述，并且图5C所示的高分辨率系统响应数据是通过发送CS2和CS3作为测试信号而获得的，如上所述。图5A所示的完全分辨率系统响应被计算为低分辨率系统响应数据与高分辨率系统响应数据之和。

如图所示，例如，在图5B中，低分辨率系统响应数据可以表征普通系统损耗。图线502的部分506示出与在50km处的放大器和在100km处的放大器之间的瑞利反向散射相关联的损耗。低分辨率系统响应可以用于例如检测反向散射或放大器功能的改变。图5C所示的高分辨率系统响应数据可以表征局部改变。图线504的部分508例如清楚地示出在80km距离处的0.2dB额外光纤损耗。这种光纤损耗不连续性在图5B的低分辨率系统响应数据中并非显而易见的。图5A示出完全系统响应，其可以是低分辨率系统响应与高分辨率系统响应的组合。部分510示出通用系统响应和系统中的局部改变二者。此外，由于测试信号是从互补码序列集合推导出的，因此用户可以选择发送高和低分辨率测试信号二者，并且获得完全系统响应数据，或者发送仅仅低或仅仅高分辨率测试信号。

图6是符合本公开的一个示例性OTDR过程600的流程框图。在此用于描述各个实施例所使用的流程框图包括特定步骤序列。然而，可以理解，步骤序列仅提供可以如何实现在此描述的通常功能性的实例。此外，每一步骤序列无需是按所提出的顺序来执行的，除非另外指出。

在图6所示的示例性实施例中，可以定义互补测试序列的一个或多个集合602。可以传送所选择的测试序列子集，并且可以计算并且显示系统响应波形604。如果作为所选择的测试序列的传输的结果而没有实现期望的分辨率，则可以传送附加的测试序列集合，并且可以计算并且显示系统响应波形606。

可以使用例如在计算机系统(例如码处理器72和/或码生成器14)上运行的一个或多个计算机程序或应用来实现在此描述的OTDR设备的功能性。可以将这种计算机程序或应用存储在存储器71或其它机器可读介质(例如硬盘、CD Rom、系统存储器、光存储器等)上，用于由处理器执行。期望这种计算机程序产品可以发布为可移除的机器可读介质(例如盘、CD-ROM)，预加载有系统(例如在系统ROM或固定盘上)，或者在网络(例如互联网或万维网)上从服务器或电子公告牌而发布。本领域技术人员应理解，可以使用硬件、软件、和/或固件的任何组合来实现OTDR设备功能性，以提供这样的功能性。

因此存在一种用于使用多分辨率码序列的光时域反射计(OTDR)的系统和方法。根据本公开的一个方面，提供一种光时域反射计系统，包括：码生成器，其被配置为：生成预定义的互补码序列集合；以及相关器。所述预定义的互补码序列集合可以包括多个第一分辨率码序列和多个第二分辨率码序列，所述第一分辨率码序列和第二分辨率码序列分别具有第一频率谱和第二频率谱，所述第一频率谱在第一频率处具有最大值，所述第二频率谱在与所述第一频率不同的第二频率处具有最大值。所述码生成器可以被配置为：提供所述第一分辨率码序列作为第一分辨率测试信号，用于在光通信系统上的传输。所述相关器可以被配置为从所述光通信系统接收所述第一分辨率测试信号的反射部分作为反射的第一分辨率测试信号，并且从所述第一分辨率码序列和所述反射的第一分辨率测试信号提供第一分辨率系统响应数据。所述码生成器可以被配置为：提供所述第二分辨率码序列作为第二分辨率测试信号，用于在光通信系统上的传输。所述相关器可以被配置为从所述光通信系统接收所述第二分辨率测试信号的反射部分作为反射的第二分辨率测试信号，并且从所述第二分辨率码序列和所述反射的第二分辨率测试信号提供第二分辨率系统响应数据。

根据本公开的另一方面，提供一种光通信系统，包括：第一光纤路径，用于在第一方向上承载信号；第二光纤路径，用于在与所述第一方向相反的第二方向上承载信号；多个中继器，其耦合到所述第一光纤路径，每一中继器具有耦合到所述第二光纤路径的相关联的OTDR路径；码生成器，其被配置为：生成预定义的互补码序列集合；以及相关器。所述预定义的互补码序列集合可以包括多个第一分辨率码序列和多个第二分辨率码序列，所述第一分辨率码序列和第二分辨率码序列分别具有第一频率谱和第二频率谱，所述第一频率谱在第一频率处具有最大值，所述第二频率谱在与所述第一频率不同的第二频率处具有最大值。所述码生成器可以被配置为提供所述第一分辨率码序列作为第一分辨率测试信号，用于在第一光纤路径上的传输。所述相关器可以被配置为从所述第二光纤路径接收所述第一分辨率测试信号的反射部分作为反射的第一分辨率测试信号，并且从所述第一分辨率码序列和所述反射的第一分辨率测试信号提供第一分辨率系统响应数据。所述码生成器可以被配置为提供所述第二分辨率码序列作为第二分辨率测试信号，用于在所述第一光纤路径上的传输。所述相关器可以被配置为从所述第二光路径接收所述第二分辨率测试信号的反射部分作为反射的第二分辨率测试信号，并且从所述第二分辨率码序列和所述反射的第二分辨率测试信号提供第二分辨率系统响应数据。

根据本公开的另一方面，提供一种在光通信系统中执行时域反射计的方法，所述方法包括：定义互补码序列集合，所述互补码序列集合包括多个第一分辨率码序列和多个第二分辨率码序列，所述第一分辨率码序列和第二分辨率码序列分别具有第一频率谱和第二频率谱，所述第一频率谱在第一频率处具有最大值，所述第二频率谱在与所述第一频率不同的第二频率处具有最大值；在所述光通信系统上传送所述第一分辨率码序列作为第一分辨率测试信号；从所述光通信系统接收所述第一分辨率测试信号的反射部分作为第一分辨率反射的测试信号；以及由所述第一分辨率码序列和所述反射的第一分辨率测试信号推导第一分辨率系统响应数据。

已经在此描述的实施例仅是实现本发明的若干实施例中的一些实施例，并且在此是通过说明性而非限制性的方式来阐述的。很多其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的，可以在实质上不脱离本发明的精神和范围的情况下而得以进行。

Claims (20)

1.一种光时域反射计系统，包括：

码生成器，其被配置为：生成预定义的互补码序列集合，所述预定义的互补码序列集合包括多个第一分辨率码序列和多个第二分辨率码序列，所述多个第一分辨率码序列和所述多个第二分辨率码序列分别具有第一频率谱和第二频率谱，所述第一频率谱在第一频率处具有最大值，所述第二频率谱在与所述第一频率不同的第二频率处具有最大值，所述码生成器被配置为：提供所述多个第一分辨率码序列作为第一分辨率测试信号，用于在光通信系统上传输；以及

相关器，其被配置为：从所述光通信系统接收所述第一分辨率测试信号的反射部分作为反射的第一分辨率测试信号，所述相关器被配置为：从所述多个第一分辨率码序列和所述反射的第一分辨率测试信号提供第一分辨率系统响应数据；

所述码生成器被配置为：提供所述多个第二分辨率码序列作为第二分辨率测试信号，用于在所述光通信系统上传输；

所述相关器被配置为：从所述光通信系统接收所述第二分辨率测试信号的反射部分作为反射的第二分辨率测试信号，所述相关器被配置为：从所述多个第二分辨率码序列和所述反射的第二分辨率测试信号提供第二分辨率系统响应数据。

2.根据权利要求1的光时域反射计系统，其中，所述相关器被配置为：从所述第一分辨率响应数据和所述第二分辨率响应数据提供第三分辨率系统响应数据。

3.根据权利要求1的光时域反射计系统，所述系统包括用户接口，并且其中，所述码生成器被配置为：响应于来自所述用户接口的输入，分别选择性地提供所述多个第一分辨率码序列或所述多个第二分辨率码序列作为所述第一分辨率测试信号或所述第二分辨率测试信号。

4.根据权利要求1的光时域反射计系统，其中，所述第一频率是比所述第二频率低的频率。

5.根据权利要求1的光时域反射计系统，其中，所述多个第一分辨率码序列中的至少一个包括第一码序列与所述第一码序列的交织。

6.根据权利要求1的光时域反射计系统，其中，所述多个第二分辨率码序列中的至少一个包括第一码序列与所述第一码序列的非的交织。

7.根据权利要求1的光时域反射计系统，其中，所述多个第一分辨率码序列中的第一个包括第一码序列与所述第一码序列的交织，所述多个第一分辨率码序列中的第二个包括第二码序列与所述第二码序列的交织，以及

其中，所述多个第二分辨率码序列中的第一个包括所述第一码序列与所述第一码序列的非的交织，所述多个第二分辨率码序列中的第二个包括所述第二码序列与所述第二码序列的非的交织。

8.根据权利要求7的光时域反射计系统，其中，所述第一码序列和第二码序列是格雷序列。

9.根据权利要求1的光时域反射计系统，其中，所述码生成器被配置为：生成所述预定义的互补码序列集合的多个不同码序列，所述预定义的互补码序列集合的所述多个不同码序列是相互正交的。

10.一种光通信系统，包括：

第一光纤路径，用于在第一方向上承载信号；

第二光纤路径，用于在与所述第一方向相反的第二方向上承载信号；

多个中继器，其耦合到所述第一光纤路径，所述中继器中的每一个具有耦合到所述第二光纤路径的相关联的光时域反射计(OTDR)路径；

码生成器，其被配置为：生成预定义的互补码序列集合，所述预定义的互补码序列集合包括多个第一分辨率码序列和多个第二分辨率码序列，所述多个第一分辨率码序列和所述多个第二分辨率码序列分别具有第一频率谱和第二频率谱，所述第一频率谱在第一频率处具有最大值，所述第二频率谱在与所述第一频率不同的第二频率处具有最大值，所述码生成器被配置为：提供所述多个第一分辨率码序列作为第一分辨率测试信号，用于在所述第一光纤路径上传输；以及

相关器，其被配置为：从所述第二光纤路径接收所述第一分辨率测试信号的反射部分作为反射的第一分辨率测试信号，所述相关器被配置为：从所述多个第一分辨率码序列和所述反射的第一分辨率测试信号提供第一分辨率系统响应数据；

所述码生成器被配置为：提供所述多个第二分辨率码序列作为第二分辨率测试信号，用于在所述第一光纤路径上传输；

所述相关器被配置为：从所述第二光路径接收所述第二分辨率测试信号的反射部分作为反射的第二分辨率测试信号，所述相关器被配置为：从所述多个第二分辨率码序列和所述反射的第二分辨率测试信号提供第二分辨率系统响应数据。

11.根据权利要求10的光通信系统，其中，所述相关器被配置为：从所述第一分辨率响应数据和所述第二分辨率响应数据提供第三分辨率系统响应数据。

12.根据权利要求10的光通信系统，所述系统包括用户接口，并且其中，所述码生成器被配置为：响应于所述用户接口的输入，分别选择性地提供所述多个第一分辨率码序列或所述多个第二分辨率码序列作为第一分辨率测试信号或所述第二分辨率测试信号。

13.根据权利要求10的光通信系统，其中，所述第一频率是比所述第二频率低的频率。

14.根据权利要求10的光通信系统，其中，所述多个第一分辨率码序列中的至少一个包括第一码序列与所述第一码序列的交织。

15.根据权利要求10的光通信系统，其中，所述多个第二分辨率码序列中的至少一个包括第一码序列与所述第一码序列的非的交织。

16.根据权利要求10的光通信系统，其中，所述多个第一分辨率码序列中的第一个包括第一码序列与所述第一码序列的交织，所述多个第一分辨率码序列中的第二个包括第二码序列与所述第二码序列的交织，以及

其中，所述多个第二分辨率码序列中的第一个包括所述第一码序列与所述第一码序列的非的交织，所述多个第二分辨率码序列中的第二个包括所述第二码序列与所述第二码序列的非的交织。

17.根据权利要求16的光通信系统，其中，所述第一码序列和第二码序列是格雷序列。

18.根据权利要求10的光通信系统，其中，所述码生成器被配置为：生成所述预定义的互补码序列集合的多个不同码序列，所述预定义的互补码序列集合的所述多个不同码序列是相互正交的。

19.一种在光通信系统中执行时域反射测量术的方法，所述方法包括：

定义互补码序列集合，所述互补码序列集合包括多个第一分辨率码序列和多个第二分辨率码序列，所述多个第一分辨率码序列和所述多个第二分辨率码序列分别具有第一频率谱和第二频率谱，所述第一频率谱在第一频率处具有最大值，所述第二频率谱在与所述第一频率不同的第二频率处具有最大值；

在所述光通信系统上传送所述多个第一分辨率码序列作为第一分辨率测试信号；

从所述光通信系统接收所述第一分辨率测试信号的反射部分作为第一分辨率反射的测试信号；以及

由所述多个第一分辨率码序列和所述反射的第一分辨率测试信号推导第一分辨率系统响应数据。

20.根据权利要求19的方法，所述方法还包括：

在所述光通信系统上传送所述多个第二分辨率码序列作为第二分辨率测试信号；

从所述光通信系统接收所述第二分辨率测试信号的反射部分作为第二分辨率反射的测试信号；

由所述多个第二分辨率码序列和所述反射的第二分辨率测试信号推导第二分辨率系统响应数据。

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