CN102025416A - 一种定位海缆故障的方法、中继器及通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种定位海缆故障的方法、设备及通信系统。本发明技术方案根据RPT输出的光脉冲作为探测光脉冲入射到故障所在处，使得该RPT获取到探测光脉冲和反射光脉冲的时间差，将该时间差发送给陆地上的SLTE，从而使得SLTE可以根据OTDR原理容易定位故障所在处。与现有技术相比，该方法可以更加快速、更准确的定位海缆故障所在处，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。

Description

一种定位海缆故障的方法、中继器及通信系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种定位海缆故障的方法、中继器及通信系统。
背景技术
近年来，随着密集型波分复用(DWDM，Dense Wavelength-Division Multiplexing)技术和掺铒光纤放大器(EDFA，Erbium-doped Optical Fiber Amplifer)技术的成熟，由光纤和EDFA组成的大容量长距离通信系统不断增多，国际海缆通信系统越来越多。因此，对海缆线路的故障的快速准确定位，使得维修人员可以快速对故障进行维修，能够降低运营海缆通信系统的费用。
通常海缆系统包括：两个海缆线路终端设备(SLTE，Submarine Line Terminal Equipment)和多个中继器(RPT，Repeater)。其中，每个RPT用于放大链路中被衰减的光信号，在RPT内部每对光纤的EDFA共用泵浦激光器，如图1所示。现有技术中，针对海缆链路故障定位问题，最常采用的是相干光时域发射仪(COTDR，Coherent Optical Time Domain Reflector)技术。COTDR技术与现有的光时域反射仪(OTDR，Optical Time Domain Reflector)原理相似，都是利用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性，COTDR技术不同于OTDR原理在于，COTDR技术在接收端采用相干探测来提高接收信号的信噪比。
参见图2所示，为采用COTDR技术定位海缆故障的硬件示意简图。陆地检测设备中的控制器控制探测光源输出探测光，该探测光经过一个3dB耦合器分为两部分，一部分作为相干探测的本振光，另一部分经过声光调制器频移并调制成脉冲光，该脉冲光与业务信号(即图2中主信号)通过波分复用器一起耦合到光纤中作为探测光；探测光脉冲遇到光纤连接处、断裂点、断面、尾端、或者其它一些光纤上有缺陷的地方，探测光就会发生反射，并返回到输入端，被输入端中的探测器捕捉。此外，由于光纤材料中比波长小的不均匀粒子会引起瑞利散射，这种散射光其中一小部分能沿光纤的反向传输到输入端，要求反射光和散射光不能沿着原路返回，因此在中继器中(该中继器与图1中的中继器相同)每个EDFA之后，增加了10dB分束器使得反射光和散射光可以沿光纤的反向通道传输，通过陆地检测设备中的波分复用器将反射光和散射光，与主信号分开，通过光滤波器对反射光和散射光进行滤波，最后将反射光和散射光与本振光一起被耦合器入射到探测器表面进行相干接收。探测器将光信号转换为电信号，经过电信号处理和控制器得出光纤的损耗特性曲线，在显示器中显示该光纤的损耗特性曲线。
当传输线路和EDFA都正常时，由于探测光的背向散射光不断被EDFA放大，COTDR接收到的背向散射光是一串锯齿波，如图3所示，每一个锯齿的峰值代表背向散射光经过每一个EDFA输出的信号强度，锯齿的斜边代表背向散射光功率随着传输距离的增加而衰减。如果链路出现断纤，由于菲涅尔反射光比瑞利散射光强很多，COTDR探测到的曲线上会光信号强度会迅速衰减，如图中A处为断纤处。
由于背向散射光每经历一个EDFA后都会产生自发辐射(ASE，Amplifier Spontaneous Emissions)，且背向散射光传输到探测器时可能会经历多个EDFA，因此，积累了链路中大量的ASE噪声。为了得到图3所示曲线检测出来断纤的准确位置，需要探测光发很多光脉冲，从而在接收端作多次平均提高信号的信噪比。例如：单跨100千米总长12000千米的海缆链路所用的EDFA个数为120个，放大器个数和积累的ASE噪声的谱密度用如下公式(1)获得：
DASE＝N·[2·nsp·(G-1)·h·v]    (1)
其中，DASE为积累的ASE噪声的谱密度，N为EDFA的个数，nsp是EDFA的自发辐射因子，G为EDFA的增益，h为普朗克常量，v是光中心频率，按照一般EDFA参数，可以计算得到12000km的链路累积噪声，利用COTDR要能够检测12000km的链路，至少需要做216次平均，一次平均需要脉冲走完12000km来回，根据光在光纤中的传播速度，可以计算出216次平均所需的时间，不少于2个小时。
在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有定位海缆系统故障的方法，探测光在返回COTDR时，需要经过多个EDFA，从而会积累ASE噪声，导致需要多次计算获取平均值，且每次计算时，探测光脉冲都会从发送探测脉冲端走到断纤处，再从断纤处返回发送探测脉冲端，因此，导致现有技术在定位海缆故障时用时较长，不能及时找到故障点。
发明内容
本发明实施例提供一种定位海缆故障的方法、设备及通信系统，能够快速定位海缆故障点，从而使得维修人员能够尽快维修。
本发明实施例提供一种定位海缆故障的方法，包括：
故障所在处所属的跨段上的中继器接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令；
根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲；
将所述探测光脉冲沿着所述SLTE发送方向，传输到故障所在处；
记录输出所述探测光脉冲的开始时刻T1和结束时刻T2；
检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3；
将所述时刻T1和时刻T3发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，或者，将时刻T3与时刻T1的时间差发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，所述海缆线路终端设备(SLTE)根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，得到故障所在处的位置，其中，所述d为产生所述探测光脉冲的位置到所述故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率。
本发明实施例还提供一种中继器，包括：检测单元和发送单元；
所述检测单元，用于接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令；根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲；将所述探测光脉冲沿着所述SLTE发送方向，传输到故障所在处；记录输出所述探测光脉冲的开始时刻T1和结束时刻T2；检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲；获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3；
所述发送单元，用于将所述时刻T1和时刻T3发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，或者，将时刻T3与时刻T1的时间差发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，使得所述海缆线路终端设备(SLTE)根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，得到故障所在处的位置，其中，所述d为产生所述探测光脉冲的位置到所述故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率。
本发明实施例还提供一种通信系统，包括：海缆线路终端设备和中继器；
所述海缆线路终端设备，用于获取故障所在处所属的跨段，发送执行定位检测命令给所述跨段上的中继器；接收所述中继器发送的时刻T1和时刻T3，或者接收所述中继器发送的时刻T3与时刻T1的时间差；根据所述时刻T1和时刻T3，或者，所述时刻T3与时刻T1的时间差任一项，和根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，获取故障所在处的位置，其中，所述d为产生所述探测光脉冲的位置到所述故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率；
所述中继器，用于接收海缆线路终端设备发送的执行定位检测命令；根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲；将所述探测光脉冲沿着所述海缆线路终端设备发送方向，传输到故障所在处；记录输出所述探测光脉冲的时刻T1；检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲；获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3；将所述时刻T1和时刻T3发送给所述海缆线路终端设备，或者，将时刻T3与时刻T1的时间差发送给所述海缆线路终端设备。
本发明实施例由RPT控制内部EDFA，使得该EDFA输出的光脉冲作为探测光脉冲入射到故障所在处，由此该RPT获取到探测光脉冲和反射光脉冲的时间差，将该时间差发送给陆地上的SLTE，从而使得SLTE可以根据OTDR原理定位故障所在处。与现有技术相比，该方法可以更加快速、更准确的定位海缆故障所在处，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中海缆系统结构图；
图2是现有技术中采用相干光时域反射仪(COTDR)原理定位海缆故障的系统示意图；
图3是现有技术中采用相干光时域反射仪(COTDR)原理探测结果曲线示意图；
图4是本发明实施例一提供的一种通信系统的示意图；
图5是本发明实施例二提供的一种中继器逻辑单元示意图；
图6是本发明实施例三中提供的一种中继器在海缆系统中的示意简图；
图7是本发明实施例四中提供的一种中继器在海缆系统中的示意简图；
图8是本发明实施例四中提供的另一种中继器在海缆系统中的示意简图；
图9是本发明实施例五提供的一种定位海缆故障的方法示意简图；
图10是本发明实施例六提供的一种定位海缆故障的方法示意简图；
图11是本发明实施例七提供的一种定位海缆故障的方法示意简图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一、
本发明实施例提供一种通信系统，仍然参见图4所示，包括：海缆线路终端设备401和中继器(RPT，Repeater)402；
其中，上述海缆线路终端设备401，用于获取故障所在处所属的跨段，发送执行定位检测命令给该跨段上的中继器402；接收该中继器402发送的时刻T1和时刻T3，或者接收该中继器402发送的时刻T3与时刻T1的时间差；根据该时刻T1和时刻T3，或者，该时刻T3与时刻T1的时间差任一项，和根据OTDR原理，即公式：d＝(c*t)/(2IOR)，获取故障所在处的位置，其中，d为产生探测光脉冲的位置到故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率；
需要理解的是，上述海缆线路终端设备401获取故障所在处所属的跨段，具体可以包括：发送查询命令给中继器402，接收中继器402发送的响应命令，根据响应命令中包括的中继器402的输入光功率和输出光功率，确定故障所在处所属的跨段。
其中，上述海缆线路终端设备401获取故障所在处所属的跨段的具体操作也可以参考现有技术。例如：由于该通信系统中的中继器是位于海底，不便于与SLTE401直接通信，为了查询和控制海底设备的状态，由海缆智能监控设备(该海缆智能监控设备可以集成在SLTE401中，也可以独立与SLTE401而单独存在的设备，在本实施例中以海缆智能监控设备集成在SLTE401中进行便于理解的说明)控制SLTE401发送一个查询命令，通过光路或者馈电系统传输到海底各设备，海底设备接收到该查询命令后，对应各自地址编码的查询命令，执行相应的查询或者控制动作，然后将执行的查询或者控制结果作为响应命令，通过光路或者馈电系统发送给SLTE401设备。海缆智能监控设备通过查询每个RPT的输入光功率和输出光功率可以快速定位到海底设备发生故障所在的跨段，但是，由于跨段之间的距离通常也有几十公里甚至一百公里，因此，海缆智能监控设备能够获知故障所在跨段，可以获知该跨段上与故障所在处最近的、且可以与该SLTE401通信的中继器402的标识，因此，SLTE401可以通知该与故障所在处最近的、且可以与该SLTE401通信的中继器402进行定位检测。
中继器402，用于接收海缆线路终端设备401发送的执行定位检测命令；根据接收到的该执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲；将探测光脉冲沿着海缆线路终端设备401发送方向，传输到故障所在处；记录输出探测光脉冲的时刻T1；检测从故障所在处反射的探测光脉冲；获取检测到探测光脉冲的时刻T3；将时刻T1和时刻T3发送给海缆线路终端设备401，或者，将时刻T3与时刻T1的时间差发送给海缆线路终端设备401。
其中，需要说明的是，该中继器402可以在收到海缆线路终端设备401发送的执行定位检测命令后，触发产生探测光脉冲，进行定位检测，由探测光脉冲所经历的时间和光在传输介质中的传输速率，可以根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，获取该RPT402与故障的距离，由于RPT402的位置对于SLTE401是已知的，所以，故障所在处就容易定位。对于该RPT402的详细说明也可以参考后续实施例二、三、四中所说明的一种中继器。
本发明实施例提供的一种通信系统，该通信系统首先定位故障所在处的跨段，再根据该跨段中的中继器402控制内部输出光脉冲作为探测光脉冲入射到故障所在处，由此该中继器402获取到探测光脉冲和反射光脉冲的时间差，将该时间差发送给陆地上的海缆线路终端设备401，从而使得海缆线路终端设备401可以根据OTDR原理容易定位故障所在处。与现有技术相比，该方法可以更加快速、更准确的定位海缆故障所在处，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。
实施例二、
本发明实施例提供一种中继器，如图5所示，该中继器包括：检测单元501和发送单元502。
上述检测单元501，用于接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令；根据接收到的执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲；将探测光脉冲沿着SLTE发送方向，传输到故障所在处；记录输出探测光脉冲的开始时刻T1和结束时刻T2；检测从故障所在处反射的探测光脉冲；获取检测到探测光脉冲的时刻T3。
其中，中继器中检测单元501用于接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令具体实现可以是由：泵浦激光器和掺铒光纤放大器和控制器共同实现，其中，泵浦激光器和掺铒光纤放大器相连，泵浦激光器收到控制器的控制，泵浦激光器发送激光给掺铒光纤放大器，因此该中继器可以对接收到的光信号进行放大，从而实现了接收光信号(该光信号携带的信息可以是执行定位检测命令)的。这部分实现方案可以与现有技术相同，更详细的说明请参考现有技术。
需要说明的是检测单元501用于触发产生探测光脉冲的具体实现方案可以包括：泵浦激光器，掺铒光纤放大器，光开关和控制器；
其中，泵浦激光器，用于产生泵浦光，将产生的泵浦光输入给掺铒光纤放大器；掺铒光纤放大器，用于根据输入的泵浦光，将输入到掺铒光纤放大器的光信号放大输出；
光开关，用于根据控制器的控制，在时刻T1建立掺铒光纤放大器与故障所在处之间的连接，在时刻T2断开掺铒光纤放大器与故障所在处之间的连接，因此，产生了脉宽值为T2-T1的探测光脉冲；
控制器，用于根据接收到的执行定位检测命令，控制光开关在时刻T1建立RPT1中的掺铒光纤放大器与故障所在处之间的连接，在时刻T2断开掺铒光纤放大器与故障所在处之间的连接。
通过上述泵浦激光器，掺铒光纤放大器，光开关和控制器实现了上述触发产生探测光脉冲的功能。
检测单元501用于触发产生探测光脉冲的具体实现方案也可以包括：泵浦激光器，掺铒光纤放大器和控制器(详细说明在后续会结合图7、图8，已经图7、图8所在的实施例进行说明)。
发送单元502，用于将时刻T1和时刻T3发送给海缆线路终端设备(SLTE)，或者，将时刻T3与时刻T1的时间差发送给海缆线路终端设备(SLTE)，从而使得海缆线路终端设备(SLTE)根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，得到故障所在处的位置，其中，d为产生探测光脉冲的位置到故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率。
其中，中继器中的发送单元502的具体实现可以是由：掺铒光纤放大器实现(具体参考如6、7、8中的第四掺铒光纤放大器)。
通过上述对本发明实施例提供的一种中继器说明，该中继器可以发射探测光脉冲，且获取发射探测光脉冲的时刻T1，和获取检测到从故障所在处反射的探测光脉冲的时刻T3，将获取的T1、T3发送给SLTE，从而根据OTDR原理，准确定位故障所在处。与现有技术相比，使得SLTE可以更加快速、更准确的定位海缆故障所在处，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。
以上对本发明实施例提供的一种中继器中各逻辑单元的说明，其中，所说明的各逻辑单元不容易用可见的实体展示给第三人，因此，下面结合实施例三、四中提供的一种中继器分别进行说明。
实施例三、
本发明实施例提供一种中继器，如图6所示，该中继器的检测单元501具体包括：第一泵浦激光器601、第一掺铒光纤放大器602、光开关603、第一探测器604和第一控制器605；发送单元502具体包括：第四掺铒光纤放大器606。
其中，第一泵浦激光器601，用于根据第一控制器605的控制，产生泵浦光，将产生的泵浦光入射到第一掺铒光纤放大器602和第四掺铒光纤放大器中；
第一掺铒光纤放大器602，用于利用第一泵浦激光器601产生的泵浦光，将从SLTE发送来的包含执行定位检测命令的光信号进行放大，将放大后的光信号输入给第一控制器605；利用第一泵浦激光器601产生的泵浦光，输出探测光；
光开关603，用于根据第一控制器605的控制，在T1时刻至T2时刻建立第一掺铒光纤放大器602与断纤所在处之间的连接，使得第一掺铒光纤放大器602输出脉宽值为T2-T1的探测光脉冲；在T2时刻建立第一探测器604与故障所在处(即A点)之间的连接；
第一探测器604，用于根据在T2时刻建立第一探测器604与故障所在处之间的连接，检测从故障所在处反射的探测光脉冲；
其中，第一探测器604检测从故障所在处反射的探测光脉冲具体包括：将输入的光脉冲转化为电脉冲，将电脉冲输入给第一控制器605。
第一控制器605，用于根据定位检测命令，获取检测到该光脉冲的时刻T3；将检测结果发送给第一泵浦激光器601；
其中，中继器中的第一控制器605对获取的电脉冲进行放大、过滤、模数转换等处理，从而可以获取到时刻T3，由于第一控制器605对第一探测器604中获取的电脉冲进行的放大、过滤、模数转换等处理的速度非常快，可以忽略不计，因此，将时刻T3近似认为是第一探测器604检测到反射的光脉冲的时间。
第四掺铒光纤放大器，用于利用第一泵浦激光器601发送的泵浦光，将检测结果发送给SLTE。
其中，上述的检测结果可以是包括：第一掺铒光纤放大器602中输出光脉冲的开始时刻T1和第一探测器604检测到发射的光脉冲的时刻T3；也可以是：T3-T1的值。SLTE接收到该检测结果后，根据OTDR的原理，可以准确、快速的定位海缆故障所在处。
通过上述对本发明实施例提供的一种中继器的说明，该中继器获取到定位检测命令，通过第一控制器605控制光开关603输出光脉冲作为探测光脉冲入射到故障所在处，且控制器获取到探测光脉冲和反射光脉冲的时间差，将该时间差发送给陆地上的SLTE，从而使得SLTE可以根据OTDR原理容易定位故障所在处。与现有技术相比，该中继器可以更加快速、更准确的获取到定位海缆故障所在处的参数T1和T3，或者T3-T1的值，由陆地设备根据该参数，定位海缆故障，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。
实施例四、
本发明实施例提供一种中继器，参见图7所示，该中继器的检测单元501具体包括：第二泵浦激光器701、第二掺铒光纤放大器702、第二环形器703、第二探测器704和第二控制器705；发送单元502具体包括：第四掺铒光纤放大器706。
其中，第二泵浦激光器701，用于根据第二控制器705的控制，在T1时刻至T2时刻产生泵浦光，作为探测光脉冲，将产生的探测光脉冲入射到第二掺铒光纤放大器702，根据第二控制器705的控制产生泵浦光，入射到第二掺铒光纤放大器702中；
第二掺铒光纤放大器702，与实施例三中说明的第一掺铒光纤放大器602相同，具体说明请参考实施例三。
第二环形器703，作用与实施例三中说明的光开关703相似，用于建立第二掺铒光纤放大器702的输出端与故障所在处A的连接，将探测光脉冲输入到故障所在处，建立第二探测器704与故障所在处之间的连接，当探测光脉冲被故障所在处反射后，将反射回的探测光脉冲输入到第二探测器704中；
则第二探测器704，用于根据第二环形器703建立的第二探测器704与故障所在处之间的连接，检测从故障所在处反射的探测光脉冲；
第二控制器705，用于根据定位检测命令，控制第二泵浦激光器701在T1时刻至T2时刻产生泵浦光，作为探测光脉冲；获取检测到该光脉冲的时刻T3；将检测结果发送给第四泵浦激光器706；
第四掺铒光纤放大器706与实施例三中所说明的第四掺铒光纤放大器606相同，此处不重述。
通过上述对本发明实施例提供的一种中继器的说明，该中继器获取到定位检测命令，通过第二控制器705控制第二泵浦激光器701的开和关，从而输出光脉冲作为探测光脉冲入射到故障所在处，且第二控制器705获取到探测光脉冲和反射光脉冲的时间差，将该时间差发送给陆地上的SLTE，从而使得SLTE可以根据OTDR原理容易定位故障所在处。与现有技术相比，该RPT可以更加快速、更准确的获取到定位海缆故障所在处的参数T1和T3，或者T3-T1的值，由陆地设备根据该参数，定位海缆故障，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。
可选的，本实施例提供的一种RPT的检测单元501还可以包括：控制脉宽单元807，参见图8所示；由控制脉宽单元807和第三环形器803组合实现实施例三种光开关603的功能，即控制脉宽单元807，用于在T1时刻至T2时刻建立第三掺铒光纤放大器802与故障所在处之间的连接，而第三泵浦激光器801则可以一直处于打开状态，输入泵浦光给第三掺铒光纤放大器802。其中，第二环形器和第三环形器是相同的。
当增加了上述的控制脉宽单元807后，该RPT中的其它单元，包括：第三泵浦激光器801、第三掺铒光纤放大器802、第三探测器804、第三控制器805、第四掺铒光纤放大器806，与实施例三中说明的第一泵浦激光器601、第一掺铒光纤放大器602、第一探测器604、第一控制器605和第四掺铒光纤放大器606对应相同，此处不重述。
通过增加上述控制脉宽单元807，使得该RPT中的不用通过打开和关闭泵浦激光器来产生探测光脉冲，减少对泵浦激光器的损耗，延迟泵浦激光器的寿命。其中，控制脉宽单元807具有可以是由调制器实现的，也可以是由衰减器，或者其它具有相同功能的光器件。
需要理解的是，上述第一掺铒光纤放大器602、第二掺铒光纤放大器702、第三掺铒光纤放大器802是相同的；第一泵浦激光器601、第二泵浦激光器701、第三泵浦激光器801也是相同的；是为了便于在图6、图7、图8中便有区分而使用了不同的命名。
实施例五、
本发明实施例提供了一种定位海缆故障的方法，参见图9所示，该方法包括：
步骤S1：故障所在处所属的跨段上的中继器接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令；
需要说明的是，由于该通信系统中的中继器是位于海底，不便于与SLTE直接通信，为了查询和控制海底设备的状态，由海缆智能监控设备(该海缆智能监控设备可以集成在SLTE中，也可以独立与SLTE而单独存在的设备，在本实施例中以海缆智能监控设备集成在SLTE中进行便于理解的说明)控制SLTE发送一个查询命令，通过光路或者馈电系统传输到海底各设备，海底设备接收到该查询命令后，对应各自地址编码的查询命令，执行相应的查询或者控制动作，然后将执行的查询或者控制结果作为响应命令，通过光路或者馈电系统发送给SLTE401设备。海缆智能监控设备通过查询每个RPT的输入光功率和输出光功率可以快速定位到海底设备发生故障所在的跨段，但是，由于跨段之间的距离通常也有几十公里甚至一百公里，因此，海缆智能监控设备能够获知故障所在跨段，可以获知该跨段上与故障所在处最近的、且可以与该SLTE通信的中继器的标识，因此，SLTE可以通知该与故障所在处最近的、且可以与该SLTE通信的中继器进行定位检测。
其中，上述执行定位检测命令中可以包括：所述SLTE确定的故障所在处所属的跨段上的中继器标识信息；使得中继器根据自身的标识信号与接收到的执行定位检测命令中的中继器标识信息进行对比，从而判断是否执行后续的探测任务，如果标识信息相同，则执行后续操作，如果标识信息不同则不作处理。
步骤S2：根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲；
其中，为了便于理解步骤S2，需要说明的是，中继器可以对比接收到的执行定位检测命令中SLTE确定的故障所在处所属的跨段上的中继器标识信息是否与自身的标识相符，如果是，则该中继器就触发产生探测光脉冲。
步骤S3：将所述探测光脉冲沿着所述SLTE发送方向，传输到故障所在处；
需要理解的是，通常SLTE确定在故障所属跨段上的两个中继器中、距离该SLTE最近的中继器，执行检测(即故障所在处不在该SLTE与执行检查的RPT之间)。但本发明实施例不限于上述所说的情况。
步骤S4：记录输出所述探测光脉冲的开始时刻T1和结束时刻T2；
其中，中继器可以控制产生的探测光脉冲的脉宽(即T2-T1)，具体的宽度根据设计人员需要决定。
步骤S5：检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3；
步骤S6：将所述时刻T1和时刻T3发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，或者，将时刻T3与时刻T1的时间差发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，从而使得海缆线路终端设备(SLTE)根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，得到故障所在处的位置，其中，所述d为产生所述探测光脉冲的位置到所述故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率。
其中，上述公式就是OTDR原理的内容，还需要说明的是，t是信号发送后到接收到信号的(双程)的总时间(c与t相乘在除以2就是单程的距离，即t＝T3-T1)；IOR是传输介质的折射率，通常是由光纤生成厂家提供该折射率。由于光在玻璃介质中的传播速度比在真空中慢，由此，产生了利用该公式定位光的传输距离的方法。还需要说明的是，对应本发明实施例中d是指发射探测光脉冲的RPT到故障所在处的距离，由于海缆系统中各个RPT的位置在SLTE中是已知的，则在获知了发射探测光脉冲的RPT到故障所在处的距离d后，则故障所在处就容易定位。
通过上述对本发明实施例提供的一种定位海缆故障的方法的说明，该方法根据RPT控制内部输出光脉冲作为探测光脉冲入射到故障所在处，由此该RPT获取到探测光脉冲和反射光脉冲的时间差，将该时间差发送给陆地上的SLTE，从而使得SLTE可以根据OTDR原理容易定位故障所在处。与现有技术相比，该方法可以更加快速、更准确的定位海缆故障所在处，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。
实施例六、
本发明实施例提供了一种定位海缆故障的方法，该方法与上述实施例五相似，不同之处在于，本实施例提供的一种定位海缆故障的方法是一种更优先的定位海缆故障的方法。
结合图6所示的中继器模块图和图10所示的本发明实施例方法流程简图，对本发明实施例做详细说明，该方法包括：
步骤A1：与实施例五中步骤S1相同，故障所在处所属的跨段上的中继器接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令；
其中，SLTE发送执行定位检测命令给跨段的起始位置的RPT，所说的起始位置是指：以发送光信号的方向，故障所在处的前一个RPT。如图6所示，如果故障点在下行方向第一掺铒光纤放大器602和下行掺铒光纤放大器之间，即故障所在处(假设为断纤处A)，其中，第一掺铒光纤放大器602和第四掺铒光纤放大器606在同一个RPT中，下行掺铒光纤放大器和上行掺铒光纤放大器在另一个RPT中。海缆监控设备(该海缆监控设备可以集成在SLTE中，也可以是独立的设备)将执行定位检测命令发送给第一掺铒光纤放大器602所在的RPT，该RPT执行后续的定位操作。其中，上述执行定位检测命令中可以具体包括：所述SLTE确定的故障所在处所属的跨段上的中继器标识信息，使得接收到该定位监测命令的RPT将自身的标识信息，与执行定位检测命令中中继器标识信息对比，如果是相同的，则执行后续操作，如果不同，则该RPT就不执行任何操作。
步骤A2：中继器根据接收到的执行定位检测命令，中继器中的第一泵浦激光器601产生泵浦光输入到中继器中的第一掺铒光纤放大器602；中继器中的光开关603根据中继器中的第一控制器605的控制，在时刻T1建立中继器中的第一掺铒光纤放大器602与故障所在处之间的连接，在时刻T2断开第一掺铒光纤放大器与故障所在处之间的连接，因此，产生了脉宽值为T2-T1的探测光脉冲；
步骤A3：将探测光脉冲沿着SLTE发送方向，传输到故障所在处；
步骤A4：记录输出探测光脉冲的时刻T1；
其中，步骤A4具体可以是由中继器中的控制器来执行的。其中，步骤A2中在SLTE发送方向，从RPT中的第一掺铒光纤放大器602中输出脉宽为T2-T1的光脉冲是该海缆系统中正常输出的光信号。如图6所示，在SLTE发送方向，由于断纤处A在该RPT的后级，因此，在RPT中有正常的光信号和泵浦激光输入到第一掺铒光纤放大器602中，并且第一掺铒光纤放大器602中输出放大后的光信号。
步骤A5：RPT中的光开关603，在时刻T2建立RPT中第一探测器604与故障所在处之间的连接，将从故障所在处的反射的探测光脉冲输入给第一探测器604；
其中，执行步骤A5的原因是因为在故障所在处(如断纤引起的故障)对光的菲涅尔反射是非常强的，RPT将从故障所在处反射的光信号输入到RPT中的第一探测器604中，如图6中所示，在RPT中采用光开关，该光开关603在T1时刻建立第一掺铒光纤放大器602输出端与断纤处A的连接，在T2时刻该光开关603使得第一掺铒光纤放大器602输出端与断纤处A的连接断开，因此，就有一段脉宽为T2-T1的光脉冲传输到断纤处A；同时，在T2时刻通过该光开关，建立了断纤处A与RPT中第一探测器604的连接，使得上述脉宽为T2-T1的光脉冲可以从断纤处A通过菲涅尔反射，输入到第一探测器604中。
步骤A6：RPT中第一探测器检测604到从故障所在处反射的探测光脉冲，RPT中的控制器获取检测到该光脉冲的时刻T3；
其中，步骤A6中RPT中的第一探测器604将输入的光脉冲转化为电脉冲；RPT中的第一控制器605对获取的电脉冲进行放大、过滤、模数转换等处理，从而可以获取到时刻T3，由于控制器对第一探测器604中获取的电脉冲进行的放大、过滤、模数转换等处理的速度非常快，可以忽略不计获取时刻T3所用的时间，因此，将时刻T3近似认为是第一探测器604检测到反射的光脉冲的时间。
步骤A7：RPT将第一掺铒光纤放大器602输出光脉冲的开始时刻T1和第一探测器604检测到发射的光脉冲的时刻T3作为检测结果发送给SLTE，从而使得海缆线路终端设备(SLTE)根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，得到故障所在处的位置，其中，所述d为产生所述探测光脉冲的位置到所述故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率。
其中，在步骤A7中，RPT将T1和T3作为检测结果发送给SLTE的具体操作，参考图6所示，可以是：RPT中的第一控制器605将检测结果调制到第一泵浦激光器601上，第一泵浦激光器601通过调制第四掺铒光纤放大器606的增益将检测结果调制到第四掺铒光纤放大器606的输出光上，最终传输到SLTE设备。步骤A7中将检测结果发送给SLTE的详细说明也可以参考现有技术。
还需要说明的是，步骤A7中RPT发送给SLTE的检测结果也可以是T3-T1的值。由于RPT设备是位于海底，设计的电路越简单可靠性越高，所以，尽量减少在RPT中的操作，如根据OTDR原理，计算海缆故障的准确位置的操作，就不必在RPT中执行，从而可以节省RPT中第一控制器605的资源，而将需要的参数T3和T1，或者T3-T1的值发送给陆地上的SLTE，从而计算出海缆故障的准确位置。
通过上述对本发明实施例提供的一种定位海缆故障的方法的说明，该方法首先定位故障所在处的跨段，再根据该跨段中的RPT控制内部第一掺铒光纤放大器的输出光脉冲作为探测光脉冲入射到故障所在处，由此该RPT获取到探测光脉冲和反射光脉冲的时间差，将该时间差发送给陆地上的SLTE，从而使得SLTE可以根据OTDR原理容易定位故障所在处。
而现有技术中探测光脉冲需要经历从SLTE到故障所在处的往返路程，且现有技术中由于从SLTE到故障所在处路径多个掺铒光纤放大器，最后返回的探测光脉冲中积累大量ASE噪声，SLTE需要多次平均提高接收到的发射探测光脉冲的信噪比，最终定位故障所在处。与现有技术相比，该方法可以更加快速、更准确的定位海缆故障所在处，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。
实施例七、
本发明实施例提供了一种定位海缆故障的方法，该方法与实施例六提供的方法相似，不同之处在于，本实施例中重点说明RPT如何控制EDFA中输出脉宽值为T2-T1的光脉冲。
结合图7所示的中继器模块图和图11所示的本发明实施例方法流程简图，对本发明实施例做详细说明，该方法包括：
步骤B1：与实施例六中步骤A1相同，故障所在处所属的跨段上的中继器接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令，所述执行定位检测命令中至少包括：所述SLTE确定的故障所在处所属的跨段上的中继器标识信息；
步骤B2：中继器根据接收到的所述执行定位检测命令，所述中继器中的第二泵浦激光器701根据所述中继器中的第二控制器705的控制，在时刻T1打开，在时刻T2关闭，从而产生脉宽值为T2-T1的泵浦光，将所述泵浦光输入到所述中继器中的第二掺铒光纤放大器702，从而由所述第二掺铒光纤放大器702输出所述探测光脉冲；
其中，如图7所示，在RPT中第二掺铒光纤放大器702输出的探测光脉冲由控制第二泵浦激光器701的打开和关闭而获得，在第二掺铒光纤放大器702的输出端口处设置了第二环形器703，该第二环形器703的作用是将脉宽值为T2-T1的光脉冲输出到故障所在处，该第二环形器703还要用于执行下述步骤B3。
还需要说明的是，在T1时刻之前，虽然第二泵浦激光器701没有打开，仍然有从SLTE侧入射的光信号输入到第二掺铒光纤放大器702中，并从第二掺铒光纤放大器702中输出到故障所在处A，但是，由于没有入射的泵浦光，第二掺铒光纤放大器702对从SLTE侧入射的光信号没有放大，而且掺铒光纤对入射光的衰减很大，因此，在从第二掺铒光纤放大器702中输出到故障所在处A这段距离对该光信号的衰减是很大的，因此，在第二探测器704中不会探测到该光信号。因此，如果没有泵浦光，可以认为RPT中没有探测光脉冲。
步骤B3：与实施例六中步骤A3相同，将探测光脉冲沿着SLTE发送方向，传输到故障所在处；
步骤B4：与实施例六中步骤A4相同，记录输出探测光脉冲的时刻T1；
步骤B5：通过RPT中的第二环形器703，建立RPT中第二探测器704与故障所在处之间的连接，将从故障所在处的反射的探测光脉冲输入给第二探测器704；
上述结合图7所说明的步骤B2和步骤B3中，通过在T1时间打开第二泵浦激光器和T2时间关闭第二泵浦激光器来产生脉宽值为T2-T1的探测光脉冲，在第二掺铒光纤放大器的输出端后增加第二环形器，可以将从故障所在处反射的探测光脉冲输送到第二探测器中，即通过第二环形器建立RPT3中第二探测器与故障所在处之间的连接。
还需要说明的是，由于铒离子在上能级有一个寿命，第二泵浦激光器打开的瞬间第二掺铒光纤放大器不会有输出，因此存在一个固定延时，因此，如图7所示的根据值为T3-T1的时间差定位故障所在处，需要考虑第二泵浦激光器到第二掺铒光纤放大器的输出有一个固定的响应延迟，可以预先测量好该延迟值t’，在T3-T1的结果中再减去该延迟值t’即可，该延迟值t’为：第二泵浦激光器发送泵浦光，到第二掺铒光纤放大器输出探测光所用的时间。
步骤B6：RPT中第二探测器检测704到从故障所在处反射的探测光脉冲，RPT中的控制器获取检测到该光脉冲的时刻T3；
步骤B7：RPT将第二掺铒光纤放大器702输出光脉冲的开始时刻T1和第二探测器704检测到发射的光脉冲的时刻T3作为检测结果发送给SLTE，从而使得海缆线路终端设备(SLTE)根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，得到故障所在处的位置，其中，所述d为产生所述探测光脉冲的位置到所述故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率。
通过上述对本发明实施例提供的一种定位海缆故障的方法的说明，该方法首先定位故障所在处的跨段，再根据该跨段中的RPT控制内部第二掺铒光纤放大器的输出光脉冲作为探测光脉冲入射到故障所在处，由此该RPT获取到探测光脉冲和反射光脉冲的时间差，将该时间差发送给陆地上的SLTE，从而使得SLTE可以根据OTDR原理容易定位故障所在处。与现有技术相比，该方法可以更加快速、更准确的定位海缆故障所在处，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。
可选的，由于本发明实施例七提供的一种定位海缆故障的方法中，采用控制第二泵浦激光器的开关来产生探测光脉冲，这种方式会减少第二泵浦激光器的寿命，因此，本发明实施例还提供一种替换的方案如图8所示，在第三掺铒光纤放大器802的输出端与第三环形器之间增加控制脉冲单元807，由控制脉冲单元807控制使得脉宽值为T2-T1探测光脉冲可以从第三掺铒光纤放大器802传输到故障所在处，且将从故障所在处反射的探测光脉冲输送到第三探测器804中，即通过第三环形器803建立RPT4中第三探测器804与故障所在处之间的连接。对比图7和图8可以显而易见的看出，该方案是在图7的基础上增加了控制脉冲单元807，第三控制器805通过控制控制脉冲单元807，使得控制脉冲单元807能输出脉宽值为T2-T1的探测光脉冲。
该控制脉冲单元807可以由调制器，或者衰减器等其它设备来实现，控制脉宽单元类似于光开关，如：第三控制单元控制衰减器使得在时刻T1至时刻T2，对光纤的衰减较小，使得探测光脉冲可以经过该衰减器传输到故障所在处，在其它时刻衰减器对光纤的很大，没有探测光可以传送到故障所在处，同理，调制器可以实现与衰减器相同的功能。因此，如图8所示的替换方案中根据接收到的行定位检测命令，产生探测光脉冲，具体包括：
RPT根据接收到的执行定位检测命令，第三泵浦激光器801产生泵浦光输入到第三掺铒光纤放大器802；控制脉宽单元807，根据第三控制器805的控制，在时刻T1建立第三掺铒光纤放大器802与故障所在处之间的连接，在时刻T2断开第三掺铒光纤放大器802与故障所在处之间的连接，从而产生了脉宽值为T2-T1的探测光脉冲；
检测从故障所在处反射的探测光脉冲，具体包括：
通过RPT中的第三环形器803，建立RPT中第三探测器804与故障所在处之间的连接，将从故障所在处的反射的探测光脉冲输入给第三探测器804，则第三探测器804检测从故障所在处反射的探测光脉冲。
通过在RPT中增加第三环形器803，RPT中的第三控制器805通过控制该控制脉宽单元807，使得控制脉宽单元能输出脉宽值为T2-T1的探测光脉冲，从而替代由第二泵浦激光器的打开和关闭产生探测光脉冲，从而也可以延长泵浦激光器的寿命，使得位于海底部分的设备更加的稳定，提高海底通信系统的通信质量。
实施例八、
本发明实施例提供了一种定位海缆故障的方法，该方法与实施例五至七提供的方法相似，不同之处在于，本实施例提供的方法是在实施例五至七的基础上，产生的一种优先的方案。
该方法包括：
步骤C1：与实施例六中步骤A1相同，故障所在处所属的跨段上的中继器接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令，所述执行定位检测命令中至少包括：所述SLTE确定的故障所在处所属的跨段上的中继器标识信息；
步骤C2：RPT(此处的RPT可以是上述图6中的RPT、图7中的RPT、或者图8中的RPT其中任意一种)根据接收到的执行定位检测命令，在SLTE发送方向，利用RPT中的泵浦激光器，从RPT中的掺铒光纤放大器(可以使上述图6中的第一掺铒光纤放大器，图7中的第二掺铒光纤放大器，图8中的第三掺铒光纤放大器其中任意一种)中输出脉宽为T2-T1的光脉冲到故障所在处，其中，该泵浦激光器以自身的最大光功率输出；
其中，泵浦激光器通过最大光功率入射到第一掺铒光纤放大器上，使得从掺铒光纤放大器输出的探测光脉冲的信号强，便于在反射的探测光脉冲被探测器(此处的探测器可以是上述第一探测器、第二探测器、或者第三探测器其中任意一种)检测到，使得获取的时刻T3的误差尽量小。
步骤C3：与实施例五中步骤S3相同，将所述探测光脉冲沿着所述SLTE发送方向，传输到故障所在处；
步骤C4：RPT中探测器检测到从故障所在处反射的光脉冲，具体包括：在时刻(T1+Y)至时刻(T1+Z)获取探测到光信号的幅度，其中，Y、Z不是变量，恒定的数；
步骤C5：RPT重复执行上述步骤C2至步骤C4，重复N次执行所述产生探测光脉冲；将所述探测光脉冲沿着所述SLTE发送方向，传输到故障所在处；记录输出所述探测光脉冲的开始时刻Tn1和结束时刻Tn2，且(Tn2-Tn1)为恒定大于零的值；在时刻(Tn1+Y)至时刻(Tn1+Z)探测到光信号幅度，且Y和Z都是恒定的数值；
其中，Tn1为在第n次输出探测光脉冲的的开始时刻，Tn2为在第n次输出探测光脉冲的结束时刻，且(Tn1+Z)＞(Tn1+Y)，且(Tn1+Y)＞Tn2，且【(Tn1+Z)-(Tn1+Y)】＞＝(Tn2-Tn1)；
将获取的N个在时刻(Tn1+Y)至时刻(Tn1+Z)的探测到光信号幅度进行平均；从而提高信噪比，获取第n次检测到所述探测光脉冲的时刻Tn3。
其中，步骤C5中重复执行上述步骤C2至步骤C4，即重复N次产生脉宽相同的探测光脉冲，记录第N次输出探测光脉冲的时刻Tn1；获取反射的所述探测光脉冲的脉冲幅度和噪声幅度，对N个所述脉冲幅度做平均获取单次反射的探测光脉冲的脉冲幅度，对N个所述噪声幅度做平均，从而提供信噪比，获取第N次检测到所述探测光脉冲的时刻T3N，将所述时刻Tn1、Tn3发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)。
步骤C6：RPT将将时刻Tn1、Tn3作为检测结果，对检测结果进行编码，将编码后的检测结果发送给SLTE，从而使得SLTE根据OTDR的原理，得到故障所在处的位置。
其中，在步骤C6中对检测结果进行编码，如：幅移键控(ASK，Amplitude-shift keying、频移键控(FSK，Frequency Shift Keying)等，将编码后的检测结果调制到泵浦激光器上然后传输给SLTE。其中，上述检测结果还可以是：Tn3-Tn1的值。
通过上述对本发明实施例提供的一种定位海缆故障的方法的说明，该方法首先定位故障所在处的跨段，再根据该跨段中的RPT控制内部EDFA的输出光脉冲作为探测光脉冲入射到故障所在处，由此该RPT获取到探测光脉冲和反射光脉冲的时间差，将该时间差发送给陆地上的SLTE，从而使得SLTE可以根据OTDR原理容易定位故障所在处。与现有技术相比，该方法可以更加快速、更准确的定位海缆故障所在处，从而使得维修人员可以及时对故障进行维修。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的一种定位海缆故障的方法、中继器及通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种定位海缆故障的方法，其特征在于，包括：
故障所在处所属的跨段上的中继器接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令；
根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲；
将所述探测光脉冲沿着所述SLTE发送方向，传输到故障所在处；
记录输出所述探测光脉冲的开始时刻T1和结束时刻T2；
检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3；
将所述时刻T1和时刻T3发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，或者，将时刻T3与时刻T1的时间差发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，所述海缆线路终端设备(SLTE)根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，得到故障所在处的位置，其中，所述d为产生所述探测光脉冲的位置到所述故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲，具体包括：
根据接收到的所述执行定位检测命令，所述中继器中的第一泵浦激光器产生泵浦光输入到所述中继器中的第一掺铒光纤放大器；所述中继器中的光开关根据所述中继器中的第一控制器的控制，在时刻T1建立所述中继器中的所述第一掺铒光纤放大器与所述故障所在处之间的连接，在时刻T2断开所述第一掺铒光纤放大器与所述故障所在处之间的连接，因此，产生了脉宽值为T2-T1的探测光脉冲；
则检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3，具体包括：
所述中继器中的光开关，在时刻T2建立所述中继器中第一探测器与所述故障所在处之间的连接，将从所述故障所在处的反射的所述探测光脉冲输入给所述第一探测器，所述第一探测器检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲，具体包括：
根据接收到的所述执行定位检测命令，所述中继器中的第二泵浦激光器根据所述中继器中的第二控制器的控制，在时刻T1打开，在时刻T2关闭，从而产生脉宽值为T2-T1的泵浦光，将所述泵浦光输入到所述中继器中的第二掺铒光纤放大器，从而由所述第二掺铒光纤放大器输出所述探测光脉冲；
则检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3具体包括：
通过中继器中的第二环形器，建立所述中继器中第二探测器与所述故障所在处之间的连接，将从所述故障所在处的反射的所述探测光脉冲输入给所述第二探测器，所述第二探测器检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将时刻T3与时刻T1的时间差发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)之后，所述方法还包括：
将延迟值t’发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，其中，所述延迟值t’为：所述第二泵浦激光器发送泵浦光，到所述泵浦光由所述第二掺铒光纤放大器输出所用的时间。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲，具体包括：
中继器根据接收到的所述执行定位检测命令，所述中继器中的第三泵浦激光器产生泵浦光输入到所述中继器中的第三掺铒光纤放大器；所述中继器中的控制脉宽单元，根据所述中继器中的第三控制器的控制，在时刻T1建立所述第三掺铒光纤放大器与所述故障所在处之间的连接，在时刻T2断开所述第三掺铒光纤放大器与所述故障所在处之间的连接，从而产生了脉宽值为T2-T1的探测光脉冲；
则检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3具体包括：
通过所述中继器中的第三环形器，建立所述中继器中第三探测器与所述故障所在处之间的连接，将从所述故障所在处的反射的所述探测光脉冲输入给所述第三探测器，则所述第三探测器检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3。
6.一种中继器，其特征在于，包括：检测单元和发送单元；
所述检测单元，用于接收海缆线路终端设备(SLTE)发送的执行定位检测命令；根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲；将所述探测光脉冲沿着所述SLTE发送方向，传输到故障所在处；记录输出所述探测光脉冲的开始时刻T1和结束时刻T2；检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲；获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3；
所述发送单元，用于将所述时刻T1和时刻T3发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，或者，将时刻T3与时刻T1的时间差发送给所述海缆线路终端设备(SLTE)，使得所述海缆线路终端设备(SLTE)根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，得到故障所在处的位置，其中，所述d为产生所述探测光脉冲的位置到所述故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率。
7.根据权利要求6所述的中继器，其特征在于，所述检测单元具体包括：第一泵浦激光器，第一掺铒光纤放大器，光开关，第一探测器和第一控制器；
则所述检测单元用于触发产生探测光脉冲，具体包括：
所述第一泵浦激光器产生泵浦光输入到所述第一掺铒光纤放大器；所述光开关根据所述第一控制器的控制，在时刻T1建立所述第一掺铒光纤放大器与所述故障所在处之间的连接，在时刻T2断开所述第一掺铒光纤放大器与所述故障所在处之间的连接，因此，产生了脉宽值为T2-T1的探测光脉冲；
则所述检测单元用于检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3，具体包括：
所述光开关在时刻T2建立所述第一探测器与所述故障所在处之间的连接，将从所述故障所在处的反射的所述探测光脉冲输入给所述第一探测器，所述第一探测器检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3。
8.根据权利要求6所述的中继器，其特征在于，所述产生探测光脉冲单元具体包括：第二泵浦激光器，第二掺铒光纤放大器，第二环形器，第二探测器和第二控制器；
则所述检测单元用于触发产生探测光脉冲，具体包括：
所述第二泵浦激光器根据所述第二控制器的控制，在时刻T1打开，在时刻T2关闭，从而产生脉宽值为T2-T1的泵浦光，将所述泵浦光输入到所述第二掺铒光纤放大器，从而由所述第二掺铒光纤放大器输出所述探测光脉冲；
则所述检测单元用于检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3，具体包括：
通过第二环形器，建立所述第二探测器与所述故障所在处之间的连接，将从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲输入给所述第二探测器，所述第二探测器检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3。
9.根据权利要求8所述的中继器，其特征在于，所述第二控制器，还用于将延迟值t’发送给所述发送单元，所述延迟值t’为：所述第二泵浦激光器发送泵浦光，到所述泵浦光由所述第二掺铒光纤放大器输出所用的时间。
10.根据权利要求6所述的中继器，其特征在于，所述产生探测光脉冲单元具体包括：第三泵浦激光器，第三掺铒光纤放大器，控制脉宽单元，第三探测单元和第三控制器；
则所述检测单元用于触发产生探测光脉冲，具体包括：
所述第三泵浦激光器产生泵浦光输入到所述第三掺铒光纤放大器；所述控制脉宽单元，根据所述第三控制器的控制，在时刻T1建立所述第三掺铒光纤放大器与所述故障所在处之间的连接，在时刻T2断开所述第三掺铒光纤放大器与所述故障所在处之间的连接，从而产生了脉宽值为T2-T1的探测光脉冲；
则所述检测单元用于检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3，具体包括：
通过所述第三环形器，建立所述第三探测器与所述故障所在处之间的连接，将从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲输入给所述第三探测器，则所述第三探测器检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲，获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3。
11.根据权利要求10所述的中继器，其特征在于，所述控制脉宽单元为调制器，或者为衰减器。
12.一种通信系统，其特征在于，包括：海缆线路终端设备和中继器；
所述海缆线路终端设备，用于获取故障所在处所属的跨段，发送执行定位检测命令给所述跨段上的中继器；接收所述中继器发送的时刻T1和时刻T3，或者接收所述中继器发送的时刻T3与时刻T1的时间差；根据所述时刻T1和时刻T3，或者，所述时刻T3与时刻T1的时间差任一项，和根据公式：d＝(c*t)/(2IOR)，获取故障所在处的位置，其中，所述d为产生所述探测光脉冲的位置到所述故障所在处之间的距离，c为光在真空中的传播速度，t＝T3-T1，IOR为传输介质的折射率；
所述中继器，用于接收海缆线路终端设备发送的执行定位检测命令；根据接收到的所述执行定位检测命令，触发产生探测光脉冲；将所述探测光脉冲沿着所述海缆线路终端设备发送方向，传输到故障所在处；记录输出所述探测光脉冲的时刻T1；检测从所述故障所在处反射的所述探测光脉冲；获取检测到所述探测光脉冲的时刻T3；将所述时刻T1和时刻T3发送给所述海缆线路终端设备，或者，将时刻T3与时刻T1的时间差发送给所述海缆线路终端设备。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述海缆线路终端设备用于获取故障所在处所属的跨段，具体包括：发送查询命令给所述中继器，接收所述中继器发送的响应命令，根据所述响应命令中包括的所述中继器的输入光功率和输出光功率，确定故障所在处所属的跨段。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述中继器为权利要求6至权利要求11任一项所述的中继器。
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