0 引言

    光时域反射计（OTDR）是一种以瑞利散射为基础的分布式光纤传感器，通过对反射光的探测，能有效测量传感光纤中任一位置处的接头损耗、熔接损耗、弯曲损耗，并能定位一些故障点的位置[1-3]。这对于及时发现光纤网络故障、确保光纤网络安全稳定等方面具有十分重要的意义。近年来，随着光纤网络变得越来越复杂，对OTDR曲线进行分析以准确定位故障点位置成为极为重要的一环。传统的光纤网络故障点定位（事件检测），一般依赖对OTDR曲线的人工识别，然而这会导致事件定位精度不高、漏报或者多报事件的问题发生，使其难以应用于复杂光纤网络的事件检测。随着定位算法的发展，基于OTDR系统的高精度事件检测定位的实现成为可能[4-7]。

    当OTDR曲线信号信噪比较高时，OTDR事件定位算法能够准确定位光纤网络中的事件位置，因此受到了科研人员的重视，并涌现出大量运用定位算法对OTDR曲线分析的报道。2008年，NanoTronix公司的YONGMIN K等人[8]使用卡尔曼滤波器计算衰减因子的方法对OTDR系统中的反射和非反射事件进行了检测，通过对OTDR测量数据进行近似，提出了二阶线性模型，设计了线性卡尔曼滤波器，实验验证了该方法能精确计算衰减因子，并通过衰减因子检测反射和非反射事件。2013年，MUHAMMAD U等人[9]采用矢量索引算法从OTDR曲线中提取特征，将数值差分运算与向量索引匹配相结合，并在自己开发的OTDR板上进行了测试，实验结果表明矢量索引算法能够实现准确的事件检测。2016年，JEAN P等人[10]使用基于自适应的滤波器进行OTDR曲线自动故障检测，通过2个阶段的参数自适应正则化滤波，准确识别出了曲线异常点。2018年，刘丹蕾等人[11]采用差值法和寻找斜率变化的方法对2组OTDR曲线数据进行处理，确定了光缆弯曲的位置。当弯曲点和光缆故障点小于一个脉冲宽度对应的距离时，系统能准确定位光缆故障点。2019年，朱信刚等人[12]引入边缘检测（Canny）算法对OTDR曲线进行事件定位分析，并结合最小二乘法和五点法分析事件的类型和损耗大小，在信噪比较高的情况下可以准确定位事件位置。虽然采用定位算法检测光纤网络事件位置的研究很多，但大多是基于滤波器或者斜率法，均存在计算复杂度高、难以实现或只适用于信噪比较高的情况，严重影响了在复杂光纤网络环境中准确定位事件位置的应用。因此，本文提出一种基于改进小波变换的OTDR事件检测方法，降低计算复杂度，提高定位精度。

4 结束语

    本文提出了基于改进小波变换的OTDR事件检测方法。先对小波去噪算法进行改进，再对OTDR测量光纤信号进行去噪处理，并采用小波模极大值法和斜率法相结合对信号进行事件检测。仿真结果表明：相较于传统小波去噪算法，改进后的算法能够保留数据的细节信息，对后续事件检测更具优势；同时，采用本文所提OTDR事件检测方法对仿真信号进行检测，能够有效定位出事件位置和光纤始末端位置，其中反射事件的检测计算位置与仿真信号设定位置偏差小于5 m，而非反射事件检测计算位置偏差小于15 m，定位准确度较高。

    本文所提检测方法可以较为精准地对测量光纤进行事件和始末端定位，测量光纤的事件检测分析结果与光纤连接位置及光纤总长度相一致，为光纤网络中事件的精准检测定位奠定了基础。下一步工作将结合智能优化算法和小波变换算法在精准定位事件的基础上，继续深入研究提升事件定位准确度和快速响应的方法。