科创中国
极限追踪——相干光通信系统的雷击误码消除及定位装置
发布时间: 2022-10-24
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业
成果介绍
“十四五”期间，国网通信网、省级通信网及部分先行地网将建设N*100G相干光通信系统。然而作为主要载体的OPGW特种光缆，采用地线包裹光纤的结构，极易遭受雷击，雷击时产生的旋光效应会导致光信号偏振态快速旋转（RSOP），对非相干光通信系统没有影响，但会造成以光偏振态复用技术为基础的相干光系统产生严重误码，直接威胁电力通信系统及承载的各类电力生产业务安全运行。另一方面，OPGW光缆有跨距长、可靠性高等优势，电信运营商对租用OPGW光缆运行电信相干光通信系统有极大兴趣。而上述问题严重制约了OPGW纤芯的外租前景。 本项目处于电力高速通信应用的细分领域，现有研究较少，项目创新性的采用了全新算法与软硬件解决方案，成功解决误码问题，同时还可精准定位雷击位置。本项目产品对于电力相干光通信系统有极大的应用价值，有效提升了电力相干光通信系统的可靠性、安全性；同时附属的雷击定位功能精度10米量级，优于现有的雷电定位系统，可以作为现有系统的重要补充；产品的应用极大增加了OPGW光缆的外租价值，盘活了巨量存量资产，能够产生较大经济效益。
成果亮点
1、基于RLS-NPCA（递归最小二乘-非线性主成分分析法）开发了一套偏振解复用算法，实现了对信号不同偏振态旋转（RSOP）速率的自适应追踪适配，确保信号解复用时的完整性和正确率。2、基于周期训练序列帧结构的高速RSOP损伤定位算法，实现了对雷击位置的反向定位，定位精度可达10米量级。装置在相干信号中插入周期训练序列帧，通过在接收端捕捉偏振解复用系数开始剧烈变化的信号帧位置，推算正常信号与损伤信号之间的时间差值，进一步反推信号损伤点与接收端之间的距离，实现对雷击位置的精确定位。通过对损伤信号的快速捕捉，可将定位精度提升至10米量级。
团队介绍
项目团队由湖北信通公司和恩施公司一线通信运维人员联合组队。
基本情况：团队成员平均年龄33岁，现有通信专业博士2人，硕士5人；高级工程师职称5人。团队成员曾先后荣获国网公司青年创新创意大赛金奖、铜奖，湖北省青年创新创意大赛金奖等多项荣誉。
专业优势：团队成员平均一线电力通信运维经历7年，在传输系统、通信线路运维方面拥有丰富的实践经验，对湖北电力通信网现状、OPGW光缆资源现状有着较为深刻的认识。
项目经验：团队成员参与了3项国网数字新基建项目，并在电力通信网带宽租赁、5G电力场景应用等项目中积累了丰富的开发经验。
成果资料
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