近年来,随着移动通信网和光纤通信技术的快速发展,尤其是第五代移动通信技术(5G)的出现,大大增加了光纤光缆的需求,世界各国都铺设了大量的光纤通信链路。同时由于光纤通信的传输容量大、传输距离长、传输速率高等优点,光纤通信系统被应用在科研、商业、军事等重要领域。光纤作为通信传输系统中传输信号的载体,一旦出现故障,将会给信息传输造成严重后果。因此,如何简单快速地判断出光纤通信网络中光纤链路故障点的精确位置是非常必要的。目前,传统的光时域反射仪(OTDR)是诊断光纤链路故障点的主要仪器,但该仪器在原理上有诸多缺陷:使用OTDR诊断光纤链路中的故障点需要暂时中断光网络的正常通信业务;而且光通信网络中的通信信号和光时域反射仪发出的脉冲信号同时在光纤中传输时,会发生受激拉曼散射现象,这会影响系统的正常通信业务。根据以往的研究成果及上述存在的问题,本课题组提出利用光网络中的通信信号本身,通过相关探测法实现光纤断点的在线实时检测,该方案不仅可实现单故障点的实时测量,而且还可以同时诊断多支路的光纤故障点。本文介绍了基于通信信号本身的光时域反射测量方法,通过小波变换降噪法和排列熵提取法对采集的数据进行分析处理,优化了测量结果,提高了测量精度,节约了检测成本,为无源光网络光纤故障检测提供了新的思路。其中,排列熵算法的数据分析结果已被深圳大学学报收录。本文基于光网络中的通信信号实现光纤链路的光纤故障实时检测,理论介绍了测量原理,实验验证了方案的可行性,并分析了造成测量结果不精确的原因。最后重点介绍了小波变换和排列熵算法对实验结果的优化,提高了测量的精确度,主要介绍了如下工作:1.介绍了光纤通信的发展历史以及光纤传输的特性,并重点分析了目前光纤故障诊断的多种方法。2.基于课题组研究基础,详细介绍了利用通信信号自身检测光纤故障的原理,并根据原理搭建了实验平台,通过实验平台采集到了参考信号与反射信号,分析了通信信号的特性并进行了实验,介绍了实验结果并分析了造成误差的原因。3.介绍了小波变换算法和排列熵算法的基本原理,并对采集的数据分别用两种算法处理。小波变换算法可以有效去除干扰噪声信号的影响,而排列熵算法对可以提取到通信信号中的随机信号,最后我们精确测量出光纤的故障点,很好完成了光纤故障的测量。