1．前言

下一代網(wǎng)絡(luò)" title="網(wǎng)絡(luò)">網(wǎng)絡(luò)(Next Generation Network-NGN)是光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代,，家庭里的電話/電視/因特網(wǎng)都將通過一根光纖來實(shí)現(xiàn),。因此,，這根光纖的穩(wěn)定性就顯得尤其重要。

日本NTT的光纖網(wǎng)絡(luò)故障率統(tǒng)計(jì)顯示,，光纖網(wǎng)絡(luò)的故障率是金屬網(wǎng)絡(luò)故障率的兩倍,。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，我國的FTTx" title="FTTx">FTTx光纖網(wǎng)絡(luò)故障率將達(dá)到140件/月萬用戶,。就是說,，如果某個(gè)城市的FTTx用戶達(dá)到100萬戶時(shí)，每個(gè)月將發(fā)生1.4萬件故障,。如此高的故障發(fā)生量,，我們還要保持比較高的網(wǎng)絡(luò)可靠性，當(dāng)有故障發(fā)生時(shí),，要能夠?qū)崿F(xiàn)迅速的故障排查與光纖線路恢復(fù),，僅僅靠人力是難以實(shí)現(xiàn)有效的光纖網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)的。這使得我們必須建立一套有效的光網(wǎng)絡(luò)集中式測量系統(tǒng)(RFTS),。

在光纜端局安放RFTS系統(tǒng),，采用xPON線路專用的OTDR板卡部件依次對光纜內(nèi)的芯線（現(xiàn)用/閑置）進(jìn)行測定,，并可進(jìn)行經(jīng)常性監(jiān)控與維護(hù)。其優(yōu)點(diǎn)如下：

●大幅度提高光線路維護(hù)運(yùn)用管理效率,。主要能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)在線物理鏈路監(jiān)控,，做到預(yù)警預(yù)報(bào)。自動上報(bào)故障點(diǎn)具體信息,，且能有效定位,。定期進(jìn)行質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析，重點(diǎn)保障維護(hù)薄弱點(diǎn),。

●檢測出損耗增加,、斷線、接頭盒內(nèi)浸水等故障時(shí),，監(jiān)控終端會根據(jù)告警級別提示不同的聲光告警,。

●會在將故障發(fā)生位置顯示在電子地圖上的同時(shí)，還會向維護(hù)負(fù)責(zé)人員用電子郵件或電話等進(jìn)行通知,?？梢匝杆俅_定故障位置，提高恢復(fù)作業(yè)的效率,。

●在進(jìn)行光纜工程時(shí),，可以從中心通過遠(yuǎn)程手動試驗(yàn)對施工情況進(jìn)行試驗(yàn)?？梢詫⒍鄺l芯線集中起來進(jìn)行自動測試,。可以大大降低維護(hù)成本,，減少運(yùn)維人員的現(xiàn)場工作量及到場次數(shù)，減少各運(yùn)維單位儀表的配備數(shù)量,，有效加快排障速度,，壓縮故障歷時(shí)，提高運(yùn)行質(zhì)量,。

●可以通過定期自動測試對光線路進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào),、大大加強(qiáng)光纜維護(hù)管理的效率。

2．集中光測量" title="光測量">光測量系統(tǒng)RFTS概要

RFTS系統(tǒng)的構(gòu)成如下圖所示,。





RFTS監(jiān)測儀器,，服務(wù)器，警報(bào)燈,，客戶端計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)線實(shí)現(xiàn)相互連接,，從而可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。在一個(gè)中心機(jī)房,，通過一般網(wǎng)絡(luò)的連接,，可控制遠(yuǎn)處局端內(nèi)的監(jiān)測儀器,，進(jìn)行光纖網(wǎng)絡(luò)的測試。

RFTS系統(tǒng),，可實(shí)現(xiàn)備用光纖的監(jiān)控,，也可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控。通過配置在光纖配線架上的“耦合器模塊(Test Access Module-TAM)”,，可將從通信信號光(OLT信號)和測試信號光(1.65um光)進(jìn)行合波,，然后一起輸入到外部光纜中。在用戶端的ONU之前,，需要加一個(gè)終端過濾器(Termination Filter-TF),，過濾掉測試信號光，以免其對ONU的影響,。



3.集中光測量系統(tǒng)RFTS的功能

3．1 光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)期

在以往的光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)期,，當(dāng)一處的工程完成之后，都需要專業(yè)技術(shù)人員拿著攜帶式OTDR去現(xiàn)場進(jìn)行檢測,。有了RFTS系統(tǒng)之后,，可在中心機(jī)房對外部光纖網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量進(jìn)行檢測，而不必出動到現(xiàn)場去,。同時(shí),，RFTS系統(tǒng)可以對光纖網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)鏈路進(jìn)行質(zhì)量檢測。RFTS使得竣工驗(yàn)收更加簡單方便,。

3．2 光纖網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維時(shí)期

目前的光纖網(wǎng)絡(luò)的維護(hù),，一般都是在用戶投訴發(fā)生之后，再進(jìn)行處理,。而且是技術(shù)人員帶上OTDR等各種儀器出動到現(xiàn)場去排查故障種類及原因,。這種方式的維護(hù)，既費(fèi)時(shí)間,，又費(fèi)人力物力,。

RFTS系統(tǒng)可對外部的光纖線路進(jìn)行定期的檢測，也可進(jìn)行連續(xù)不斷的檢測,。它可以及時(shí)地察覺故障的發(fā)生,，同時(shí)可對故障的種類進(jìn)行分析。故障發(fā)生時(shí),，RFTS系統(tǒng)可發(fā)出警報(bào),，也可將故障信息通過電子郵件或者短訊等形式通知相關(guān)負(fù)責(zé)人或維修人員。這使得線路維修人員可以及時(shí)地進(jìn)行維修,，而且可以具有針對性地帶上必要的工具趕去現(xiàn)場,。光纖線路維修所需要的時(shí)間大幅度減少。

光纜主干線路發(fā)生故障時(shí),，如果有相關(guān)電子地圖相配合,，RFTS還可以在地圖上指明故障發(fā)生的地點(diǎn),。這使得維修人員可以及時(shí)趕到故障地點(diǎn)，提高光纜線路恢復(fù)速度,。

RFTS系統(tǒng)還具有手動試驗(yàn)功能,。當(dāng)有用戶投訴時(shí)，我們可以進(jìn)行手動試驗(yàn),，對其特定的光纖線路進(jìn)行檢查,。可以有效地分清故障是光線路的原因,，還是用戶家中ONU或者其他設(shè)備的原因,。這可以避免線路維修人員的沒有必要的出動。

3．3 對FTTx用戶的管理

目前的光纖網(wǎng)絡(luò)中,，還未對FTTx的每一個(gè)用戶進(jìn)行有效的管理,。RFTS系統(tǒng)通過設(shè)置在ONU前端的過濾器，可對每一個(gè)FTTH用戶分配一個(gè)高反射波峰,，如下圖,。當(dāng)一個(gè)正常的波峰出現(xiàn)時(shí)，證明此用戶線路是正常的,。當(dāng)一個(gè)波峰消失或者變得很低時(shí),，就證明此用戶線路發(fā)生了問題。此用戶到局端的距離等信息都可以在RFTS系統(tǒng)中得到管理,。

  　　3．4 其他功能

　　RFTS系統(tǒng)可以檢測光纖線路的長度,。顯示光纖線路一段區(qū)間內(nèi)的光損耗，也可以顯示兩點(diǎn)間的光損耗,。RFTS系統(tǒng)可以將檢測數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中,。 需要的時(shí)候，可以通過各種方式進(jìn)行查找和調(diào)出,。

　　RFTS系統(tǒng)可以將檢測的結(jié)果進(jìn)行打印,，也可以形成報(bào)表后輸出或者打印。檢測到的原始數(shù)據(jù)也都可以以csv文件的形式進(jìn)行輸出,。方便數(shù)據(jù)編輯和資料保存。
RFTS系統(tǒng)可以與PON口管理系統(tǒng)等各種系統(tǒng)進(jìn)行連接,，從而實(shí)現(xiàn)更加有效更加完整的光網(wǎng)絡(luò)管理,。

 　　4．南京普天RFTS案例應(yīng)用

　　這是某小區(qū)應(yīng)用RFTS之后，對EPON光纖線路的檢測結(jié)果如下圖所示,。

　　主干部分光纖可以定位到點(diǎn),，確保障礙維修及時(shí)準(zhǔn)確；分路器后端也能看到每根線路的反射情況,。

　　圖4顯示光分路器在大約1.7km的位置,。光分路器之前的波形平滑完整,，說明干線光纖線路的質(zhì)量良好。光分路器之后的8個(gè)波峰代表8個(gè)ONU終端,。

　　圖5為PON下部波形圖,，圖中的8個(gè)波峰代表8個(gè)ONU用戶終端。例如第一個(gè)波峰代表的是某小區(qū)33棟第2單元內(nèi)設(shè)置的樓道箱,，此處離局端的距離為 2212米,。第二個(gè)波峰代表的是30棟第2單元設(shè)置的樓道箱。以此類推,，可以定義所有末端ONU樓道箱體的具體位置以及對光纖損耗情況的測量,。

　　從圖6所示系統(tǒng)的通報(bào)情況來看，是31棟第3單元樓道箱的光纖發(fā)生了告警,。說明此單元的終端過濾器被人動了,，或者是光分路器之后到此單元ONU之間的光纖線路發(fā)生斷線，分路器之前線路是完好的,。系統(tǒng)設(shè)置為定期測試（每6小時(shí)檢測一次）,， 故障在8月21日中午12：03分左右檢測出了，并通過派障,，系統(tǒng)得以恢復(fù),。整個(gè)系統(tǒng)測試準(zhǔn)確而有效。

　　5．結(jié)論

　　高品質(zhì)的NGN的建設(shè)與應(yīng)用,，需要光纖網(wǎng)絡(luò)故障排查/光纖網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)的新的系統(tǒng),，此系統(tǒng)就是RFTS。

　　通過RFTS,，我們可以在局端更有效率地檢查外部光纖網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量,，而不用出動到外部；

　　通過RFTS的定期測試或連續(xù)測試,，我們可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障的發(fā)生,；

　　RFTS提供的各種故障信息，可以幫助我們更快地進(jìn)行光纖網(wǎng)絡(luò)的修復(fù),；

　　RFTS可以儲存各種光纖網(wǎng)絡(luò)的測試數(shù)據(jù),，并且方便調(diào)出查看，實(shí)現(xiàn)有效的綜合管理,。