前 言:
隨著光纖通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,,運(yùn)營(yíng)商對(duì)光纜的維護(hù)和管理都提出了更高的要求,。本文介紹了光纜線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)">自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成原理,分析了其應(yīng)用,。
一,、應(yīng)用背景
據(jù)統(tǒng)計(jì),,我國(guó)已敷設(shè)光纜的總長(zhǎng)度超過(guò)了4.05×106km,約7.582×107芯公里,,而微波線路長(zhǎng)度僅為2×105km,,且傳輸容量遠(yuǎn)低于光纜線路,可見(jiàn)目前我國(guó)信息容量的90%以上是通過(guò)光纜線路傳送的,。
隨著光纜數(shù)量的增加以及早期敷設(shè)光纜的老化,,光纜線路的故障次數(shù)在不斷增加。傳統(tǒng)的光纜線路維護(hù)管理模式的故障查找困難,,排障時(shí)間長(zhǎng),,影響通信網(wǎng)的正常工作,每年因通信光纜故障而造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大,。如何更加高效的對(duì)光纜進(jìn)行維護(hù)和管理的問(wèn)題就日益突出,。
雖然現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)可在一定程度上能繼續(xù)保證業(yè)務(wù)的暢通,但可以看出,,由于線路維護(hù)仍然采取傳統(tǒng)的方式維護(hù)搶修,,線路故障恢復(fù)歷時(shí)均較長(zhǎng),出現(xiàn)業(yè)務(wù)故障的隱患仍然存在,。
因此,,實(shí)施對(duì)光纜線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與管理,動(dòng)態(tài)地觀察光纜線路傳輸性能的劣化情況,,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)光纜隱患,,以降低光纜阻斷的發(fā)生率,縮短光纜的故障歷時(shí)顯得至關(guān)重要,。
二,、光纜線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
光纜線路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是電信管理網(wǎng)(TMN)中傳輸網(wǎng)管理域的一個(gè)子網(wǎng),是有效壓縮全阻障礙歷時(shí)和及時(shí)發(fā)現(xiàn)光纜線路隱患的重要技術(shù)手段,。它利用計(jì)算機(jī)技術(shù),、光纖通信測(cè)量等技術(shù),對(duì)光纜線路質(zhì)量,、運(yùn)行等情況進(jìn)行自動(dòng),、實(shí)時(shí)監(jiān)控和測(cè)試。
根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同,,一般將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為兩大類:對(duì)光纜金屬護(hù)套對(duì)地絕緣電阻的測(cè)試和對(duì)光纖后向散射系數(shù)的測(cè)試,,前者也稱光纜護(hù)套對(duì)地絕緣自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),后者稱光纖自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),。
1.光纜護(hù)套對(duì)地絕緣電阻自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
光纜的核心是光學(xué)纖維束,光纖束的外圍是鋁套管,,最外層是塑料外護(hù)層,。長(zhǎng)途光纜大部分埋設(shè)在地下,,外護(hù)層難免因各種原因受到損壞,影響通信質(zhì)量,。土壤的水分侵入光纜,,進(jìn)而損壞光纖影響通信。光纜外護(hù)套損壞可由光纜鋁套管對(duì)大地的絕緣電阻值下降來(lái)測(cè)定,。如每公里光纜對(duì)地絕緣電阻不得少于2MΩ,,維護(hù)人員為此定期來(lái)測(cè)定,分段的用高阻計(jì)檢測(cè)光纜的對(duì)地電阻,。傳統(tǒng)的檢測(cè)方式雖花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)找破損點(diǎn),,但準(zhǔn)確度都不高。光纜護(hù)套對(duì)地絕緣電阻自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)光纜的對(duì)地電阻狀態(tài),,節(jié)省查找故障時(shí)間,,大大提高維護(hù)光纜的效率。
該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)能在外護(hù)套質(zhì)量受到影響時(shí),,提供損傷預(yù)警,,可及時(shí)對(duì)受損光纜進(jìn)行修復(fù);自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,;系統(tǒng)設(shè)備較為簡(jiǎn)單(與光纖監(jiān)測(cè)相比較),;提供定量的故障定位信號(hào),縮短障礙歷時(shí),。
但該系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí),,還存在以下缺點(diǎn)。
?。?)由于國(guó)內(nèi)直埋光纜施工時(shí),,在金屬外護(hù)層對(duì)地絕緣電阻方面存在較多的問(wèn)題,而該系統(tǒng)在安裝前要求對(duì)地絕緣電阻必須符合規(guī)定,,因此前期改造的工作量很大,;
(2)前站安裝傳感器時(shí),,必須打開(kāi)接頭盒,,對(duì)已開(kāi)通電路的線路來(lái)講,危險(xiǎn)性大,;
?。?)由于該系統(tǒng)利用直埋光纜金屬外護(hù)層與大地構(gòu)成的回路來(lái)進(jìn)行測(cè)試和傳輸數(shù)據(jù),不適用于架空光纜線路,。
綜合以上分析,,由于目前迫切需要應(yīng)用光纜線路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的干線均已建設(shè)成形,改造困難大,故光纜護(hù)套對(duì)地絕緣電阻自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的可行性較差,。
2.光纖自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
光纖自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是利用對(duì)光纖后向散射曲線的遠(yuǎn)端測(cè)試來(lái)實(shí)現(xiàn)光纜線路的自動(dòng)監(jiān)測(cè),。已應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)商的部分光纜干線上。一般所言的光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)即為光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng),。
光纖自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由監(jiān)測(cè)中心和監(jiān)測(cè)站(MS)組成,。監(jiān)測(cè)中心又可以分為總監(jiān)測(cè)中心(GMC)、省監(jiān)測(cè)中心(PMC),、區(qū)域監(jiān)測(cè)中心(DMC)3個(gè)等級(jí),。
系統(tǒng)工作原理是對(duì)由分光路器所截取的光傳輸網(wǎng)絡(luò)收、發(fā)信端的一部分光進(jìn)行光功率測(cè)量,,所得到的光功率值將定性地說(shuō)明光纜線路所處的狀態(tài)及故障現(xiàn)象,,一旦確定光纜由故障,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)OTDR,,對(duì)接在光開(kāi)關(guān)上的光纖線路進(jìn)行故障測(cè)試,,查找故障點(diǎn)。
根據(jù)不同的需要,,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),、備纖監(jiān)測(cè)、跨段監(jiān)測(cè)3種測(cè)試方式,。
光纖自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)近些年的應(yīng)用和不斷的改進(jìn)完善,,已經(jīng)成為我國(guó)干線光纜維護(hù)工作中重要的故障定位手段,在全國(guó)的干線網(wǎng)的維護(hù)中發(fā)揮著巨大的作用,,但由于技術(shù)及其它原因,,目前系統(tǒng)本身還存在一定的不足之處。
?。?)告警信號(hào)的提取
目前,,光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提取告警信息大致有3種方式:利用分光器提取3%的在用光,通過(guò)AIU,、ACU進(jìn)行分析,;利用設(shè)備的架告警信號(hào);利用設(shè)備中繼光盤(pán)的收無(wú)光告警信號(hào),。
但這3種方式都存在一定的局限性,。
①利用AIU方式時(shí),,需分流在用系統(tǒng)3%的光功率,,這對(duì)于光功率富余度較小的中繼段來(lái)講不太可行;
?、诶眉芨婢盘?hào)時(shí),,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將對(duì)該機(jī)架所有的告警信號(hào)(包括電源告警,、設(shè)備告警等)進(jìn)行緊急反應(yīng),易形成誤告警,; 來(lái)源:http://tede.cn
?、塾捎诓煌瑥S家的中繼光盤(pán)具有不同數(shù)據(jù)格式的收無(wú)光告警信號(hào),,故該方法較難實(shí)現(xiàn),,且成本較高。
?。?)系統(tǒng)介入的衰耗
由于系統(tǒng)需要介入WDM,、Filter等無(wú)源光器件,會(huì)影響在用系統(tǒng)的收光功率,。
?。?)缺乏迅速倒換的功能
目前的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只有測(cè)試、分析和告警的功能,,在光纜發(fā)生障礙后仍需等待維護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行緊急搶修,。沒(méi)有根本解決即時(shí)倒換光路、恢復(fù)通信的問(wèn)題,。
?。?)監(jiān)測(cè)光纖的數(shù)目較少
目前,我國(guó)一級(jí)光纜干線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般采用雙向四纖監(jiān)測(cè),,即在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站(MS)向兩個(gè)方向各監(jiān)測(cè)兩纖,,被監(jiān)測(cè)光纖在光纜中所占比例較小,當(dāng)光纜發(fā)生非全阻障礙時(shí),,往往因?yàn)樽钄喙饫w不是監(jiān)測(cè)光纖而使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)沒(méi)有產(chǎn)生應(yīng)有的告警信息,。
綜合以上分析,光纖自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)雖然還存在一定的不足,,但在具有完善的光纜竣工基礎(chǔ)資料情況下,,應(yīng)用在干線光纜上是可行的。
三,、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于中國(guó)移動(dòng)而言,,線路維護(hù)主要采取委托代維方式,沒(méi)有專業(yè)的維護(hù)機(jī)構(gòu),。應(yīng)在一級(jí)干線和省內(nèi)二級(jí)干線上逐步使用光纜線路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),,并結(jié)合纖芯自動(dòng)倒換系統(tǒng)、GPS等現(xiàn)代化手段進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性,。
在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的通信市場(chǎng)中,,僅有大容量通信能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,競(jìng)爭(zhēng)的真正核心是服務(wù)質(zhì)量,、是保證每一個(gè)客戶的通信暢通無(wú)阻,。因此,,特別是對(duì)干線光纖傳輸系統(tǒng)裝備光纖監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)和其它通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控保護(hù)技術(shù)措施具有非常重大的意義。