前 言:
隨著光纖通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,,運(yùn)營商對光纜的維護(hù)和管理都提出了更高的要求。本文介紹了光纜線路監(jiān)測系統(tǒng)">自動(dòng)監(jiān)測系統(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),,我國已敷設(shè)光纜的總長度超過了4.05×106km,,約7.582×107芯公里,而微波線路長度僅為2×105km,,且傳輸容量遠(yuǎn)低于光纜線路,,可見目前我國信息容量的90%以上是通過光纜線路傳送的,。
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,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,。如何更加高效的對光纜進(jìn)行維護(hù)和管理的問題就日益突出。
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,,出現(xiàn)業(yè)務(wù)故障的隱患仍然存在,。
因此,實(shí)施對光纜線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測與管理,,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)測系統(tǒng)的應(yīng)用
光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(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),、光纖通信測量等技術(shù),,對光纜線路質(zhì)量、運(yùn)行等情況進(jìn)行自動(dòng),、實(shí)時(shí)監(jiān)控和測試,。
根據(jù)監(jiān)測對象的不同,一般將監(jiān)測系統(tǒng)分為兩大類:對光纜金屬護(hù)套對地絕緣電阻的測試和對光纖后向散射系數(shù)的測試,,前者也稱光纜護(hù)套對地絕緣自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng),,后者稱光纖自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)。
1.光纜護(hù)套對地絕緣電阻自動(dòng)監(jiān)測系統(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大地的絕緣電阻值下降來測定,。如每公里光纜對地絕緣電阻不得少于2MΩ,維護(hù)人員為此定期來測定,,分段的用高阻計(jì)檢測光纜的對地電阻,。傳統(tǒng)的檢測方式雖花費(fèi)大量的時(shí)間來找破損點(diǎn),但準(zhǔn)確度都不高,。光纜護(hù)套對地絕緣電阻自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測光纜的對地電阻狀態(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)備較為簡單(與光纖監(jiān)測相比較);提供定量的故障定位信號,,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),。
?。?)由于國內(nèi)直埋光纜施工時(shí),在金屬外護(hù)層對地絕緣電阻方面存在較多的問題,,而該系統(tǒng)在安裝前要求對地絕緣電阻必須符合規(guī)定,,因此前期改造的工作量很大;
?。?)前站安裝傳感器時(shí),,必須打開接頭盒,對已開通電路的線路來講,,危險(xiǎn)性大,;
(3)由于該系統(tǒng)利用直埋光纜金屬外護(hù)層與大地構(gòu)成的回路來進(jìn)行測試和傳輸數(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)套對地絕緣電阻自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用的可行性較差。
2.光纖自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)
光纖自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)是利用對光纖后向散射曲線的遠(yuǎn)端測試來實(shí)現(xiàn)光纜線路的自動(dòng)監(jiān)測,。已應(yīng)用于運(yùn)營商的部分光纜干線上,。一般所言的光纜監(jiān)測系統(tǒng)即為光纖監(jiān)測系統(tǒng)。
光纖自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)測中心和監(jiān)測站(MS)組成,。監(jiān)測中心又可以分為總監(jiān)測中心(GMC),、省監(jiān)測中心(PMC),、區(qū)域監(jiān)測中心(DMC)3個(gè)等級。
系統(tǒng)工作原理是對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)行光功率測量,,所得到的光功率值將定性地說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)測系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)OTDR,,對接在光開關(guān)上的光纖線路進(jìn)行故障測試,查找故障點(diǎn),。
根據(jù)不同的需要,,現(xiàn)場監(jiān)測站可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測、備纖監(jiān)測,、跨段監(jiān)測3種測試方式,。
光纖自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)近些年的應(yīng)用和不斷的改進(jìn)完善,已經(jīng)成為我國干線光纜維護(hù)工作中重要的故障定位手段,,在全國的干線網(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,。
?。?)告警信號的提取
目前,光纖監(jiān)測系統(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AIU,、ACU進(jìn)行分析;利用設(shè)備的架告警信號,;利用設(shè)備中繼光盤的收無光告警信號。
但這3種方式都存在一定的局限性,。
?、倮肁IU方式時(shí),需分流在用系統(tǒng)3%的光功率,,這對于光功率富余度較小的中繼段來講不太可行,;
②利用架告警信號時(shí),,監(jiān)測系統(tǒng)將對該機(jī)架所有的告警信號(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,; 來源:http://tede.cn
?、塾捎诓煌瑥S家的中繼光盤具有不同數(shù)據(jù)格式的收無光告警信號,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等無源光器件,,會(huì)影響在用系統(tǒng)的收光功率,。
(3)缺乏迅速倒換的功能
目前的監(jiān)測系統(tǒng)只有測試,、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)場進(jìn)行緊急搶修。沒有根本解決即時(shí)倒換光路,、恢復(fù)通信的問題,。
(4)監(jiān)測光纖的數(shù)目較少
目前,,我國一級光纜干線監(jiān)測系統(tǒng)一般采用雙向四纖監(jiān)測,,即在現(xiàn)場監(jiān)測站(MS)向兩個(gè)方向各監(jiān)測兩纖,被監(jiān)測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)測光纖而使監(jiān)測系統(tǒng)沒有產(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
對于中國移動(dòng)而言,線路維護(hù)主要采取委托代維方式,,沒有專業(yè)的維護(hù)機(jī)構(gòu),。應(yīng)在一級干線和省內(nèi)二級干線上逐步使用光纜線路自動(dòng)監(jiān)測系統(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,。
在競爭日益激烈的通信市場中,僅有大容量通信能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,,競爭的真正核心是服務(wù)質(zhì)量,、是保證每一個(gè)客戶的通信暢通無阻。因此,,特別是對干線光纖傳輸系統(tǒng)裝備光纖監(jiān)測與保護(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,。