通信傳輸中光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有效實(shí)施

李祺鋒

【摘 要】光纜是通信信息傳輸?shù)闹饕ǖ?，本文?duì)光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、功能、監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行分析，提出應(yīng)在了解通信信息傳輸原理的基礎(chǔ)上，以動(dòng)態(tài)的方式觀察光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳輸性能，準(zhǔn)確判斷故障的地點(diǎn)和時(shí)間，保障通信信息有效傳輸。

【關(guān)鍵詞】監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；通信傳輸；光纖

現(xiàn)代信息全球化的推動(dòng)，突飛猛進(jìn)的信息化建設(shè)，使光纜信息通信技術(shù)在信息化建設(shè)中占有越來(lái)越重要的地位。承擔(dān)著整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)九成以上通信業(yè)務(wù)的光纖傳輸網(wǎng)，不僅有超大的容量，也逐漸成為通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分。

1.光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)述

所謂光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，就是通過(guò)對(duì)光纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而做出光纜運(yùn)行是否正常的判斷；當(dāng)出現(xiàn)不正常情況時(shí)，就會(huì)進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試，以準(zhǔn)確定位故障發(fā)生點(diǎn)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和通信事業(yè)的發(fā)展，光纜監(jiān)測(cè)技術(shù)的水平和手段得到提高和完善，已經(jīng)由最初的肉眼監(jiān)測(cè)發(fā)展到現(xiàn)今的監(jiān)測(cè)結(jié)果更精確的電子化自動(dòng)監(jiān)測(cè)。所謂電子自動(dòng)化監(jiān)測(cè)是指運(yùn)用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)施對(duì)光纜線路傳輸質(zhì)量的監(jiān)測(cè)。跟傳統(tǒng)的肉眼監(jiān)測(cè)相比，電子自動(dòng)化監(jiān)測(cè)具有高效、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施的流程分為3個(gè)部分：信息采集、匯總與分析信息數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)與診斷設(shè)備的運(yùn)行情況。（1）如果沒有信息采集，就不能進(jìn)行光纜信息監(jiān)測(cè)。信息采集是指獲取信息，讓檢測(cè)員了解監(jiān)測(cè)對(duì)象處于什么樣的狀態(tài)。（2）如果對(duì)收集起來(lái)的數(shù)據(jù)不進(jìn)行匯總和分析，就失去了收集數(shù)據(jù)的作用，無(wú)法揭示數(shù)據(jù)反映的現(xiàn)象，無(wú)法揭示內(nèi)在的規(guī)律，監(jiān)測(cè)很難實(shí)施。（3）評(píng)價(jià)與診斷設(shè)備運(yùn)行的情況。因?yàn)楸O(jiān)測(cè)是最基本的維護(hù)行為，維護(hù)的最終目標(biāo)是能夠進(jìn)行評(píng)價(jià)和診斷。

2.光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

2.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)

光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由監(jiān)測(cè)中心、RTU遠(yuǎn)端檢測(cè)站和操作終端3部分組成。其中，遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)站主要包括光時(shí)域反射儀OTDR、光功率監(jiān)測(cè)OPM單元以及光開關(guān)OSW等硬件設(shè)備，分為監(jiān)控單元和測(cè)試單元，前者主要負(fù)責(zé)對(duì)光纜信息進(jìn)行監(jiān)控，后者主要是對(duì)光纜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。處于光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的控制中心地位的是監(jiān)測(cè)中心站，主要包括監(jiān)測(cè)網(wǎng)管系統(tǒng)和服務(wù)器兩部分，主要作用是根據(jù)接收到的管功率監(jiān)測(cè)單元的相關(guān)警報(bào)，向光時(shí)域反射儀以及光開關(guān)發(fā)送測(cè)試及切換等相關(guān)命令，并根據(jù)反饋回來(lái)的測(cè)試結(jié)果加以分析，做出判斷，準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。操作終端也就是監(jiān)測(cè)客戶端，即用戶對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的操作終端，包括PC終端以及相應(yīng)軟件兩部分，主要是為用戶進(jìn)行線路維護(hù)、查找故障點(diǎn)提供便利條件。

2.2監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能

（1）多項(xiàng)測(cè)試功能。包括點(diǎn)名測(cè)試、定期測(cè)試、障礙告警測(cè)試。點(diǎn)名測(cè)試是指監(jiān)測(cè)員選擇和遙控遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)站對(duì)某段光纜進(jìn)行快速及時(shí)測(cè)試。定期測(cè)試是指遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)站根據(jù)遠(yuǎn)程裝置裝的相關(guān)測(cè)試性能如測(cè)試參數(shù)、測(cè)試起始時(shí)刻和測(cè)試周期的設(shè)置要求，對(duì)光纜線路中的光纖實(shí)施周期自動(dòng)測(cè)試。當(dāng)所監(jiān)測(cè)的光纜線路發(fā)生故障時(shí)，或分析過(guò)濾或接受的光功率比門限值要低或與所監(jiān)測(cè)的光纜連接網(wǎng)管系統(tǒng)提供報(bào)警信號(hào)并判斷出光纜線路出現(xiàn)障礙的時(shí)候，監(jiān)測(cè)員就要啟動(dòng)遠(yuǎn)端監(jiān)控站來(lái)對(duì)光纖進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行回傳。

（2）配置。配置系統(tǒng)中有設(shè)備的地址、名稱和注釋信息，需要配置光纖線路的起始和方位；可以選用列表或圖形來(lái)表示配置數(shù)據(jù)和對(duì)象的相關(guān)特征；具有檢查功能以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、查詢和打印的功能。配置的一致性功能是指，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能檢查本地和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)是否一致，在此基礎(chǔ)上會(huì)顯示出相對(duì)應(yīng)的信息。

（3）光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠通過(guò)實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程和在線的方式對(duì)新增加的遠(yuǎn)端監(jiān)控站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。新增的RTU可以按照設(shè)定的周期傳報(bào)需要監(jiān)測(cè)的光纜的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)。如果被檢測(cè)線路出現(xiàn)故障，遠(yuǎn)端監(jiān)控站能及時(shí)準(zhǔn)確地報(bào)告故障發(fā)生的地點(diǎn)，并及時(shí)傳到監(jiān)測(cè)中心。

（4）RTU。RTU負(fù)責(zé)管理監(jiān)測(cè)站的TSC操作，GIS里的圖形，可以進(jìn)行縮小、放大、漫游、整圖和選擇的操作。

3.光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在信息傳輸中的監(jiān)測(cè)方式

當(dāng)前，光纜網(wǎng)絡(luò)在通信傳輸中的實(shí)現(xiàn)通過(guò)3種方式來(lái)完成：OTDR定位監(jiān)測(cè)方式、監(jiān)測(cè)光功率方式、OTDR定位監(jiān)測(cè)與光功率監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方式。

（1）OTDR定位?？梢酝ㄟ^(guò)在線監(jiān)測(cè)和備纖監(jiān)測(cè)。在線監(jiān)測(cè)是監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)纖。利用光波分開WDM，然后將OTDR發(fā)出的光傳到業(yè)務(wù)纖上。測(cè)試光的波長(zhǎng)是傳到業(yè)務(wù)纖沒有使用的窗口上。如，某根光纖上有1 450nm的窗口來(lái)傳輸業(yè)務(wù)纖數(shù)據(jù)，它可以通過(guò)1300nm的OTDR，在發(fā)出端對(duì)WDM進(jìn)行復(fù)用，這樣就使得這條光纖同一時(shí)間負(fù)荷兩種光波，這兩種光波波長(zhǎng)不一樣，到了接收端，WDM將會(huì)將這兩種光波分開。備纖監(jiān)測(cè)的原理是光尾纖從OSW引出，接到ODF，在此完成與備纖的連接。這種光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只監(jiān)測(cè)備纖，這樣系統(tǒng)的價(jià)格就比較低。

（2）光功率監(jiān)測(cè)是利用兩個(gè)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行的，在這兩個(gè)站中心設(shè)立獨(dú)立的光源，檢測(cè)站內(nèi)設(shè)置光功率的檢測(cè)模式，并設(shè)置報(bào)警門限。若光功率消耗超過(guò)了報(bào)警門限，就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，刺激啟動(dòng)測(cè)試，進(jìn)而確定故障信息。

（3）兩者結(jié)合。兩者是指OTDR和光功率，這樣就可以利用二者的優(yōu)點(diǎn)，互補(bǔ)操作監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，完成信息傳輸功能。

4.結(jié)論

光纜網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展速度使得現(xiàn)時(shí)的維護(hù)力量和人工水平難以適應(yīng)，這對(duì)傳統(tǒng)的維護(hù)和搶修方式提出挑戰(zhàn)。這就需要采用最新的科學(xué)技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息傳輸進(jìn)行管理，以動(dòng)態(tài)的方式觀察光纖的傳輸性能，準(zhǔn)確判斷故障的地點(diǎn)和時(shí)間，保障通信信息有效傳輸。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]李踐實(shí).光纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用研討[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2007（3）.