光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建

劉源

摘 要：目前，光纖通信是我國信息建設(shè)中常用通信傳輸方式，隨著光纖線路建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大及時間的推移，光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作日趨重要。所以掌握光纖線路工程和維護(hù)中的新技術(shù)、新方法具有十分重要的作用。本文針對光纖維護(hù)系統(tǒng)做了一個完整的剖析，主要內(nèi)容包括：光纖的概況，光纖通信特點(diǎn)，光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)，光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求分析，光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。

關(guān)鍵詞：光纖；通信；系統(tǒng)；管理

一.系統(tǒng)開發(fā)的意義

在現(xiàn)代化的光纖網(wǎng)絡(luò)中，為了保證光纖網(wǎng)絡(luò)工作的可靠性，解決光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐維護(hù)工作上的難點(diǎn)及掌握一些新的技術(shù)、新的方法，在工作中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時間，而且會大大提升通信光纖障礙處理及通信保障能力，提高傳輸故障的維修時效。逐步完善光纖通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支撐維護(hù)系統(tǒng)和提高光纖通信網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)水平。

二.傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與分析

（一）傳輸網(wǎng)絡(luò)路由上施工點(diǎn)多

光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)線路維護(hù)是一個勞心勞力，任重道遠(yuǎn)的工作，因?yàn)楫?dāng)前我國基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)?？涨?，近幾年城鎮(zhèn)化也在不斷推進(jìn)，像市政建設(shè)、電網(wǎng)改道、自來水管道、修橋鋪路、房地產(chǎn)開發(fā)等施工建設(shè)是多之又多，小型施工隊(duì)更是舉不勝舉，所以給光纖傳輸線路帶來的隱患增多，無形中增大了光纖維護(hù)的工作。

（二）通信傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)人為破壞多

長途光纖大多都以直埋為主，線路的安全問題一直有待解決，尤其在季節(jié)的時候，鐵锨、犁、大型收割機(jī)，都是光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的殺手。盜割，也是光纖經(jīng)常造成阻斷的殺手之一，電纜中含有大量的銅絲，讓一些不法分子看到了利益，甘于鋌而走險。而光纖和電纜外表看起來又及其相似，而犯罪分子大多在晚間作案，這樣又給光纖通信的維護(hù)工作加大難度。

（三）光纖施工的規(guī)范問題

由于光纖通信在我國起步晚、發(fā)展快，在施工中一味追求速度，這樣的施工是遇到問題補(bǔ)問題，有點(diǎn)亡羊補(bǔ)牢的味道，沒有一套嚴(yán)格的施工標(biāo)準(zhǔn)可以依循，直至現(xiàn)在光纖施工中很多問題還是摸棱兩可；還有新技術(shù)、新工藝等施工手段也在不段更新，很多技術(shù)還不是很成熟。

三.光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)

（一）光纖通信傳輸特點(diǎn)

光纖的主要材料是石英玻璃。光纖通信是以光波為載頻，以激光為信息載體，以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)的一種通信方式。因此，在光纖通信中起主導(dǎo)作用的是產(chǎn)生光波的激光器和傳輸光波的光導(dǎo)纖維。

（二）光纖通信優(yōu)點(diǎn)

它具有以下五大優(yōu)點(diǎn)：1.傳輸頻帶寬、通信容量大；2.傳輸損耗低；3.不受電磁干擾；4.線徑細(xì)、重量輕；5.資源豐富閉在纖芯中傳播。

（三）光纖傳輸原理

是由發(fā)光二極管LED或注入型激光二極管ILD發(fā)出光信號沿光媒體傳播，在另一端則有PIN或APD光電二極管作為檢波器接收信號。對光載波的調(diào)制為移幅鍵控法，又稱亮度調(diào)制（IntensityModulation）。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現(xiàn)和消失來表示兩個二進(jìn)制數(shù)字。發(fā)光二極管LED和注入型激光二極管ILD的信號都可以用這種方法調(diào)制，PIN和ILD檢波器直接響應(yīng)亮度調(diào)制。

四.光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求分析

（一）系統(tǒng)目標(biāo)

它包括：系統(tǒng)數(shù)據(jù)要求；系統(tǒng)支撐的硬件要求；人員要求；管理要求；對代維單位準(zhǔn)入的檢查與考核。

（二）光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)維護(hù)相關(guān)指標(biāo)

光纖線路維護(hù)的工作基本任務(wù)是：保持設(shè)備完整良好，保持設(shè)備傳輸質(zhì)量良好，預(yù)防障礙并盡快排除障礙。 因此，維護(hù)人員在工作中應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，防搶結(jié)合”的維護(hù)方針。維護(hù)工作要做到精心細(xì)致，并且采用科學(xué)的管理方式。這樣，才能為光纖通信提供穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)、大容量的傳輸線路。

光纖線路維護(hù)四項(xiàng)指標(biāo)：

1.光纖線路（直埋、架空、管道、局內(nèi)、水線）設(shè)備完好率：省際干線為 90%；

2.光纖傳輸特性：按要求各中繼段為 100%合格；

3.障礙指標(biāo)：執(zhí)行總部要求；

4.基礎(chǔ)管理工作：按要求完整、準(zhǔn)確、齊全。

（三）光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)系常用儀表

光纖線路工程施工和維護(hù)中所使用的儀表多為精密儀器，操作要求較高，平時應(yīng)妥善保管、嚴(yán)格管理、正確操作才能使測試儀表達(dá)到最佳工作狀態(tài)，對光纖線路工程的施工和維護(hù)尤為重要。 常用儀表有：光時域反射儀、光纖熔接機(jī)、光纖金屬護(hù)套對地絕緣測試儀、光纖地阻測試儀。

（四）光纖通信支撐系統(tǒng)功能需求

1.通信網(wǎng)自動障礙測量與判斷

光纖線路障礙點(diǎn)的測試通常是用 OTDR 來實(shí)現(xiàn)的。大致步驟如下：

（1）OTDR 顯示屏上出現(xiàn)的菲涅爾反射峰的位置，測出障礙點(diǎn)到測試點(diǎn)的大致距離。

（2）同查障維修人員查找具體障礙點(diǎn)位置。一般來說，通過對 OTDR 顯示的波形，可判斷出障礙可能產(chǎn)生的原因和地點(diǎn)，必要時可借助竣工資料中的有關(guān)數(shù)據(jù)。

（3）為了提高故障管理的智能水平，可以建立事件知識庫 （EKB ， Event Knowledge Base，用于存儲所有己知事件的類型、產(chǎn)生事件的原因和所造成的影響，以及應(yīng)該采取什么樣的措施等一些細(xì)節(jié)的靜態(tài)描述。

2.系統(tǒng)自動告警處理方案

搶修是一般先在短時間內(nèi)臨時調(diào)通電路或布放應(yīng)急光纖通電路，然后再盡快組織力量進(jìn)行正式修復(fù)。操作流程一般為：（1）應(yīng)急搶修時調(diào)度電路；（2）光纖的臨時調(diào)度；（3） 布放應(yīng)急光纖；4.正式修復(fù)。

五.光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一） 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

針對現(xiàn)在光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜情況，提高光纖維護(hù)的高效、清晰化程度，并對所有光纖線路網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)設(shè)施進(jìn)行電子登記，并可清晰的現(xiàn)在電子地圖上，使維護(hù)員和管理者能夠借助此軟件在電腦前掌握最直接的網(wǎng)絡(luò)變化，更好的完成維護(hù)工作。傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

分為：基礎(chǔ)管理、日常維護(hù)支撐管理、技術(shù)維護(hù)技撐管理、障礙指標(biāo)計(jì)算管理、自動告警系統(tǒng)管理等五個方面的內(nèi)容。

2.傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)面向?qū)ο?/p>

維護(hù)系統(tǒng)面向于使用該系統(tǒng)進(jìn)行傳輸網(wǎng)絡(luò)管理的各個方面的用戶，包括運(yùn)行維護(hù)，流程調(diào)度，報表定制。本系統(tǒng)主要針對于線路運(yùn)維用戶，通過閱讀該文檔，可以學(xué)會使用線路維護(hù)進(jìn)行日常的信息維護(hù)和查詢。

（下轉(zhuǎn)第98頁）

（上接第110頁）

（2）系統(tǒng)功能特性

線路維護(hù)包括基礎(chǔ)管理、日常維護(hù)支撐管理、技術(shù)維護(hù)技撐管理、障礙指標(biāo)計(jì)算管理、自動告警系統(tǒng)管理等功能。

（3）系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

主界面控制：系統(tǒng)由一個登陸界面登陸，登錄后各級管理員有不同的權(quán)限，然后根據(jù)不同的角色進(jìn)入不同的界面。

基礎(chǔ)管理：提供通信網(wǎng)絡(luò)硬件路設(shè)施的添加、修改、刪除和批量命名功能，并可以按照不同屬性值進(jìn)行多種條件的組合查詢。

日常維護(hù)支撐管理：提供通信網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)指標(biāo)及數(shù)據(jù)指標(biāo)的添加、修改、刪除和批量命名功能，并可以按照不同屬性值進(jìn)行多種條件的組合查詢。

技術(shù)維護(hù)技撐管理：提供通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理指標(biāo)及數(shù)據(jù)信息的添加、修改、刪除和批量命名功能，并可以按照不同屬性值進(jìn)行多種條件的組合查詢。

障礙指標(biāo)計(jì)算管理：提供通信網(wǎng)絡(luò)障礙指標(biāo)時長管理及指標(biāo)管理，可以添加、修改、刪除和批量命名功能，并可以按照不同屬性值進(jìn)行多種條件的組合查詢。

六.光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)維護(hù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

（一）平臺選擇

前、后臺網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：WINNT、WIN9X 中文版

客戶端操作系統(tǒng)：WIN9X

數(shù)據(jù)庫：SQL2000 數(shù)據(jù)庫

（二）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1.主界面控制

系統(tǒng)由一個登陸界面登陸，登錄后各級管理員有不同的權(quán)限，然后根據(jù)不同的角色進(jìn)入不同的界面。

2.基礎(chǔ)管理

登錄后基礎(chǔ)管理可以提供通信網(wǎng)絡(luò)硬件路設(shè)施的添加、修改、刪除和批量命名功能，并可以按照不同屬性值進(jìn)行多種條件的組合查詢。

3.日常維護(hù)支撐管理

登錄日常維護(hù)支撐管理界面后，可以按照不同屬性值進(jìn)行多種條件的組合查詢、管理。

4.技術(shù)維護(hù)支撐管理

登錄技術(shù)維護(hù)管理界面可以按照不同屬性值進(jìn)行多種條件的組合查詢、管理。

5.障礙指標(biāo)計(jì)算管理

登錄障礙指標(biāo)管理界面可以按照不同屬性值進(jìn)行多種條件的組合查詢、管理、計(jì)算等。

參考文獻(xiàn)

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