波分系統(tǒng)光功率輸入異常分析及處理

錢立平

摘 要：隨著波分系統(tǒng)在傳輸網(wǎng)絡(luò)中的大量應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)地位越來越重要。由于傳輸速率和傳輸波道不斷增加，波分系統(tǒng)對光功率的輸入要求越來越高。本文對在波分系統(tǒng)中出現(xiàn)的光功率輸入異常進(jìn)行了分析，并對在日常維護(hù)工作中所遇到的典型障礙從故障現(xiàn)象、原因分析、處理過程、原因分析幾方面進(jìn)行了敘述。

關(guān)鍵詞：波分；光功率；衰減；自激

隨著波分系統(tǒng)傳輸速率和傳輸波道不斷增加，波分系統(tǒng)對光功率的輸入要求越來越高，波分系統(tǒng)光功率輸入異常在日常維護(hù)工作中會時(shí)常出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)會對業(yè)務(wù)造成影響。光功率輸入異常分為光功率輸入過低和光功率輸入過高，告警門限為標(biāo)稱值加減3DB。

在波分系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期，為了預(yù)防設(shè)備老化和光路割接造成光衰減量增大，在發(fā)送端會選取發(fā)光功率大的放大器，在收端選取收光靈敏度高的放大器，將光路的衰減容限設(shè)計(jì)的相對較大，同時(shí)在接收端安裝電可調(diào)衰耗器，將光路的衰減調(diào)整為正常值。

在日常維護(hù)中，影響光路光功率輸入的主要分為內(nèi)部原因和外部原因。內(nèi)部原因有放大器單板失效或性能劣化，外部原因有尾纖衰耗過大（彎曲、擠壓、尾纖斷面不清潔）、尾纖連接問題、線路性能劣化。

光波分系統(tǒng)主要關(guān)注兩類單板的光功率：光放大板和光波長轉(zhuǎn)換板（OUT）。

一、波分系統(tǒng)光放大器光功率輸入過低故障處理

本地網(wǎng)波分系統(tǒng)曾出現(xiàn)光功率輸入過低告警，并且是連續(xù)3個(gè)站出現(xiàn)相同的告警（A、B、C站點(diǎn)順時(shí)針收光功率輸入過低告警，A、B站點(diǎn)逆時(shí)針收光功率輸入過低告警），示意圖如下圖一：網(wǎng)絡(luò)示意圖。

這時(shí)首先對全網(wǎng)性能進(jìn)行查看。特別是對出現(xiàn)告警的站點(diǎn)和與他相鄰的站點(diǎn)收發(fā)光功率和電可調(diào)衰耗器衰減量進(jìn)行查詢，并記錄下來，將發(fā)光功率減去電可調(diào)衰耗器衰減量得到光路的衰耗值，與原始記錄的標(biāo)稱值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生告警的各段光路發(fā)生不同程度的衰耗增大。

通過上面的故障處理可以得到這樣的處理經(jīng)驗(yàn)：

1）要分清光功率輸入過低的起始點(diǎn)在哪里，對全網(wǎng)光功率性能進(jìn)行檢查，看是否由于其他段的衰耗積累造成本段的光功率輸入過低。

2）完整準(zhǔn)確的光網(wǎng)絡(luò)資料，日常維護(hù)作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行很重要。

3）對光路光功率進(jìn)行調(diào)整應(yīng)遵循從告警起始點(diǎn)按順時(shí)針或逆時(shí)針進(jìn)行調(diào)整。

4）合理利用工程建設(shè)期間預(yù)留的冗余衰耗，通過對可調(diào)衰耗器進(jìn)行微調(diào)，清除光功率輸入過低和光功率輸入過高告警。

二、波分系統(tǒng)光放大器光輸入功率過高故障處理

波分市內(nèi)環(huán)河北大街-開灤路之間光路中斷，當(dāng)光路恢復(fù)后，開灤路收河北大街方向光功率為-7DB，標(biāo)稱值為-7.6DB（正負(fù)3DB），在隨后的幾分鐘內(nèi)，開灤路收河北大街方向光功率由-7DB降至-11DB。開灤路收河北大街方向光放大器出現(xiàn)接收光功率越低門限告警，懷疑為光路連接問題，維護(hù)人員現(xiàn)場測試，接收光功率為-7DB，重新連接后現(xiàn)象如前。通過現(xiàn)象分析，可能的原因?yàn)榄h(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)自激現(xiàn)象。

將開灤路和河北大街之間光路斷開，通過網(wǎng)管設(shè)置將開灤路收河北大街方向增加光路衰耗，將光路接通，使光功率調(diào)整為-7.66DB， 開灤路收河北大街方向光功率未出現(xiàn)光功率降低現(xiàn)象，與開灤路收河北大街方向順向的其他放大器，也未出現(xiàn)光功率輸出超門限告警。

此故障是由波分設(shè)備環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)自激現(xiàn)象所致。一般情況下，波分系統(tǒng)以O(shè)TU的接入點(diǎn)為光功率分配的分割點(diǎn)，對相鄰節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)OTU的接入點(diǎn)之間進(jìn)行光功率分配。配置的OBA、OPA增益將抵消兩個(gè)OTU的接入點(diǎn)之間的損耗，包括線路損耗和節(jié)點(diǎn)損耗。

環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)自激的形成有兩個(gè)條件：

1）必須形成閉合的全光透明環(huán)路。

2）環(huán)路的總增益GTotal必須大于總損耗LTotal，即GTotal>Ltotal。

為了避免環(huán)網(wǎng)自激，日常工作中需要注意以下兩點(diǎn)，主要從形成自激的兩個(gè)條件出發(fā)考慮消除形成自激現(xiàn)象：

1）消除環(huán)網(wǎng)中形成環(huán)路的條件，在環(huán)網(wǎng)中注意對未使用的通道在網(wǎng)絡(luò)任意節(jié)點(diǎn)中將其斷開，保證未使用通路在環(huán)網(wǎng)中沒有形成環(huán)路。

2）增大系統(tǒng)衰耗，使得全網(wǎng)增益小于全網(wǎng)總損耗值。

在日常光功率的處理過程中，要密切關(guān)注光功率變化，特別是光路出現(xiàn)大的變化時(shí)， 要特別注意設(shè)備的標(biāo)稱值，防止出現(xiàn)功率越限，造成設(shè)備出現(xiàn)自激現(xiàn)象。

三、波分系統(tǒng)光波長轉(zhuǎn)化器光輸入功率低故障處理

波分系統(tǒng)河北大街站OUT單板波分側(cè)主用方向上報(bào)輸入光功率過低告警，但高于靈敏度，但如果不及時(shí)處理，如果光功率進(jìn)一步降低，可能產(chǎn)生保護(hù)倒換。

產(chǎn)生告警可能的原因：

1）光纖連接器問題，尾纖彎曲度過大、損壞。

2）告警單板的接收光口加了過大的衰耗器或單板故障。

3）對端站發(fā)送光模塊故障或尾纖故障。

4）光信號在傳輸過程中衰耗過大，沒有得到足夠的功率補(bǔ)償。

當(dāng)故障發(fā)生后，首先通過網(wǎng)管對單板的接收功率進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)接收光功率確實(shí)已經(jīng)處在標(biāo)稱值允許值之外（標(biāo)稱值正負(fù)3DB為允許值，超過范圍上報(bào)輸入光功率過低過高告警）。逆向檢查河北大街接收方向光放大器發(fā)現(xiàn)光功率接收正常，問題出在光放大器和OUT單板之間，由于其它波未出現(xiàn)光功率異常的情況且分波器輸入光功率正常，進(jìn)一步推斷故障可能出現(xiàn)在光分波器和OUT單板光接收模塊之間，將OUT單板接收主用方向光路斷開，使電路處于保護(hù)倒換狀態(tài)，測試光分波器和OUT單板之間尾纖兩側(cè)的光功率，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)光功率相差5DB，確定尾纖損壞，重新布放尾纖，光功率正常，告警消失，保護(hù)倒換恢復(fù)。

在日常維護(hù)工作中，有些告警可能出現(xiàn)，但不會出現(xiàn)業(yè)務(wù)中斷的情況，但如果不及時(shí)處理，在特殊的情況下隨時(shí)可能中斷業(yè)務(wù)。在日常維護(hù)中，應(yīng)當(dāng)保存一份網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)單板的輸入和輸出功率、增益值、衰減值等信息，以便在故障發(fā)生時(shí)，可以作為參考。