光纖通信系統(tǒng)中光傳輸技術(shù)分析及維護策略探究

摘 ?要：本文首先對光傳輸技術(shù)進行簡要介紹，并對光傳輸設備中存在的故障與問題進行分析，包括光分路器故障、光發(fā)射機故障、光接收機故障等，最后通過案例分析的方式，挖掘光纖通信網(wǎng)絡故障問題產(chǎn)生的原因，并從光傳輸設備維修、設備維修前問題檢查、提高維護人員素質(zhì)與技能等方面著手，使設備的使用效率得到顯著提升。

關(guān)鍵詞：光纖通信;光傳輸技術(shù);光傳輸設備

中圖分類號：TN929.11 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）13-0076-02

Analysis and Maintenance Strategy of Optical Transmission Technology in

Optical Fiber Communication System

TAN Wenzhao

（SinoDaan Co.，Ltd.，Guangzhou ?510620，China）

Abstract：In this paper，the optical transmission technology is briefly introduced，and the faults and problems existing in the optical transmission equipment are analyzed，including the optical splitter fault，the optical transmitter fault，the optical receiver fault and so on. Finally，through the way of case analysis，the causes of optical fiber communication network fault problems are excavated，and the use efficiency of equipment is significantly improved from the aspects of optical transmission equipment maintenance，equipment pre-maintenance problem inspection，and improving the quality and skills of maintenance personnel.

Keywords：optical fiber communication;optical transmission technology;optical transmission equipment

0 ?引 ?言

現(xiàn)階段，光纖通信技術(shù)已經(jīng)較為完善，并在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應用，為人們帶來較大便利。在光纖系統(tǒng)中，光傳輸技術(shù)的地位和作用不容忽視，它可為信息傳送提供切實保障，此種運輸方式的優(yōu)勢眾多，但也存在些許缺陷，在實際應用中可能出現(xiàn)故障問題，因此應采取積極有效的措施進行維護。

1 ?光傳輸技術(shù)概述

與以往的信息傳輸技術(shù)相比，光傳輸技術(shù)的優(yōu)勢眾多，主要體現(xiàn)在信息傳輸方式方面，光傳輸技術(shù)是利用光束實現(xiàn)信息傳輸?shù)募夹g(shù)，以光纖為傳遞的介質(zhì)，以光波為傳輸載體，由于光波的相對頻率更大，故而可傳輸更多的信息。該技術(shù)主要工作原理為：在信號發(fā)送端將所要傳遞的信息變?yōu)殡娦盘?，再將這些信號發(fā)送到激光光束中，在激光器的作用下使激光束強度隨著電信號頻率的不同發(fā)生轉(zhuǎn)變，使電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，再以光信號的形式傳遞到接收端，在端口處利用檢測器將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺诮獯a后恢復至原始信息狀態(tài)，最終實現(xiàn)“電信號-光信號-電信號”的轉(zhuǎn)變。

光傳輸技術(shù)的通信容量較大、頻帶較寬。在傳輸帶寬方面，與電纜相比，光線的帶寬更寬，以往單波長通信系統(tǒng)由于受終端設備的限制，使帶寬的作用受限，而光傳輸則能夠有效克服這一問題，因此獲得了更加廣泛的應用。例如，上海鐵通在此方面最具代表性，光傳輸網(wǎng)容量龐大、結(jié)構(gòu)復雜，擁有數(shù)家廠商與十余種機型，該企業(yè)是在華為OptiX光傳輸網(wǎng)絡架構(gòu)基礎上實現(xiàn)的光纖通信，網(wǎng)絡架構(gòu)如圖1所示[1]。

2 ?光傳輸設備的常見故障問題

光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成要素眾多，包括光纜、光電轉(zhuǎn)換器、電光轉(zhuǎn)換器等等，只要在終端系統(tǒng)中設置光電轉(zhuǎn)換設備，才可實現(xiàn)電信號與光信號之間的順利轉(zhuǎn)換。但是，在實際應用中由于受到諸多因素影響，很容易使光傳輸設備發(fā)生故障，主要包括以下幾種。

2.1 ?光分路器故障

在光纖設備中，分路器的主要作用在于處理發(fā)射機信號，在日常使用中如若對端口進行移動，很容易導致尾纖頭處受灰塵污染，導致端口耦合接觸不良，一旦上述故障發(fā)生，便會導致光功率降低，影響信號的正常接收。對于此種情況，應使用專門的清潔劑清洗端口，使端口接觸更加良好。

2.2 ?光發(fā)射機故障

該部件故障的主要原因在于電光輸出存在失真情況，使信號隨之失真，原本的電光輸出曲線區(qū)間受到影響，無論朝上或是朝下出現(xiàn)任何移動，都將影響光輸出的真實性，進而對接收機信號也會產(chǎn)生一定影響。

2.3 ?光接收機故障

接收機的應用環(huán)境較為惡劣，尤其是在變電站、供電所等處，更容易導致故障問題的發(fā)生;在拔插后未注重纖頭處的清潔，也容易影響接收質(zhì)量。接收機作為光傳輸?shù)闹匾糠?，較為常見的故障主要體現(xiàn)在尾纖與電源處，一旦供電電壓額度大于設定范圍，或者光節(jié)點的穩(wěn)壓設備較差，很容易導致電源處受到損壞，影響信號的正常接收，還要注意強化通風散熱，在拔插過后要注意纖頭受灰塵污染問題，以免對輸出電平、光功率等產(chǎn)生不良影響，最終影響接收質(zhì)量[2]。

3 ?通信系統(tǒng)中光傳輸技術(shù)的維護案例

本文以光纖通信網(wǎng)絡故障問題為例，闡述光纖通信系統(tǒng)運行中由于管理不到位，導致光傳輸技術(shù)出現(xiàn)的故障問題，并針對實際情況進行分析，提出相應的解決對策與維護措施。

3.1 ?問題的產(chǎn)生

現(xiàn)階段，隨著光通信技術(shù)的應用范圍日漸廣泛，在光傳輸設備中存在的特有問題具體如下：第一，通常情況下，在光傳輸設備應用與對城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)的改造工程中，由于通信桿塔的改造次數(shù)較多以及施工人員的輕視，導致桿塔架設的變動較多，很容易影響光傳輸技術(shù)的正常運行，使傳輸設備發(fā)生故障并引發(fā)一系列問題;第二，施工人員對光纖重視程度不高，架設過程中存在不當行為，在許多地方存在人為偷盜光纜等違法行為，使光傳輸設備運行受到不良影響;第三，在光傳輸設備設計中，忽視對施工前、中、后全過程的督導，未采取科學有效的線路管理措施，例如光纜線路巡視、維護人員培訓等，線路的路由優(yōu)化不到位，運行壓力過大，導致故障發(fā)生概率增加[3]。

3.2 ?解決與維護措施

3.2.1 ?光傳輸設備維修

使用儀器儀表對故障處進行測量，以傳輸通路頻率偏差、信號電平、曲線波動為依據(jù)判斷設備運行是否正常。但是，在對系統(tǒng)機與整機維修之前，應對整個系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理、信號處理等方面具有清楚的認知，才可對故障問題做出精準的判斷。在對光傳輸設備進行維護前，應充分掌握設備的實際情況，如：

（1）設備運行原理、設備與網(wǎng)管的操作細則;

（2）適用儀表的類型，如光功率計、光時域反射儀、2M話路分析儀等，以及儀表的正確使用方法與用途等;

（3）了解組網(wǎng)基本信息、業(yè)務配置、保護屬性等。

在確保光傳輸設備可靠運行的基礎上，對設備進行全方位的維護與保養(yǎng)，主要包括日常例行維護、周期例行維護、突發(fā)維護等方面;應定期清洗防塵網(wǎng)，并在通風處吹干，在清理完畢后將防塵網(wǎng)放回原位。在對光口自環(huán)時，應添加恰當?shù)墓馑?，避免光口受損，光板盡量不要彎折，在替換光板時要確保型號統(tǒng)一，使機柜內(nèi)部尾纖彎曲直徑超過4cm。

3.2.2 ?設備維修前問題檢查

為光傳輸設備營造有利的工作環(huán)境對維修工作具有促進作用，該設備對機房工作環(huán)境中濕度、溫度、清潔度以及電壓穩(wěn)定性的要求較高，而這些因素將影響設備運行效率與質(zhì)量，因此應定期檢查機房環(huán)境的各項指標，確保其與設備運行要求相符合。對于光電傳輸設備來說，對工作環(huán)境的要求更加嚴格，單位應創(chuàng)設良好的工作條件降低設備運行故障率，延長設備使用壽命。

整機與系統(tǒng)機維修均需要從光傳輸系統(tǒng)角度進行分析，才可精準的判斷系統(tǒng)故障所在，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常，則需要采取必要措施明確設備出現(xiàn)的原因，初步預測系統(tǒng)中的哪些部分導致故障發(fā)生，例如，當設備出現(xiàn)一條載波電路中斷時，首先可將故障初步定為載波機與濾波器，如若是濾波器故障，則需要對端機或者本端機出現(xiàn)的故障進行進一步分析，在明確故障處后，利用儀器儀表進行測量，分析通路中信號的波形、頻率是否正常，這些均可為設備維修提供有力依據(jù)。在此過程中，還應對設備信號處理、部件作用、工作原理以及系統(tǒng)構(gòu)成具有初步了解，并有效把握問題，只有這樣，才能在設備維修中做出準確的判斷，得出正確的結(jié)論，精準地找出故障部位，對其進行二級維修，實際上一級維修與二級維修并不存在明顯的界限，二級只是對一級的延續(xù)，也就是對故障進行最終確定，并對各元件故障進行維修。

3.2.3 ?提高維護人員素質(zhì)與技能

對于光傳輸設備維護者來說，由于信息掌握速度較慢，在許多地方與電信級人員存在差距，因此各區(qū)維護單位應該通過強化培訓教育等方式，由專業(yè)管理部門帶頭組織維護人員深入到技術(shù)廠家，到設備生產(chǎn)一線中進行學習，也可采用“引進來”的方式，邀請廠家經(jīng)驗豐富、技術(shù)高超的人員到單位指導工作，使光傳輸設備維護人員的素質(zhì)與技能水平均得到顯著提升。為了延長設備使用壽命，還應提高維護人員的專業(yè)技能，在實際工作中應加強設備監(jiān)測工作，開展日測試、月測試、季度測試等，定期利用監(jiān)控手段進行預防和檢測，在未發(fā)現(xiàn)明顯故障的情況下，無需對設備進行擾動，以免因人為因素導致設備發(fā)生損壞。

4 ?結(jié) ?論

綜上所述，光傳輸技術(shù)不斷成熟，并在電信領(lǐng)域得到廣泛應用，與傳統(tǒng)傳輸技術(shù)相比，光傳輸技術(shù)可為電信領(lǐng)域帶來更大的發(fā)展空間與更多的利益。在光傳輸技術(shù)應用中，應充分掌握傳輸設備的原理與結(jié)構(gòu)，采取積極有效的措施解決設備運行問題，使光纖傳輸效率與質(zhì)量得到進一步提升。

參考文獻：

[1] 薛峰.關(guān)于光纖通信系統(tǒng)中光傳輸技術(shù)分析及維護的探討 [J].電子世界，2014（18）：261.

[2] 王立新.關(guān)于光纖通信系統(tǒng)中光傳輸技術(shù)分析及維護的探討 [J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（13）：80.

[3] 劉璽功.淺析光纖通信系統(tǒng)中光傳輸技術(shù)與維護 [J].民營科技，2015（8）：3.

作者簡介：譚文照（1984.12-），男，漢族，廣東江門人，工程師，研究方向：電子通信。