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浅谈光缆线路的监测与管理

2/14/2005来源:光纤通信人气:9654

浅谈光缆线路的监测与管理(孔守章) 由于光缆通信具有容量大、传送信息质量高、传输距离远、性能稳定、防电磁干扰、 抗腐蚀能力强等优点,而得到了人们的青睐。特别在近十年里,随着人们对带宽业务的不 断需求,光纤通信得到大力的发展。 我国在“八五”期间已建成了26条(共3.7万公里)国家一级干线;“九五”期间又 完成了“八纵八横”骨干光缆网的建设;光纤本地网也得到了迅速的发展,截止1999年底, 全国长途一、二级通信光缆干线已达20多万公里,本地网的光缆中继线,农话线遍布全国 1000多个市县,加上有线电视网、各专用网所用的光缆,估计全国光缆的总长度达168万 公里,光纤嫩总长度达2240万公里。已形成了一个遍布全国的复杂的通信线路网络。 但与此同时,光缆的维护与管理问题也日渐突出,随着网上光缆数量的增加以及早期 铺设的光缆也已有了一定的年限,光缆线路的故障次数在增加。传统的光缆线路维护管理 模式,故障查找困难,排障时间长,影响通信网的正常工作。因而,每年因通信光缆故障 而造成的经济损失巨大。因此,实施对光缆线路的实时监测与管理,动态观察光缆线路传 输性能的劣化情况,及时发现和预报光缆隐患,以降低光缆阻断的发生率,压缩光缆的故 障历时,显得至关重要。这将避免或减少损失,带来巨大的经济效益和社会效益。 一、国内现状 经过数年的技术储备、研发和线路试验。我国通信运维部门对光缆线路的监测与管理 已从人工检测与管理模式逐步向采用集中监控与管理的模式过渡,取得了长足的进步。 目前,国内已有一些厂家涉足该领域,研发或生产光缆线路监测系统,有些设备已在 干线或多个城市的本地网、市话网中试验、应用。其中系统应用最突出的是重庆市的光缆 线路监测系统,该光缆线路监测系统的监测范围覆盖整个重庆市的市话光缆网,包括中继 网、接入网和移动网。 二、技术规范 经过有关专家们的潜心研究和实验,目前我国已制定了两个光缆监测系统的技术规范。 信息产业部发布了YDN010-1998《光缆线路自动监测系统技术条件》。在此基础上,结合本 地网局所密集,局间光缆距离短,终接在各个局的光缆线路较多,缆段、纤之间的连接关 系更为复杂等特点,电信总局又发布了《本地网光缆线路监测系统技术要求》(2000年2月)。 (一)系统简介 1.系统组成 光缆线路监测系统主要由总监测中心(GMC)或省监测中心(PMC)、区域监测中心 其中:监测中心对各监测站进行控制,为采集数据和处理数据的中心;监测站对光缆 线路进行光功率监测和远程遥控自动监测,以跟踪光纤传输损耗的变化,监测站可无人值守。 2.监测方案 光缆线路监测系统对光缆进行监测的方案有:光功率监控/人工测试、光功率监控/ 自动测试、光功率监控/人工测试+自动测试,光功率监控/人工测试方案能够平滑地升级 到光功率监控/自动测试的监控方案。 3.监测方式 (1)在线监测。监测站中光时域反射测试仪(OTDR)采用与光传输设备工作波长不同 的测试光进行测试,利用波分复用器(WDM)、滤光器(FILTER)、光开关(OSW),通过 波分复用技术,可实时地对被监测光纤的运行状况进行监测。 (2)备纤监测。对被监测光缆线路中备用光纤的运行状况进行监测。 (3)离统监测。在光传输设备停用时或离开光缆线路时,对被监测光纤的运行状况进 行监测。 (4)跨段监测。通过配置有源设备和无源光器件,对一个光缆段以上的光缆线路进行 远程的在线、离线或备纤监测。 4.系统功能 光缆线路监测系统用于远程、实时地对光缆线路中被监测光纤运行状况进行监测,以 及时发现光缆线路的故障隐患。 监测的种类有:定期(周期)测试、点名测试和障碍告警测试。系统定期和点名测试 光纤通道的全程传输损耗及光纤的光学长度、光纤接头的损耗、两接头点之间的光纤衰减 系数、S点和五点之间的最大离散反射。 当被监测光纤发生障碍时,系统进行障碍告警测试,并对光纤障碍性质进行自动判断, 按规定的告警级别发出告警信息。并迅速、准确地确定故障点的位置。 系统具有数据库管理功能。能提供维护管理报表、统计分析报表和综合信息查询等, 实现科学管理。 5 系统原理 监测站(MS)的光功率监测模块的采集单元(AIU)对被测光纤的光功率进行监测采 集,并将采集的数据传报到光功率进行监测采集,并将采集的数据传报到光功率控制单元 (ACU),光功率控制单元对监测的光功率数据进行分析比较,将超过告警门限的光功率 数据及时传报给监测中心(LMC),监测中心对各光功率控制单元传报的数据进行分析统 计,对发生超门限值的光功率变化进行警告,统计判断出故障光缆段,自动快速启动监测 站的光时城反射测试仪(OTDR)和程控光开关(OSW)对故障光缆段进行测试,测试的曲 线数据上传监测中心,监测中心将测试曲线与参考曲线进行比较分析,确定故障点位置、 类型、告警级别,并用各种方式告警,包括在各级监测中心发出声光报警,自动拨叫值班 电话或BP机。 借助于地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS),在各级监测中心的监控屏 幕上以地图的形式准确地显示出光缆的路由和故障点位置。 在周期测试中,如发现传输损耗值变化超过门限值或接头损耗超标时系统按上述方式 告警。 系统可通过调用数据库中的原始数据,对测试曲线进行分析比较,动态观察光缆光纤 的特性变化,判断光缆线路的劣化情况。 6.技术特点 光缆线路监测系统融合了网络通信技术,光学测量技术、地理信息系统(GIS)以及 全球卫星定位系统(GPS)等技术,对光缆中光纤传输衰耗特性变化及光纤阻断故障实现 远程分布式实时、在线的自动监测。采用TCP/ip进行系统互连,符合全国电信管理网 (TMN)的要求。引人光缆线路监测系统,不影响在用的光传输系统的传输性能。 (二)发展前景 随着信息技术的发展和人们对高速数据业务、图象业务的迫切需求,高速因特网、多 媒体视象等宽带业务的接人,我国的光纤传输网将会继续得到持续快速发展。光纤接入网 的建设原则是光纤尽可能接近用户,即光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)、光纤 到小区(FTTZ)、光纤到户(FTTH),这将使光缆传输网发展得更加复杂和庞大。同时, 人们对通信质量、服务质量的要求也会越来越高。光通信技术的发展,将使光纤传输信息 的能力越来越大,单位时间的线路阻断会造成更大损失。因此,光线线路监测的重要性将 更加突出。如何进一步提高光纤通信的可靠性,如何更及时有效地对光缆线路实施监控与 管理,准确地捕捉故障征兆,防止线路阻塞已经成为一个人们关心的话题,也因此使光缆 线路监控与管理系统成为通信市场的一个新亮点,而得到空前的发展。 摘自《通信世界》