淺談光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)路維護(hù)上的應(yīng)用

　　隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展，通信容量的不斷增大，對(duì)光纜維護(hù)質(zhì)量的要求也就越來(lái)越高，特別是國(guó)家骨干網(wǎng)的維護(hù)　。光纜線(xiàn)路維護(hù)部門(mén)應(yīng)將先進(jìn)技術(shù)不斷運(yùn)用到日常工作中，去努力提高維護(hù)質(zhì)量和水平。光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的投入使用，使得光纜維護(hù)由被動(dòng)式維護(hù)向校正式維護(hù)轉(zhuǎn)變，為光纜“三集中”維護(hù)和管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)和管理也就成為光纜維護(hù)的一項(xiàng)重要任務(wù)。江西省境內(nèi)的杭福貴成一級(jí)光纜干線(xiàn)已安裝運(yùn)行了該系統(tǒng)，京九廣的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正處于安裝階段。下面就光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及其在線(xiàn)路維護(hù)中的運(yùn)用作一簡(jiǎn)單介紹。

　　一、前言

　　1.光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)OAMS（Optical fiber cable line Automatic Monitoring System）是電信管理網(wǎng)（TMN）中傳輸網(wǎng)管理域的一個(gè)子網(wǎng)，是有效壓縮全阻障礙歷時(shí)和及時(shí)發(fā)現(xiàn)光纜線(xiàn)路隱患的重要技術(shù)手段。它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、光纖通信測(cè)量等技術(shù)，對(duì)光纜線(xiàn)路質(zhì)量、運(yùn)行等情況進(jìn)行自動(dòng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和測(cè)試。

　　2.建立光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的必要性

　　在長(zhǎng)途和市內(nèi)中繼光纜傳輸系統(tǒng)中，傳輸設(shè)備都配置有比特誤碼率（BER）的監(jiān)測(cè)設(shè)備或監(jiān)測(cè)單元。然而，傳統(tǒng)的線(xiàn)路維護(hù)部門(mén)未配備監(jiān)測(cè)手段，通常只能是出現(xiàn)BER告警時(shí)，首先由機(jī)務(wù)人員判斷引起告警的原因，在查明其原因是傳輸線(xiàn)路----光纜后，機(jī)務(wù)人員再通知相關(guān)的線(xiàn)路維護(hù)部門(mén)和上報(bào)有關(guān)主管部門(mén)，然后線(xiàn)路維護(hù)部門(mén)根據(jù)得知的光纜線(xiàn)路傳輸性能劣化情況采取相應(yīng)的維護(hù)措施。如果發(fā)生光纖斷裂障礙，則立即派人員攜帶儀表（OTDR）查找光纖斷裂的位置，同時(shí)組織人員、機(jī)具、器材等進(jìn)行搶修，也就是通常所說(shuō)的障礙搶修；如果是發(fā)生光纖通道總衰減增大，在其值可以容許時(shí)，則列入線(xiàn)路維修和改造計(jì)劃，不可容許時(shí)，則組織人員對(duì)其進(jìn)行搶修，以便改善其傳輸性能，提供可靠的電路。

　　顯然，維護(hù)部門(mén)若只是采用傳統(tǒng)的BER監(jiān)測(cè)，在機(jī)務(wù)人員判明是傳輸線(xiàn)路引起的BER告警后，再通知線(xiàn)路維護(hù)部門(mén)進(jìn)行搶修或維修、改造，那么線(xiàn)路維護(hù)部門(mén)對(duì)線(xiàn)路情況的掌握過(guò)分依賴(lài)于機(jī)務(wù)部門(mén)，處于被動(dòng)，這樣難以保證高速、寬帶、大容量光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)的暢通。因此，建立一種實(shí)時(shí)，自動(dòng)的光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是十分必要的。光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為光纜線(xiàn)路維護(hù)部門(mén)提供了一種先進(jìn)的維護(hù)手段，使線(xiàn)務(wù)部門(mén)由被動(dòng)地接受機(jī)務(wù)部門(mén)的信息變?yōu)橹鲃?dòng)掌握光纜傳輸特性的變網(wǎng)優(yōu)質(zhì)、高效、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行提供了可靠保障。

　　二、光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理及技術(shù)特點(diǎn)

　　光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（OAMS）是通過(guò)分布在光纜線(xiàn)路中大量的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的光器件，將光纖傳輸性能的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如光功率、光脈沖北向散射等，傳遞到各級(jí)監(jiān)測(cè)中心及監(jiān)測(cè)站，并對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，及時(shí)、準(zhǔn)確地將光纜系統(tǒng)運(yùn)行情況反饋給維護(hù)人員，使維護(hù)人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)故障。

　　系統(tǒng)將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)通信、光學(xué)測(cè)量技術(shù)融合在一起，同時(shí)，利用地理信息系統(tǒng)（GIS）以及全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）等技術(shù)為線(xiàn)路信息、線(xiàn)路定位提供可靠的保證，對(duì)光纜中光纖的傳輸衰耗特性變化及光纖阻斷故障等情況，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分布式實(shí)時(shí)、在線(xiàn)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，且不影響在用光傳輸系統(tǒng)的傳輸性能，實(shí)現(xiàn)服務(wù)（為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)電路）與維護(hù)（為線(xiàn)路提供先進(jìn)維護(hù)手段）兩不誤。

　　三、系統(tǒng)的組成

　　光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由省監(jiān)測(cè)中心PMC、區(qū)域監(jiān)測(cè)中心LMC、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站MS組成。

　　監(jiān)測(cè)中心負(fù)責(zé)對(duì)各監(jiān)測(cè)站進(jìn)行控制，是采集和處理數(shù)據(jù)的中心，由控制器（服務(wù)器、客戶(hù)機(jī)、工作站）、路由器、集線(xiàn)器/交換型集線(xiàn)器、網(wǎng)絡(luò)適配器、MODEM、打印機(jī)及相應(yīng)的軟件等組成。PMC一般采用主備用方式。

　　監(jiān)測(cè)站負(fù)責(zé)對(duì)光纜線(xiàn)路進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控自動(dòng)監(jiān)測(cè)，跟蹤光纖傳輸損耗的變化，由告警監(jiān)測(cè)模塊、OTDR模塊、控制模塊、電源模塊、程控光開(kāi)關(guān)、WDM（波分復(fù)用器）、濾光器、MODEM、路由器、網(wǎng)絡(luò)適配器及相應(yīng)的軟件（含OTDR仿真軟件）等組成，通常安裝于傳輸機(jī)房用的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架內(nèi)。

　　OAMS采用模塊化、分布式多級(jí)體系機(jī)化，有效地預(yù)防和減少光纜障礙，為光纜傳輸構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

　　四、系統(tǒng)的主要功能

　　監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的監(jiān)測(cè)方式一般有：在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、和或離線(xiàn)監(jiān)測(cè)方式、和或備纖監(jiān)測(cè)方式。

　　其主要功能：

　　1.遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、在線(xiàn)地進(jìn)行光纜路中被監(jiān)測(cè)光纖運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)，預(yù)防光纜線(xiàn)路的障礙隱患；

　　2.按規(guī)定的周期，分別向本地網(wǎng)絡(luò)管理中心（LNMC）和省網(wǎng)路管理中心（PNMC）傳報(bào)被監(jiān)測(cè)光纜線(xiàn)路狀況的數(shù)據(jù)文件。

　　3.當(dāng)光纜線(xiàn)路中被監(jiān)測(cè)光纖發(fā)生障礙時(shí)，LMC（或MS）迅速，準(zhǔn)確地確定障礙點(diǎn)的位置，并立即向PMC、LNMC或PNMC傳報(bào)，及向區(qū)域光纜維護(hù)監(jiān)測(cè)中心和省光纜維護(hù)監(jiān)測(cè)中心傳報(bào)；

　　4.配合光纜線(xiàn)路障礙的搶修，壓縮障礙歷時(shí)。

　　五、系統(tǒng)的維護(hù)和管理

　　要確保OAMS正常運(yùn)行，必須提供可靠的維護(hù)和管理

　　1.現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)一般設(shè)在傳輸機(jī)房?jī)?nèi)，工作環(huán)境一般應(yīng)達(dá)到機(jī)房基本要求，電源電壓必須有保護(hù)地，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站的電源通常從傳輸機(jī)房的電源列回引出，所以與機(jī)房設(shè)備電壓相同，變化范圍為正負(fù)20％。

　　2.OAMS新增的尾纖、WDM、濾波器等的引入，將會(huì)增加中繼段全程損耗，其增加的損耗必須不影響在用系統(tǒng)的傳輸特性。

　　3.OAMS的日常維護(hù)比較簡(jiǎn)單，只需機(jī)房和設(shè)備的清潔以及系統(tǒng)安全即可，各種設(shè)備及線(xiàn)材（如電源線(xiàn)、尾纖等）應(yīng)擺放整齊、標(biāo)注清楚、方便問(wèn)題的查找、排除。

　　4.若發(fā)生問(wèn)題，應(yīng)首先排除OAMS自身故障后，再查找線(xiàn)路原因。OAMS自身故障主要表現(xiàn)在以下方面：

　?。?）有時(shí)光自動(dòng)開(kāi)關(guān)倒換錯(cuò)誤?，F(xiàn)象為：相應(yīng)通道的測(cè)試曲線(xiàn)與通道的自身參考曲線(xiàn)不符，相差很大，但也另一通道的參考曲線(xiàn)接近或一樣，主要觀(guān)察其全程長(zhǎng)度，此種現(xiàn)象為誤告警。解決方法：可重新啟動(dòng)監(jiān)測(cè)站的應(yīng)用系統(tǒng)或及時(shí)更換光開(kāi)關(guān)。

　?。?）法蘭盤(pán)活動(dòng)接頭松了，及尾纖間的活動(dòng)接頭接觸不良?，F(xiàn)象為：無(wú)測(cè)試曲線(xiàn)，即光發(fā)不出去或很大衰耗。解決方法；將活動(dòng)接頭接好。

　?。?）WDM或?yàn)V波器壞了，不能起到分波和濾波的作用。現(xiàn)象為：監(jiān)測(cè)光發(fā)不出去或收無(wú)光。解決方法：更換器件。

　　5.監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的定期測(cè)試周期和告警門(mén)限（損耗值、光功率值等）應(yīng)根據(jù)被監(jiān)測(cè)的光纖質(zhì)量合理設(shè)置。

　　6.在波長(zhǎng)選擇上，要充分考慮今后傳輸系統(tǒng)的擴(kuò)容和升級(jí)。最好選用1625nm作為監(jiān)測(cè)波長(zhǎng)，但其建設(shè)階段相應(yīng)的費(fèi)用會(huì)高一些。若選用1550nm作為監(jiān)測(cè)用波長(zhǎng)，則傳輸系統(tǒng)一旦要在1550nm波長(zhǎng)上開(kāi)電路，將導(dǎo)致監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的光器件（WDM、濾波器、OTDR模塊及測(cè)試軟件等）不得不更換。

　　7.在軟件維護(hù)上，監(jiān)測(cè)中心應(yīng)及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。在曲線(xiàn)上充實(shí)線(xiàn)路信息，如標(biāo)石號(hào)、纖長(zhǎng)、皮長(zhǎng)、經(jīng)緯度，對(duì)特殊地段的點(diǎn)應(yīng)設(shè)為加密點(diǎn)。對(duì)已經(jīng)更新的線(xiàn)路，要及時(shí)更新資料，重新設(shè)置參考曲線(xiàn)。只有曲線(xiàn)信息準(zhǔn)確、充實(shí)了，才能真正有利于線(xiàn)路維護(hù)。

　　8.利用該系統(tǒng)平臺(tái)，可以建立維護(hù)部門(mén)的局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化、資料報(bào)表的網(wǎng)上傳遞，并且可逐步升級(jí)至光纜線(xiàn)路維護(hù)綜合管理系統(tǒng)。

　　9.在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)上，監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器或微機(jī)應(yīng)加強(qiáng)安全管理，設(shè)立不同級(jí)別口令。路由器、MODEM的設(shè)置一般一經(jīng)設(shè)定，在網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)未變的情況下，無(wú)需改動(dòng)。另外，維護(hù)人員應(yīng)及時(shí)掌握分組專(zhuān)線(xiàn)、電話(huà)線(xiàn)的通阻情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決。

　　六、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展前景

　　光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)饫|性能劣化的監(jiān)視、故障自動(dòng)準(zhǔn)確定位、提高維護(hù)效率等起到一定的作用。它不僅能夠及時(shí)處理已發(fā)障礙，大大縮短了障礙歷時(shí)，同時(shí)能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)障礙事故苗頭，及時(shí)處理，消除隱患，有效地預(yù)防惡性障礙的發(fā)生，使維護(hù)工作上一個(gè)新的臺(tái)階?，F(xiàn)有的光纜監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)形成一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。這一網(wǎng)絡(luò)無(wú)論在計(jì)算機(jī)處理能力和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上都有能力承載更多的信息處理工作。如果用如此規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)僅進(jìn)行光纜自動(dòng)監(jiān)測(cè)，那么其計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的能力就沒(méi)有得到充分的利用，將是一種很大的資源浪費(fèi)。

　　因此，可以充分利用現(xiàn)有的光纜自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)巡檢系統(tǒng)、報(bào)表系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、光纜地理信息系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，即做到相關(guān)信息的交流和共享，大大避免硬件的重復(fù)投資。原中國(guó)郵電電信總局也強(qiáng)調(diào)在加快光纜自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí)，考慮利用該系統(tǒng)硬件平臺(tái)，建設(shè)長(zhǎng)途光纜線(xiàn)路綜合管理網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)將把光纜日常維護(hù)工作納入管理軌道，是長(zhǎng)線(xiàn)維護(hù)從人工管理邁向計(jì)算機(jī)管理的關(guān)鍵于步，也為國(guó)家骨干網(wǎng)、本地網(wǎng)、接入網(wǎng)的光纜維護(hù)提供了可靠保證。

　　同時(shí)，光纜通信網(wǎng)和光纜線(xiàn)路自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也將在技術(shù)上不斷發(fā)展和前進(jìn)，特別是今后隨著全光網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)，將有可能把設(shè)備的監(jiān)測(cè)管理和線(xiàn)路的監(jiān)測(cè)管理結(jié)合在一起，形成統(tǒng)一的光纖通信網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。