關于光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)分析

　　由于光纖通信具有容量大、傳送信息質量高、傳輸距離遠、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、抗腐蝕能力強等優(yōu)點，而得到了人們的青睞。特別是在近十年里，隨著人們對寬帶業(yè)務需求的不斷提高，光纖通信得到了大力發(fā)展。

　　目前，全國通信業(yè)光纜總長度已達到200多萬公里，加上有線電視網(wǎng)、各專用網(wǎng)所用的光纜，估計全國光纜的總長度達300多萬公里。另一方面，隨著光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)（ＳＤＨ）和密集波分復用（ＤＷＤＭ）技術的飛速發(fā)展，光纖的傳輸容量也在以前所未有的速度發(fā)展著。但與此同時，光纜的維護與管理問題也日漸突出。隨著光纜數(shù)量的增加以及早期敷設光纜的老化，光纜線路的故障次數(shù)在不斷增加。傳統(tǒng)的光纜線路維護管理模式的故障查找困難，排障時間長，影響通信網(wǎng)的正常工作，每年因通信光纜故障而造成的經(jīng)濟損失巨大。因此，實施對光纜線路的實時監(jiān)測與管理，動態(tài)地觀察光纜線路傳輸性能的劣化情況，及時發(fā)現(xiàn)和預報光纜隱患，以降低光纜阻斷的發(fā)生率，縮短光纜的故障歷時顯得至關重要。

　　1 前言

　　光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)OAMS（Optical fiber cable line Automatic MoNItoring System）是電信管理網(wǎng)（TMN）中傳輸網(wǎng)管理域的一個子網(wǎng)，是有效壓縮全阻障礙歷時和及時發(fā)現(xiàn)光纜線路隱患的重要技術手段。它利用計算機技術、光纖通信測量等技術，對光纜線路質量、運行等情況進行自動、實時監(jiān)控和測試。

　　2 建立OAMS系統(tǒng)的必要性

　　在長途和市內(nèi)中繼光纜傳輸系統(tǒng)中，傳輸設備都配置有比特誤碼率（BER）的監(jiān)測設備或監(jiān)測單元。然而，傳統(tǒng)的線路維護部門未配備監(jiān)測手段，通常只能是出現(xiàn)BER告警時，首先由機務人員判斷引起告警的原因，在查明其原因是傳輸線路――光纜后，機務人員再通知相關的線路維護部門和上報有關主管部門，然后線路維護部門根據(jù)得知的光纜線路傳輸性能劣化情況采取相應的維護措施。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，同時組織人員、機具、器材等進行搶修，也就是通常所說的障礙搶修；如果是發(fā)生光纖通道總衰減增大，在其值可以容許時，則列入線路維修和改造計劃；不可容許時，則組織人員對其進行搶修，以便改善其傳輸性能，提供可靠的電路。

　　顯然，維護部門若只是采用傳統(tǒng)的BER監(jiān)測，在機務人員判明是傳輸線路引起的BER告警后，再通知線路維護部門進行搶修或維修、改造，那么線路維護部門對線路情況的掌握過分依賴于機務部門，處于被動，這樣難以保證高速、寬帶、大容量光纜傳輸網(wǎng)絡的暢通。因此，建立一種實時，自動的光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)是十分必要的。光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)為光纜線路維護部門提供了一種先進的維護手段，使線務部門由被動地接受機務部門的信息變?yōu)橹鲃诱莆展饫|傳輸特性的變網(wǎng)優(yōu)質、高效、安全、穩(wěn)定地運行提供了可靠保障。

　　3 OAMS系統(tǒng)工作原理

　　光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)（OAMS）是通過分布在光纜線路中大量的數(shù)據(jù)采集點的光器件，將光纖傳輸性能的大量基礎數(shù)據(jù)，如光功率、背向散射曲線等，上報到各級監(jiān)測中心及監(jiān)測站，并對其數(shù)據(jù)進行分析和處理，及時、準確地將光纜系統(tǒng)運行情況反饋給維護人員，使維護人員能及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，以及突發(fā)故障；并指導故障修復。

　　4 OAMS系統(tǒng)組成

　　OAMS系統(tǒng)主要由省監(jiān)測中心PMC、區(qū)域監(jiān)測中心LMC、現(xiàn)場監(jiān)測站MS組成。

圖1OAMS系統(tǒng)組成

　　監(jiān)測中心負責對各監(jiān)測站進行控制，是采集和處理數(shù)據(jù)的中心，由控制器（服務器、客戶機、工作站）、路由器、集線器/交換型集線器、網(wǎng)絡適配器、MODEM、打印機及相應的軟件等組成。PMC一般采用主備用方式。

　　監(jiān)測站負責對光纜線路進行遠程自動監(jiān)測，跟蹤光纖傳輸損耗的變化，由告警監(jiān)測模塊、OTDR模塊、控制模塊、電源模塊、程控光開關、WDM（波分復用器）、濾光器、MODEM、路由器、網(wǎng)絡適配器及相應的軟件（含OTDR仿真軟件）等組成，通常安裝于傳輸機房用的標準機架內(nèi)。

OAMS采用模塊化、分布式多級體系結構，有效地預防和減少光纜線路障礙，實現(xiàn)多級監(jiān)測網(wǎng)絡互聯(lián)。

　　5 系統(tǒng)的主要功能

　　監(jiān)測站（ＭＳ）的光功率監(jiān)測模塊的采集單元（AIU）對被測光纖的光功率進行監(jiān)測采集，并將采集的數(shù)據(jù)傳報到光功率控制單元（ACU），光功率控制單元對監(jiān)測的光功率數(shù)據(jù)進行分析比較，將超過告警門限的光功率數(shù)據(jù)及時傳報給監(jiān)測中心（LMC），監(jiān)測中心對各光功率控制單元傳報的數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計，對發(fā)生超出門限值的光功率變化進行告警，統(tǒng)計、判斷出發(fā)生故障的光纜段，自動快速地啟動監(jiān)測站的光時域反射測試儀（OTDR）和程控光開關（OSW）對故障光纜段進行測試，測試后所得的曲線數(shù)據(jù)上傳監(jiān)測中心，監(jiān)測中心將測試曲線與參考曲線進行比較分析，確定故障點的位置、類型和告警級別,當確實發(fā)生故障時，可采用聲光告警信息運行維護人員，并可用短信，電話，傳真，Email等多種方式遠程通知相關人員。