關于光纜線路自動監測系統分析
由于光纖通信具有容量大、傳送信息質量高、傳輸距離遠、性能穩定、防電磁干擾、抗腐蝕能力強等優點,而得到了人們的青睞。特別是在近十年里,隨著人們對寬帶業務需求的不斷提高,光纖通信得到了大力發展。
目前,全國通信業光纜總長度已達到200多萬公里,加上有線電視網、各專用網所用的光纜,估計全國光纜的總長度達300多萬公里。另一方面,隨著光同步數字傳輸網(SDH)和密集波分復用(DWDM)技術的飛速發展,光纖的傳輸容量也在以前所未有的速度發展著。但與此同時,光纜的維護與管理問題也日漸突出。隨著光纜數量的增加以及早期敷設光纜的老化,光纜線路的故障次數在不斷增加。傳統的光纜線路維護管理模式的故障查找困難,排障時間長,影響通信網的正常工作,每年因通信光纜故障而造成的經濟損失巨大。因此,實施對光纜線路的實時監測與管理,動態地觀察光纜線路傳輸性能的劣化情況,及時發現和預報光纜隱患,以降低光纜阻斷的發生率,縮短光纜的故障歷時顯得至關重要。
1 前言
光纜線路自動監測系統OAMS(Optical fiber cable line Automatic MoNItoring System)是電信管理網(TMN)中傳輸網管理域的一個子網,是有效壓縮全阻障礙歷時和及時發現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、實時監控和測試。
2 建立OAMS系統的必要性
在長途和市內中繼光纜傳輸系統中,傳輸設備都配置有比特誤碼率(BER)的監測設備或監測單元。然而,傳統的線路維護部門未配備監測手段,通常只能是出現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的BER監測,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、大容量光纜傳輸網絡的暢通。因此,建立一種實時,自動的光纜線路自動監測系統是十分必要的。光纜線路自動監測系統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為主動掌握光纜傳輸特性的變網優質、高效、安全、穩定地運行提供了可靠保障。
3 OAMS系統工作原理
光纜線路自動監測系統(OAMS)是通過分布在光纜線路中大量的數據采集點的光器件,將光纖傳輸性能的大量基礎數據,如光功率、背向散射曲線等,上報到各級監測中心及監測站,并對其數據進行分析和處理,及時、準確地將光纜系統運行情況反饋給維護人員,使維護人員能及時發現故障隱患,以及突發故障;并指導故障修復。
4 OAMS系統組成
OAMS系統主要由省監測中心PMC、區域監測中心LMC、現場監測站MS組成。
圖1OAMS系統組成
監測中心負責對各監測站進行控制,是采集和處理數據的中心,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。
監測站負責對光纜線路進行遠程自動監測,跟蹤光纖傳輸損耗的變化,由告警監測模塊、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。
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,實現多級監測網絡互聯。
5 系統的主要功能
監測站(MS)的光功率監測模塊的采集單元(AIU)對被測光纖的光功率進行監測采集,并將采集的數據傳報到光功率控制單元(ACU),光功率控制單元對監測的光功率數據進行分析比較,將超過告警門限的光功率數據及時傳報給監測中心(LMC),監測中心對各光功率控制單元傳報的數據進行分析、統計,對發生超出門限值的光功率變化進行告警,統計、判斷出發生故障的光纜段,自動快速地啟動監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據上傳監測中心,監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。
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