關于光纜線路自動監測系統分析
(1) 全國及省監測中心(GMC, PMC)
負責對全網的LMC和MS進行技術管理,實時掌握整個監測網的運行狀態;能提供維護管理報表、統計分析報表和綜合信息查詢等功能。
(2) 地級監測中心(LMC)
可進行點名、定期和模擬告警測試;對采集到的曲線進行綜合分析,以便及時發現光纜劣化和精確定位光纜障礙點;具有告警接收功能,結合參考曲線數據可對光纜障礙性質進行自動判斷,并將障礙信息通過短信等方式通知搶修人員;可與PMC進行雙向數據(如:曲線、告警、報告、狀態文件等)傳輸。
(3) 監測站(MS)
MS可按中心指令完成點名、周期、障礙告警測試;本地測試功能;仿真OTDR分析功能;數據上報功能。
根據不同的需要,現場監測站可實現以下幾種測試方式:
?、?在線監測。監測站中OTDR采用與光傳輸設備工作波長不同的測試光進行測試,利用波分復用器(WDM)、濾光器(FILTER)、程控光開關(OSW),通過波分復用技術,可實時地對被在用光纖的運行狀況進行監測。
② 備纖監測。對被監測光纜線路中備用光纖的運行狀況進行監測。
?、?跨段監測。通過配置有源設備和無源光器件(主要是WDM和FILTER),對一個光纜段以上的光纜線路進行遠程的在線或備纖監測??缍伪O測一般用于本地網及農話等中繼段較短、成網較復雜的光纜線路。
6 OAMS系統技術特點
系統將現代網絡通信、計算機通信、光纖測量技術融合在一起,同時,利用地理信息系統(GIS)以及全球衛星定位系統(GPS)等技術為線路信息、線路定位提供可靠的保證,對光纜中光纖的傳輸衰耗特性變化及光纖阻斷故障等情況,可以實現遠程分布式實時、在線的自動監測,且不影響在用光傳輸系統的傳輸性能,實現服務(為客戶提供優質電路)與維護(為線路提供先進維護手段)兩不誤。
7 存在的問題
光纖自動監測系統經過長時間的開發、應用和不斷的完善,已經成為我國干線光纜維護工作中重要的故障定位手段,在全國的干線網的維護中發揮著巨大的作用,但由于技術及其它原因,系統本身還存在一定的局限性。
(1)告警信號的提取
目前,光纖監測系統提取告警信息大致有3種方式:利用分光器提?。常サ脑谟霉猓ㄟ^AIU、ACU進行分析;利用機務設備的架告警信號;利用設備中繼光盤的收無光告警信號。但這3種方式都存在一定的問題:
利用AIU方式時,需分流在用系統3%的光功率,這對于光功率富余度較小的中繼段來講不太可行;
利用架告警信號時,監測系統將對該機架所有的告警信號(包括電源告警、設備告警等)進行緊急反應,易形成誤告警;
由于不同廠家的中繼光盤具有不同數據格式的收無光告警信號,故該方法較難實現,且成本較高。
(2) 系統介入的衰耗
由于系統需要介入WDM,FILTER等無源光器件,會影響在用系統的收光功率。
(3) 缺乏迅速光路切換功能
目前的監測系統只有測試、分析和告警的功能,在光纜發生障礙后仍需等待維護人員到現場進行緊急搶修。沒有根本解決即時光路切換、恢復通信的問題。
8 OAMS系統發展前景
光纜內的光纖可能存在物理缺陷,例如含有雜質,氣泡等。再加上填充油膏的變化等因素,將影響光纖的光學性能和機械性能。在外界環境以及外力作用下,會引起光纖強度的降低而導致光纖的破損,縮短光纜的壽命。如果我們能掌握光纜線路的光纖狀態,即可變被動為主動,盡早發現故障隱患。而這些問題,僅僅通過OTDR測試難以實現。為此,可在系統中引入B-OTDR(Brillouin Optical Time Domain Reflectmeter)測試設備。B-OTDR是利用布里淵散射原理對光纖光纜受力應變情況進行精確測試,即使十分微小的彎曲都可以準確測試。該產品現以前僅應用于監測地球地殼微小運動、大型橋梁微小震動等特殊要求的方面,目前價格比較昂貴。如果條件允許,可在系統中加入該設備,對光纜線路光纖的受力應變分布情況進行監測,預測故障隱患。
另外,現有的OAMS系統已經形成一個計算機網絡。這一網絡無論在計算機處理能力和網絡結構上都有能力承載更多的信息處理工作?,F有系統可以與巡檢系統、報表系統、辦公自動化系統、光纜地理信息系統等應用系統的各項功能,即做到相關信息的交流和共享,大大避免硬件的重復投資。可以建設長途光纜線路綜合管理網絡,把光纜日常維護工作納入管理軌道,使長線維護從人工管理邁向計算機管理,也為國家骨干網、本地網、接入網的光纜維護提供了可靠保證。
同時,光纜通信網和光纜線路自動監測系統也將在技術上不斷發展和前進,特別是今后隨著全光網絡的實現,將有可能把設備的監測管理和線路的監測管理結合在一起,形成統一的光纖通信網絡的監測系統。
參考文獻:
1 方東.光纜線路監測系統的原理及應用.2002
2 李暉.光纜線路自動監測系統.2002
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