關(guān)于光纜線(xiàn)路自動(dòng)監測系統分析

　　由于光纖通信具有容量大、傳送信息質(zhì)量高、傳輸距離遠、性能穩定、防電磁干擾、抗腐蝕能力強等優(yōu)點(diǎn)，而得到了人們的青睞。特別是在近十年里，隨著(zhù)人們對寬帶業(yè)務(wù)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(cháng)度已達到200多萬(wàn)公里，加上有線(xiàn)電視網(wǎng)、各專(zhuān)用網(wǎng)所用的光纜，估計全國光纜的總長(cháng)度達300多萬(wàn)公里。另一方面，隨著(zhù)光同步數字傳輸網(wǎng)（ＳＤＨ）和密集波分復用（ＤＷＤＭ）技術(shù)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(zhù)。但與此同時(shí)，光纜的維護與管理問(wèn)題也日漸突出。隨著(zhù)光纜數量的增加以及早期敷設光纜的老化，光纜線(xiàn)路的故障次數在不斷增加。傳統的光纜線(xiàn)路維護管理模式的故障查找困難，排障時(shí)間長(cháng)，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(shí)施對光纜線(xiàn)路的實(shí)時(shí)監測與管理，動(dòng)態(tài)地觀(guān)察光纜線(xiàn)路傳輸性能的劣化情況，及時(shí)發(fā)現和預報光纜隱患，以降低光纜阻斷的發(fā)生率，縮短光纜的故障歷時(shí)顯得至關(guān)重要。

　　1 前言

　　光纜線(xiàn)路自動(dòng)監測系統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)現光纜線(xiàn)路隱患的重要技術(shù)手段。它利用計算機技術(shù)、光纖通信測量等技術(shù)，對光纜線(xiàn)路質(zhì)量、運行等情況進(jìn)行自動(dòng)、實(shí)時(shí)監控和測試。

　　2 建立OAMS系統的必要性

　　在長(cháng)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(xiàn)路維護部門(mén)未配備監測手段，通常只能是出現BER告警時(shí)，首先由機務(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，機務(wù)人員再通知相關(guān)的線(xiàn)路維護部門(mén)和上報有關(guān)主管部門(mén)，然后線(xiàn)路維護部門(mén)根據得知的光纜線(xiàn)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(shí)組織人員、機具、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)路維修和改造計劃；不可容許時(shí)，則組織人員對其進(jìn)行搶修，以便改善其傳輸性能，提供可靠的電路。

　　顯然，維護部門(mén)若只是采用傳統的BER監測，在機務(wù)人員判明是傳輸線(xiàn)路引起的BER告警后，再通知線(xiàn)路維護部門(mén)進(jìn)行搶修或維修、改造，那么線(xiàn)路維護部門(mén)對線(xiàn)路情況的掌握過(guò)分依賴(lài)于機務(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)監測系統是十分必要的。光纜線(xiàn)路自動(dòng)監測系統為光纜線(xiàn)路維護部門(mén)提供了一種先進(jìn)的維護手段，使線(xiàn)務(wù)部門(mén)由被動(dòng)地接受機務(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、穩定地運行提供了可靠保障。

　　3 OAMS系統工作原理

　　光纜線(xiàn)路自動(dòng)監測系統（OAMS）是通過(guò)分布在光纜線(xiàn)路中大量的數據采集點(diǎn)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(xiàn)等，上報到各級監測中心及監測站，并對其數據進(jìn)行分析和處理，及時(shí)、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(shí)發(fā)現故障隱患，以及突發(fā)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(chǎng)監測站MS組成。

圖1OAMS系統組成

　　監測中心負責對各監測站進(jìn)行控制，是采集和處理數據的中心，由控制器（服務(wù)器、客戶(hù)機、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(xiàn)路進(jìn)行遠程自動(dòng)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(kāi)關(guān)、WDM（波分復用器）、濾光器、MODEM、路由器、網(wǎng)絡(luò )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(xiàn)路障礙，實(shí)現多級監測網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)。

　　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(jìn)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(jìn)行分析比較，將超過(guò)告警門(mén)限的光功率數據及時(shí)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(jìn)行分析、統計，對發(fā)生超出門(mén)限值的光功率變化進(jìn)行告警，統計、判斷出發(fā)生故障的光纜段，自動(dòng)快速地啟動(dòng)監測站的光時(shí)域反射測試儀（OTDR）和程控光開(kāi)關(guān)（OSW）對故障光纜段進(jìn)行測試，測試后所得的曲線(xiàn)數據上傳監測中心，監測中心將測試曲線(xiàn)與參考曲線(xiàn)進(jìn)行比較分析，確定故障點(diǎn)的位置、類(lèi)型和告警級別,當確實(shí)發(fā)生故障時(shí)，可采用聲光告警信息運行維護人員，并可用短信，電話(huà)，傳真，Email等多種方式遠程通知相關(guān)人員。