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摘要：隨著現(xiàn)代通信技術的飛速發(fā)展，對光纜維護質(zhì)量的要求越來越高，光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)在國家骨干網(wǎng)以及本地網(wǎng)的運用，為“三集中”維護管理模式奠定了基礎。結(jié)合江西省光纜監(jiān)測系統(tǒng)應用情況及一些經(jīng)驗，介紹了光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)的組成、功能、特點以及在線路維護中對該系統(tǒng)的維護和管理。
關鍵詞：光纜；監(jiān)測系統(tǒng)、維護��；應用
隨著現(xiàn)代通信技術的飛速發(fā)展，通信容量的不斷增大，對光纜維護質(zhì)量的要求也就越來越高，特別是國家骨干網(wǎng)的維護 。光纜線路維護部門應將先進技術不斷運用到日常工作中，去努力提高維護質(zhì)量和水平。光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)的投入使用，使得光纜維護由被動式維護向校正式維護轉(zhuǎn)變，為光纜“三集中”維護和管理奠定了堅實的基礎。因此，光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)的維護和管理也就成為光纜維護的一項重要任務。江西省境內(nèi)的杭福貴成一級光纜干線已安裝運行了該系統(tǒng)，京九廣的監(jiān)測系統(tǒng)正處于安裝階段。下面就光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)以及其在線路維護中的運用作一簡單介紹。
一、前言
1.光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)
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(zhì)量、運行等情況進行自動、實時監(jiān)控和測試。
2.建立光纜線路自動監(jiān)測系統(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(zhì)、高效、安全、穩(wěn)定地運行提供了可靠保障。
二、光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)工作原理及技術特點
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、光脈沖北向散射等，傳遞到各級監(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)和修復故障。
系統(tǒng)將現(xiàn)代網(wǎng)絡通信、計算機通信、光學測量技術融合在一起，同時，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(xiàn)遠程分布式實時、在線的自動監(jiān)測，且不影響在用光傳輸系統(tǒng)的傳輸性能，實現(xiàn)服務（為客戶提供優(yōu)質(zhì)電路）與維護（為線路提供先進維護手段）兩不誤。
三、系統(tǒng)的組成
光纜線路自動監(jiān)測系統(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。
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遙控自動監(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、分布式多級體系機化，有效地預防和減少光纜障礙，為光纜傳輸構(gòu)，實現(xiàn)多級監(jiān)測網(wǎng)絡互聯(lián)。
四、系統(tǒng)的主要功能
監(jiān)測系統(tǒng)采用的監(jiān)測方式一般有：在線監(jiān)測、和或離線監(jiān)測方式、和或備纖監(jiān)測方式。
其主要功能：
1.遠程、實時、在線地進行光纜路中被監(jiān)測光纖運行狀況的監(jiān)測，預防光纜線路的障礙隱患；
2.按規(guī)定的周期，分別向本地網(wǎng)絡管理中心（LNMC）和省網(wǎng)路管理中心（PNMC）傳報被監(jiān)測光纜線路狀況的數(shù)據(jù)文件。
3.當光纜線路中被監(jiān)測光纖發(fā)生障礙時，LMC（或MS）迅速，準確地確定障礙點的位置，并立即向PMC、LNMC或PNMC傳報，及向區(qū)域光纜維護監(jiān)測中心和省光纜維護監(jiān)測中心傳報；
4.配合光纜線路障礙的搶修，壓縮障礙歷時。
五、系統(tǒng)的維護和管理
要確保OAMS正常運行，必須提供可靠的維護和管理
1.現(xiàn)場監(jiān)測一般設在傳輸機房內(nèi)，工作環(huán)境一般應達到機房基本要求，電源電壓必須有保護地，現(xiàn)場監(jiān)測站的電源通常從傳輸機房的電源列回引出，所以與機房設備電壓相同，變化范圍為正負20％。
2.OAMS新增的尾纖、WDM、濾波器等的引入，將會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的日常維護比較簡單，只需機房和設備的清潔以及系統(tǒng)安全即可，各種設備及線材（如電源線、尾纖等）應擺放整齊、標注清楚、方便問題的查找、排除。
4.若發(fā)生問題，應首先排除OAMS自身故障后，再查找線路原因。OAMS自身故障主要表現(xiàn)在以下方面：
�。�1）有時光自動開關倒換錯誤�，F(xiàn)象為：相應通道的測試曲線與通道的自身參考曲線不符，相差很大，但也另一通道的參考曲線接近或一樣，主要觀察其全程長度，此種現(xiàn)象為誤告警。解決方法：可重新啟動監(jiān)測站的應用系統(tǒng)或及時更換光開關。
�。�2）法蘭盤活動接頭松了，及尾纖間的活動接頭接觸不良�，F(xiàn)象為：無測試曲線，即光發(fā)不出去或很大衰耗。解決方法；將活動接頭接好。
�。�3）WDM或濾波器壞了，不能起到分波和濾波的作用�，F(xiàn)象為：監(jiān)測光發(fā)不出去或收無光。解決方法：更換器件。
5.監(jiān)測系統(tǒng)的定期測試周期和告警門限（損耗值、光功率值等）應根據(jù)被監(jiān)測的光纖質(zhì)量合理設置。
6.在波長選擇上，要充分考慮今后傳輸系統(tǒng)的擴容和升級。最好選用1625nm作為監(jiān)測波長，但其建設階段相應的費用會高一些。若選用1550nm作為監(jiān)測用波長，則傳輸系統(tǒng)一旦要在1550nm波長上開電路，將導致監(jiān)測系統(tǒng)的光器件（WDM、濾波器、OTDR模塊及測試軟件等）不得不更換。
7.在軟件維護上，監(jiān)測中心應及時對數(shù)據(jù)進行備份。在曲線上充實線路信息，如標石號、纖長、皮長、經(jīng)緯度，對特殊地段的點應設為加密點。對已經(jīng)更新的線路，要及時更新資料，重新設置參考曲線。只有曲線信息準確、充實了，才能真正有利于線路維護。
8.利用該系統(tǒng)平臺，可以建立維護部門的局域網(wǎng)，實現(xiàn)辦公自動化、資料報表的網(wǎng)上傳遞，并且可逐步升級至光纜線路維護綜合管理系統(tǒng)。
9.在網(wǎng)絡維護上，監(jiān)測中心服務器或微機應加強安全管理，設立不同級別口令。路由器、MODEM的設置一般一經(jīng)設定，在網(wǎng)絡配置參數(shù)未變的情況下，無需改動。另外，維護人員應及時掌握分組專線、電話線的通阻情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。
六、監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展前景
光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)饫|性能劣化的監(jiān)視、故障自動準確定位、提高維護效率等起到一定的作用。它不僅能夠及時處理已發(fā)障礙，大大縮短了障礙歷時，同時能夠預先發(fā)現(xiàn)障礙事故苗頭，及時處理，消除隱患，有效地預防惡性障礙的發(fā)生，使維護工作上一個新的臺階�，F(xiàn)有的光纜監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)形成一個計算機網(wǎng)絡。這一網(wǎng)絡無論在計算機處理能力和網(wǎng)絡結(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)模的計算機網(wǎng)絡僅進行光纜自動監(jiān)測，那么其計算機網(wǎng)絡平臺的能力就沒有得到充分的利用，將是一種很大的資源浪費。
因此，可以充分利用現(xiàn)有的光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)巡檢系統(tǒng)、報表系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、光纜地理信息系統(tǒng)等應用系統(tǒng)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。原中國郵電電信總局也強調(diào)在加快光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)建設的同時，考慮利用該系統(tǒng)硬件平臺，建設長途光纜線路綜合管理網(wǎng)絡，該系統(tǒng)將把光纜日常維護工作納入管理軌道，是長線維護從人工管理邁向計算機管理的關鍵于步，也為國家骨干網(wǎng)、本地網(wǎng)、接入網(wǎng)的光纜維護提供了可靠保證。
同時，光纜通信網(wǎng)和光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)也將在技術上不斷發(fā)展和前進，特別是今后隨著全光網(wǎng)絡的實現(xiàn)，將有可能把設備的監(jiān)測管理和線路的監(jiān)測管理結(jié)合在一起，形成統(tǒng)一的光纖通信網(wǎng)絡的監(jiān)測系統(tǒng)。
摘自《江西通信科技》2001.3
