關(guān)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(zhì)量高、傳輸距離遠(yuǎn)、性能穩(wěn)定、防電磁干擾、抗腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，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(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)光纜總長度已達(dá)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(jì)全國光纜的總長度達(dá)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(fù)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。但與此同時，光纜的維護(hù)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(shè)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(hù)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(jì)損失巨大。因此，實(shí)施對光纜線路的實(shí)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(yù)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(guān)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(shù)手段。它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、光纖通信測量等技術(shù)，對光纜線路質(zhì)量、運(yùn)行等情況進(jìn)行自動、實(shí)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(shè)備都配置有比特誤碼率（BER）的監(jiān)測設(shè)備或監(jiān)測單元。然而，傳統(tǒng)的線路維護(hù)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(jī)務(wù)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(jī)務(wù)人員再通知相關(guān)的線路維護(hù)部門和上報有關(guān)主管部門，然后線路維護(hù)部門根據(jù)得知的光纜線路傳輸性能劣化情況采取相應(yīng)的維護(hù)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(jī)具、器材等進(jìn)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(jì)劃；不可容許時，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(hù)部門若只是采用傳統(tǒng)的BER監(jiān)測，在機(jī)務(wù)人員判明是傳輸線路引起的BER告警后，再通知線路維護(hù)部門進(jìn)行搶修或維修、改造，那么線路維護(hù)部門對線路情況的掌握過分依賴于機(jī)務(wù)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(luò)的暢通。因此，建立一種實(shí)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(hù)部門提供了一種先進(jìn)的維護(hù)手段，使線務(wù)部門由被動地接受機(jī)務(wù)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(yùn)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(diǎn)的光器件，將光纖傳輸性能的大量基礎(chǔ)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(jìn)行分析和處理，及時、準(zhǔn)確地將光纜系統(tǒng)運(yùn)行情況反饋給維護(hù)人員，使維護(hù)人員能及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，以及突發(fā)故障；并指導(dǎo)故障修復(fù)。

　　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(fù)責(zé)對各監(jiān)測站進(jìn)行控制，是采集和處理數(shù)據(jù)的中心，由控制器（服務(wù)器、客戶機(jī)、工作站）、路由器、集線器/交換型集線器、網(wǎng)絡(luò)適配器、MODEM、打印機(jī)及相應(yīng)的軟件等組成。PMC一般采用主備用方式。

　　監(jiān)測站負(fù)責(zé)對光纜線路進(jìn)行遠(yuǎn)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(guān)、WDM（波分復(fù)用器）、濾光器、MODEM、路由器、網(wǎng)絡(luò)適配器及相應(yīng)的軟件（含OTDR仿真軟件）等組成，通常安裝于傳輸機(jī)房用的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架內(nèi)。

OAMS采用模塊化、分布式多級體系結(jié)構(gòu)，有效地預(yù)防和減少光纜線路障礙，實(shí)現(xiàn)多級監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)，對發(fā)生超出門限值的光功率變化進(jìn)行告警，統(tǒng)計(jì)、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(guān)（OSW）對故障光纜段進(jìn)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(jìn)行比較分析，確定故障點(diǎn)的位置、類型和告警級別,當(dāng)確實(shí)發(fā)生故障時，可采用聲光告警信息運(yùn)行維護(hù)人員，并可用短信，電話，傳真，Email等多種方式遠(yuǎn)程通知相關(guān)人員。