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1．前言 下一代網(wǎng)絡(luò )(Next Generation Network-NGN)是光網(wǎng)絡(luò )的時(shí)代，家庭里的電話(huà)/電視/因特網(wǎng)都將通過(guò)一根光纖來(lái)實(shí)現。因此，這根光纖的穩定性就顯得尤其重要。 日本NTT的光纖網(wǎng)絡(luò )故障率統計顯示，光纖網(wǎng)絡(luò )的故障率是金屬網(wǎng)絡(luò )故障率的兩倍。據統計分析，我國的FTTx光纖網(wǎng)絡(luò )故障率將達到140件/月萬(wàn)用戶(hù)。就是說(shuō)，如果某個(gè)城市的 FTTx用戶(hù)達到100萬(wàn)戶(hù)時(shí)，每個(gè)月將發(fā)生1.4萬(wàn)件故障。如此高的故障發(fā)生量，我們還要保持比較高的網(wǎng)絡(luò )可靠性，當有故障發(fā)生時(shí)，要能夠實(shí)現迅速的故障排查與光纖線(xiàn)路恢復，僅僅靠人力是難以實(shí)現有效的光纖網(wǎng)絡(luò )管理與維護的。這使得我們必須建立一套有效的光網(wǎng)絡(luò )集中式測量系統(RFTS)。 在光纜端局安放RFTS系統，采用xPON線(xiàn)路專(zhuān)用的OTDR板卡部件依次對光纜內的芯線(xiàn)（現用/閑置）進(jìn)行測定，并可進(jìn)行經(jīng)常性監控與維護。其優(yōu)點(diǎn)如下： ●大幅度提高光線(xiàn)路維護運用管理效率。主要能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)物理鏈路監控，做到預警預報。 自動(dòng)上報故障點(diǎn)具體信息，且能有效定位。定期進(jìn)行質(zhì)量統計分析，重點(diǎn)保障維護薄弱點(diǎn)。 ●檢測出損耗增加、斷線(xiàn)、接頭盒內浸水等故障時(shí)，監控終端會(huì )根據告警級別提示不同的聲光告警。 ●會(huì )在將故障發(fā)生位置顯示在電子地圖上的同時(shí)，還會(huì )向維護負責人員用電子郵件或電話(huà)等進(jìn)行通知�？梢匝杆俅_定故障位置，提高恢復作業(yè)的效率。 ●在進(jìn)行光纜工程時(shí)，可以從中心通過(guò)遠程手動(dòng)試驗對施工情況進(jìn)行試驗�？梢詫⒍鄺l芯線(xiàn)集中起來(lái)進(jìn)行自動(dòng)測試�？梢源蟠蠼档途S護成本，減少運維人員的現場(chǎng)工作量及到場(chǎng)次數，減少各運維單位儀表的配備數量，有效加快排障速度，壓縮故障歷時(shí)，提高運行質(zhì)量。 ●可以通過(guò)定期自動(dòng)測試對光線(xiàn)路進(jìn)行預警預報、大大加強光纜維護管理的效率。 2．集中光測量系統RFTS概要 RFTS系統的構成如下圖所示。 RFTS監測儀器，服務(wù)器，警報燈，客戶(hù)端計算機通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)實(shí)現相互連接，從而可以實(shí)現遠程控制。在一個(gè)中心機房，通過(guò)一般網(wǎng)絡(luò )的連接，可控制遠處局端內的監測儀器，進(jìn)行光纖網(wǎng)絡(luò )的測試。 RFTS系統，可實(shí)現備用光纖的監控，也可實(shí)現在線(xiàn)監控。通過(guò)配置在光纖配線(xiàn)架上的“耦合器模塊(Test Access Module-TAM)”，可將從通信信號光(OLT信號)和測試信號光(1.65um光)進(jìn)行合波，然后一起輸入到外部光纜中。在用戶(hù)端的ONU之前，需要加一個(gè)終端過(guò)濾器(Termination Filter-TF)，過(guò)濾掉測試信號光，以免其對ONU的影響。 3.集中光測量系統RFTS的功能 3．1 光纖網(wǎng)絡(luò )建設時(shí)期 在以往的光纖網(wǎng)絡(luò )建設時(shí)期，當一處的工程完成之后，都需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員拿著(zhù)攜帶式OTDR去現場(chǎng)進(jìn)行檢測。有了RFTS系統之后，可在中心機房對外部光纖網(wǎng)絡(luò )的質(zhì)量進(jìn)行檢測，而不必出動(dòng)到現場(chǎng)去。同時(shí)，RFTS系統可以對光纖網(wǎng)絡(luò )的整個(gè)鏈路進(jìn)行質(zhì)量檢測。RFTS使得竣工驗收更加簡(jiǎn)單方便。 3．2 光纖網(wǎng)絡(luò )運維時(shí)期 目前的光纖網(wǎng)絡(luò )的維護，一般都是在用戶(hù)投訴發(fā)生之后，再進(jìn)行處理。而且是技術(shù)人員帶上OTDR等各種儀器出動(dòng)到現場(chǎng)去排查故障種類(lèi)及原因。這種方式的維護，既費時(shí)間，又費人力物力。 RFTS系統可對外部的光纖線(xiàn)路進(jìn)行定期的檢測，也可進(jìn)行連續不斷的檢測。它可以及時(shí)地察覺(jué)故障的發(fā)生，同時(shí)可對故障的種類(lèi)進(jìn)行分析。故障發(fā)生時(shí)，RFTS系統可發(fā)出警報，也可將故障信息通過(guò)電子郵件或者短訊等形式通知相關(guān)負責人或維修人員。這使得線(xiàn)路維修人員可以及時(shí)地進(jìn)行維修，而且可以具有針對性地帶上必要的工具趕去現場(chǎng)。光纖線(xiàn)路維修所需要的時(shí)間大幅度減少。 光纜主干線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，如果有相關(guān)電子地圖相配合，RFTS還可以在地圖上指明故障發(fā)生的地點(diǎn)。這使得維修人員可以及時(shí)趕到故障地點(diǎn)，提高光纜線(xiàn)路恢復速度。 RFTS系統還具有手動(dòng)試驗功能。當有用戶(hù)投訴時(shí)，我們可以進(jìn)行手動(dòng)試驗，對其特定的光纖線(xiàn)路進(jìn)行檢查�？梢杂行У胤智骞收鲜枪饩�(xiàn)路的原因，還是用戶(hù)家中ONU或者其他設備的原因。這可以避免線(xiàn)路維修人員的沒(méi)有必要的出動(dòng)。 3．3 對FTTx用戶(hù)的管理 目前的光纖網(wǎng)絡(luò )中，還未對FTTx的每一個(gè)用戶(hù)進(jìn)行有效的管理。RFTS系統通過(guò)設置在ONU前端的過(guò)濾器，可對每一個(gè)FTTH用戶(hù)分配一個(gè)高反射波峰，如下圖。當一個(gè)正常的波峰出現時(shí)，證明此用戶(hù)線(xiàn)路是正常的。當一個(gè)波峰消失或者變得很低時(shí)，就證明此用戶(hù)線(xiàn)路發(fā)生了問(wèn)題。此用戶(hù)到局端的距離等信息都可以在RFTS系統中得到管理。 3．4 其他功能 RFTS系統可以檢測光纖線(xiàn)路的長(cháng)度。顯示光纖線(xiàn)路一段區間內的光損耗，也可以顯示兩點(diǎn)間的光損耗。 RFTS系統可以將檢測數據保存到數據庫中。 需要的時(shí)候，可以通過(guò)各種方式進(jìn)行查找和調出。 RFTS系統可以將檢測的結果進(jìn)行打印，也可以形成報表后輸出或者打印。檢測到的原始數據也都可以以csv文件的形式進(jìn)行輸出。方便數據編輯和資料保存。 RFTS系統可以與PON口管理系統等各種系統進(jìn)行連接，從而實(shí)現更加有效更加完整的光網(wǎng)絡(luò )管理。 4．南京普天RFTS案例應用 這是某小區應用RFTS之后，對EPON光纖線(xiàn)路的檢測結果如下圖所示。 主干部分光纖可以定位到點(diǎn)，確保障礙維修及時(shí)準確；分路器后端也能看到每根線(xiàn)路的反射情況。 圖4顯示光分路器在大約1.7km的位置。光分路器之前的波形平滑完整，說(shuō)明干線(xiàn)光纖線(xiàn)路的質(zhì)量良好。光分路器之后的8個(gè)波峰代表8個(gè)ONU終端。 圖5為PON下部波形圖，圖中的8個(gè)波峰代表8個(gè)ONU用戶(hù)終端。例如第一個(gè)波峰代表的是某小區33棟第2單元內設置的樓道箱，此處離局端的距離為 2212米。第二個(gè)波峰代表的是30棟第2單元設置的樓道箱。以此類(lèi)推，可以定義所有末端ONU樓道箱體的具體位置以及對光纖損耗情況的測量。 從圖6所示系統的通報情況來(lái)看，是31棟第3單元樓道箱的光纖發(fā)生了告警。說(shuō)明此單元的終端過(guò)濾器被人動(dòng)了，或者是光分路器之后到此單元ONU之間的光纖線(xiàn)路發(fā)生斷線(xiàn)，分路器之前線(xiàn)路是完好的。系統設置為定期測試（每6小時(shí)檢測一次）， 故障在8月21日中午12：03分左右檢測出了，并通過(guò)派障，系統得以恢復。整個(gè)系統測試準確而有效。 5．結論 高品質(zhì)的NGN的建設與應用，需要光纖網(wǎng)絡(luò )故障排查/光纖網(wǎng)絡(luò )管理維護的新的系統，此系統就是RFTS。 通過(guò)RFTS，我們可以在局端更有效率地檢查外部光纖網(wǎng)絡(luò )的質(zhì)量，而不用出動(dòng)到外部； 通過(guò)RFTS的定期測試或連續測試，我們可以及時(shí)地發(fā)現故障的發(fā)生； RFTS提供的各種故障信息，可以幫助我們更快地進(jìn)行光纖網(wǎng)絡(luò )的修復； RFTS可以?xún)Υ娓鞣N光纖網(wǎng)絡(luò )的測試數據，并且方便調出查看，實(shí)現有效的綜合管理。 |
