浅谈光缆监测系统在通信传输中的实现

【摘　要】光缆是通信信息传输的主要通道，本文对光缆监测系统的结构组成、功能、监测方式进行分析，提出应在了解通信信息传输原理的基础上，以动态的方式观察光缆监测系统的传输性能，准确判断故障的地点和时间，保障通信信息有效传输。

【关键词】监测系统；通信传输；光纤

现代信息全球化的推动，突飞猛进的信息化建设，使光缆信息通信技术在信息化建设中占有越来越重要的地位。承担着整个通信网络九成以上通信业务的光纤传输网，不仅有超大的容量，也逐渐成为通信网络的关键结构部分。

1.系统定义

监控:通过光功率监测单元（AIU）实时采集光功率数据分析判断是否告警。也可以通过与传输网管系统接口，直接获取传输设备告警。当出现告警时，立即上报告警给监测中心（MC），并立即启动测试任务。

测试：当MC监测中心收到测试任务之后（可以是告警触发的、人工点名触发的、周期性测试触发的），分析判断测试光路，通知光开关（OSU）切换到测试光路，然后启动OTDR行打光测试。MC监测中心通获取OTDR的测试数据地分析处理，计算出故障点位置，最后进行GIS故障定位以及短信通知各线路维护人员。

2.系统组成

光缆监测系统由三大部分组成：监测中心、监测站和操作终端。

MC监测中心由服务器、监测网管系统组成，是整个系统的控制中心，其作用是接收AIU光功率告警，向OTDR、OSU发送测试与切换指令，分析判断测试结果，并计算出故障点具置。另外系统的网管服务中心提供WEB服务，方便多用户通过终端软件同时远程登录系统执行监测操作，并进行相关操作。

MS监测站由OTDR、AIU、OSU等硬件集成，包含2个模块：监控模块和测试模块。监控模块负责监控光缆的信息，测试模块负责测试光缆状态。

监测客户端由PC终端与终端软件集成，它是用户操作整个系统的操作终端。系统客户端软件系统集成GIS、拓扑等可视化图型操作界面，十分方便用户维护管理线路资源，同时也方便用户查找故障点位置。

3.系统原理

光缆监测系统作为新一代光缆告警监测系统，它能在出现传输故障前及时告警，出现故障时及时分析故障的原因(是传输网络还是传输设备)，并能精确定位故障点距离，提高快速抢修的时间。AIU光功率监测单元通过采集通信光功率然后分析通信光功率（光功率门限值比较）, 然后送至监测中心(MC)分析处理， 实现光功率动态变化的告警监测。

监测中心(MC)接收到远程AIU光功率监测单元的告警之后，分析所发生告警的监测路由。然后监测中心(MC)通过远程OSU程控光开关选择被测光纤，远程OTDR发射不同于通信光波长的检测光，WDM(光分波/合波器)复用监测光到传输网络中，监测中心（MC）接收到OTDR的测试曲线数据之后进行分析，计算故障点位置等数据。最后由短信、GIS定位以及声音等多种形式进行故障通知。

4.光缆监测系统的功能

4.1多项测试功能

包括点名测试、定期测试、障碍告警测试。点名测试是指监测员选择和遥控远端监测站对某段光缆进行快速及时测试。定期测试是指远端监测站根据远程装置装的相关测试性能如测试参数、测试起始时刻和测试周期的设置要求，对光缆线路中的光纤实施周期自动测试。当所监测的光缆线路发生故障时，或分析过滤或接受的光功率比门限值要低或与所监测的光缆连接网管系统提供报警信号并判断出光缆线路出现障碍的时候，监测员就要启动远端监控站来对光纤进行监测，并对测试数据进行回传。

4.2配置

配置系统中有设备的地址、名称和注释信息，需要配置光纤线路的起始和方位；可以选用列表或图形来表示配置数据和对象的相关特征；具有检查功能以及对数据进行检索、查询和打印的功能。配置的一致是指，监测系统能检查本地和远端数据相应数据是否一致，在此基础上会显示出相对应的信息。

4.3光缆监测系统能够通过实时、远程和在线的方式对新增加的远端监控站设备进行监测

新增的ＲＴＵ可以按照设定的周期传报需要监测的光缆的运行状况数据。如果被检测线路出现故障，远端监控站能及时准确地报告故障发生的地点，并及时传到监测中心。

4.4 ＲＴＵ

ＲＴＵ负责管理监测站的ＴＳＣ操作，ＧＩＳ里的图形，可以进行缩小、放大、漫游、整图和选择的操作。

5.光缆监测系统在信息传输中的监测方式

当前，光缆网络在通信传输中的实现通过３种方式来完成：ＯＴＤＲ定位监测方式、监测光功率方式、ＯＴＤＲ定位监测与光功率监测相结合的方式。

5.1 ＯＴＤＲ定位

可以通过在线监测和备纤监测。在线监测是监测业务纤。利用光波分开ＷＤＭ，然后将ＯＴＤＲ发出的光传到业务纤上。测试光的波长是传到业务纤没有使用的窗口上。如，某根光纤上有１ ４５０ｎｍ的窗口来传输业务纤数据，它可以通过１３００ｎｍ的ＯＴＤＲ，在发出端对ＷＤＭ进行复用，这样就使得这条光纤同一时间负荷两种光波，这两种光波波长不一样，到了接收端，ＷＤＭ将会将这两种光波分开。备纤监测的原理是光尾纤从ＯＳＷ引出，接到ＯＤＦ，在此完成与备纤的连接。这种光缆监测系统只监测备纤，这样系统的价格就比较低。

5.2光功率监测是利用两个监测站进行的，在这两个站中心设立独立的光源，检测站内设置光功率的检测模式，并设置报警门限

若光功率消耗超过了报警门限，就会产生报警信号，刺激启动测试，进而确定故障信息。

5.3两者结合

两者是指ＯＴＤＲ和光功率，这样就可以利用二者的优点，互补操作监测系统，完成信息传输功能。

6.结论

光缆网络的快速发展速度使得现时的维护力量和人工水平难以适应，这对传统的维护和抢修方式提出挑战。这就需要采用最新的科学技术对监测系统信息传输进行管理，以动态的方式观察光纤的传输性能，准确判断故障的地点和时间，保障通信信息有效传输。

【参考文献】

［１］赵子岩，刘建明，等．电力通信网光缆监测系统的规划与设计［Ｊ］．电网技术，２００７（３）．

［２］李践实．光缆监测系统技术及应用研讨［Ｊ］．铁路通信信号工程技术，２００７（３）．