波分系統光功率輸入異常分析及處理

錢立平

摘 要：隨著波分系統在傳輸網絡中的大量應用，網絡地位越來越重要。由于傳輸速率和傳輸波道不斷增加，波分系統對光功率的輸入要求越來越高。本文對在波分系統中出現的光功率輸入異常進行了分析，并對在日常維護工作中所遇到的典型障礙從故障現象、原因分析、處理過程、原因分析幾方面進行了敘述。

關鍵詞：波分；光功率；衰減；自激

隨著波分系統傳輸速率和傳輸波道不斷增加，波分系統對光功率的輸入要求越來越高，波分系統光功率輸入異常在日常維護工作中會時常出現，嚴重時會對業務造成影響。光功率輸入異常分為光功率輸入過低和光功率輸入過高，告警門限為標稱值加減3DB。

在波分系統設計初期，為了預防設備老化和光路割接造成光衰減量增大，在發送端會選取發光功率大的放大器，在收端選取收光靈敏度高的放大器，將光路的衰減容限設計的相對較大，同時在接收端安裝電可調衰耗器，將光路的衰減調整為正常值。

在日常維護中，影響光路光功率輸入的主要分為內部原因和外部原因。內部原因有放大器單板失效或性能劣化，外部原因有尾纖衰耗過大（彎曲、擠壓、尾纖斷面不清潔）、尾纖連接問題、線路性能劣化。

光波分系統主要關注兩類單板的光功率：光放大板和光波長轉換板（OUT）。

一、波分系統光放大器光功率輸入過低故障處理

本地網波分系統曾出現光功率輸入過低告警，并且是連續3個站出現相同的告警（A、B、C站點順時針收光功率輸入過低告警，A、B站點逆時針收光功率輸入過低告警），示意圖如下圖一：網絡示意圖。

這時首先對全網性能進行查看。特別是對出現告警的站點和與他相鄰的站點收發光功率和電可調衰耗器衰減量進行查詢，并記錄下來，將發光功率減去電可調衰耗器衰減量得到光路的衰耗值，與原始記錄的標稱值進行比較，發現產生告警的各段光路發生不同程度的衰耗增大。

通過上面的故障處理可以得到這樣的處理經驗：

1）要分清光功率輸入過低的起始點在哪里，對全網光功率性能進行檢查，看是否由于其他段的衰耗積累造成本段的光功率輸入過低。

2）完整準確的光網絡資料，日常維護作業計劃執行很重要。

3）對光路光功率進行調整應遵循從告警起始點按順時針或逆時針進行調整。

4）合理利用工程建設期間預留的冗余衰耗，通過對可調衰耗器進行微調，清除光功率輸入過低和光功率輸入過高告警。

二、波分系統光放大器光輸入功率過高故障處理

波分市內環河北大街-開灤路之間光路中斷，當光路恢復后，開灤路收河北大街方向光功率為-7DB，標稱值為-7.6DB（正負3DB），在隨后的幾分鐘內，開灤路收河北大街方向光功率由-7DB降至-11DB。開灤路收河北大街方向光放大器出現接收光功率越低門限告警，懷疑為光路連接問題，維護人員現場測試，接收光功率為-7DB，重新連接后現象如前。通過現象分析，可能的原因為環網網絡出現自激現象。

將開灤路和河北大街之間光路斷開，通過網管設置將開灤路收河北大街方向增加光路衰耗，將光路接通，使光功率調整為-7.66DB， 開灤路收河北大街方向光功率未出現光功率降低現象，與開灤路收河北大街方向順向的其他放大器，也未出現光功率輸出超門限告警。

此故障是由波分設備環網網絡自激現象所致。一般情況下，波分系統以OTU的接入點為光功率分配的分割點，對相鄰節點的兩個OTU的接入點之間進行光功率分配。配置的OBA、OPA增益將抵消兩個OTU的接入點之間的損耗，包括線路損耗和節點損耗。

環網網絡自激的形成有兩個條件：

1）必須形成閉合的全光透明環路。

2）環路的總增益GTotal必須大于總損耗LTotal，即GTotal>Ltotal。

為了避免環網自激，日常工作中需要注意以下兩點，主要從形成自激的兩個條件出發考慮消除形成自激現象：

1）消除環網中形成環路的條件，在環網中注意對未使用的通道在網絡任意節點中將其斷開，保證未使用通路在環網中沒有形成環路。

2）增大系統衰耗，使得全網增益小于全網總損耗值。

在日常光功率的處理過程中，要密切關注光功率變化，特別是光路出現大的變化時， 要特別注意設備的標稱值，防止出現功率越限，造成設備出現自激現象。

三、波分系統光波長轉化器光輸入功率低故障處理

波分系統河北大街站OUT單板波分側主用方向上報輸入光功率過低告警，但高于靈敏度，但如果不及時處理，如果光功率進一步降低，可能產生保護倒換。

產生告警可能的原因：

1）光纖連接器問題，尾纖彎曲度過大、損壞。

2）告警單板的接收光口加了過大的衰耗器或單板故障。

3）對端站發送光模塊故障或尾纖故障。

4）光信號在傳輸過程中衰耗過大，沒有得到足夠的功率補償。

當故障發生后，首先通過網管對單板的接收功率進行測試，發現接收光功率確實已經處在標稱值允許值之外（標稱值正負3DB為允許值，超過范圍上報輸入光功率過低過高告警）。逆向檢查河北大街接收方向光放大器發現光功率接收正常，問題出在光放大器和OUT單板之間，由于其它波未出現光功率異常的情況且分波器輸入光功率正常，進一步推斷故障可能出現在光分波器和OUT單板光接收模塊之間，將OUT單板接收主用方向光路斷開，使電路處于保護倒換狀態，測試光分波器和OUT單板之間尾纖兩側的光功率，發現兩側光功率相差5DB，確定尾纖損壞，重新布放尾纖，光功率正常，告警消失，保護倒換恢復。

在日常維護工作中，有些告警可能出現，但不會出現業務中斷的情況，但如果不及時處理，在特殊的情況下隨時可能中斷業務。在日常維護中，應當保存一份網絡正常運行時單板的輸入和輸出功率、增益值、衰減值等信息，以便在故障發生時，可以作為參考。