光纖通信系統(tǒng)中光傳輸技術(shù)分析及維護(hù)策略探究

摘 ?要：本文首先對(duì)光傳輸技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)光傳輸設(shè)備中存在的故障與問(wèn)題進(jìn)行分析，包括光分路器故障、光發(fā)射機(jī)故障、光接收機(jī)故障等，最后通過(guò)案例分析的方式，挖掘光纖通信網(wǎng)絡(luò)故障問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并從光傳輸設(shè)備維修、設(shè)備維修前問(wèn)題檢查、提高維護(hù)人員素質(zhì)與技能等方面著手，使設(shè)備的使用效率得到顯著提升。

關(guān)鍵詞：光纖通信;光傳輸技術(shù);光傳輸設(shè)備

中圖分類號(hào)：TN929.11 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）13-0076-02

Analysis and Maintenance Strategy of Optical Transmission Technology in

Optical Fiber Communication System

TAN Wenzhao

（SinoDaan Co.，Ltd.，Guangzhou ?510620，China）

Abstract：In this paper，the optical transmission technology is briefly introduced，and the faults and problems existing in the optical transmission equipment are analyzed，including the optical splitter fault，the optical transmitter fault，the optical receiver fault and so on. Finally，through the way of case analysis，the causes of optical fiber communication network fault problems are excavated，and the use efficiency of equipment is significantly improved from the aspects of optical transmission equipment maintenance，equipment pre-maintenance problem inspection，and improving the quality and skills of maintenance personnel.

Keywords：optical fiber communication;optical transmission technology;optical transmission equipment

0 ?引 ?言

現(xiàn)階段，光纖通信技術(shù)已經(jīng)較為完善，并在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用，為人們帶來(lái)較大便利。在光纖系統(tǒng)中，光傳輸技術(shù)的地位和作用不容忽視，它可為信息傳送提供切實(shí)保障，此種運(yùn)輸方式的優(yōu)勢(shì)眾多，但也存在些許缺陷，在實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)故障問(wèn)題，因此應(yīng)采取積極有效的措施進(jìn)行維護(hù)。

1 ?光傳輸技術(shù)概述

與以往的信息傳輸技術(shù)相比，光傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)眾多，主要體現(xiàn)在信息傳輸方式方面，光傳輸技術(shù)是利用光束實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)募夹g(shù)，以光纖為傳遞的介質(zhì)，以光波為傳輸載體，由于光波的相對(duì)頻率更大，故而可傳輸更多的信息。該技術(shù)主要工作原理為：在信號(hào)發(fā)送端將所要傳遞的信息變?yōu)殡娦盘?hào)，再將這些信號(hào)發(fā)送到激光光束中，在激光器的作用下使激光束強(qiáng)度隨著電信號(hào)頻率的不同發(fā)生轉(zhuǎn)變，使電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，再以光信號(hào)的形式傳遞到接收端，在端口處利用檢測(cè)器將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，在解碼后恢復(fù)至原始信息狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)“電信號(hào)-光信號(hào)-電信號(hào)”的轉(zhuǎn)變。

光傳輸技術(shù)的通信容量較大、頻帶較寬。在傳輸帶寬方面，與電纜相比，光線的帶寬更寬，以往單波長(zhǎng)通信系統(tǒng)由于受終端設(shè)備的限制，使帶寬的作用受限，而光傳輸則能夠有效克服這一問(wèn)題，因此獲得了更加廣泛的應(yīng)用。例如，上海鐵通在此方面最具代表性，光傳輸網(wǎng)容量龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，擁有數(shù)家廠商與十余種機(jī)型，該企業(yè)是在華為OptiX光傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的光纖通信，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示[1]。

2 ?光傳輸設(shè)備的常見(jiàn)故障問(wèn)題

光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成要素眾多，包括光纜、光電轉(zhuǎn)換器、電光轉(zhuǎn)換器等等，只要在終端系統(tǒng)中設(shè)置光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，才可實(shí)現(xiàn)電信號(hào)與光信號(hào)之間的順利轉(zhuǎn)換。但是，在實(shí)際應(yīng)用中由于受到諸多因素影響，很容易使光傳輸設(shè)備發(fā)生故障，主要包括以下幾種。

2.1 ?光分路器故障

在光纖設(shè)備中，分路器的主要作用在于處理發(fā)射機(jī)信號(hào)，在日常使用中如若對(duì)端口進(jìn)行移動(dòng)，很容易導(dǎo)致尾纖頭處受灰塵污染，導(dǎo)致端口耦合接觸不良，一旦上述故障發(fā)生，便會(huì)導(dǎo)致光功率降低，影響信號(hào)的正常接收。對(duì)于此種情況，應(yīng)使用專門的清潔劑清洗端口，使端口接觸更加良好。

2.2 ?光發(fā)射機(jī)故障

該部件故障的主要原因在于電光輸出存在失真情況，使信號(hào)隨之失真，原本的電光輸出曲線區(qū)間受到影響，無(wú)論朝上或是朝下出現(xiàn)任何移動(dòng)，都將影響光輸出的真實(shí)性，進(jìn)而對(duì)接收機(jī)信號(hào)也會(huì)產(chǎn)生一定影響。

2.3 ?光接收機(jī)故障

接收機(jī)的應(yīng)用環(huán)境較為惡劣，尤其是在變電站、供電所等處，更容易導(dǎo)致故障問(wèn)題的發(fā)生;在拔插后未注重纖頭處的清潔，也容易影響接收質(zhì)量。接收機(jī)作為光傳輸?shù)闹匾糠郑^為常見(jiàn)的故障主要體現(xiàn)在尾纖與電源處，一旦供電電壓額度大于設(shè)定范圍，或者光節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)壓設(shè)備較差，很容易導(dǎo)致電源處受到損壞，影響信號(hào)的正常接收，還要注意強(qiáng)化通風(fēng)散熱，在拔插過(guò)后要注意纖頭受灰塵污染問(wèn)題，以免對(duì)輸出電平、光功率等產(chǎn)生不良影響，最終影響接收質(zhì)量[2]。

3 ?通信系統(tǒng)中光傳輸技術(shù)的維護(hù)案例

本文以光纖通信網(wǎng)絡(luò)故障問(wèn)題為例，闡述光纖通信系統(tǒng)運(yùn)行中由于管理不到位，導(dǎo)致光傳輸技術(shù)出現(xiàn)的故障問(wèn)題，并針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的解決對(duì)策與維護(hù)措施。

3.1 ?問(wèn)題的產(chǎn)生

現(xiàn)階段，隨著光通信技術(shù)的應(yīng)用范圍日漸廣泛，在光傳輸設(shè)備中存在的特有問(wèn)題具體如下：第一，通常情況下，在光傳輸設(shè)備應(yīng)用與對(duì)城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)的改造工程中，由于通信桿塔的改造次數(shù)較多以及施工人員的輕視，導(dǎo)致桿塔架設(shè)的變動(dòng)較多，很容易影響光傳輸技術(shù)的正常運(yùn)行，使傳輸設(shè)備發(fā)生故障并引發(fā)一系列問(wèn)題;第二，施工人員對(duì)光纖重視程度不高，架設(shè)過(guò)程中存在不當(dāng)行為，在許多地方存在人為偷盜光纜等違法行為，使光傳輸設(shè)備運(yùn)行受到不良影響;第三，在光傳輸設(shè)備設(shè)計(jì)中，忽視對(duì)施工前、中、后全過(guò)程的督導(dǎo)，未采取科學(xué)有效的線路管理措施，例如光纜線路巡視、維護(hù)人員培訓(xùn)等，線路的路由優(yōu)化不到位，運(yùn)行壓力過(guò)大，導(dǎo)致故障發(fā)生概率增加[3]。

3.2 ?解決與維護(hù)措施

3.2.1 ?光傳輸設(shè)備維修

使用儀器儀表對(duì)故障處進(jìn)行測(cè)量，以傳輸通路頻率偏差、信號(hào)電平、曲線波動(dòng)為依據(jù)判斷設(shè)備運(yùn)行是否正常。但是，在對(duì)系統(tǒng)機(jī)與整機(jī)維修之前，應(yīng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理、信號(hào)處理等方面具有清楚的認(rèn)知，才可對(duì)故障問(wèn)題做出精準(zhǔn)的判斷。在對(duì)光傳輸設(shè)備進(jìn)行維護(hù)前，應(yīng)充分掌握設(shè)備的實(shí)際情況，如：

（1）設(shè)備運(yùn)行原理、設(shè)備與網(wǎng)管的操作細(xì)則;

（2）適用儀表的類型，如光功率計(jì)、光時(shí)域反射儀、2M話路分析儀等，以及儀表的正確使用方法與用途等;

（3）了解組網(wǎng)基本信息、業(yè)務(wù)配置、保護(hù)屬性等。

在確保光傳輸設(shè)備可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位的維護(hù)與保養(yǎng)，主要包括日常例行維護(hù)、周期例行維護(hù)、突發(fā)維護(hù)等方面;應(yīng)定期清洗防塵網(wǎng)，并在通風(fēng)處吹干，在清理完畢后將防塵網(wǎng)放回原位。在對(duì)光口自環(huán)時(shí)，應(yīng)添加恰當(dāng)?shù)墓馑?，避免光口受損，光板盡量不要彎折，在替換光板時(shí)要確保型號(hào)統(tǒng)一，使機(jī)柜內(nèi)部尾纖彎曲直徑超過(guò)4cm。

3.2.2 ?設(shè)備維修前問(wèn)題檢查

為光傳輸設(shè)備營(yíng)造有利的工作環(huán)境對(duì)維修工作具有促進(jìn)作用，該設(shè)備對(duì)機(jī)房工作環(huán)境中濕度、溫度、清潔度以及電壓穩(wěn)定性的要求較高，而這些因素將影響設(shè)備運(yùn)行效率與質(zhì)量，因此應(yīng)定期檢查機(jī)房環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)，確保其與設(shè)備運(yùn)行要求相符合。對(duì)于光電傳輸設(shè)備來(lái)說(shuō)，對(duì)工作環(huán)境的要求更加嚴(yán)格，單位應(yīng)創(chuàng)設(shè)良好的工作條件降低設(shè)備運(yùn)行故障率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

整機(jī)與系統(tǒng)機(jī)維修均需要從光傳輸系統(tǒng)角度進(jìn)行分析，才可精準(zhǔn)的判斷系統(tǒng)故障所在，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常，則需要采取必要措施明確設(shè)備出現(xiàn)的原因，初步預(yù)測(cè)系統(tǒng)中的哪些部分導(dǎo)致故障發(fā)生，例如，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)一條載波電路中斷時(shí)，首先可將故障初步定為載波機(jī)與濾波器，如若是濾波器故障，則需要對(duì)端機(jī)或者本端機(jī)出現(xiàn)的故障進(jìn)行進(jìn)一步分析，在明確故障處后，利用儀器儀表進(jìn)行測(cè)量，分析通路中信號(hào)的波形、頻率是否正常，這些均可為設(shè)備維修提供有力依據(jù)。在此過(guò)程中，還應(yīng)對(duì)設(shè)備信號(hào)處理、部件作用、工作原理以及系統(tǒng)構(gòu)成具有初步了解，并有效把握問(wèn)題，只有這樣，才能在設(shè)備維修中做出準(zhǔn)確的判斷，得出正確的結(jié)論，精準(zhǔn)地找出故障部位，對(duì)其進(jìn)行二級(jí)維修，實(shí)際上一級(jí)維修與二級(jí)維修并不存在明顯的界限，二級(jí)只是對(duì)一級(jí)的延續(xù)，也就是對(duì)故障進(jìn)行最終確定，并對(duì)各元件故障進(jìn)行維修。

3.2.3 ?提高維護(hù)人員素質(zhì)與技能

對(duì)于光傳輸設(shè)備維護(hù)者來(lái)說(shuō)，由于信息掌握速度較慢，在許多地方與電信級(jí)人員存在差距，因此各區(qū)維護(hù)單位應(yīng)該通過(guò)強(qiáng)化培訓(xùn)教育等方式，由專業(yè)管理部門帶頭組織維護(hù)人員深入到技術(shù)廠家，到設(shè)備生產(chǎn)一線中進(jìn)行學(xué)習(xí)，也可采用“引進(jìn)來(lái)”的方式，邀請(qǐng)廠家經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)高超的人員到單位指導(dǎo)工作，使光傳輸設(shè)備維護(hù)人員的素質(zhì)與技能水平均得到顯著提升。為了延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，還應(yīng)提高維護(hù)人員的專業(yè)技能，在實(shí)際工作中應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)測(cè)工作，開(kāi)展日測(cè)試、月測(cè)試、季度測(cè)試等，定期利用監(jiān)控手段進(jìn)行預(yù)防和檢測(cè)，在未發(fā)現(xiàn)明顯故障的情況下，無(wú)需對(duì)設(shè)備進(jìn)行擾動(dòng)，以免因人為因素導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生損壞。

4 ?結(jié) ?論

綜上所述，光傳輸技術(shù)不斷成熟，并在電信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，與傳統(tǒng)傳輸技術(shù)相比，光傳輸技術(shù)可為電信領(lǐng)域帶來(lái)更大的發(fā)展空間與更多的利益。在光傳輸技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)充分掌握傳輸設(shè)備的原理與結(jié)構(gòu)，采取積極有效的措施解決設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題，使光纖傳輸效率與質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

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作者簡(jiǎn)介：譚文照（1984.12-），男，漢族，廣東江門人，工程師，研究方向：電子通信。