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1．前言 下一代網絡(Next Generation Network-NGN)是光網絡的時代，家庭里的電話/電視/因特網都將通過一根光纖來實現。因此，這根光纖的穩定性就顯得尤其重要。 日本NTT的光纖網絡故障率統計顯示，光纖網絡的故障率是金屬網絡故障率的兩倍。據統計分析，我國的FTTx光纖網絡故障率將達到140件/月萬用戶。就是說，如果某個城市的 FTTx用戶達到100萬戶時，每個月將發生1.4萬件故障。如此高的故障發生量，我們還要保持比較高的網絡可靠性，當有故障發生時，要能夠實現迅速的故障排查與光纖線路恢復，僅僅靠人力是難以實現有效的光纖網絡管理與維護的。這使得我們必須建立一套有效的光網絡集中式測量系統(RFTS)。 在光纜端局安放RFTS系統，采用xPON線路專用的OTDR板卡部件依次對光纜內的芯線（現用/閑置）進行測定，并可進行經常性監控與維護。其優點如下： ●大幅度提高光線路維護運用管理效率。主要能夠進行實時在線物理鏈路監控，做到預警預報。 自動上報故障點具體信息，且能有效定位。定期進行質量統計分析，重點保障維護薄弱點。 ●檢測出損耗增加、斷線、接頭盒內浸水等故障時，監控終端會根據告警級別提示不同的聲光告警。 ●會在將故障發生位置顯示在電子地圖上的同時，還會向維護負責人員用電子郵件或電話等進行通知。可以迅速確定故障位置，提高恢復作業的效率。 ●在進行光纜工程時，可以從中心通過遠程手動試驗對施工情況進行試驗。可以將多條芯線集中起來進行自動測試。可以大大降低維護成本，減少運維人員的現場工作量及到場次數，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，提高運行質量。 ●可以通過定期自動測試對光線路進行預警預報、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，服務器，警報燈，客戶端計算機通過網線實現相互連接，從而可以實現遠程控制。在一個中心機房，通過一般網絡的連接，可控制遠處局端內的監測儀器，進行光纖網絡的測試。 RFTS系統，可實現備用光纖的監控，也可實現在線監控。通過配置在光纖配線架上的“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)進行合波，然后一起輸入到外部光纜中。在用戶端的ONU之前，需要加一個終端過濾器(Termination Filter-TF)，過濾掉測試信號光，以免其對ONU的影響。 3.集中光測量系統RFTS的功能 3．1 光纖網絡建設時期 在以往的光纖網絡建設時期，當一處的工程完成之后，都需要專業技術人員拿著攜帶式OTDR去現場進行檢測。有了RFTS系統之后，可在中心機房對外部光纖網絡的質量進行檢測，而不必出動到現場去。同時，RFTS系統可以對光纖網絡的整個鏈路進行質量檢測。RFTS使得竣工驗收更加簡單方便。 3．2 光纖網絡運維時期 目前的光纖網絡的維護，一般都是在用戶投訴發生之后，再進行處理。而且是技術人員帶上OTDR等各種儀器出動到現場去排查故障種類及原因。這種方式的維護，既費時間，又費人力物力。 RFTS系統可對外部的光纖線路進行定期的檢測，也可進行連續不斷的檢測。它可以及時地察覺故障的發生，同時可對故障的種類進行分析。故障發生時，RFTS系統可發出警報，也可將故障信息通過電子郵件或者短訊等形式通知相關負責人或維修人員。這使得線路維修人員可以及時地進行維修，而且可以具有針對性地帶上必要的工具趕去現場。光纖線路維修所需要的時間大幅度減少。 光纜主干線路發生故障時，如果有相關電子地圖相配合，RFTS還可以在地圖上指明故障發生的地點。這使得維修人員可以及時趕到故障地點，提高光纜線路恢復速度。 RFTS系統還具有手動試驗功能。當有用戶投訴時，我們可以進行手動試驗，對其特定的光纖線路進行檢查。可以有效地分清故障是光線路的原因，還是用戶家中ONU或者其他設備的原因。這可以避免線路維修人員的沒有必要的出動。 3．3 對FTTx用戶的管理 目前的光纖網絡中，還未對FTTx的每一個用戶進行有效的管理。RFTS系統通過設置在ONU前端的過濾器，可對每一個FTTH用戶分配一個高反射波峰，如下圖。當一個正常的波峰出現時，證明此用戶線路是正常的。當一個波峰消失或者變得很低時，就證明此用戶線路發生了問題。此用戶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路的長度。顯示光纖線路一段區間內的光損耗，也可以顯示兩點間的光損耗。 RFTS系統可以將檢測數據保存到數據庫中。 需要的時候，可以通過各種方式進行查找和調出。 RFTS系統可以將檢測的結果進行打印，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行連接，從而實現更加有效更加完整的光網絡管理。 4．南京普天RFTS案例應用 這是某小區應用RFTS之后，對EPON光纖線路的檢測結果如下圖所示。 主干部分光纖可以定位到點，確保障礙維修及時準確；分路器后端也能看到每根線路的反射情況。 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，說明干線光纖線路的質量良好。光分路器之后的8個波峰代表8個ONU終端。 圖5為PON下部波形圖，圖中的8個波峰代表8個ONU用戶終端。例如第一個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。第二個波峰代表的是30棟第2單元設置的樓道箱。以此類推，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看，是31棟第3單元樓道箱的光纖發生了告警。說明此單元的終端過濾器被人動了，或者是光分路器之后到此單元ONU之間的光纖線路發生斷線，分路器之前線路是完好的。系統設置為定期測試（每6小時檢測一次）， 故障在8月21日中午12：03分左右檢測出了，并通過派障，系統得以恢復。整個系統測試準確而有效。 5．結論 高品質的NGN的建設與應用，需要光纖網絡故障排查/光纖網絡管理維護的新的系統，此系統就是RFTS。 通過RFTS，我們可以在局端更有效率地檢查外部光纖網絡的質量，而不用出動到外部； 通過RFTS的定期測試或連續測試，我們可以及時地發現故障的發生； RFTS提供的各種故障信息，可以幫助我們更快地進行光纖網絡的修復； RFTS可以儲存各種光纖網絡的測試數據，并且方便調出查看，實現有效的綜合管理。 |
