【摘要】通信光纜已經(jīng)成為現(xiàn)代通信系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，在獲得大規(guī)模應用的同時，其安全問題也越顯突出。本文分析研究威脅通信光纜干線安全運行的主要因素及其特點，總結(jié)通信光纜干線的管理維護措施和方法，介紹光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)和基于分布式光纖傳感技術的光纜安全預警系統(tǒng)兩種技防手段，并對其優(yōu)缺點進行分析、論述。

【關鍵詞】通信光纜光管理與維護光纜自動監(jiān)測光纜安全預警

一、引言

隨著光纖光纜技術和光通信技術的不斷發(fā)展，光通信在速度、容量、建設成本、維護等方面具有顯著優(yōu)勢，國內(nèi)主要長途通信干線已普遍使用光纜，成為通信網(wǎng)的關鍵組成部分。

光纜在通信領域獲得了大規(guī)模應用，但受各種自然因素和人為因素影響，通信光纜干線也面臨著被破壞、竊聽等威脅。因此，對于通信光纜運維單位來說，如何有效管理和維護通信光纜是一個重要問題。

二、威脅通信光纜干線的主要因素

通信光纜一般采用地埋和架空方式，在長期運行期間不可避免地受到各種因素的破壞威脅，對通信光纜構(gòu)成威脅的因素主要如下：（1）自然災害及地理因素。不論是架空光纜還是地埋光纜，光纜路由總是會穿過各種復雜的自然環(huán)境，不可避免的面臨地震、洪水沖擊、山體滑坡、泥石流、大風、凍雨雪災等自然災害的威脅。（2）第三方施工及人為偷盜。施工方未按相關規(guī)定組織施工，導致光纜挖斷；此外，社會對光纜認知不夠，曾發(fā)生不法分子將光纜誤認為電纜進行盜割案例。（3）動物及昆蟲對光纜的破壞。通信光纜經(jīng)過區(qū)域復雜，光纜線路可能被鼠類咬傷、白蟻破壞等，使光纜傳輸能力下降。

三、通信光纜的管理與維護措施

通信光纜管理和維護的目的應該是確保通信光纜安全和通信暢通，應“預防為主，防搶結(jié)合”，盡量在光纜故障發(fā)生之前采取措施，消除隱患，避免故障發(fā)生。通過對威脅光纜安全的因素的分析，總結(jié)出一些光纜管理維護的方法和措施，具體如下：（1）通信光纜的日常管理與維護。第一，加強日常線路巡查，在光纜沿線進行定期、不定期的巡視和檢查，這些工作包括埋地光纜路由標石和標志牌的維護、除草、光纜路由探測、架空光纜電桿的巡檢等[1]；第二，加強光纜保護的宣傳，建立和當?shù)卣块T、光纜沿線單位和當?shù)厝罕姷穆?lián)系，提高社會對通信光纜的認知度和重視程度；第三，加強對光纜沿線施工情況的關注和跟蹤，通過各種手段關注施工信息；第四，加強光纜干線隱患排查，清空架空光纜線路下堆放的垃圾、雜草、莊稼秸稈等易燃物，有計劃地對光纜線路進行防汛加固、大修整治等，減少意外因素引起的光纜信號中斷；第五，針對人為破壞光纜問題，加大向社會的宣傳力度，讓群眾深刻了解有關法律法規(guī)和相關知識，打擊盜竊和破壞光纜干線的活動；第六，完善光纜干線搶修應急預案，加強搶修演練，建設經(jīng)驗豐富和作風過硬的專業(yè)維護隊伍；做好平時搶修車輛、搶修儀器設備的維護，做到24小時待命，最大限度縮短搶修時間。（2）通信光纜線路的定期檢測。在平時的維護中，使用OTDR或激光源和光功率計對光纜中備用光纖進行定期檢測，對斷芯、衰減過大問題及時處理，保證光纜通信正常；對光纜的衰減變化、故障發(fā)生率、故障原因等進行統(tǒng)計和分析，運用技術統(tǒng)計方法對線路性能指標進行評估，盡量避免重復性工作和同類型故障的多次發(fā)生。（3）加強光纜干線技術資料的管理。加強諸如光纜干線詳細路由圖、光纖熔接資料等主要技術資料的管理，避免在維護和搶修中的盲目性，提高光纜搶修效率。

四、光纜安全防護的技術措施

隨著計算機技術和光纖傳感技術的發(fā)展，出現(xiàn)了通信光纜計算機自動監(jiān)測系統(tǒng)以及基于分布式光纖傳感技術的光纜安全預警系統(tǒng)，為通信光纜干線的安全監(jiān)測與防護提供了技防手段。

4.1通信光纜的計算機自動監(jiān)測系統(tǒng)

通信光纜干線傳輸網(wǎng)計算機自動監(jiān)測系統(tǒng)是一種利用計算機網(wǎng)絡技術結(jié)合光纖衰耗特性的測試，對光纜傳輸網(wǎng)進行遠程、在線、實時監(jiān)測的系統(tǒng)[2，3]。該系統(tǒng)獨立于通信傳輸設備，不影響通信信號傳輸質(zhì)量，光纜出現(xiàn)故障時能準確、及時的定位故障位置并發(fā)出警告，提高搶修的反應速度。

通信光纜監(jiān)測系統(tǒng)主要有光功率在線監(jiān)測、光端機告警監(jiān)測和光功率備纖監(jiān)測三種方式，綜合比較這三種監(jiān)測方式，光功率備纖監(jiān)測方式的告警實時性、可靠性更好，而且只需在發(fā)端增加一個光源，對原有通信設備不需做大的改動，實施復雜度最小。

4.2基于分布式光纖傳感技術的光纜安全預警系統(tǒng)

針對第三方施工、人為破壞與竊聽以及滑坡、泥石流等地質(zhì)災害對光纜的威脅，出現(xiàn)了一種新型的基于分布式光纖傳感技術的光纜安全預警系統(tǒng)[4]。這種系統(tǒng)可在光纜遭受破壞或損壞之前發(fā)出預警，給維護人員留出處理時間，最大程度上避免光纜中斷和通信故障的發(fā)生。

該系統(tǒng)在通信光纜兩端安裝首端和尾端適配器，與光纜中的3芯光纖構(gòu)成雙馬赫-曾德爾干涉儀結(jié)構(gòu)的分布式光纖傳感器，加上激光光源、光電探測器與信號放大器、AD轉(zhuǎn)換及信號處理與控制器及本地管理系統(tǒng)，構(gòu)成一個完整的傳感單元。

該系統(tǒng)振動檢測靈敏度高，定位精度可達±200m，監(jiān)測長度可達60km。由于該系統(tǒng)成本相對較高，目前主要廣泛應用于一些對安全要求高、成本不敏感的行業(yè)和領域，如國內(nèi)一些重要軍用光纜的安全監(jiān)測與防竊聽，以及包括國內(nèi)中哈原油管道、蘭鄭長成品油管道和非洲乍得管道在內(nèi)的具有同溝敷設光纜的石油天然氣管道的安全監(jiān)測與防護，系統(tǒng)運行期間避免了多次破壞事件的發(fā)生，取得了不錯的監(jiān)測效果；在對成本較為敏感的民用通信領域應用還很少，但由于該系統(tǒng)獨有的事前預警功能，加上技術發(fā)展帶來的成本降低，該技術必將會廣泛應用于民用通信光纜干線的安全防護。

五、總結(jié)

隨著通信及信息技術的發(fā)展，人們對高速數(shù)據(jù)業(yè)務、語音業(yè)務和視頻圖像業(yè)務的需求也越來越高，通信光纜干線網(wǎng)絡的規(guī)模也越來越大，但隨之而來的通信光纜安全問題也越來越突出，光纜干線管理維護的重要性不言而喻。進一步提高光纖通信的可靠性和安全性，除了繼續(xù)加強現(xiàn)有的管理維護方法和措施外，還應大力開展光纜干線安全監(jiān)測技術的研究和應用，建立完善的安全防御機制，確保通信網(wǎng)絡的可靠運行。

參考文獻

[1]徐斌，趙義敏等.油氣管道伴行光纜安全管理淺析.化學工程與裝備（J），2012（1），142～144.

[2]范煜飛.光纜自動監(jiān)測系統(tǒng)的設計與測試（D）.北京：北京郵電大學，2009，7～12.

[3]王宏宜.長途光纜干線計算機自動監(jiān)測系統(tǒng)設計（D）.哈爾并：哈爾濱理工大學，2005，22～25.

[4]曾科宏，張金權(quán)，王飛.光纖管道安全預警系統(tǒng)的研究與應用（J）.計算機工程與設計，2011，32（5），1862～1865.