【摘 要】文章針對數(shù)字電視監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸特點(diǎn)，應(yīng)用OTDR測量特性和方法，以解決在監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸中光纖故障問題，更好保障監(jiān)測系統(tǒng)各監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)正常傳輸。

【關(guān)鍵詞】OTDR 數(shù)字電視監(jiān)測 光纖測量 光纖損耗

近年來隨著光纜傳輸在數(shù)字電視監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用，對光纖特性的測量顯得尤為重要。光時(shí)域反射計(jì)（Optical Time Domain Reflectometer）是表征光纖傳輸特性的測試儀器。它的測試是一種非破壞性的測試方法，測試只需在光纖的一端進(jìn)行，而且一般有較好的重復(fù)性，是數(shù)字電視監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中施工、維護(hù)中不可缺少的重要儀器。此儀器主要用來測量光纖長度、光纖故障點(diǎn)、光纖衰耗以及接頭損耗。

一、光時(shí)域反射儀（OTDR）工作原理

OTDR將一光脈沖反射到待測光纖中并測量其反射信號，光纖上的任何變化均導(dǎo)致一部分脈沖能量反射回來，所謂變化是指光纖連接點(diǎn)、熔接點(diǎn)以及由于折射率的正常變化而引起的背向散射。OTDR接收這些反射信號并把它們與距離的函數(shù)關(guān)系顯示在顯示屏上。OTDR是從事件的反射信號返回接收端的時(shí)間來計(jì)算其距離的事件，離接收端越遠(yuǎn)，其反射信號返回的時(shí)間就越長。通過分析反射信號的軌跡，就可以了解光纖連接點(diǎn)、熔接點(diǎn)及其它部分的狀況。如圖1所示

二、數(shù)字電視監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)組成

如圖2所示：數(shù)字電視監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)一般由中心路由器、中心交換機(jī)、站點(diǎn)路由器、站點(diǎn)交換機(jī)、網(wǎng)管系統(tǒng)和傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。傳輸網(wǎng)絡(luò)主要采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、千兆以太網(wǎng)技術(shù)、動態(tài)路由保護(hù)技術(shù)、鏈路冗余等技術(shù)。傳輸網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)大部分都采用光纜傳輸，光纜傳輸中重要部件就是光纜。為保證網(wǎng)絡(luò)中視頻、語音和數(shù)據(jù)為一體的數(shù)據(jù)正常傳輸。在運(yùn)行維護(hù)管理方面，中心應(yīng)設(shè)立數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管中心，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的管理，并配置OTDR等維護(hù)終端方便現(xiàn)場的檢測和調(diào)試工作。從而保證傳輸網(wǎng)絡(luò)面臨數(shù)據(jù)傳輸量大、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、對數(shù)據(jù)安全性、可靠性及一致性要求高的要求。

三、網(wǎng)絡(luò)中OTDR的使用及注意事項(xiàng)

數(shù)字電視監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)光纖問題時(shí)，用OTDR進(jìn)行光纖故障判斷和測量，一般按照以下三個(gè)步驟進(jìn)行：測量參數(shù)設(shè)置、獲取數(shù)據(jù)和分析曲線。使用過程中應(yīng)注意以下幾方面的問題：

（一）光接頭和波長設(shè)置

未避免插入損耗太大、測量不準(zhǔn)確以及曲線多噪音，甚至使測量不能進(jìn)行，光纖活接頭接入OTDR前，必須認(rèn)真清洗，包括輸出接頭和被測活接頭。

表1給出的各波長折射率和后向散射系數(shù)，通過表格對應(yīng)參數(shù)，可以得到較為準(zhǔn)確的距離和回波損耗測量結(jié)果。波長中1550nm和1310nm 光纖，1550nm測試距離遠(yuǎn)，1550nm比1310nm對彎曲敏感，1550nm比1310nm單位長度衰減要小，1310nm比1550nm的熔接或連接損耗更高。

（二）光纖質(zhì)量

一般情況下，單盤或幾盤光纜，斜率基本一致，若某一段斜率較大，則表明此段衰減較大；若曲線為不規(guī)則形狀，斜率起伏較大，彎曲或呈弧狀，則表明光纖質(zhì)量嚴(yán)重劣化，不符合傳輸要求。

（三）超長中繼線路測試

對超長中繼線路測試時(shí)；線路的損耗是包括在動態(tài)范圍內(nèi)的，一般采用對兩個(gè)方向各測一次的方法，而且每個(gè)方向的測試曲線都必須包括全部長度的完整曲線。當(dāng)其線路損耗超出測試的動態(tài)范圍時(shí)，我們采取另一種方法，即從兩個(gè)方向測試到中間，用光標(biāo)在曲線的“合攏處”的回合點(diǎn)點(diǎn)擊，其顯示的數(shù)據(jù)長度值相加為中繼段全長，而中斷段線路損耗值就是損耗值的相加。實(shí)際統(tǒng)計(jì)表明，從中間分兩段雙向測量的疊加統(tǒng)計(jì)值和從兩個(gè)方向各測一半的疊加統(tǒng)計(jì)值基本一致。

（四） 特殊曲線分析

OTDR一般自動探測和測量所有光纖結(jié)點(diǎn)、段和事件，并以列表和圖形的形式給出測量結(jié)果。但有時(shí)需要測試者對出現(xiàn)特殊曲線進(jìn)行手動分析，才得出結(jié)果。如在OTDR顯示曲線上有時(shí)出現(xiàn)尖峰離入射端較近且強(qiáng)的反射引起的回音的鬼影現(xiàn)象。此時(shí)選擇短脈沖寬度、在OTDR輸出端中增加衰減可消除鬼影。若引起鬼影位于光纖終結(jié)，可用\"打小彎\"以衰減反射回始端的光來消除。在OTDR顯示曲線上也可能會產(chǎn)生在熔接點(diǎn)之后的光纖比熔接點(diǎn)之前的光纖產(chǎn)生更多的后向散光而形成的正增益現(xiàn)象。事實(shí)上，光纖在這一熔接點(diǎn)上是熔接損耗的。因此，需要在兩個(gè)方向測量并取平均值作為該熔接損耗。在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中，也可采用≤0.08dB即為合格的原則。

四、結(jié)束語

總之，只要我們認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在數(shù)字電視監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)光纖故障，利用OTDR測量特性和方法迅速判斷故障點(diǎn)，進(jìn)行恢復(fù)。保障數(shù)字電視監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中各監(jiān)測站點(diǎn)數(shù)據(jù)正常傳輸，從而保障整個(gè)數(shù)字電視監(jiān)測系統(tǒng)正常運(yùn)行，提高系統(tǒng)在緊急情況下和突發(fā)事件時(shí)的應(yīng)變能力， 準(zhǔn)確、高效、及時(shí)地向有關(guān)部門提供更多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，必將促進(jìn)數(shù)字電視節(jié)目播出質(zhì)量進(jìn)一步提高。

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