【摘 要】隨著近年來(lái)光纜線路的使用，光纖通信的安全性以及可靠性受到越來(lái)越多人的關(guān)注，一旦發(fā)生線路障礙勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響通信生產(chǎn)。要想降低障礙歷時(shí)，應(yīng)在線路上準(zhǔn)確定位障礙點(diǎn)。接下來(lái)，筆者將結(jié)合多年相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，就光纜線路障礙一些問(wèn)題進(jìn)行淺略探究。

【關(guān)鍵詞】光纜線路 障礙因素 策略探究

一、前言

營(yíng)口港現(xiàn)轄鲅魚(yú)圈、仙人島、營(yíng)口、盤(pán)錦、葫蘆島綏中五大港區(qū)，形成陸域面積30多平方公里。已經(jīng)建成光纜線路30萬(wàn)余公里，主要用于數(shù)據(jù)及監(jiān)控圖像的傳輸。完善的“電子商務(wù)、電子口岸、電子港務(wù)”三大信息平臺(tái)，使港口管理實(shí)現(xiàn)了信息化、現(xiàn)代化。整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)采用光纖傳輸，降低了運(yùn)營(yíng)成本，并在可靠性、安全性方面比傳統(tǒng)通信大幅提高，也為集團(tuán)全新電信運(yùn)營(yíng)模式的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

但是，頻繁的港區(qū)建設(shè)施工、復(fù)雜的建設(shè)環(huán)境又給光纜線路的安全運(yùn)行帶來(lái)諸多危險(xiǎn)因素。在發(fā)生光纜故障時(shí)，如何精確定位障礙點(diǎn)，以便在最短時(shí)間內(nèi)搶修光纜，迅速恢復(fù)通信，是信息部門(mén)工程技術(shù)人員所要面對(duì)的重要問(wèn)題。

二、光纜線路幾種較為常見(jiàn)障礙原因及其現(xiàn)象分析

（一）造成光纜線路故障的原因

引起光纜線路故障的原因可以分為以下四種：1.自然災(zāi)害：光纖進(jìn)水長(zhǎng)期浸泡引起光纖衰減增大；強(qiáng)風(fēng)暴、雷擊損傷光纜；高壓輸電線與光纜接觸，產(chǎn)生高壓電流燒斷光纜以及動(dòng)物啃咬造成光纜斷裂斷纖；2.人為因素：技術(shù)人員在作業(yè)過(guò)程中由于操作不當(dāng)引起的光纜故障；人為故意毀壞通信設(shè)施或盜割造成通信中斷；3.外力作用：在地下通信光纜通過(guò)的地方進(jìn)行挖掘性施工挖斷光纜；車(chē)輛碰撞路邊通信桿路或者裝載超高的車(chē)輛從架空光纜下方通過(guò)時(shí)，拉斷光纜；4.光纜本身原因：接頭盒進(jìn)水、光纖年久老化造成自然斷纖，導(dǎo)致光纖損耗增大；環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低造成的光纜損壞。

（二）光纜線路常見(jiàn)的障礙現(xiàn)象分析

比較容易查找的障礙一般多是由于外力作用導(dǎo)致。這類(lèi)障礙點(diǎn)可以結(jié)合光纜檔案維護(hù)資料，通過(guò)OTDR檢查障礙點(diǎn)的距離。與此同時(shí)，指揮線路維修人員沿線路巡查，看是否有動(dòng)土施工，架空光纜處是否有明顯的拉傷、火災(zāi)等。這類(lèi)障礙一般較容易定位障礙的準(zhǔn)確位置。但很多時(shí)候，障礙點(diǎn)并不在明顯位置，不易定位?？梢越Y(jié)合OTDR檢測(cè)的障礙點(diǎn)，如出現(xiàn)明顯的菲涅爾反射峰，與資料核對(duì)，如果與某一接頭距離相近，可初步判斷為接頭點(diǎn)盒內(nèi)光纖障礙。因?yàn)楣饫w盒內(nèi)斷裂多為鏡面性斷裂，在OTDR上會(huì)有較大的菲涅爾反射峰。若障礙點(diǎn)與接頭距離相差較大，可判斷為纜內(nèi)障礙。根據(jù)判斷出的障礙點(diǎn)距離或位置信息結(jié)合光纜維護(hù)資料進(jìn)行分析判斷，然后從所定位的點(diǎn)開(kāi)始丈量地面距離，直至最終準(zhǔn)確定位障礙點(diǎn)。還有一種發(fā)生在機(jī)房終端的障礙，有近端終端和遠(yuǎn)端終端兩種。近端終端在OTDR上無(wú)任何曲線信息，觀察不到光纖?？杉尤胍欢?00～1000米左右測(cè)試用纖，以便有效避開(kāi)儀表盲區(qū)的尾纖，進(jìn)行近端測(cè)試。遠(yuǎn)端終端故障測(cè)試時(shí)，曲線與正常曲線沒(méi)有太大區(qū)別?？蓪?duì)遠(yuǎn)端進(jìn)行放大，觀察遠(yuǎn)端反射峰的大小，或更換測(cè)試方向，對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。

三、光纜線路故障點(diǎn)的判斷及影響因素分析

（一）光纜線路故障點(diǎn)的判斷。見(jiàn)下圖：

（二）影響光纜線路障礙測(cè)試準(zhǔn)確性的因素分析

1.OTDR檢測(cè)儀表自身存在一定偏差。OTDR自身的偏差主要反映在距離分辨率上，不同的測(cè)試距離所產(chǎn)生的偏差不同。在150 km測(cè)試范圍時(shí)，測(cè)試誤差達(dá)±40m；2.操作測(cè)試儀表不正確產(chǎn)生的偏差：①儀表折射率設(shè)置出現(xiàn)偏差。②選擇量程范圍不當(dāng)。③選擇脈沖寬度不當(dāng)。④選擇平均處理時(shí)間不當(dāng)。⑤光標(biāo)位置不當(dāng)；3.計(jì)算誤差。在進(jìn)行障礙點(diǎn)計(jì)算過(guò)程中，會(huì)涉及多方面因素，誤差的存在、結(jié)果取舍問(wèn)題等等，都會(huì)導(dǎo)致距離偏差過(guò)大；4.光纜線路資料不準(zhǔn)確造成的誤差。由于在線路施工中沒(méi)有注意積累資料或記錄的資料可信度較低，使得線路竣工資料與實(shí)際不相符，依據(jù)這樣的資料，不可能準(zhǔn)確地測(cè)定出障礙點(diǎn)。

（三）如何避免測(cè)試誤差

首先，需要正確設(shè)置OTDR儀表參數(shù)，并準(zhǔn)確設(shè)定測(cè)試波長(zhǎng)與折射率。設(shè)置準(zhǔn)確的儀表參數(shù)，是進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試的基礎(chǔ)。正確設(shè)置測(cè)試范圍檔，進(jìn)行障礙點(diǎn)測(cè)量時(shí)，測(cè)試范圍檔需要大于被測(cè)距離，同時(shí)，又與被測(cè)距離相近，充分利用儀表精確性能。如果需要使用儀表的放大功能，可將光標(biāo)定位在具體拐點(diǎn)上，將圖像放大到原來(lái)的25倍，分辨率低于1m，這樣測(cè)試結(jié)果比較準(zhǔn)確。一般來(lái)說(shuō)，故障測(cè)試需要在光纜線路兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行，然后將兩端的測(cè)試結(jié)果、計(jì)算結(jié)果綜合比較分析，進(jìn)一步精確定位障礙點(diǎn)。這就要求最大限度的保證儀表的型號(hào)、參數(shù)及使用方法的一致性，從而保證測(cè)試結(jié)果之間的可比性。所以，在每次進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要詳細(xì)記錄測(cè)試參數(shù)與儀表型號(hào)。但如果故障點(diǎn)周?chē)酚蓻](méi)有顯著的標(biāo)志、特征，無(wú)法確定具體故障點(diǎn)時(shí)，可以采用另外一種測(cè)試方法：接頭處就近測(cè)量。在初步測(cè)量位置開(kāi)挖，并將測(cè)試儀表設(shè)置為動(dòng)態(tài)測(cè)量狀態(tài)。

在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，障礙點(diǎn)地面丈量長(zhǎng)度、光纜皮長(zhǎng)以及光纖長(zhǎng)度各不相同，有時(shí)差距會(huì)比較大。使用OTDR測(cè)量出的障礙點(diǎn)距離，無(wú)法在地面上直接準(zhǔn)確定位，也無(wú)法準(zhǔn)確表示光纜皮長(zhǎng)。所以，為了更加準(zhǔn)確、快速的定位障礙點(diǎn)，必須建立準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)資料。接頭-纖長(zhǎng)記錄，標(biāo)石-距離表，接頭坑記錄，特殊地段記錄，ODF架、終端盒以及接頭盒等光纖盤(pán)留長(zhǎng)度，從而在故障點(diǎn)路由長(zhǎng)度換算時(shí)，及時(shí)扣除。

收集到了較為完整、準(zhǔn)確的一手資料，就能夠把OTDR測(cè)量的光纖故障長(zhǎng)度直接與原始資料進(jìn)行對(duì)比，從而準(zhǔn)確、快速找到故障點(diǎn)。需要注意一點(diǎn)，要想準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，需要將光纖測(cè)試長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換為接頭點(diǎn)至故障點(diǎn)之間的地面長(zhǎng)度。接頭點(diǎn)至故障點(diǎn)之間的地面長(zhǎng)度=（把OTDR測(cè)量的光纖故障長(zhǎng)度-盤(pán)留光纖長(zhǎng)度）/（1+絞縮率）-接頭位置光纜長(zhǎng)度-測(cè)試端與故障點(diǎn)之間的盤(pán)留光纖長(zhǎng)度。

四、幾種常見(jiàn)的故障曲線及分析

OTDR故障曲線有很多種，這里列舉筆者工作中常見(jiàn)的三種曲線進(jìn)行分析。

（以下坐標(biāo)橫向X軸代表距離，單位：公里、米等；Y軸代表返回的信號(hào)電平，單位：dB）

（一）光纖存在斷點(diǎn)

曲線在末端沒(méi)有任何反射峰就掉下去了。這說(shuō)明光纖在曲線掉下去的地方斷了，或者是光纖可能在該點(diǎn)有打折。在地下光纜通過(guò)的地方由于挖掘性施工而造成的光纜斷裂就會(huì)出現(xiàn)上圖情況。在線路上排障時(shí)，測(cè)試人員利用 OTDR 打時(shí)實(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)已知的原纖芯距離，按照?qǐng)D中的這種情況來(lái)判斷纖芯故障位置。

（二）異常情況

上圖曲線有3種可能：一是儀表的尾纖沒(méi)有插好，二是無(wú)法打進(jìn)光脈沖，三是斷點(diǎn)位置比較近。首先要檢查尾纖連接情況，再調(diào)整一下OTDR設(shè)置，最后把距離、脈沖調(diào)到最小。再重新進(jìn)行測(cè)試，如還是上圖曲線，即為尾纖有問(wèn)題或斷點(diǎn)位置近，更換尾纖。如排除尾纖問(wèn)題，可擦洗識(shí)配器，或就近查看纖芯。

（三）非反射事件

曲線中間有明顯臺(tái)階，這個(gè)臺(tái)階是一個(gè)比較大的損耗點(diǎn)，曲線在該點(diǎn)向下掉，稱(chēng)為非反射事件，多數(shù)為該纖芯打折，彎曲過(guò)小，受到外界損傷等因素。因?yàn)楣饫w的原理就是通過(guò)光的全反射或者帶損耗的部分反射來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的，光纖在使用中如果幅度彎太大，會(huì)使光纖不能進(jìn)行反射傳輸數(shù)據(jù)，導(dǎo)致通信中斷。

綜上，本文針對(duì)光纜線路幾種較為常見(jiàn)的障礙及其測(cè)試影響因素進(jìn)行了分析。弄清影響光纜線路障礙點(diǎn)精確定位的主要因素是什么，我們就可以對(duì)癥下藥，從而減少測(cè)量偏差，做到精確定位障礙位置。這樣就可以縮短故障搶修時(shí)間，迅速恢復(fù)通信，避免報(bào)修中的彎路。

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