摘? 要：在日常的廣播電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)維護(hù)過(guò)程中，由于光纜路由的老化、人為的破壞、光纜的大彎曲以及重拉力的影響都有可能造成光纜路由大幅度的衰減以及誤碼率的提高等，導(dǎo)致廣播電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能降低，影響正常的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行。在多節(jié)點(diǎn)、長(zhǎng)路由、多丘陵地帶區(qū)域的福建廣播電視網(wǎng)同樣面臨嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維挑戰(zhàn)，在提升軟實(shí)力和硬實(shí)力的同時(shí)，建設(shè)一張高網(wǎng)絡(luò)性能遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)系統(tǒng)勢(shì)在必行，從而降低運(yùn)維搶修時(shí)間、減少網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)成本，只有這樣才能提高廣播電視網(wǎng)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，提高用戶的滿意度。

關(guān)鍵詞：廣播電視網(wǎng);遠(yuǎn)程光纜;運(yùn)維成本

中圖分類號(hào)：TN943.6? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2020）24-0073-04

Application of Remote Optical Cable Detection in Radio and

Television Network Maintenance

ZHANG Liangzhi

（Fujian Broadcast and Television Network Group Co.，Ltd，F(xiàn)uzhou? 350003，China）

Abstract：In the daily maintenance process of the radio and television network system，due to the following influences，such as the ageing of the optical cable route，artificial destruction，the large bending of the optical cable，And the heavy pulling force，all this can lead to the optical cable route being greatly attenuated and the bit error rate being increased. and then results in the reducing of the performance of the radio and television network system，and affects the normal network system operation. The Fujian radio and television network is located in multiple hilly areas，which has multiple nodes and long routes，also faces severe network operation and maintenance challenges. While improving soft power and hard power，it is imperative to build a high network performance remote optical cable detection system. So as to reduce the quick-repair time of operation and maintenance，lower the cost of network operation and maintenance. Only in this way the competitiveness of radio and television networks in the market can be improved，and user satisfaction can be promoted.

Keywords：radio and television network;remote optical cable;operation and maintenance cost

0? 引? 言

為了促進(jìn)廣播電視業(yè)務(wù)快速發(fā)展，福建廣電網(wǎng)絡(luò)明確提出要建立全省統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)的新體系運(yùn)維系統(tǒng)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?；瘍?yōu)勢(shì)，為建設(shè)下一代廣播電視網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)近幾年的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，福建廣電網(wǎng)絡(luò)已建成以福州、泉州雙核心站點(diǎn)省干10G OTN平面、省干100G OTN一平面、省干100G OTN二平面、省干10G MSTP一平面、省干10G PTN平面等多平面共存的廣播電視網(wǎng)。目前廣播電視網(wǎng)絡(luò)省干路由有達(dá)6 000余千米光纜和84個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中三分之二的光纜和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布在自然災(zāi)害多發(fā)丘陵山區(qū)地帶，容易受到自然災(zāi)害和人為因素的破壞，長(zhǎng)路由、大跨度容易引發(fā)光纜故障，給日常的廣播電視傳送造成不可預(yù)見的破壞，造成廣播電視網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中諸多不便，如網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度慢，網(wǎng)絡(luò)人員要求高、維護(hù)成本居高不下。因此，傳統(tǒng)的光纜維護(hù)方式已無(wú)法適應(yīng)未來(lái)大寬帶、大容量的廣播電視傳送網(wǎng)的發(fā)展需求，如何通過(guò)遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)安全性與穩(wěn)定性，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行響應(yīng)速度，減少網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本，提高廣播電視網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)效率成為亟需解決的問(wèn)題。

1? 傳統(tǒng)光纜路由檢測(cè)

光纜路由檢測(cè)原理：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，光纜檢測(cè)只能通過(guò)光時(shí)域反射發(fā)生儀（OTDR）設(shè)備內(nèi)置的光發(fā)送單元模塊發(fā)送探測(cè)光到光纜中，當(dāng)光脈沖在光纜內(nèi)傳送時(shí)，由于光纜本身特性、光纜彎曲、故障衰減點(diǎn)、光纜接頭衰減點(diǎn)和故障位置排除等因素影響而發(fā)生瑞利散射與菲涅爾反射現(xiàn)象。通過(guò)收集測(cè)量光信號(hào)散射和反射軌跡釋析出光纜內(nèi)部信號(hào)強(qiáng)弱，從而得知光纜彎曲、斷纜、接頭、連接口觸發(fā)的光纜損耗程度，人為判斷定位光纜損耗點(diǎn)和故障點(diǎn)位置，得到排除故障隱患。光時(shí)域反射發(fā)生儀設(shè)備工作原理如圖1所示。

光時(shí)域反射發(fā)生儀設(shè)備主要測(cè)試功能有：測(cè)試光纜與光纜焊接點(diǎn)、光纜與分支器連接點(diǎn)、光纜與光纖連接點(diǎn)、光纜折斷點(diǎn)、光纜彎曲段、光纜破壞點(diǎn)等，以及對(duì)每個(gè)故障點(diǎn)的距離、損耗、反射、光纜段長(zhǎng)度、光纜段損耗精確定位。

傳統(tǒng)光纜路由故障點(diǎn)排障工作流程為：

（1）網(wǎng)絡(luò)光纜路由發(fā)送故障時(shí)，網(wǎng)管中心上告故障告警信息。

（2）網(wǎng)管中心值班人員通知站點(diǎn)運(yùn)維人員攜光時(shí)域反射發(fā)生儀設(shè)備進(jìn)站測(cè)試斷纜詳情。

（3）站點(diǎn)運(yùn)維人員開啟光時(shí)域反射發(fā)生儀設(shè)備斷開故障光纜并測(cè)試故障點(diǎn)的距離、損耗、光纜段長(zhǎng)度、光纜段損耗情況以及光纜破壞點(diǎn)精確定位。

（4）站點(diǎn)運(yùn)維人員綜合研判故障信息，通知光纜搶修人員前往故障點(diǎn)進(jìn)行故障排查。

（5）光纜搶修人員前往故障點(diǎn)進(jìn)行故障搶修，確認(rèn)修復(fù)完畢通知站點(diǎn)運(yùn)維人員使用光時(shí)域反射發(fā)生儀設(shè)備測(cè)試光纜修復(fù)情況。

（6）站點(diǎn)運(yùn)維人員二次斷開光纜，使用光時(shí)域反射發(fā)生儀設(shè)備測(cè)試故障光纜修復(fù)情況，如光纜指標(biāo)正常，則通知搶修人員封閉光纜盒。反之則繼續(xù)排查故障點(diǎn)。

（7）站點(diǎn)運(yùn)維人員測(cè)試光纜各項(xiàng)指標(biāo)，電話通知網(wǎng)管中心值班人員故障光纜修復(fù)各項(xiàng)指標(biāo)。

（8）網(wǎng)管中心值班人員查詢網(wǎng)絡(luò)性能狀態(tài)，如正常，則通知站點(diǎn)運(yùn)維人員、光纜搶修人員可撤離現(xiàn)場(chǎng)。反之則重復(fù)以上步驟。

（9）故障排除，網(wǎng)絡(luò)正常。

2? 遠(yuǎn)程光纜路由檢測(cè)

隨著光纜的廣泛應(yīng)用，維護(hù)性能測(cè)試也日趨普遍和重要，通過(guò)日常的維護(hù)性能測(cè)試，可及時(shí)在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)過(guò)程中可快速發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的光纜性能。傳統(tǒng)的光纜路由檢測(cè)，對(duì)維護(hù)人員要求高，需到站點(diǎn)中斷業(yè)務(wù)并進(jìn)行故障精準(zhǔn)定位測(cè)試，無(wú)法在不影響業(yè)務(wù)的前提下進(jìn)行在網(wǎng)業(yè)務(wù)測(cè)試。因此，需為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一張遠(yuǎn)程、在線、準(zhǔn)確、快速的遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，這樣將大大提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)效率，提高網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間，降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本起到?jīng)Q定性作用。

2.1? 遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)分別由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)相互配合協(xié)作完成故障定位并收集網(wǎng)絡(luò)性能，通過(guò)計(jì)算光纜損耗精確定位光纜故障位置。硬件部分支持光纜檢測(cè)功能，包括光脈沖發(fā)送、檢測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)，并可收集光纜性能數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)系統(tǒng)，統(tǒng)一受軟件部分協(xié)調(diào)操作。軟件部分集成在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)操作界面發(fā)送檢測(cè)測(cè)試命令，呈現(xiàn)圖形化檢測(cè)結(jié)果，支持不同檢測(cè)測(cè)試方式設(shè)置。

遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)以華為OSN9800系統(tǒng)為例，應(yīng)用廣播電視網(wǎng)中的三種測(cè)試方式：

（1）手動(dòng)測(cè)試：?jiǎn)?dòng)遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)需要人工設(shè)置“檢測(cè)模式”和“檢測(cè)參數(shù)”，人工啟動(dòng)光纜檢測(cè)系統(tǒng)，然后輸出檢測(cè)報(bào)告。

（2）告警觸發(fā)測(cè)試：在對(duì)應(yīng)距離段的光纜上事先設(shè)置光纜“檢測(cè)模式”和“檢測(cè)參數(shù)”參考值，一旦檢測(cè)到告警就會(huì)根據(jù)設(shè)置的參考值，自動(dòng)對(duì)該段光纜進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，輸出檢測(cè)報(bào)告。

（3）周期性測(cè)試：在對(duì)應(yīng)距離段的光纜上事先設(shè)置光纜“檢測(cè)模式”和“檢測(cè)參數(shù)”參考值和系統(tǒng)間隔時(shí)間周期內(nèi)，自動(dòng)對(duì)該段光纜進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，輸出檢測(cè)報(bào)告。

不同的測(cè)試模式的光脈沖寬度不一樣，光脈沖的寬度直接影響測(cè)量路由的精度和故障位置的定位。光脈沖的寬度越窄，事件精度越高，可探測(cè)的光纜距離越短;光脈沖的寬度越寬，事件精度越低，可探測(cè)的光纜距離越長(zhǎng)。同時(shí)，探測(cè)時(shí)間越長(zhǎng)，上下浮動(dòng)的范圍越大，可探測(cè)的光纜距離也越長(zhǎng)。

2.2? 遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)系統(tǒng)功能

遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)系統(tǒng)具備傳統(tǒng)光纜路由檢測(cè)全部功能，還具有以下功能：

（1）提供直觀可視圖像化顯示界面。

（2）根據(jù)不同的光纜測(cè)試范圍，能夠在網(wǎng)管側(cè)設(shè)置不同的工作模式和檢測(cè)數(shù)據(jù)。

（3）自動(dòng)存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)，與歷史檢測(cè)結(jié)果形成對(duì)比。

（4）快速獲取故障網(wǎng)絡(luò)光纜的長(zhǎng)度和光纜損耗值。

（5）當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，能自動(dòng)在網(wǎng)管上報(bào)光纜故障精確定位位置，方便運(yùn)行維護(hù)人員故障快速響應(yīng)，縮短故障排除等待時(shí)間。

2.3? 遠(yuǎn)程光纜路由故障點(diǎn)排障工作流程

遠(yuǎn)程光纜路由故障點(diǎn)排障工作流程為：

（1）網(wǎng)管中心上報(bào)故障告警信息，值班人員開啟遠(yuǎn)程光纜路由檢測(cè)系統(tǒng)，研判故障光纜的距離、損耗、光纜段長(zhǎng)度、光纜段損耗情況以及光纜破壞點(diǎn)精確定位。

（2）網(wǎng)管中心值班人員通知光纜搶修人員前往光纜故障點(diǎn)進(jìn)行故障排除。

（3）故障排除完畢，遠(yuǎn)程光纜路由檢測(cè)系統(tǒng)查詢光纜修復(fù)情況。

（4）故障排除，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常。

3? 傳統(tǒng)光纜路由檢測(cè)與遠(yuǎn)程光纜路由檢測(cè)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

遠(yuǎn)程光纜路由檢測(cè)相較于傳統(tǒng)光纜路由檢測(cè)，其在精準(zhǔn)故障研判、故障定位、故障處理效率等方面都具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。如表1所示。

4? 遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中的應(yīng)用解析

福建廣電網(wǎng)絡(luò)省干100G OTN采用華為OSN9800 80× 100 Gbit/s的智能密集波分系統(tǒng)組成以“目”字型的網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，環(huán)1（福州—閩清—南平—三明—永安南環(huán)—漳平—龍巖—河乾—漳州—廈門—官橋—泉州—惠安—莆田—福清—福州），環(huán)2（福州—閩清—南平—三明—永安中環(huán)—大田—德化—永春—泉州—莆田—福清—福州），環(huán)3（福州—連江—寧德—杉洋—古田—南平—閩清—福州）共計(jì)3個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)10個(gè)OADM站點(diǎn)和13個(gè)OA站點(diǎn)。

本案例采用手動(dòng)測(cè)試來(lái)分析廣電網(wǎng)絡(luò)省干環(huán)3中杉洋—古田段為例，由于杉洋—古田地處山區(qū)地帶，在臺(tái)風(fēng)季節(jié)易造成光纜中斷，杉洋距離古田縣城65 km，屬于鄉(xiāng)鎮(zhèn)無(wú)人值守機(jī)房，給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)造成一定的困難。此時(shí)遠(yuǎn)程光纜檢測(cè)在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)中具有快速精準(zhǔn)定位光纜故障位置，并能及時(shí)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)效率發(fā)揮重要的作用，從而提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行性能，提高用戶的滿意度。

具體檢測(cè)步驟為：

步驟1：進(jìn)入華為iMaster NCE“網(wǎng)絡(luò)管理”中的“配置—波分光層運(yùn)維管理—智能光纖管理系統(tǒng)”。華為iMaster NCE操作頁(yè)面如圖2所示。

步驟2：進(jìn)入“智能光纖管理系統(tǒng)—光纖探測(cè)”，選取古田—杉洋光纜段，選擇檢測(cè)模式“高級(jí)模式”，在該模式下，可以選擇“脈沖寬度”，并設(shè)置“探測(cè)量程”與“探測(cè)時(shí)長(zhǎng)”等參數(shù)，便于進(jìn)行不同位置故障點(diǎn)的定位檢測(cè)。其中檢測(cè)參數(shù)所發(fā)出的光脈沖寬度不同，可影響檢測(cè)精度與檢測(cè)距離，脈寬越大，動(dòng)態(tài)范圍越大，檢測(cè)的距離越長(zhǎng)，但故障檢測(cè)精度會(huì)變差;相同脈沖寬度下，檢測(cè)時(shí)間越長(zhǎng)，動(dòng)態(tài)范圍越大，故障檢測(cè)精度越高。智能光纖管理系統(tǒng)探測(cè)模式，具體參數(shù)設(shè)置如圖3所示。

步驟3：點(diǎn)擊“啟動(dòng)探測(cè)”，系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置被檢測(cè)光纖的“狀態(tài)”為“打開”并開始檢測(cè)，輸出并查看杉洋—古田光纜路由損耗和探測(cè)曲線檢測(cè)報(bào)告。這樣網(wǎng)管運(yùn)維人員可根據(jù)檢測(cè)報(bào)告很直觀查看檢測(cè)曲線、檢測(cè)拓?fù)?、檢測(cè)結(jié)果及檢測(cè)事件，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員通過(guò)檢測(cè)結(jié)果曲線、精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)、分析故障原因、故障損耗快速反饋至線路運(yùn)維人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障響應(yīng)。具體故障可視圖像如圖4探測(cè)拓?fù)浜蛨D5探測(cè)曲線所示。

5? 結(jié)? 論

通過(guò)以上遠(yuǎn)程光纜路由檢測(cè)場(chǎng)景應(yīng)用的分析，根據(jù)目前福建廣播電視網(wǎng)的現(xiàn)狀，遠(yuǎn)程光纜路由檢測(cè)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理、統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一維護(hù)調(diào)度對(duì)福建廣電網(wǎng)絡(luò)多節(jié)點(diǎn)、長(zhǎng)路由、多丘陵地帶區(qū)域的安全性與穩(wěn)定性起到重大的作用。 相對(duì)傳統(tǒng)的光纜路由檢測(cè)，在遠(yuǎn)程、在線、精確、快速的光纜檢測(cè)手段，將大大的提高網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的效率、降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本，這也是廣播電視網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

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作者簡(jiǎn)介：張兩枝（1983.02—），男，漢族，福建泉州人，工程師，本科，研究方向：通信工程。