光纖通信系統常見故障處理研究

李習球

摘要：通信技術是一種非常重要的信息傳輸技術，具有傳輸速度快、大容量、高效率等特征。光纖通信是一種基于通信技術進步而產生的通信方式，比起傳統的通信技術，在信息傳輸上更及時、更有效率。文章對光纖通信系統中常見的故障進行了分析，并針對這些故障提出了解決對策。

關鍵詞：光纖通信；系統故障；信息傳輸；故障分析；通信技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TN913 文章編號：1009-2374（2016）12-0057-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.027

1 光纖通信系統概述

光纖通信系統產生于20世紀70年代，美國的一個電氣公司通過一組光纖通信實驗成功研制出了光纖通信系統，系統中使用的光源為半導體激光器，傳輸介質應用的是多模光纖，實驗以后，光纖系統傳輸速率達到了33.647Mbit/s，傳輸距離達到了150km，這在光纖通信領域是一場變革與突破。

光纖通信是一種非常重要的現代化信息傳輸媒介，在現代化電網發展與進步當中，光纖通信系統起到的作用非常大。系統中的光纖實際上就是指光導纖維，而通信的實現則要借助光導作用載波，光導纖維是通信傳輸介質，功能是實現對信息的收集與傳輸。過去傳統通信系統使用的是銅導線，這種金屬導線傳輸效率低、損耗率高、電磁感應強烈，在使用過程中不是非常靈活、持久，而人們真正需要的是傳輸效率高、能夠廣泛應用到圖像通信或者是數字傳輸方式中的通信傳輸系統，光纖通信能夠滿足人們這種需求，成為對話業務、數字化通信不可缺少的媒介。

光纖通信系統的基本構成：（1）光發信機。在光纖通信系統中，組成部件非常多，每一個部件都要發揮自身功能才能保持整體通信系統平穩運行，其中光發信機能夠實現電、光的相互轉換，是一種光端機。這一光端機的構成有光源、驅動器、調制器等，功能是對電端機端口發出的信號調制，這一信號能對光源產生大量光波，對信號調制實際上就是對光波調制的過程。完成光波調制以后，要將光信號耦合到光纜設備中進行傳輸，其中使用較多的就是電端機，是一個常規的電子通信設備，對信息傳輸起到了支持作用；（2）光收信機。系統中還有一個重要組成就是光收信機，其是一種能夠對光、進行轉換的光端機設備，主要作用就是將收集來的光纖或者是光纜信號傳輸到檢測器中參與轉換，最終變為電信號，然后將這些電信號逐步放大，放大的程度是滿足電平要求，再將其輸送到點端機內，完成信號的接收光纖或光纜。具體見圖1所示：

2 光纖通信系統常見的故障

核動力院在過去幾年一直使用光纖通信技術，但因為光纖系統內部構成元件與設備增多，在相互交織、運行當中產生各種故障也是不可避免的。

2.1 光端機模塊的損壞

光端機模塊一旦出現損毀將使系統功能無法發揮，會大大減弱光傳輸效率，導致光信息傳輸失敗。

2.2 通信控制板故障

通信控制板故障也較為常見，一旦發生將造成數據配置的不及時，容易出現數據配置錯誤。

2.3 單盤故障

系統單盤主要由線路板、2M板、主控制器等構成，如果某一個元件出現故障或者是周圍溫度、濕度的變化，將使板子運行受到極大影響。

2.4 電源系統故障

電源系統中起重要作用的是光端機的電源傳輸端，一旦這一部件出現中斷或者損壞，將造成光端機電源中斷，出現停電現象，更會引發整個通信系統的運行中斷情況。

2.5 尾部纖維、法蘭故障

尾部纖維故障主要是由尾纖斷裂、尾纖彎曲、尾纖半徑小等因素造成，而法蘭故障則主要因盤線接頭破損或者有灰塵進入導致堵塞造成的，這一故障發生將造成光路運行的不穩定。

3 光纖通信系統常見故障判斷方法

光纖通信系統常見故障判斷的基本方法如下：

3.1 故障段落的判斷方法

如果是系統故障，可以通過對系統的監控方式，將大段落的數字段判斷出來，也可以使用終端設備對中繼段做出判斷，使用PCD終端機是常見方法，通過對檢測儀器的分析判斷出光纜線路是否存在運行異常的情況。

3.2 誤碼故障判斷法

先利用段落故障判斷法，將數字段辨別出來，再按照系統分類對故障做出判斷。使用光端機設備或者PCD、測試儀器判斷出是否有中繼碼故障，并查看是否有故障盤，可以通過更換備用盤方式解決故障，如果故障依然存在，可以對電源或者是電源運行環境進行檢查，更要檢查接頭是否牢固、尾纖是否運行正常。如果光纜損耗加大，將產生大量的誤碼，這一故障判斷方法是利用時域反射儀（OTDR）搜索故障點，并針對故障進行修復。此外，尾纖的盤繞方式不正確也將使擠壓作用增強，這時可以更換一個新的尾纖，按照正常程序重新使其恢復。

3.3 復用設備

利用專門的測試儀器與警示裝置對故障的指示，能夠找到故障具體發生在哪個盤，如果換盤以后故障依然存在，則要對電壓、復用設備之間的連接進行檢查，查看電纜是否運行良好。

3.4 接收光功率偏低的判斷方法

如果放光盤設置出現了“發光狀態”的警示，表示測試通過，如果測試沒有通過，則可以對尾纖、接頭、功率、電源等進行檢查。

4 光纖通信系統常見故障處理方法

針對光纖通信系統運行中出現的各種問題，及時找到故障處理方法，使系統恢復到正常運行狀態，是確保信息傳輸高效、安全、持續的關鍵。故障處理過程中最重要的是要先找到故障部位，針對故障部位的特點、功能等進行維修。例如，在光端機出現故障時，可以使用OTDR或者功率計、光源等工具進行維修。下面將列舉核動力院光纖通信系統常見故障分析故障處理方法：

4.1 故障1

2014年3月我院1#點和2#點之間光纜由于野蠻施工、違規施工導致光纜挖斷，造成兩地之間的迂回通信不通，光纖系統內部線路連接不良，導致通訊癱瘓，為各項工作造成嚴重阻礙，通過及時排查搶修恢復通訊。通信維護人員在現場使用OTDR設備，使用這一設備的目的是針對故障發出警告，將警告傳遞到站點位置處，對光纜的運行情況進行測試；在測試過程中，發現某個段位出現了連接中斷，在應用OTDR設備對故障設備進行測試時，要始終確保設備之間具有一個斷點，如果不能保證有斷點，則要對OTDR對端的ODF對端光纖進行斷開處理，不能直接對已經損壞的設備，例如光板等進行測試，不按照規范標準測試，將造成對端光設備光接口板的損壞。斷點的熔接可以使用光纖熔接機操作，現場的維修人員要及時將告警發出，針對告警的站點將光功率計算出來，計算能夠接收的最大光功率，如果光功率接收順暢，則表示光路維修以后告警將會消失，表示故障完全被消除。

4.2 故障2

與新基地有關通信故障處理方法為：2014年8月三號樓B座突然出現大面積配線電纜故障，現場的維修人員通過排查發現是電纜接續出現密封不良導致。特別說明：故障維修時考慮到安全性、保密性，我院新基地從院通訊機房到用戶端依舊采用電纜的通訊方式，未實施三網合一，互聯網和電話網分信息中心和保障與服務中心通訊科兩個部門獨立運行，實行鐵路警察各管一段，出于保密要求互聯網又分為外網和內網，故每年雨季新基地通訊故障相對較多，給維修工作帶來極大不便。通過對上述故障維修案例可以發現，在對故障進行維修前，要先對故障出現時的狀態有所了解，比如告警信息等，再結合具體信息對相關部件進行檢查，通常按照故障狀態、形態或者光端自帶指示燈對故障因素進行分析，再使用光端機設備進行信息發射，查看發射模塊是否有異常，在確保沒有異常情況以后，對數據參數配置的合理性進行

檢查。

4.3 故障3

核動力院家屬區通信故障及處理過程為：核動力院對院內的通信網進行全面整修、布設，在2015年院通訊內網割接成FTTN后，我院家屬區相對出現不規律的電話通訊故障，如出現停電導致故障、通信中斷故障、通信堵塞等，將這些內網進行割線以后這些故障全部消除，布設了新的系統，運行更加穩定、可靠。

5 結語

本文主要對光纖通信技術發展歷程進行了介紹，并列舉了核動力院幾種常見的故障形式，針對這些故障提出了幾點解決對策，可見光纖通信系統是信息高速傳輸的重要媒介，對于社會發展與進步有著重要作用，不斷加強對故障的處理，能夠提高光纖通信系統的運行效率，推動光纖通信技術的穩定持續發展。

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（責任編輯：王 波）