低成本光纖微波傳輸鏈路監測系統的設計

李鵬程

（山西廣播電視無線管理中心1125臺，山西忻州，034100）

1 低成本光纖微波傳輸鏈路監測系統理論

現階段要有效判定低成本光纖微波傳輸鏈路監測系統構建全體系，做好各類技術進行有效劃分。由于光纖微波信號傳輸技術是光纖與微波通信優勢結合的通信技術，有以下優點：低損耗特性，微波光纖信號可以遠距離傳輸，實現數據中心和天線、監測鏈路終端分隔開，天線場地安裝在偏僻處，但信號質量好，數據處理設備可以安裝在距離天線場地幾十公里以外的城市數據中心，增強各種通信、鏈路監測系統的抗毀特性、隱蔽特性；保密、安全特性：盡享光纖傳輸所固有的信號不泄露，不易受到周圍電磁環境擾動，安全保密，穩定可靠；低成本特性：修建、架設成本低，不易受到惡劣天氣等影響，運行穩定，維護成本低。掌握工程、線路分布現狀。在設備管理中要注重做好科學規劃、統一協調，保障不同傳輸項目有效連接。對現有的設備系統方案合理組織規劃，有針對性協調控制，建立科學化的設備方案體系。在低成本光纖微波傳輸鏈路監測系統發展中，重點發展目標就是實現內部多項服務自動化、智能化、先進化發展。比如說，光纖微波頻率傳遞可以改進典型的電相位補償方案，克服光纖寄生反射的影響，簡化系統結構，設計光纖微波頻率傳遞方案授權發明專利《變頻補償微波頻率傳遞系統及方法》（ZL201711216363.9）。在112km實地光纖上的傳遞穩定度為4.2×10-15@ 1s和1.6×10-18@ 1d，利用三套傳遞系統，在300km光纖上實現了頻率級聯傳遞，傳遞穩定度為1.1×10-14@ 1s和 6.8×10-18@ 105s。

2 低成本光纖微波傳輸鏈路監測系統發展要點

現階段光纖微波傳輸鏈路監測系統表現為多樣化發展。在系統發展投入到項目建設前，要注重組織專業化人員對成本實施有效統計與分析。對光纖微波傳輸鏈路監測系統特征、項目應用功能、應用需求進行判定，分析經濟層面充足性，這樣有助于實現系統設備發展。現階段要注重對特征、需求進行判定，分析應用量等要素，通過全面統計之后用于實踐當中。當前，要注重做好科學化設計、規劃，保障項目技術運用作用在項目建設施工中的作用，得到有效發揮。現階段，要注重對光纖微波傳輸鏈路監測系統發展需求集中調查研究，對市場發展環境進行分析。掌握各類技術發展現狀，組織更多專業化設計人員提升設計成效。在系統設計中，要注重做好各項關鍵要素管控。選取適用性突出的系統結構，對各類線路分布合理控制。做好設備規范化配置，選配更多專業化設計人員，對不同環節展開有效控制。對工程結構特征、客戶服務需求進行判定開展智能化設計。對各環節設計要求、系統運行條件進行分析，強化設計人員設計溝通，提升圖紙設計成效。在當前諸光纖微波傳輸鏈路監測系統設備中均設定了節能系統運用，有助于執行監測管理。

比如說，在低成本節能體系構建過程中，涉及到10余個環節，通過應用傳輸鏈條體系，能夠實現工作目標，更好地提升反應細節，適應按照系統智能應用。在光纖微波傳輸鏈路監測系統領域發展中，低成本設備技術運用發展較快，能實現系統發展。低成本光纜微波鏈路監測系統可將其主要的監測功能和其它外部網管系統(如網管系統，資源管理系統，故障系統，網管告警接口等)結合，從而進一步提高監測系統功效，切實地維護系統正常工作，減少損失，為廣播電視運營帶來不可低估的經濟效益。

具體來說，使用微波的正交極化干擾消除(XPIC)功能，可以在信道頻譜有限的情況下，將傳輸容量提高一倍。在鏈路中利用XPIC功能，分別在垂直極化和水平極化的同信道上傳輸業務，通過分組傳輸的平臺，再利用無線鏈路綁定(Radio Link Bonding)技術，將兩個路徑的傳輸容量合二為一，從而傳輸容量翻倍。

3 低成本光纖微波傳輸鏈路監測系統的設計路徑

3.1 注重光纖微波傳輸鏈路監測系統成本節約理念

在低成本光纖微波傳輸鏈路監測系統設計完成之后，會投入到設備的應用，這一個階段中，需要注意低成本節能理念的實踐和應用。低成本光纖鏈路監測系統利用相關設備收集光纜微波損耗、鏈路屬性、信號衰減、信號量等數據。

從目前的發展來看，發現更多的光纖微波傳輸鏈路監測系統在設計的初期階段，會進行系統產品的成本以及需求問題進行有效的調研。低成本光纖微波鏈路監測系統整體方案預留微波傳輸網延伸和擴展接口，采用數字IP微波在原頻段和波道帶寬的條件下實現雙向傳輸，在前端機房架設天線，與各地高山發射臺站發送所需節目信號，收集回傳的監測數據。調研者會根據調研的成果進行合理化的設計，考慮到光纖微波傳輸鏈路監測系統設備實際使用環境不同，實際的使用功能不同，是否可以進行二次回收和利用等多個方面的問題，進行合理化的設計。為了體現出光纖微波傳輸鏈路監測系統設備的綠色生產制造理念，一定要關注光纖微波傳輸鏈路監測系統設備的使用材料，關注光纖微波傳輸鏈路監測系統設備的可循環性能，關注設備的循環利用性能等多個方面。設計師通過對設備的可拆卸循環利用進行設計分析，改善設備產品的使用性能，降低了光纖微波傳輸鏈路監測系統能源消耗的問題。

舉例來說，在傳輸實踐中，上變頻器系統一般按1：1或1：N(N≥2)配置，一般地，從上變頻器本身的故障率來說，對于同一個上行系統的多載波應用，l：N(N≥2)的配置較為適當，也可以選擇N個1：1配置，這是一個系統安全性提高率同系統造價間綜合權衡的結果。

3.2 注重光纖微波傳輸鏈路監測系統構建與維護

首先在進行低成光纖微波傳輸鏈路監測系統檢查與維護時，技術人員需要對設備和設施進行有效的選擇，并且經由相關的技術人員進行合理的分析，了解光纖微波傳輸鏈路監測系統在運行過程中存在的問題，通過技術計算以及驗算能夠使其獲得良好的價值，同時還能夠保證其具有足夠的經濟效益，技術人員不可隨意對選用的設備進行更改，需要根據傳輸的需求作出調整，并按照要求來進行，有效的光纖微波傳輸鏈路監測系統管理只有這樣才能有助于保障檢查與維護工作的順利開展，使傳輸質量得到保障。低成本光纖微波傳輸鏈路監測系統需要考慮設備的連通性、通信線路指標，在光纖微波傳輸鏈路監測系統進行安裝與管理時，一系列的工作和順序都具有完整的科學性，而一個安裝工程的計劃排隊都是根據光纖微波傳輸鏈路監測系統的建設和生產經過多方面的設計和考慮，并且按照一定的技術論證所排出的，具有一定的科學依據和指導性意義。

3.3 注重光纖微波傳輸鏈路監測系統優化

光纖微波傳輸鏈路監測系統所涵蓋的范圍較廣，不僅要與各行各業的實際操作系統相互關聯，同時還要引入項目對應的信息化技術，在電力系統中運用自動化技術，可以提高傳輸網絡運行效率，保證光纖傳輸安全性，在運用自動化技術的同時也應關注近些年來光纖傳輸系統的智能控制以及動態監控環節。傳統的電子化控制系統可以根據各部位的電網信息報告進行信息整合和信息整理，但是仍然存在著一定的信息差和時間差，通過智能化控制技術可以讓光纖傳輸系統的運行更加順暢，同時也能根據信息反饋進行環節優化調整，并能起到事先故障警示作用，讓工作提前進行排查，改變了傳統工作的被動性，讓工作更具效率。隨著當前智能化系統不斷升級，人工智能已經走入了各行各業，同時也對光纖微波傳輸鏈路監測系統發展有了更好的促進作用，既減少了人為影響因素，同時光纖傳輸管控的綜合水平也有了較大提高。如果采用光纖微波傳輸鏈路監測系統進行廣播電視信號監測，可以達到秒級的水平，系統一刻不停的監視著光纜微波線路上所有發生的一切細微變化。光纖微波傳輸鏈路監測系統不僅僅是用自動替代人工，它根本上提高了維護水平，也提高了監測次數和及時準確性。

光纖微波傳輸鏈路監測系統是新時期廣播電視傳輸、5G傳輸維護等發展的需要，它把光纜微波鏈路納到實時集中的監測維護當中，不管線路上發生了多大的變化，監測都是秒級的進行著。光纖微波傳輸鏈路監測系統講替代原始的線路監測，傳統監控能夠發現設備故障，但它是事后行為；而光纖微波傳輸鏈路監測系統不僅可以進行障礙報擎定位，而且可以發現尚未影響廣播電視通信的故障隱患和精確的故障位置，進行預告預警，提前維護。

3.4 構建光纖微波傳輸鏈路監測系統體系

我國的整個光纖傳輸網絡較為龐大，不同地區在不同時段所用的信號規模也有著較大差異性，傳統的傳輸方式只能采用最大化的輸出供給模式，這樣才能避免信號斷流問題，但是隨著當前科技的快速發展，系統改變了傳統的信號傳輸模式，讓信號傳輸更具效率化的同時，也能讓資源得到合理的分配。在此系統中使用自動化技術，不僅實現了遠程控制，同時還可以通過多樣化的傳感器進行調配，讓信號傳輸技術更具彈性，同時光纖微波傳輸鏈路監測系統進一步提高了網絡的自動化性能，完善了網絡運行維護工作的漏洞。動態系統是當前光纖微波傳輸鏈路監測系統運行的重要故障排查環節，有效提高了工作質量及效率，并從數據對比的方式上，對后續的問題進行預測，而且動態監控系統還能查找整個網絡體系的漏洞。目前的動態安全監控系統主要包括兩大部分，即監視控制系統和SCADA系統，兩者綜合使用實現了數據的同步性，并且在信息傳輸、信息處理、信息糾正以及信息核查等方面進一步優化，是保障穩定性的重要環節，同時也進一步降低了故障率。光纖微波傳輸鏈路監測系統利用通信技術、計算機技術和光纖微波傳輸技術，對廣播電視傳輸網絡進行實時監測、信息收集、信息處理和信息存儲的自動化監測系統，該自動監測系統不影響和干擾現有的傳輸系統，同時對現有的系統進行實時監測、預警；光纖微波傳輸鏈路監測系統對現有廣播電視微波傳輸系統進行有效管理、維護。由于鏈路監測點或站的所有權限都是由每一個光纖微波傳輸鏈路監測中心獨自掌握，因此每一個光纖微波傳輸鏈路監測中心對監測點或站實現遠程控制，展開有效、全面、實時的監測工作。除此以外，光纖微波傳輸鏈路監測中心對監測點或站的多種資源進行規范管理，是資源管理達到自動化水平。

3.5 提升光纖微波傳輸鏈路監測系統的安全水平

光纖微波傳輸鏈路監測系統是連接終端與用戶的重要中間環節，是光纖傳輸系統重要的樞紐環節，系統運行技術質量也直接決定了信號輸送運行模式。采用自動化技術的應用，實現了有效的遠程操作及監控，同時能對光纖微波傳輸鏈路監測系統設備及零件進行數據化控制，極大的降低了運行風險，在光纖傳輸環節具有穩定作用。低成本光纖微波傳輸鏈路監測系統對于現代社會發展具有重大意義，同時能源的使用也具有一定的風險，因此建立健全完善的安全管理體系，對于光纖傳輸供應具有深遠性影響，同時光纖傳輸的穩定性也廣受社會關注。

光纖系統的元器件所在的工作環境具有特殊性，長時間有光纖信號通過或有高溫、高壓風險，一旦受到內外部的因素影響，則容易出現隱患甚至是故障，不僅會造成人們生產生活的不便。站在宏觀發展視角分析電力系統，必須建立完善的管理體系，自動化技術的引進讓光纖微波傳輸鏈路監測系統設備的調試以及運行功能更加豐富，同時也能根據以往的數據和經驗，提前建立檢修預案，把風險控制在更小的范圍內，實現了網絡的最大綜合社會效益。