徐晨
(山東省專用通信局,山東 濟南 250001)
光纜線路是通信網絡在傳輸過程中的重要的通道,同時也是通信系統的重要組成,相比通信電纜線路來說,光纜線路應注重日常的維護工作。除此以外,光纜敷設環境會對其壽命產生影響,比如,在光纜使用過程中工作應力高于一定條件,外界使用環境發生顯著變化等均會導致光纜出現靜態疲勞。再加上修路人為挖斷,車輛超高、掛斷等天災人禍均會影響光纜的正常使用,因此在施工建設過程中和光纜投入使用后,光纜運行中可能會產生各種類型的故障,要求工作人員應注重光纜線路的日常維護工作。
(1)光纜的敷設方式。可將其分為多種類型,包括水底光纜、架空光纜、管道光纜和直埋光纜等。
(2)桿路設備和管道設備。其中桿路設備主要包括吊線、掛鉤、電桿、支撐、電桿保護和加固裝置等;管道設備主要涉及手孔、人孔、管道等。
(3)附屬設備。光纜線路的附屬設備主要包括標識標志牌、防雷設備、警示牌、光纜保護子管等相關的防護設施。
目前,在城市建設中通信光纜線路普遍采用管道敷設的方法,相比直埋以及架空敷設來說,管道光纜敷設較為復雜,其對于施工技術要求是比較高的。在通信系統建設中光纜敷設作為重要環節,施工質量將從一定程度上影響最終系統通信質量,在整個系統投資比例中光纜敷設工程所占比例較高,并且線路故障恢復難度較高,在施工過程中需進行嚴格管理和周密考慮。與此同時,隨當前通信系統發展,使光纜傳輸網絡敷設規模逐漸擴大,進而導致光纜系統運行故障概率增加,給工作人員帶來較為繁重的維護管理工作,要求需進一步完善光纜線路的維護體制,能夠從技術以及制度等多個方面確保光纜線路實現可靠運行。比如,在制度方面應構建相對完善的光纜線路維護管理規范;在技術方面可以用現代化監控系統對光纜線路的運行狀態以及相關的性能參數進行實時監控,以幫助工作人員及時發現故障并縮短故障修復時間。
(1)缺乏全網統一規劃,制約網絡發展。在有線通信網絡中,本地網光纜線路作為其中的物理網絡,同時也是多種業務應用服務的重要平臺,隨用戶的業務需求量擴大,在應用光纜線路時不僅應考慮當前用戶需求,同時還需結合中長期,遠期用戶的需求,盡可能實現統一規劃和分步實施。然而,從當前本地網光纜線路建設實際情況來說,基本存在突擊建設和臨時施工這些問題,很多工程僅為滿足某些業務需求或站點需求,未實現全網長期規劃建設,基于這種情況下會導致大量人力、財力資源浪費,同時也會使網絡資源面臨混亂,不利于網絡實現可持續性發展,會給后期工作人員帶來較大的維護難度以及維護成本。
(2)光纜建設工程不規范,管理相對混亂。隨當前本地網光纜建設工程發展速度較快,在工程建設過程中,一些工作人員專業素質低,工程在實施過程中管理較為混亂,缺乏統一的建設標準,無法保證最終的工程質量。除此以外,由于缺乏相對完善的規劃,業務需求任務較為緊迫,建設周期短,在整個工程建設中未嚴格按照流程開展施工、監理、設計等。本地網光纜工程在建設過程中涉及多個項目建設工程,一些不法分子在利益驅使下采取違法分包和轉包等現象,經過工程多次轉包之后層層克扣建設資金,導致很多無資質的施工人員參與到工程建設中,其不利于工程建設質量的提升。
(1)光纜線路竣工資料,主要包括光纜線路網絡傳輸導技術方案,光纜線路敷設分布圖,要求該分布圖中應準確標明光纜接頭位置、敷設方式,管道敷設光纜應標明管孔占用情況、井蓋標志、井距、周邊參照物等,不同光纜的傳輸損耗以及相對應的長度、用途等相關參數。光發射機、光分路器、光放大器、光接收器等相關設備的具體安裝位置、型號、生產廠商、性能指標、庫存情況。機房光纖配線架具體分布圖和使用情況,不同通道光的情況,接頭損耗以及各通道全程光波導OTDR曲線。光纖通道的維護明細表,為能夠使光纖線路各通道接頭位置距離一目了然,確保光纖線路在運行故障發生過程中的人員能夠及時進行位置判斷,便于修復,應綜合光纖線路的竣工技術資料將其繪制為通道維護明細表。構建完善的光纜工程數據庫,其對于維護光纜傳輸網絡實現資源利用,網絡規劃來說具有重要意義。
(2)日常維護記錄。要求工作人員應做好光纜傳輸系統運行狀況相關記錄,主要涉及光端機主備用機的運行情況、性能、開通時間、告警、復原等,便于光纜線路在出現故障時工作人員能夠準確判斷故障位置。發送光功率以及接收光功率能夠判斷光纜傳輸系統是否實現正常運行以及光纖的損耗變化,這也是判斷光纜傳輸系統運行的重要依據,要求工作人員應準確記錄和精心測量。定期開展光纜線路巡視。對于架空敷設的光纜,主要涉及光纜垂度,架空光纜沿線掛鉤,檢查拐彎位置光纜彎度半徑,光纜通過道門和橋梁位置的運行情況,定期針對光纜外形結構交接箱松動情況,沿途高壓線是否異常等進行查看。定期對光纖線路的損耗情況進行測量檢查并做好相關記錄,要求每次測量過程中應當與過去測量數值以及竣工記錄情況進行比較,通常每隔半年或每個季度進行一次測量,在具有條件的情況下,每年可采用OTDR 進行全程光波導曲線觀察,對連接位置的綜合情況進行觀察。
(1)常見故障。首先結合光纜線路故障概率發生情況,其依次包括光接收機、光纜線路、光發射機以及光放大器。具體體現于在光纜線路運行過程中出現故障,體現為增加光纖線路的傳輸損耗,光纖線路的性能顯著降低,進一步會影響用戶終端的信號接收質量,導致接收設備無法正常運行。除此以外,也會導致光纖線路信號出現完全中斷。
(2)故障原因的分析。針對光纜電路在運行過程中出現故障可將其分為3 個原因:①光纖線路出現彎曲或者微彎曲損耗,一般是由于外界原因導致光纜結構變形或出現彎曲引發損耗。比如,局部彎曲半徑較小或受外力強力擠壓均會增加光纜損耗;②由于光纜質量導致損耗情況增加。比如,光纜本身的溫度特性較差,在外界溫度發生顯著變化時會增加光纜損耗。制造光纜材料,由于受外界溫度變化,使光纖出現微彎曲進而增加損耗。除此以外,在制造光纖時混入部分雜質,隨長時間運行這些雜質會影響光纖性能;③由于外界因素導致的故障。該故障集中體現于光纜中間非接頭位置,主要受雷擊、道路施工、樹倒、車輛超高、蟲害等外界因素。
(3)確定故障點。在處理光纖系統故障時,故障定位思路包括先外部、后傳輸,即先排除外部后傳輸設備。首先,排除外部因素,包括電源中斷、光纖斷裂等,之后分析傳輸設備。在光纜系統產生故障后,需通過多種測試判斷故障發生范圍,進一步確定故障點。可先斷開設備發送端空間活動連接器,如果發送光功率處于正常值,但相比原始記錄值來說接收光功率值較低,此時可判斷為光纜線路故障。在故障分段前,應判斷光纖活動連接器是否處于正常運行或者是否被粉塵污染等。確定好線路故障后,可利用OTDR 設備進行線路測試,進而確定具體的故障類型以及部位,在遇到外界施工和自然災害等因素下導致線路阻斷,這種情況下,工作人員可借助設備快速找到故障點,否則,從路由上的異常現象尋找故障點難度較高,這種情況下,要求工作人員具有靈活處理方法和分析思路,通常可雙向測試光纜線路兩端,結合光纜線路的原始資料計算故障點,綜合比較分析兩個方向的測試和計算結果,進而準確判斷故障點的具體位置。在故障點周邊線路無明顯特征的情況下無法確定故障點位置,可就近接頭位置測量,即可快速找到光纖線路的故障點。
(1)光纖損耗較大處理措施。通常光纖損耗大主要產生在光纜接頭位置,且為單根光纜接頭故障。通常在具體修復過程中可在不中斷通信的情況下開展。首先,小心松開光纜接頭周邊的余留光纜,清洗接頭盒外部,將其置于工作臺中,打開接頭盒,散開盤繞的余留光纖尋找故障通道,應核對通道配接光纖,同時注意方向。利用OTDR 設備對臨近故障點終端監測通道光纖,這種情況下,OTDR 設備上會顯示故障點構成的反射峰;其次,剪斷可能存在故障的光纖接的保護套管1cm 左右后,OTDR 設備上無反應仍存在反射峰,則表明該故障點并不是導致反射峰產生的斷面,故障點在該位置前端;再次,剪斷光纖接頭保護套管前1cm 位置,此時反射峰消失,即該故障點被剪掉,否則,需進行下一步尋找,利用溶解法固定接頭后OTDR 設備顯示正常,工作人員可對照原始曲線,在接頭位置臺階較接近后保護接頭,重新將其接入接頭盒進行密封和緊固。最后,OTDR 設備上無異常反應后,記錄曲線并將數據存入檔案。利用插值法測試該通道全程損耗,在無異常后,可將光纖線路中觀察系統是否正常運行,即完成線路修復。
(2)由于外界因素導致的光纜故障處理措施。利用OTDR 設備進行多根光纜線路測試,在圖像中僅有斷點位置,無較大損耗,通過測試比較后發現該故障點并不在接頭點位置,但同一束管中的光纖斷點保持一致,相比正常來說OTDR 曲線要短,因此,可判斷曲線末端即為光纜線路的故障點,要想快速找到故障位置,需尋找故障點周邊最近的接頭點,利用最近接續點和障礙點之間的距離進行準確判斷,與此同時,在故障點周邊環境存在外力破壞或挖土等痕跡時可以幫助工作人員快速尋找故障。由于光纖線路斷開,需盡早拉余線,補放光纜,如果故障點距離接頭點較近,這種情況下可直接剪斷光纜進行重新熔接。
(1)從源頭把控本地網光纜線路的質量。對于本地網光纜建設工程質量來說,如果質量不符合標準,那么也會從一定程度上影響后續的維護質量。要求工作人員應嚴格按照流程,對工程質量全過程開展質量控制。依次按照勘察、設計、會審、交底、施工、監理、驗收,缺乏任意環節均會影響最終的工程質量。除此以外,在工程建設中,要求能夠做好統一協調和組織規劃,建設方應組織協調好施工方、設計方、監理方等各方關系,明確工程質量目標,要求工程參與方應樹立創優工程思想,能夠調動工作積極性,嚴格控制招投標,轉分包,盡可能避免暗箱操作。
(2)收集工程資料,了解維護區光纜線路的運行情況。在維護光纜線路時,要求工作人員做好標識規范化。首先可從主管方獲取維護區所有光纜線路的數量、使用情況、路由資料、故障情況統計等相關信息,確保信息齊全有效后,可綜合自身維護資源制定有效的維護方案,能夠從設備、人力、財力、儀表等多個方面給予保障支持。標識規范化從一定程度上來看及資源準確化,其能夠利于光纖線路維護效率提升,幫助工程建設節約成本。
(3)不斷提升技術人員綜合素質,注重技能培訓。隨通信技術發展,傳統維護人員僅需精通好熟悉對應崗位技能要求,做好本職工作,然而,現有通信要求實現全程全網,因此單一化的技能無法滿足目前光纜線路的維護工作需求,一些運營商提出綜合現場維護概念,其對于維護人員的技能要求以及職責范圍獲得顯著提升,同時面臨復雜的網絡運行環境和現代化設備,其給本地網光纜維護帶來較大難度,要求工作人員應做好進行培訓,通過職業培訓的方式完善全程全網和知識體系結構概念,同時拓展全業務服務理念,通過規范化的培訓能夠提升維護人員的綜合素質和技能水平。
總之,當前本地網光纜線路存在較多的敷設方式,同時在光纜線路運行中會受多種外界因素影響,也使光纜線路存在的故障類型較多。在后續維護中缺乏固定模式,但綜合多種實踐經驗,要求工作人員應強化技能培訓,總結經驗,嚴格控制施工建設質量,做好現場管理,完善故障排除方法,及時發現問題,解決問題,確保光纜線路能夠實現可靠運行并延長使用壽命。