徐晨
(山東省專用通信局,山東 濟(jì)南 250001)
光纜線路是通信網(wǎng)絡(luò)在傳輸過程中的重要的通道,同時也是通信系統(tǒng)的重要組成,相比通信電纜線路來說,光纜線路應(yīng)注重日常的維護(hù)工作。除此以外,光纜敷設(shè)環(huán)境會對其壽命產(chǎn)生影響,比如,在光纜使用過程中工作應(yīng)力高于一定條件,外界使用環(huán)境發(fā)生顯著變化等均會導(dǎo)致光纜出現(xiàn)靜態(tài)疲勞。再加上修路人為挖斷,車輛超高、掛斷等天災(zāi)人禍均會影響光纜的正常使用,因此在施工建設(shè)過程中和光纜投入使用后,光纜運行中可能會產(chǎn)生各種類型的故障,要求工作人員應(yīng)注重光纜線路的日常維護(hù)工作。
(1)光纜的敷設(shè)方式??蓪⑵浞譃槎喾N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(shè)備和管道設(shè)備。其中桿路設(shè)備主要包括吊線、掛鉤、電桿、支撐、電桿保護(hù)和加固裝置等;管道設(shè)備主要涉及手孔、人孔、管道等。
(3)附屬設(shè)備。光纜線路的附屬設(shè)備主要包括標(biāo)識標(biāo)志牌、防雷設(shè)備、警示牌、光纜保護(hù)子管等相關(guān)的防護(hù)設(shè)施。
目前,在城市建設(shè)中通信光纜線路普遍采用管道敷設(shè)的方法,相比直埋以及架空敷設(shè)來說,管道光纜敷設(shè)較為復(fù)雜,其對于施工技術(shù)要求是比較高的。在通信系統(tǒng)建設(shè)中光纜敷設(shè)作為重要環(huán)節(jié),施工質(zhì)量將從一定程度上影響最終系統(tǒng)通信質(zhì)量,在整個系統(tǒng)投資比例中光纜敷設(shè)工程所占比例較高,并且線路故障恢復(fù)難度較高,在施工過程中需進(jìn)行嚴(yán)格管理和周密考慮。與此同時,隨當(dāng)前通信系統(tǒng)發(fā)展,使光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,進(jìn)而導(dǎo)致光纜系統(tǒng)運行故障概率增加,給工作人員帶來較為繁重的維護(hù)管理工作,要求需進(jìn)一步完善光纜線路的維護(hù)體制,能夠從技術(shù)以及制度等多個方面確保光纜線路實現(xiàn)可靠運行。比如,在制度方面應(yīng)構(gòu)建相對完善的光纜線路維護(hù)管理規(guī)范;在技術(shù)方面可以用現(xiàn)代化監(jiān)控系統(tǒng)對光纜線路的運行狀態(tài)以及相關(guān)的性能參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控,以幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)故障并縮短故障修復(fù)時間。
(1)缺乏全網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃,制約網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。在有線通信網(wǎng)絡(luò)中,本地網(wǎng)光纜線路作為其中的物理網(wǎng)絡(luò),同時也是多種業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)的重要平臺,隨用戶的業(yè)務(wù)需求量擴(kuò)大,在應(yīng)用光纜線路時不僅應(yīng)考慮當(dāng)前用戶需求,同時還需結(jié)合中長期,遠(yuǎn)期用戶的需求,盡可能實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃和分步實施。然而,從當(dāng)前本地網(wǎng)光纜線路建設(shè)實際情況來說,基本存在突擊建設(shè)和臨時施工這些問題,很多工程僅為滿足某些業(yè)務(wù)需求或站點需求,未實現(xiàn)全網(wǎng)長期規(guī)劃建設(shè),基于這種情況下會導(dǎo)致大量人力、財力資源浪費,同時也會使網(wǎng)絡(luò)資源面臨混亂,不利于網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展,會給后期工作人員帶來較大的維護(hù)難度以及維護(hù)成本。
(2)光纜建設(shè)工程不規(guī)范,管理相對混亂。隨當(dāng)前本地網(wǎng)光纜建設(shè)工程發(fā)展速度較快,在工程建設(shè)過程中,一些工作人員專業(yè)素質(zhì)低,工程在實施過程中管理較為混亂,缺乏統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),無法保證最終的工程質(zhì)量。除此以外,由于缺乏相對完善的規(guī)劃,業(yè)務(wù)需求任務(wù)較為緊迫,建設(shè)周期短,在整個工程建設(shè)中未嚴(yán)格按照流程開展施工、監(jiān)理、設(shè)計等。本地網(wǎng)光纜工程在建設(shè)過程中涉及多個項目建設(shè)工程,一些不法分子在利益驅(qū)使下采取違法分包和轉(zhuǎn)包等現(xiàn)象,經(jīng)過工程多次轉(zhuǎn)包之后層層克扣建設(shè)資金,導(dǎo)致很多無資質(zhì)的施工人員參與到工程建設(shè)中,其不利于工程建設(shè)質(zhì)量的提升。
(1)光纜線路竣工資料,主要包括光纜線路網(wǎng)絡(luò)傳輸導(dǎo)技術(shù)方案,光纜線路敷設(shè)分布圖,要求該分布圖中應(yīng)準(zhǔn)確標(biāo)明光纜接頭位置、敷設(shè)方式,管道敷設(shè)光纜應(yīng)標(biāo)明管孔占用情況、井蓋標(biāo)志、井距、周邊參照物等,不同光纜的傳輸損耗以及相對應(yīng)的長度、用途等相關(guān)參數(shù)。光發(fā)射機(jī)、光分路器、光放大器、光接收器等相關(guān)設(shè)備的具體安裝位置、型號、生產(chǎn)廠商、性能指標(biāo)、庫存情況。機(jī)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(dǎo)OTDR曲線。光纖通道的維護(hù)明細(xì)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(fā)生過程中的人員能夠及時進(jìn)行位置判斷,便于修復(fù),應(yīng)綜合光纖線路的竣工技術(shù)資料將其繪制為通道維護(hù)明細(xì)表。構(gòu)建完善的光纜工程數(shù)據(jù)庫,其對于維護(hù)光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)資源利用,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來說具有重要意義。
(2)日常維護(hù)記錄。要求工作人員應(yīng)做好光纜傳輸系統(tǒng)運行狀況相關(guān)記錄,主要涉及光端機(jī)主備用機(jī)的運行情況、性能、開通時間、告警、復(fù)原等,便于光纜線路在出現(xiàn)故障時工作人員能夠準(zhǔn)確判斷故障位置。發(fā)送光功率以及接收光功率能夠判斷光纜傳輸系統(tǒng)是否實現(xiàn)正常運行以及光纖的損耗變化,這也是判斷光纜傳輸系統(tǒng)運行的重要依據(jù),要求工作人員應(yīng)準(zhǔn)確記錄和精心測量。定期開展光纜線路巡視。對于架空敷設(shè)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(jié)構(gòu)交接箱松動情況,沿途高壓線是否異常等進(jìn)行查看。定期對光纖線路的損耗情況進(jìn)行測量檢查并做好相關(guān)記錄,要求每次測量過程中應(yīng)當(dāng)與過去測量數(shù)值以及竣工記錄情況進(jìn)行比較,通常每隔半年或每個季度進(jìn)行一次測量,在具有條件的情況下,每年可采用OTDR 進(jìn)行全程光波導(dǎo)曲線觀察,對連接位置的綜合情況進(jìn)行觀察。
(1)常見故障。首先結(jié)合光纜線路故障概率發(fā)生情況,其依次包括光接收機(jī)、光纜線路、光發(fā)射機(jī)以及光放大器。具體體現(xiàn)于在光纜線路運行過程中出現(xiàn)故障,體現(xiàn)為增加光纖線路的傳輸損耗,光纖線路的性能顯著降低,進(jìn)一步會影響用戶終端的信號接收質(zhì)量,導(dǎo)致接收設(shè)備無法正常運行。除此以外,也會導(dǎo)致光纖線路信號出現(xiàn)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(xiàn)故障可將其分為3 個原因:①光纖線路出現(xiàn)彎曲或者微彎曲損耗,一般是由于外界原因?qū)е鹿饫|結(jié)構(gòu)變形或出現(xiàn)彎曲引發(fā)損耗。比如,局部彎曲半徑較小或受外力強(qiáng)力擠壓均會增加光纜損耗;②由于光纜質(zhì)量導(dǎo)致?lián)p耗情況增加。比如,光纜本身的溫度特性較差,在外界溫度發(fā)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(xiàn)微彎曲進(jìn)而增加損耗。除此以外,在制造光纖時混入部分雜質(zhì),隨長時間運行這些雜質(zhì)會影響光纖性能;③由于外界因素導(dǎo)致的故障。該故障集中體現(xiàn)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(tǒng)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(shè)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(shè)備。在光纜系統(tǒng)產(chǎn)生故障后,需通過多種測試判斷故障發(fā)生范圍,進(jìn)一步確定故障點。可先斷開設(shè)備發(fā)送端空間活動連接器,如果發(fā)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(yīng)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(shè)備進(jìn)行線路測試,進(jìn)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(zāi)害等因素下導(dǎo)致線路阻斷,這種情況下,工作人員可借助設(shè)備快速找到故障點,否則,從路由上的異?,F(xiàn)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??呻p向測試光纜線路兩端,結(jié)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(jié)果,進(jìn)而準(zhǔn)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(chǎn)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(fù)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(yīng)核對通道配接光纖,同時注意方向。利用OTDR 設(shè)備對臨近故障點終端監(jiān)測通道光纖,這種情況下,OTDR 設(shè)備上會顯示故障點構(gòu)成的反射峰;其次,剪斷可能存在故障的光纖接的保護(hù)套管1cm 左右后,OTDR 設(shè)備上無反應(yīng)仍存在反射峰,則表明該故障點并不是導(dǎo)致反射峰產(chǎn)生的斷面,故障點在該位置前端;再次,剪斷光纖接頭保護(hù)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(jìn)行下一步尋找,利用溶解法固定接頭后OTDR 設(shè)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(hù)接頭,重新將其接入接頭盒進(jìn)行密封和緊固。最后,OTDR 設(shè)備上無異常反應(yīng)后,記錄曲線并將數(shù)據(jù)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(tǒng)是否正常運行,即完成線路修復(fù)。
(2)由于外界因素導(dǎo)致的光纜故障處理措施。利用OTDR 設(shè)備進(jìn)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(fā)現(xiàn)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(xù)點和障礙點之間的距離進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,與此同時,在故障點周邊環(huán)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(jìn)行重新熔接。
(1)從源頭把控本地網(wǎng)光纜線路的質(zhì)量。對于本地網(wǎng)光纜建設(shè)工程質(zhì)量來說,如果質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),那么也會從一定程度上影響后續(xù)的維護(hù)質(zhì)量。要求工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照流程,對工程質(zhì)量全過程開展質(zhì)量控制。依次按照勘察、設(shè)計、會審、交底、施工、監(jiān)理、驗收,缺乏任意環(huán)節(jié)均會影響最終的工程質(zhì)量。除此以外,在工程建設(shè)中,要求能夠做好統(tǒng)一協(xié)調(diào)和組織規(guī)劃,建設(shè)方應(yīng)組織協(xié)調(diào)好施工方、設(shè)計方、監(jiān)理方等各方關(guān)系,明確工程質(zhì)量目標(biāo),要求工程參與方應(yīng)樹立創(chuàng)優(yōu)工程思想,能夠調(diào)動工作積極性,嚴(yán)格控制招投標(biāo),轉(zhuǎn)分包,盡可能避免暗箱操作。
(2)收集工程資料,了解維護(hù)區(qū)光纜線路的運行情況。在維護(hù)光纜線路時,要求工作人員做好標(biāo)識規(guī)范化。首先可從主管方獲取維護(hù)區(qū)所有光纜線路的數(shù)量、使用情況、路由資料、故障情況統(tǒng)計等相關(guān)信息,確保信息齊全有效后,可綜合自身維護(hù)資源制定有效的維護(hù)方案,能夠從設(shè)備、人力、財力、儀表等多個方面給予保障支持。標(biāo)識規(guī)范化從一定程度上來看及資源準(zhǔn)確化,其能夠利于光纖線路維護(hù)效率提升,幫助工程建設(shè)節(jié)約成本。
(3)不斷提升技術(shù)人員綜合素質(zhì),注重技能培訓(xùn)。隨通信技術(shù)發(fā)展,傳統(tǒng)維護(hù)人員僅需精通好熟悉對應(yīng)崗位技能要求,做好本職工作,然而,現(xiàn)有通信要求實現(xiàn)全程全網(wǎng),因此單一化的技能無法滿足目前光纜線路的維護(hù)工作需求,一些運營商提出綜合現(xiàn)場維護(hù)概念,其對于維護(hù)人員的技能要求以及職責(zé)范圍獲得顯著提升,同時面臨復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境和現(xiàn)代化設(shè)備,其給本地網(wǎng)光纜維護(hù)帶來較大難度,要求工作人員應(yīng)做好進(jìn)行培訓(xùn),通過職業(yè)培訓(xùn)的方式完善全程全網(wǎng)和知識體系結(jié)構(gòu)概念,同時拓展全業(yè)務(wù)服務(wù)理念,通過規(guī)范化的培訓(xùn)能夠提升維護(hù)人員的綜合素質(zhì)和技能水平。
總之,當(dāng)前本地網(wǎng)光纜線路存在較多的敷設(shè)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(xù)維護(hù)中缺乏固定模式,但綜合多種實踐經(jīng)驗,要求工作人員應(yīng)強(qiáng)化技能培訓(xùn),總結(jié)經(jīng)驗,嚴(yán)格控制施工建設(shè)質(zhì)量,做好現(xiàn)場管理,完善故障排除方法,及時發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,確保光纜線路能夠?qū)崿F(xiàn)可靠運行并延長使用壽命。