光纤通信系统中光传输技术分析及维护策略探究

摘  要：本文首先对光传输技术进行简要介绍，并对光传输设备中存在的故障与问题进行分析，包括光分路器故障、光发射机故障、光接收机故障等，最后通过案例分析的方式，挖掘光纤通信网络故障问题产生的原因，并从光传输设备维修、設备维修前问题检查、提高维护人员素质与技能等方面着手，使设备的使用效率得到显著提升。

关键词：光纤通信;光传输技术;光传输设备

中图分类号：TN929.11      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）13-0076-02

Analysis and Maintenance Strategy of Optical Transmission Technology in

Optical Fiber Communication System

TAN Wenzhao

（SinoDaan Co.，Ltd.，Guangzhou  510620，China）

Abstract：In this paper，the optical transmission technology is briefly introduced，and the faults and problems existing in the optical transmission equipment are analyzed，including the optical splitter fault，the optical transmitter fault，the optical receiver fault and so on. Finally，through the way of case analysis，the causes of optical fiber communication network fault problems are excavated，and the use efficiency of equipment is significantly improved from the aspects of optical transmission equipment maintenance，equipment pre-maintenance problem inspection，and improving the quality and skills of maintenance personnel.

Keywords：optical fiber communication;optical transmission technology;optical transmission equipment

0  引  言

现阶段，光纤通信技术已经较为完善，并在生产生活中得到了广泛的应用，为人们带来较大便利。在光纤系统中，光传输技术的地位和作用不容忽视，它可为信息传送提供切实保障，此种运输方式的优势众多，但也存在些许缺陷，在实际应用中可能出现故障问题，因此应采取积极有效的措施进行维护。

1  光传输技术概述

与以往的信息传输技术相比，光传输技术的优势众多，主要体现在信息传输方式方面，光传输技术是利用光束实现信息传输的技术，以光纤为传递的介质，以光波为传输载体，由于光波的相对频率更大，故而可传输更多的信息。该技术主要工作原理为：在信号发送端将所要传递的信息变为电信号，再将这些信号发送到激光光束中，在激光器的作用下使激光束强度随着电信号频率的不同发生转变，使电信号转变为光信号，再以光信号的形式传递到接收端，在端口处利用检测器将其转变为电信号，在解码后恢复至原始信息状态，最终实现“电信号-光信号-电信号”的转变。

光传输技术的通信容量较大、频带较宽。在传输带宽方面，与电缆相比，光线的带宽更宽，以往单波长通信系统由于受终端设备的限制，使带宽的作用受限，而光传输则能够有效克服这一问题，因此获得了更加广泛的应用。例如，上海铁通在此方面最具代表性，光传输网容量庞大、结构复杂，拥有数家厂商与十余种机型，该企业是在华为OptiX光传输网络架构基础上实现的光纤通信，网络架构如图1所示[1]。

2  光传输设备的常见故障问题

光纤通信系统的构成要素众多，包括光缆、光电转换器、电光转换器等等，只要在终端系统中设置光电转换设备，才可实现电信号与光信号之间的顺利转换。但是，在实际应用中由于受到诸多因素影响，很容易使光传输设备发生故障，主要包括以下几种。

2.1  光分路器故障

在光纤设备中，分路器的主要作用在于处理发射机信号，在日常使用中如若对端口进行移动，很容易导致尾纤头处受灰尘污染，导致端口耦合接触不良，一旦上述故障发生，便会导致光功率降低，影响信号的正常接收。对于此种情况，应使用专门的清洁剂清洗端口，使端口接触更加良好。

2.2  光发射机故障

该部件故障的主要原因在于电光输出存在失真情况，使信号随之失真，原本的电光输出曲线区间受到影响，无论朝上或是朝下出现任何移动，都将影响光输出的真实性，进而对接收机信号也会产生一定影响。

2.3  光接收机故障

接收机的应用环境较为恶劣，尤其是在变电站、供电所等处，更容易导致故障问题的发生;在拔插后未注重纤头处的清洁，也容易影响接收质量。接收机作为光传输的重要部分，较为常见的故障主要体现在尾纤与电源处，一旦供电电压额度大于设定范围，或者光节点的稳压设备较差，很容易导致电源处受到损坏，影响信号的正常接收，还要注意强化通风散热，在拔插过后要注意纤头受灰尘污染问题，以免对输出电平、光功率等产生不良影响，最终影响接收质量[2]。

3  通信系统中光传输技术的维护案例

本文以光纤通信网络故障问题为例，阐述光纤通信系统运行中由于管理不到位，导致光传输技术出现的故障问题，并针对实际情况进行分析，提出相應的解决对策与维护措施。

3.1  问题的产生

现阶段，随着光通信技术的应用范围日渐广泛，在光传输设备中存在的特有问题具体如下：第一，通常情况下，在光传输设备应用与对城网、农网的改造工程中，由于通信杆塔的改造次数较多以及施工人员的轻视，导致杆塔架设的变动较多，很容易影响光传输技术的正常运行，使传输设备发生故障并引发一系列问题;第二，施工人员对光纤重视程度不高，架设过程中存在不当行为，在许多地方存在人为偷盗光缆等违法行为，使光传输设备运行受到不良影响;第三，在光传输设备设计中，忽视对施工前、中、后全过程的督导，未采取科学有效的线路管理措施，例如光缆线路巡视、维护人员培训等，线路的路由优化不到位，运行压力过大，导致故障发生概率增加[3]。

3.2  解决与维护措施

3.2.1  光传输设备维修

使用仪器仪表对故障处进行测量，以传输通路频率偏差、信号电平、曲线波动为依据判断设备运行是否正常。但是，在对系统机与整机维修之前，应对整个系统的构成、工作原理、信号处理等方面具有清楚的认知，才可对故障问题做出精准的判断。在对光传输设备进行维护前，应充分掌握设备的实际情况，如：

（1）设备运行原理、设备与网管的操作细则;

（2）适用仪表的类型，如光功率计、光时域反射仪、2M话路分析仪等，以及仪表的正确使用方法与用途等;

（3）了解组网基本信息、业务配置、保护属性等。

在确保光传输设备可靠运行的基础上，对设备进行全方位的维护与保养，主要包括日常例行维护、周期例行维护、突发维护等方面;应定期清洗防尘网，并在通风处吹干，在清理完毕后将防尘网放回原位。在对光口自环时，应添加恰当的光衰，避免光口受损，光板尽量不要弯折，在替换光板时要确保型号统一，使机柜内部尾纤弯曲直径超过4cm。

3.2.2  设备维修前问题检查

为光传输设备营造有利的工作环境对维修工作具有促进作用，该设备对机房工作环境中湿度、温度、清洁度以及电压稳定性的要求较高，而这些因素将影响设备运行效率与质量，因此应定期检查机房环境的各项指标，确保其与设备运行要求相符合。对于光电传输设备来说，对工作环境的要求更加严格，单位应创设良好的工作条件降低设备运行故障率，延长设备使用寿命。

整机与系统机维修均需要从光传输系统角度进行分析，才可精准的判断系统故障所在，一旦系统出现异常，则需要采取必要措施明确设备出现的原因，初步预测系统中的哪些部分导致故障发生，例如，当设备出现一条载波电路中断时，首先可将故障初步定为载波机与滤波器，如若是滤波器故障，则需要对端机或者本端机出现的故障进行进一步分析，在明确故障处后，利用仪器仪表进行测量，分析通路中信号的波形、频率是否正常，这些均可为设备维修提供有力依据。在此过程中，还应对设备信号处理、部件作用、工作原理以及系统构成具有初步了解，并有效把握问题，只有这样，才能在设备维修中做出准确的判断，得出正确的结论，精准地找出故障部位，对其进行二级维修，实际上一级维修与二级维修并不存在明显的界限，二级只是对一级的延续，也就是对故障进行最终确定，并对各元件故障进行维修。

3.2.3  提高维护人员素质与技能

对于光传输设备维护者来说，由于信息掌握速度较慢，在许多地方与电信级人员存在差距，因此各区维护单位应该通过强化培训教育等方式，由专业管理部门带头组织维护人员深入到技术厂家，到设备生产一线中进行学习，也可采用“引进来”的方式，邀请厂家经验丰富、技术高超的人员到单位指导工作，使光传输设备维护人员的素质与技能水平均得到显著提升。为了延长设备使用寿命，还应提高维护人员的专业技能，在实际工作中应加强设备监测工作，开展日测试、月测试、季度测试等，定期利用监控手段进行预防和检测，在未发现明显故障的情况下，无需对设备进行扰动，以免因人为因素导致设备发生损坏。

4  结  论

综上所述，光传输技术不断成熟，并在电信领域得到广泛应用，与传统传输技术相比，光传输技术可为电信领域带来更大的发展空间与更多的利益。在光传输技术应用中，应充分掌握传输设备的原理与结构，采取积极有效的措施解决设备运行问题，使光纤传输效率与质量得到进一步提升。

参考文献：

[1] 薛峰.关于光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨 [J].电子世界，2014（18）：261.

[2] 王立新.关于光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨 [J].电子技术与软件工程，2014（13）：80.

[3] 刘玺功.浅析光纤通信系统中光传输技术与维护 [J].民营科技，2015（8）：3.

作者简介：谭文照（1984.12-），男，汉族，广东江门人，工程师，研究方向：电子通信。