通信传输中光缆监测系统的应用研究

◆张增文

通信传输中光缆监测系统的应用研究

◆张增文

（山西联通 山西 030000）

为了确保通信传输系统运行稳定性，必须完善光缆监测系统，以此满足实际应用需求。光缆监测系统内部结构的监测方式、结构组成方式、功能环节控制等，都可以维护信息安全传输，满足实际需求。通过应用动态化方式，能够提升光缆监测系统的内部传输性能，以此维护通信信息系统的安全性。

通信传输；光缆监测系统；应用研究

在新世纪发展下，计算机技术、网络通信技术日益完善，对社会生产与生活的影响非常大，离不开信息网络的支持。尤其是应用到通信传输领域，可以加强通信业务和光缆传输网络的关联性。光缆通信技术成为常用的通信传输技术，在实际应用期间，会引发较多问题，主要表现在通信故障问题，会造成客户不良影响。因此，将光缆监测系统应用到通信传输中，可以提升通信传输能力，维护网络运行的正常化。

1 光缆监测系统概述

1.1 光缆检测系统概念

光缆监测系统主要是应用特殊技术方式，对光缆进行监测，正确判断光缆通信传输工作，维护其正常运行。光缆监测系统属于实时监测系统，能够对光缆传输进行识别，当监测到异常情况时，监测系统可以发出警报，利用测试异常点传输方式，对故障位置进行准确定位。技术人员按照系统提供信息，做出科学反馈与修复处理。相比于传统人工监测方式，电子自动监测系统的精度与准确度较高，可以提升监测效率，维护通信光缆线路运行的正常化。在传输通信数据时，光缆检测系统划分为三个步骤，首先是收集信息，其次是分类和分析数据，最后为判断和分析数据，全面维护传输质量。监测人员只需分析收集数据信息，就能够开展正常监测工作。合理分析数据，能够确保设备运行的高效性，以此加强通信传输质量。因此光缆监测设备的主要作用在于评估和诊断设备。

1.2 光缆监测系统结构与基本流程

现阶段，我国比较支持和关注通信技术，明显优化和改进了光缆系统监测结构，有助于提升通信传输性能。为了全面提升光缆监测系统运行效率，运营商应当持续优化光缆系统结构。当前，光缆监测系统组成包括操作终端、远方数据终端远程监测站、监测中心。其中，监测中心属于光缆监测系统核心，可以利用监测网络管理系统、服务器实现监测运行。监测中心按照通信电源监测单元的指示，做好相关终端操作，全面确保通信系统处于正常运行状态，维护通信与传输操作效果。

光缆监测系统的实施流程如下：第一，采集光缆监测信息：利用光缆传输中布设的检测站点，获得监测信息，实时采集光缆状态数据与信息。第二，分析和处理光缆监测信息：评判、分析和处理数据信息，以此分析和处理数据信息，能够评判光缆实施状态。第三，评判光缆设备运行状态：通过监测信息综合汇总，准确诊断光缆和光缆传输设备，给出总体运行状态。

2 光缆监测系统设计与实现

2.1 光缆监测系统设计

利用光缆传输光信号，会出现如下变化：第一，光信号强度会衰减。第二，光信号脉冲波动会出现展宽现象。针对光信号变化，应当应用专业光电检测器，确保电信号和光信号的随意转换。专业光电检测器必须具备灵敏响应；可靠性、经济性、灵敏度高；低噪声特点。值得一提的是，光电探测器的光敏面，应当和光纤芯径相适配。在光缆传感通信中，应用最广泛的光电探测器为光电二极管，该类探测器可以应用到短距离、小容量的光缆通信系统中。

在实际应用中，可以将光电二极管作为电流源，当光电二极管负载阻抗为零时，可以展现出优质的输出特性。光电二极管只可以检测到微弱光电流信号，还会受到外部噪声影响。因此需要关闭输出端的低噪声前置放大器，这样可以放大光电二极管光信号，以此输出信号；同时可以确保电路与光电二极管的阻抗匹配。应用前置放大器，必须具备低音、高效特点，持续提供低输出阻抗，确保信号带宽足够，负载能力满足要求，具备较强的线性能力与抗干扰能力。

对于滤波器电路的工作频带来说，可以将滤波器电阻划分为全通、高通、低通、带阻与带通。放大因子和无源滤波器电路截止频率与负载间存在正向关系，如果应用无限滤波器电路，则无法满足信号处理条件与要求。所以，通常应用有源滤波器电路代替。此次研究应用有源二阶低通滤波器电路。如图1所示：

图1 有源二阶低通滤波器电路

2.2 光缆监测系统中的监测手段

第一，定期监测：定期测试是按照不同用户需求，根据时间周期不同做好设置。利用不同光缆纤芯设置，以此开展独立测试。利用远程终端装置，可以获得实时曲线。当某一参数超过之前设置的允许范围，就会发出报警信息。利用设置定期测试，能够长时间跟踪光缆运行质量，及时发现潜在问题，维护光缆运行安全与稳定。

第二，点名测试。点名测试是按照用户需求，人为对光缆指标进行测试，利用手动设置量程参数、优化模式、后向散射系数、脉宽，实时监测和分析整个光缆通信线路。

第三，障碍告警测试：在获得前端传回报警信息后，远程终端装置可以查询报警故障点代码，和光缆库表中信息进行比较，对故障位置进行判断。在障碍告警测试中，设置不同优先级别，可以对报警信息进行报警。

第四，模拟告警测试：远程终端装置中，具备可靠运行确认功能。设计目的主要是利用人为手动发出告警指令，确保光缆监测系统内的模块发出报警信息，确保测试报警模块的正常运行。

2.3 实现应用光缆监测系统

建设监测平台系统时，有效信噪比（SNR）映射公式如下：

在（1）公式中，β表示尺度因子。可以利用多个链路仿真优化结果，获得尺度因子。数值大小与载波调制编码类型有关。

表1为尺度因子和特定调制、编码方式的对应关系。当子载波应用正交相移键控、160QAM进行编码时，就可以计算出尺度因子。

表1 尺度因子和特定调制、编码方式的对应关系

3 光缆监测系统的应用

3.1 光功率在线监测

光功率在线监测属于新型通信传输光缆监测技术，监测原理在于利用光谱仪，将光传输设备的工作光输送至预警单元，之后对该部分工作光进行监测，全面监测光缆通信运行状态、光缆传输质量。当光缆线路某一部分出现破坏问题，可以及时断开工作光信号，从而发出警告。系统接收到警告后可以发出命令，通信光源、测试光源利用波分服用方式，能够确保光源传输的有效性。

3.2 光功率设备备纤监测

设备备纤监测是利用光功率设备中的报警程序，实时监测备用光纤。该类监测设备多应用于备用光纤监测中，因此传输设备无法传遍和传输光信号。在120nm、1360nm、1750nm范围内，选择带宽光源，利用该光源发射光信号，之后对测试端工作状态进行监测。当测试端发生故障，会减弱光源信号。因此电缆监测系统能够按照光信号强弱，准确识别故障发生位置，同时做好修复处理。例如，1750nm窗口传输业务数据光纤，利用1360nm的光时域反射仪终端，多次使用波分复用系统，确保通过一条光纤传输出两种光波。由于两种光的波长不同，因此接收端波分复用系统可以将两种光的光尾纤从OSW中分离出来，以此完成光纤连接的光纤配线架，对制备光纤进行测试，减少资金投入。

3.3 终端机报警监测

终端报警监测系统，按照报警设备接口，可以对光缆故障报警信息进行收集和整理，利用监测系统，实时分析系统故障，将无用信息筛选剔除掉，分析和总结有效信息，对故障原因㔿位置进行判断看，做好修复处理。

4 光缆检测系统在通信传输中的应用价值

在通信传输中应用光缆监测系统的价值很高，可以体现到通信传输过程中，基于交换网络监测系统来说，在交换网络位置，可以有效监测光缆通信传输。只需远程观测站，就可以实时监测长光缆线路，明显减少检测成本。在机房内设置远程监测站，可以和数十条待监测光缆线路连接在一起，在远程点设置独立反射光源，可以为光功率的测试单元提供光信号传输量。在实施光缆监测系统时，应当全面扩大光功率监测范围，以此发挥出光时域反射仪的测试效果，确保光缆线路可以覆盖采集光功率的路由器，全面降低光缆监测成本，延长监测设备的运行时间。将现代化监测技术应用到通信传输中，可以及时判断和修复故障问题，全面提升通信维修效率，全面促进通信行业发展。

5 结语

综上所述，在通信传输中，光缆检测系统的应用关注度不断提升，开始广泛应用到通信领域中。光缆通信质量对传输质量的影响非常大，所以优化光缆检测系统，有助于提升光缆检测系统应用水平，为通信传输与网络技术提供优质服务。本文通过介绍光缆监测系统内容，分析系统基础结构、设计与实现。通过结果显示，光缆线路检测能够及时报警故障，还可以准确定位，全面提升检测效率，还可以降低故障不良影响，值得推广应用。

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