Вы нашли то, что искали?
Главная Разделы

Добавить страницу в закладки ->

12. Измерения на ВОЛП. Проектирование, строительство и техническая эксплуатация ВОЛП

Проектирование, строительство и техническая эксплуатация ВОЛП

12. Измерения на ВОЛП

12.1. Измерения при технической эксплуатации ВОЛП. Виды и состав измерений

12.2. Измерения при проведении АВР на ЛКС ВОЛП. Локализация места повреждения ОК

12.3. Система автоматического мониторинга ЛКС ВОЛП



12.1. Измерения при технической эксплуатации ВОЛП. Виды и состав измерений

На линейно-кабельных сооружениях проводятся приемосдаточные измерения и измерения в процессе эксплуатации.

Приемосдаточные измерения проводятся в процессе работы рабочих и Государственных приемочных комиссий по приемке законченных строительством или реконструкцией магистральных или внутризоновых кабельных линий передачи с целью проверки качества выполненных работ и соответствия электрических и оптических параметров линейных сооружений нормам на смонтированные регенерационные (усилительные) участки.

Работа приемочных комиссий регламентируется утвержденными строительными нормами и правилами, а также действующими правилами, инструкциями и руководствами по приемке в эксплуатацию законченных строительством и реконструкцией междугородных кабельных линий передачи. Измерения, как правило, должны проводиться в полном объёме.

Представители эксплуатационной организации принимают участие в измерениях электрических и оптических параметров линейно-кабельных сооружений с правом подписи протоколов измерений.

В комплекс приемосдаточных электрических измерений входят:

  • измерения электрических и оптических параметров кабеля;
  • измерения электрических параметров, определяющих защиту линейных сооружений от электромагнитных влияний и коррозии;
  • измерения сопротивления заземлений;
  • измерения глубины залегания кабелей (по трассе - выборочно; на спусках, подъёмах, в оврагах и других опасных местах – сплошным обходом).

Приемосдаточные электрические измерения линейно-кабельных сооружений, принимаемых на баланс или в эксплуатационно-техническое обслуживание от других организаций, должны выполняться в полном объёме.

Измерения в процессе технической эксплуатации линейно-кабельных сооружений проводятся с целью определения их состояния в соответствии с нормативными требованиями, предупреждения повреждений, а также накопления необходимого статистического материала для разработки мероприятий по повышению надежности линейно-кабельных сооружений.

В процессе технической эксплуатации проводятся следующие измерения: профилактические, аварийные, контрольные, специальные.

Профилактические измерения проводятся в порядке плановых мероприятий с целью своевременного выявления и устранения возникающих отклонений электрических и оптических параметров линейно-кабельных сооружений от установленных норм:

  • электрических параметров (постоянным током), характеризующих состояние жил (проводов) кабелей: электрическое сопротивление шлейфа жил или проводников, разность электрического сопротивления жил, электрическое сопротивление изоляции жил, проводников и шланга и электрические испытания изоляции жил и проводников напряжением;
  • оптических параметров: затухание и неоднородности оптических волокон кабеля;
  • электрических параметров характеризующих коррозионное состояние подземных металлических сооружений, а также устройств их защиты от коррозии;
  • электрических параметров устройств защиты обслуживающего персонала и линейно-кабельных сооружений от внешних электромагнитных влияний;
  • определение целостности грозозащитных тросов.

Профилактические измерения проводятся в объёме и в сроки, определяемые главным инженером эксплуатационного предприятия по согласованию с вышестоящей организацией (ТЦМС, АО "Электросвязь") в зависимости от конкретных условий эксплуатации линии (вечная мерзлота, оползни, вибрация, повышенная грозовая активность и т.д.) и необходимости обеспечения её эксплуатационной надежности.

Контроль электрического сопротивления изоляции полиэтиленовых шлангов кабелей (оболочка - земля, оболочка - броня, броня - земля) проводится 1 раз в год (весной или осенью).

Целостность подземных грозозащитных проводов (тросов) и переходное сопротивление "трос - земля" должны проверяться 1 раз в 2 - 3 года.

Аварийные измерения проводятся с целью определения характера и места повреждения кабелей.

Аварийные измерения проводятся в следующем порядке:

  • измерение электрических и оптических параметров кабеля для определения характера повреждения и выбора метода измерения для определения места повреждения;
  • измерения по определению района повреждения и уточнению конкретного места повреждения;
  • измерения кабелей в обе стороны от места повреждения.

Контрольные измерения проводятся после устранения повреждений с целью определения качества ремонтно-восстановительных работ.

Контрольные измерения проводятся с оконечных устройств после монтажа постоянной вставки, а также после окончания работ по устройству постоянной вставки перед сдачей систем в эксплуатацию.

После монтажа постоянной вставки выполняется комплекс оптических и электрических измерений постоянным током, включая проверку правильности соединения волокон (жил) и отсутствия обрывов и сообщений жил.

После окончания работ по устройству постоянной вставки, перед сдачей систем в эксплуатацию проводится повторное испытание состояния изоляции жил кабеля напряжением (при наличии ДП по жилам кабеля).

Если при контрольных измерениях будет выявлен хотя бы один параметр, не удовлетворяющий норме, работы по устранению

повреждения должны быть продолжены. После их завершения полный комплекс контрольных измерений следует провести повторно.

При контрольных измерениях оптических кабелей производятся измерения общего затухания регенерационного участка, затухания восстановленной части участка, затухания потерь во вновь проявившихся на линии сростках и измерения сопротивления изоляции наружной оболочки кабеля (при наличии металлической брони).

Специальные измерения проводятся в период опытной эксплуатации кабельных линий передачи с новыми типами кабелей или кабельной арматурой и оборудованием, а также при внедрении или испытаниях новых способов защиты линейно-кабельных сооружений от опасных и мешающих влияний.

Длительность опытной эксплуатации определяется Государственной приемочной комиссией.

В целях контроля качества объекта в процессе строительства и технической эксплуатации ВОЛП проводится комплекс измерений по определению состояния оптических кабелей, линейных сооружений, качества функционирования аппаратуры линейного тракта, для профилактики и предупреждению повреждений, а также накопления статистических данных для разработки мер повышения надежности связи [16].

Этот комплекс измерений предусматривает в основном контроль тех же параметров, что и для традиционных цифровых кабельных систем: средней относительной мощности сигнала, вводимого в линию, затухание сигнала в линии, частота электромагнитного излучения, вводимого в линию, хроматическая дисперсия (уширение) импульса в тракте, чувствительность системы передачи при заданном коэффициенте ошибок, коэффициент ошибок, джиттер, глаз-диаграмма, а также параметры, определяющие состояние брони и изолирующих покровов кабеля, состояние грозотросов. Причем ряд параметров, таких как джиттер, глаз-диаграмма, коэффициент ошибок, характеристики наружных покровов кабеля и грозотросов измеряются теми же средствами, что и на всех кабельных линий передачи. Для контроля характеристик оптического линейного тракта, оптических сигналов в силу специфики работы в оптическом диапазоне применяются специально разработанные для этого средства измерений. Кроме того, ВОСП характеризуются рядом специфических присущих только им параметров. Это, в частности, ширина спектральной линии оптического излучения, поляризационная модовая дисперсия, поляризационные модовые потери, а также, измеряемые методами Бриллюэновской рефлектометрии механические напряжения в волокне.

В процессе строительства ВОЛП измерения выполняются при входном контроле кабеля и оборудования, при выполнении монтажных работ и настройке, при проведении приемо-сдаточных испытаний. Параметры и характеристики ОК и аппаратуры ВОСП, измеряемые в условиях их производства, оформляются в виде паспортных данных, которые должны соответствовать действующим нормам ГОСТов и ТУ. Проверка на указанное соответствие выполняется при входном контроле. На этапах монтажа, настройки и приемо-сдаточных испытаний оптических систем прямого детектирования с модуляцией по интенсивности, выполняют измерения коэффициента затухания волокон, затухания волокон на смонтированных ЭКУ, потерь и затухания отражения в соединениях, уровней мощности оптического излучения, чувствительности приемных оптоэлектронных модулях, коэффициента ошибок, джиттера, глаз-диаграмы, параметров наружных покровов кабеля. При необходимости выявляют и локализуют повреждения, выполняют ремонтно-восстановительные и контролируют их качество.

В процессе эксплуатации выполняют профилактические, контрольные и аварийные измерения. Профилактические измерения проводятся по утвержденному плану. Состав, объем и периодичность измерений устанавливаются в зависимости от местных условий, состояния кабеля и т. д. Контрольные измерения и испытания осуществляются после ремонта с целью определения качества ремонтно-восстановительных работ. Аварийные измерения производятся с целью определения места и вида повреждения кабеля.

Сегодня на сетях связи наибольшее распространение находят оптические системы передачи прямого детектирования с модуляцией по интенсивности. При этом в процессе строительства и эксплуатации линейных сооружений из оптических характеристик контролируются только потери и отражения в оптическом волокне, выполняются измерения расстояний по оптическому волокну до нерегулярностей. Кроме того, проводятся обязательные для всех типов кабельных линий связи измерения по контролю и определению мест повреждения наружных покровов кабеля, определению трассы прокладки кабеля, его глубины залегания, местоположения муфт, кабельных переходов и т.п.

Необходимо отметить, что практически все применяемые до настоящего времени средства измерений затухания, затухания отражения оптических волокон основаны на сравнительных оценках мощности оптического излучения, распространяющегося в сердцевине оптического волокна. Другими словами, они позволяют контролировать только состояние сердцевины. Вместе с тем, так называемое «усталостное разрушение» оптических волокон обусловлено развитием микротрещин, зародыши которых располагаются на поверхности оболочки волокна. Соответственно, для оценки состояния оптического волокна необходимо контролировать размеры микротрещин в оболочке или связанные с ними механические напряжения в волокне. Эту задачу позволяют решать методы Бриллюэновской рефлектометрии. Очевидна острая необходимость данного вида измерений. Его широкое внедрение сдерживает пока лишь высокая стоимость.

Новый этап развития сетей связи- переход к оптическим сетям с маршрутизацией оптических несущих, характеризуется внедрением принципиально новых технологий, применением такого оборудования как WDM, оптические коммутаторы, оптические усилители, когерентные системы передачи. Как следствие, при строительстве и технической эксплуатации линейных сооружений помимо перечисленных выше возникает потребность в проведении специальных видов измерений. В частности, измерение хроматической дисперсии, длина волны оптической несущей, ширина спектральной линии оптического излучения, поляризационная модовая дисперсия, поляризационные модовые потери.

Настоящее пособие посвящено вопросам строительства и технической эксплуатации линейных сооружений ВОЛП и в дальнейшем в данном разделе будут рассматриваться только предназначенные для них методы и средства измерений. В частности, не будут рассматриваться методы и средства измерений, которые применяются при производстве оптических волокон и кабелей и не контролируются в процессе строительства и эксплуатации. Например: числовая апертура, профиль показателя преломления, диаметр сердцевины и внешний диаметр волокна, длина волны отсечки, эксцентриситет и т.п. Также в дальнейшем не будут рассматривать методы и средства измерений относящиеся к настройке оборудования. А именно: измерения уровней мощности оптического излучения, чувствительности приемных оптоэлектронных модулях, коэффициента ошибок, джиттера, глаз-диаграмы и т.п.



12.2. Измерения при проведении АВР на ЛКС ВОЛП. Локализация места повреждения ОК

Для эффективной локализации места повреждения ОК работы выполняются в несколько этапов:

  • определение поврежденного ЭКУ с использованием системы контроля ВОЛП;
  • определение с НРП (ОРП) зоны повреждения ЭКУ при помощи оптического рефлектометра или САМ-ОК (при измерениях оптическим рефлектометром необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и инструкцию по эксплуатации на используемый прибор!);
  • поиск места повреждения на местности при помощи трассопоисковых приборов;
  • визуальное наблюдение места повреждения ОК.

При аварии на ВОЛП сменный персонал ОРП на основании данных системы управления ВОЛП определяет поврежденный ЭКУ и передает эту информацию в УПУ. Если повреждение произошло на прилегающем к ОРП участке регенерации, то сменный персонал ОРП проводит измерения с помощью оптического рефлектометра по всем свободным оптическим волокнам для определения расстояния от точки измерения до места повреждения ОК и выявления исправных ОВ на данном участке. При определении расстояния до места повреждения результаты измерений по разным ОВ могут отличаться, поэтому в качестве измеренного необходимо брать среднее значение по всем свободным ОВ. Если свободные ОВ на поврежденном ЭКУ отсутствуют, то измерения следует проводить по ОВ, используемым для передачи информации. Подключать оптический рефлектометр к ОВ, используемым для приема, не допускается, т.к. это может привести к выходу из строя оптического рефлектометра.

Если поврежден ЭКУ между НРП, то измерения проводит АВБ №1 ЛТЦ (эксплуатационного предприятия) с НРП, ближайшего по отношению к месту нахождения измерителя,

При использовании систем автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей (САМ-ОК) измерения на поврежденном участке по проводит оператор центра технического обслуживания.

Используя полученные результаты, измеритель АВБ ЛТЦ (эксплуатационного предприятия) определяет расстояние по волокну до места повреждения ОК от ближайшей к повреждению муфты L опт. Расстояние L опт измеряется как расстояние между маркерами 1 и 2. Маркер 1 устанавливается на расстоянии, соответствующем расстоянию от места измерения до ближайшей со стороны измерения муфты по паспорту ЭКУ с максимальной точностью. Маркер 2 устанавливается с максимальной точностью в точке повреждения. При этом необходимо учитывать данные «оптических расстояний» до муфт, содержащиеся в технической документации на поврежденный участок. Найденное расстояние от ближайшей муфты до места повреждения ОК специалист АВБ приводит в соответствие с физической длиной кабеля по формуле:

Lфиз. = L опт. /k,

где Lфиз. – физическая длина ОК от ближайшей муфты до места повреждения;

L опт. – результат измерения оптической длины ОК от ближайшей муфты до места повреждения;

k – коэффициент укорочения физической длины ОК по отношению к оптической ОК (берется из технической документации на поврежденный участок).

После определения физической длины ОК от ближайшей муфты до места повреждения специалист АВБ ЛТЦ (эксплуатационного предприятия) по планшетным схемам определяет место повреждения на карте. В том случае, если точность определения места повреждения на карте по какой-либо причине (большое расстояние до места повреждения, отсутствие в технической документации оптических расстояний до муфт со стороны проведения измерений и т.п.) вызывает сомнения, то измерения повторяют с другого НРП.

После привязки точки повреждения ОК к трассе по карте представители АВБ ЛТЦ (эксплуатационного предприятия) выезжают к ближайшей муфте с КИП от места, где произошло повреждение. Подключив генератор трассопоискового прибора на КИП к бронепокрову ОК, проверяют наличие сигнала генератора в 40 – 50 метрах от КИП. Затем АВБ выезжает в район повреждения, где по уровню генератора определяют с поверхности земли место повреждения ОК. Одного члена АВБ с переносной радиостанцией оставляют у КИП для контроля работы и охраны генератора, а также поддержки связи с остальной частью АВБ №1. Если место повреждения кабелеискателем не определяется (например, когда внешние покровы ОК не повреждены), то участок предполагаемого повреждения перекрывается ОКВ:

  • между соседними муфтами,
  • на расстоянии примерно 30 метров в каждую сторону от предполагаемого места повреждения.


12.3. Система автоматического мониторинга ЛКС ВОЛП

Системы автоматического мониторинга оптических кабелей, которые нередко называют системами удаленного контроля оптических волокон (remote fiber test system – RFTS), начали внедряться на сетях связи сравнительно недавно. Сегодня интерес к ним достаточно велик, так как в условиях все возрастающих требований к качеству и надежности связи, они обеспечивают повышение качества обслуживания, сокращают время и затраты на аварийно-восстановительные работы. Повышение качества обслуживания достигается за счет прогнозирующего контроля параметров оптического кабеля, повышения живучести линии связи при ограниченных возможностях маршрутизации, предотвращения несанкционированного доступа. Время и затраты на аварийно – восстановительные работы сокращаются за счет централизованного управления устранения неисправностей, сокращения времени устранения неисправностей при использовании дистанционной диагностики, сокращения затрат на персонал при автоматизации измерений и дистанционной диагностике.

Из представленных на сегодняшний день на рынке систем автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей (САМ-ВОК) следует отметить “ATLAS” фирмы ACTERNA, “ORION” фирмы GN Nettest/Fiber Optic Division (Laser Precision Division), OSN-MS фирмы Nicotra, “Access Fiber” фирмы Agilent Technology, HP 81700 фирмы Hewlett Packard, «Фотон» компании НПЦ “Спектр” (г. Самара). Практически все эти системы позволяют контролировать не только параметры оптических волокон, но и другие параметры линейно-кабельных сооружений. В частности, сопротивление изоляции, целостность металлических покровов, открытие дверей и люков необслуживаемых пунктов, температуру и влажность в помещениях необслуживаемых пунктов и т.п.

Функциональные возможности, принципы работы, структура всех выше перечисленных систем в целом идентичны. Отличия касаются в основном интерфейса, формы представления данных, организации связи, конкретных технических решений.

Рассмотрим общие положения работы САМ-ВОК. К основным задачам системы мониторинга относятся:

  • Автоматизированный контроль состояния оптических волокон в процессе эксплуатации на распределенной кабельной сети;
  • Выдача сигнала аварии при повреждении кабеля;
  • Дистанционная диагностика волокон и устранение неисправностей на распределенной сети из центров управления.

При этом системы поддерживают следующие функции:

  • Управление документированием линейно-кабельных сооружений;
  • Установки индикаторов качества (порогов);
  • прогнозирование повреждений линии;
  • обнаружение повреждений оптических волокон, сигнализация об аварии, определение места повреждения;
  • выявление тенденций изменения параметров волокна;
  • дистанционное управление

Главное из того, что получает эксплуатация при внедрении САМ-ВОК, это прогнозирующий контроль, который основан на мониторинге параметров линейно-кабельных сооружений, отслеживании тенденций их изменения в процессе эксплуатации объекта и сравнении текущих результатов измерений с контрольными значениями параметров. Это позволяет прогнозировать состояние оптических волокон и оптического кабеля в целом, планировать ремонтно-восстановительные работы и, соответственно, сокращать простои связей.

Диагностирование оптических волокон осуществляется методом обратного рассеяния оптическими рефлектометрами, работающими во временной области - Optical Time Domain Reflectometer (OTDR). Оценка состояния оптических волокон осуществляется путем сравнения текущей и опорной рефлектограмм и сопоставления отклонений параметров волокна с заданными для них пороговыми значениями. (рис.10.63). Алгоритм работы САМ-ВОК поясняет рис.10.62

Рис. 10.62 Алгоритм работы САМ-ВОК.

При инсталляции системы и настройке ее на периодические измерения снимаются эталонные (контрольные) рефлектограммы и задаются пороги на отклонение текущих рефлектограмм от эталонных. Как правило, это две группы порогов: предупредительные и аварийные (рис. 2):

Рис. 10.63. Установка аварийного и предупредительного порога.

Отклонения параметров волокна, определяемых по текущей рефлектограмме, от контрольных значений, заданных контрольной рефлектограммой, сравниваются с заданными порогами. Если эти отклонения превышают один из установленных порогов, САМ-ВОК автоматически формирует предупредительное или аварийное сообщение и по результатам сканирования (определение величин вносимых потерь локальными событиями и расстояния до них) определяет расстояние до места повреждения ОК. Это сообщение выводится на экран монитора оператора, либо, в случае отсутствия персонала в ГНЦ, передается по факсу (электронной почте, пейджеру, сотовому телефону) дежурному. Если САМ-ВОК оснащена электронными картами место повреждения оптического волокна отмечается на трассе прокладки кабеля, на карте местности и также отображается на экране монитора оператора (см. рис.10.64). Также место повреждения отображается на паспорте участка линии, с указанием всех необходимых привязок.

Рис.10.64. Отображение аварии на электронной карте местности.

Рис.10.65.Состав системы мониторинга ВОК

В общем случае в состав системы мониторинга (рис.10.65) входят устройство управления системой тестирования (test system control - TSC), устройство удаленного контроля (remote test unit - RTU) и программное обеспечение (ПО) . TSC включает в себя контроллер, ПО и один или несколько модулей связи. RTU включает в себя один или несколько модулей связи, контроллер, модуль оптического рефлектометра, модуль доступа к оптическим волокнам и ПО.

Пример архитектуры сети САМ-ВОК представлен на рис.10.66. Представленный вариант имеет главный наблюдательный центр (ГНЦ) и несколько зональных центров наблюдения (ЗНЦ), в которых размещены TSC. TSC связаны с RTU, расположенными в стратегически важных пунктах сети.

Рис.10.66 Пример сетевой архитектуры САМ-ВОК

ЗНЦ управляет всеми оптическими устройствами в своей зоне, а также выполняет следующие функции:

  • собирает, обрабатывает и сохраняет данные от устройств мониторинга;
  • в случае обнаружения неисправности волокон немедленно формирует сообщение и передает его в главный наблюдательный центр;
  • проводит настройку и контролирует состояние всех подключенных к нему устройств;
  • управляет и хранит сетевые данные, включая всю информацию по паспортам элементарных кабельных участков, в том числе длины волокна, кабеля, трассы, количество волокон в кабеле, состояние волокна (нормальное – деградированное – сломанное, контрольные рефлектограммы, расстояние до мест дефектов волокна;
  • обновляет базу данных в случае изменений в топологии сети, вызванных ремонтом или переконфигурацией, проводит измерения для получения новых исходных рефлектограмм;
  • содержит архив результатов измерений и т.п.

Вся перечисленная выше информация сохраняется в соответствующей базе данных, и может быть вызвана и отображена в ГНЦ в графической или табличной форме.

ГНЦ собирает всю информацию от ЗНЦ и при необходимости может отобразить на экране монитора рефлектограммы любых волокон. Кроме того, ГНЦ может выполнять функции ЗНЦ.

Связь между TSC и RTU может осуществляться по коммутируемым или выделенным линиям. В первом случае для установления связи необходимо набирать телефонный номер и ожидать несколько секунд для того, чтобы установилось соединение. Во втором случае связь поддерживается непрерывно для немедленного обмена информацией по выделенной линии или выделенному каналу (цифровому, ТЧ или др.). Модуль связи поддерживает все выше указанные типы соединений, интерфейсы V.24, RS-232, TCP/IP, X.25, а также V.11или G.703, и может легко конфигурироваться согласно типу канала связи. САМ-ВОК ориентированы на интеграцию в TMN, описанную стандартами и рекомендациями МСЭ и Т : М3010, М3000, Х.700, Х.711, Х.721, Х.722, - и предусматривают применение интерфейса Q3 или Q-адаптеров с поддержкой протокола CMIP в первом случае, или SNMP во втором.

Рис.10.67 Подключение модуля оптического рефлектометра

Модуль доступа к оптическим волокнам RTU предназначен для подключения оптических рефлектометров к оптическим волокнам и, в зависимости от способа тестирования, может включать устройства спектрального уплотнения (WDM фильтры), оптический коммутатор и т.п. Пример подключения модуля оптического рефлектометра RTU к волокнам для контроля нескольких кабелей демонстрирует рис.10.67. Оптический коммутатор может быть интегрирован в корпус удаленного устройства или существовать как самостоятельное устройство управляемое RTU. В последнем случае появляется возможность соединять оптические коммутаторы, между собой образуя древовидную схему, увеличивая тем самым количество ОВ, которое может быть подключено к оптическому рефлектометру.

Известно два способа тестирования оптических кабелей по «темным» или пассивным волокнам и по активным волокнам. Согласно данным Bellcore около 80% всех неисправностей оптического кабеля обнаруживается САМ-ВОК при тестировании одного пассивного волокна (рис 10.68).

Рис.10.68 Тестирование ОК по пассивному ОВ.

Данный метод тестирования является наиболее дешевым и является основным при наличии в ОК свободных волокон. Его отличительные особенности:

  • требуется только одно волокно;
  • для тестирования можно использовать любую длину волны;
  • при инсталляции не приводит к перерыву действия связи;
  • не требует модернизации рефлектометра и существующей системы связи;
  • позволяет обнаруживать до 80 % неисправностей ОК.

В случае отсутствия свободных волокон в ОК или для контроля очень ответственных направлений используют способ тестирование активных, используемых для передачи трафика, оптических волокон (рис. 10.69).

При измерениях на активных волокнах длины волн, на которых работают система передачи (NTE) и оптический рефлектометр должны отличаться. В настоящее время на сетях связи РФ для передачи информации используются в основном две длины волны 1310 и 1550 нм. Поэтому для тестирования, возможно, использовать длину 1550 нм, когда трафик передается на длине 1310 нм или наоборот. В ближайшем будущем при внедрении на сетях РФ систем связи со спектральным уплотнением длины волн 1310 и 1550 нм окажутся в полосе усиления оптических усилителей, и для тестирования активных оптических волокон потребуется «внеполосная» длина волны. В качестве таковой МСЭ-Т рекомендует использовать длину волны 1625 нм. Она хорошо изолирована от длины волны 1550 нм и при этом обеспечивет такую же производительность оптического рефлектометра.

Рис.10.69 Тестирование по активному ОВ.

Для обеспечения совместной работы оптического рефлектометра и системы передачи на передающей стороне ВОЛС устанавливается мультиплексор с уплотнением по длине волны (Wavelength Division Multiplexer – WDM), объединяющий излучение лазеров системы передачи и рефлектометра, а на приемной стороне устанавливают блокирующий фильтр (F) необходимый для защиты приемника системы передачи от сигнала OTDR. Если WDM не обеспечивает требуемой развязки на передающей стороне, то необходимо устанавливать блокирующий фильтр также на входе OTDR для подавления помех от лазера системы передачи. Как показывает опыт, включение в линейный тракт системы передачи пассивных элементов – WDM, оптического коммутатора и фильтров приводит к увеличению затухания линии примерно на 1,5 – 2 дБ. Это обстоятельство приходится учитывать при использовании данного метода тестирования для ВОЛП, запроектированных без учета установки WDM и фильтров в виду того, что энергетический запас системы связи на ее линейную часть должен составлять не менее 3 дБ.

Характерные особенности метода тестирования активных ОВ заключаются в следующем:

  • тестирование активных волокон, используемых для передачи данных;
  • наличие возможности тестирования всех волокон ОК при использовании оптичского коммутатора;

Рис. 10.70 Соединение “точка-точка”

В целях оптимизации использования модулей оптических рефлектометров RTU с учетом их динамического диапазона применяют следующие приемы размещения RTU. Соединение «точка-точка» (рис.10.70). В этом случае положение RTU оптимизируется под топологию сети таким образом, что затухание на прилегающих к удаленному устройству ЭКУ (А и Б) соответствует динамическому диапазону используемого в составе RTU оптического рефлектометра.

Рис.10.71 Сверхдлинное соединение «точка-точка»

Сверхдлинное соединение «точка-точка» используют на протяженных ЭКУ . В частности, на подводных ВОЛП, где применяются оптические усилители на основе волокна легированного эрбием (EDFA - Erbium-doped fiber amplifier). Длина ЭКУ в этом случае может достигать 300 км. В тоже время динамический диапазон современных рефлектометров ограничен и составляет порядка 45 дБ. Поэтому для контроля состояния ОВ на таких участках приходится подключать RTU с обоих концов ЭКУ (рисунок 10.71). При этом динамический диапазон рефлектометров расположенных с разных сторон ЭКУ позволяет контролировать более половины участка.

Проключение коротких соединений (рисунок 10.72) используется в том случае, если сумма затуханий соседних ЭКУ и потерь на проключение меньше динамического диапазона оптического рефлектометра, используемого в составе RTU. Проключение может выполняться либо с помощью патчкорда, либо с помощью сварки, при этом проключаться могут от двух более ЭКУ.

Рис.10.72 Проключение коротких соединений

Выбор оптимальных состава и архитектуры САМ-ВОК во многом определяется корректностью задания исходных данных. В частности архитектуры и топологии сети связи, данных о наличие или отсутствии свободных волокон, резервных волокон, обходных путей, параметров оптических кабелей, включая данные о действительных километрических затуханиях оптических волокон, протяженностей линий и элементарных кабельных участков, емкостей кабелей, а также данных об используемых видах связи, необходимости интеграции в TMN, структуре администрирования.

Помимо контроллера, модулей OTDR, модуля доступа и модулей связи RTU может быть оснащен дополнительными элементами. Например электрическим коммутатором, позволяющим управлять кроме OTDR другими устройствами (например, устройством дистанционного включения питания, датчиками температуры, влажности и т.д.).

Очевидно, что базовыми элементами САМ-ВОК являются модули OTDR RTU. В нормальном режиме они работают под автоматическим управлением с TSC. Важнейшим свойством САМ-ВОК является возможность при необходимости перехода на ручное управление модулями OTDR. Причем оператор может осуществлять управление с любого из пунктов размещения RTU и TSC, как непосредственно в пункте размещения модуля RTU, так и дистанционно. При этом доступны все функции, которые обеспечивает обычный автономный OTDR. А именно: обработка, анализ и производство измерений с возможностью выделения, сравнения и идентификацией отклонений текущей рефлектограммы от эталонной, различные функции измерений, включая измерение потерь, затухания отражений и расстояний, автоматические измерения с обнаружением порогов, полуавтоматические измерения с расстановкой маркеров, ручные измерения с курсорами, локализация стыков, отражений и обнаружение конца волокна, распознавание «фантомов» и т.д. Эта возможность обеспечивает сокращение времени локализации места неисправности и времени выполнения аварийно-ремонтных работ в целом, а также оптимизацию состава специалистов и сокращение требуемого количества высокопрофессиональных измерителей.

Выбор оптимальных состава и архитектуры САМ-ВОК во многом определяется корректностью задания исходных данных. В частности архитектуры и топологии сети связи, данных о наличие или отсутствии свободных волокон, резервных волокон, обходных путей, параметров оптических кабелей, включая данные о действительных километрических затуханиях оптических волокон, протяженностей линий и элементарных кабельных участков, емкостей кабелей, а также данных об используемых видах связи, необходимости интеграции в TMN, структуре администрирования.

Инсталляция САМ-ВОК требует значительных затрат, однако как показывает практика, они достаточно быстро окупаются. В дальнейшем, очевидно, учитывая рост объема передаваемой информации и ее роли в развитии общественной жизни, обеспечить все возрастающие требования к качеству и надежности связи на ВОЛП без САМ-ВОК будет практически невозможно.

Проектирование, строительство и техническая эксплуатация ВОЛП





Добавить страницу в закладки ->
© Банк лекций Siblec.ru
Электронная техника, радиотехника и связь. Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные и гуманитарные науки.

Новосибирск, Екатеринбург, Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону, Чебоксары.

E-mail: formyneeds@yandex.ru