光缆线路的故障分析及障碍抢修

我们通常所见到的传输光缆有四中敷设方式，它包括:架空、管道、直埋、水线。其中以架空、直埋、管道最为常见。

1、准备各种型号200米以上光缆和对应的接头盒。

2、准备所需要的相关仪表，其中包括，熔接机、光时域反射仪(OTDR)、光源、光功率计，路由探测仪、兆欧表、纵向开剥刀。以及光缆接续所需要的工具箱。

3、为了抢修正常工作，需要出行时带能正常工作的发电机一台;无论白天还是天晚上都应带电瓶灯至少一人一个，为了查找障碍时方便;为了防止抢修障碍点在山坡或者不方便车辆进入的区域，所以需要准备适当长度的线排，以便抢修时能及时外接电源。

4、由于天气总是千变万化的，所以应随时准备帐篷至少一个，防止下雨或者风沙大的条件下工作，这样既是为工作人员好，又能保证仪表不受损。

5、抢修车辆的准备，要保证无任务时车辆随时加足油，行使正常。以保证抢修时不耽搁时间，顺利完成任务。1.3 针对光缆的各种敷设方式还应该准备相应的工具1.3.1 架空光缆线路抢修的仪表工具的准备 1、需要视情况不同准备不同的竹梯;以便攀爬.

2、上杆脚扣及安全带;

3、挂钩、夹板、穿钉U型卡子等架空材料配件。1.3.2 管道光缆线路抢修的仪表工具的准备 1、 为管道光缆的抢修肯定需要打开井,所以抢修管道光缆时准备一对井盖开启器.1.3.3 直埋光缆和水线抢修的准备工作 1、准备相关的取土工具，铁锹，镐，洞锹等。

2、有时上杆查看也是必要的，因为很多管道中有引上出土所以还要准备脚扣及安全带。

2 障碍分析查找障碍查找是抢修中非常重要的一个环节，它可以通过相关仪器确定抢修的具体位置以及引起障碍的具体原因，是抢修能顺利进行的必要前提。

障碍点准确的测试,对整个抢修过程都非常重要,所以对抢修中能正确使用仪表就变得非常重要了.

在抢修的过程中，常用的仪器有:光时域反射计(OTDR)，光源，光功率计，光纤熔接机。这些仪器都是精密仪器，而且价格和维护费用都很昂贵，所以正确使用和保养这些必须非常重视。在这里我就不做介绍了。

OTDR(光时域反射仪)是维护中测试光缆障碍的主要工具，它是根据瑞利散射的原理工作的，通过采集后向散射信号曲线来分析各点的情况。菲涅尔反射是瑞利散射的特例，它是在光纤的折射率突变时出现了特殊现象。在光缆障碍的测试中，菲涅尔反射峰的高低对障碍点的判定起着不可低估的作用。

1、部分系统阻断障碍

如果障碍是某一系统障碍，在排除设备故障的前提下，精确调整OTDR仪表的折射率、脉宽和波长，使之与被测纤芯的参数相同，尽可能减少测试误差。将测出的距离信息与维护资料核对看障碍点是否在接头处。若通过OTDR曲线观察障碍点有明显的菲涅尔反射峰，与资料核对和某一接头距离相近，可初步判断为盒内光纤障碍(光纤盒内断裂多为镜面性断裂，有较大的菲涅尔反射峰)。修复人员到现场后可先与机房人员配合进一步进行判断，然后进行处理。若障碍点与接头距离相差较大，则为缆内障碍。这类障碍隐蔽性较强，如果定位不准，盲目查找就可能造成不必要的人力和物力的浪费，如直埋光缆大量土方开挖，架空光缆摘挂大量的挂钩等，延长障碍历时。可采用如下方式精确判定障碍点。

用OTDR仪表精确测试障碍点至邻近接头点的相对距离(纤长)，将测试的纤长换算成光缆长度(皮长)。再将光缆皮长换算成障碍点的成长尺码，即可精确定位障碍点位置。具体算法如下

(1)纤长换算成皮长

La=(S1-S2)/(1+P)

式中La为光缆皮长;S1为测试的相对距离长度;S2为光缆接头盒内的单侧盘留长度，一般取0.6-1.0 ;P为该光缆的绞缩率，因光缆结构不同而异。可用同型号的备用光缆进行测试。也有的厂家提供该项指标。P=(Sa-Sb)/Sb,Sa为单盘光缆的测试纤长;Sb为单盘光缆标记的皮长尺码长度。

(2)光缆障碍点皮长尺码的计算

Ly=Lb±La

式中:Ly为障碍点的皮长尺码值;Lb为邻近接头点的盒根光缆皮长尺码，+、-符号的选择可以根据光缆的布放端别确定。

确定了Ly的值，即可根据资料确定障碍点的具体位置。采用这种方法可以减少由于工程资料不准，仪表和光纤的折射率偏差等原因造成的测试误差，避免长距离核算光缆长度，测试结果较为准确。实距证明这种方法简单有效。

2、光缆全阻障碍

对于光缆线路全阻障碍，查找较为容易，一般为外力影响所致。可利用OTDR测出障碍点与局(站)间的距离，结合维护资料，确定障碍点的地理位置，指挥巡线人员沿光缆路由查看是否有建设施工，架空光缆是否有明显的拉伤、火灾等，一般可找到障碍点。若无法找到就需要用上面介绍的方法进行精确计算，确定障碍点。

3、光纤衰耗过大造成的障碍

用OTDR测试系统障碍纤芯，如果发现障碍是衰耗空变引起的，可基本判定障碍点位于某接头出处，多是由于弯曲损耗造成的。盒内余留光纤盘留不当或热缩管脱落等形成小圈，使余纤的曲率半径过小。另外，接头盒进水也造成接头处障碍的主要原因。打开接头盒后，可进一步进行判断，将一要正常纤芯绕在手指上，使其曲率半径过小，此时用OTDR测试(1550nm)该处会有一大衰耗点，若该衰耗点与障碍光纤衰耗位置一致，则障碍点即为该点。可仔细查看障碍光纤有无损伤或盘小圈，若有小圈将其放大即可，否则进行重接处理。

4、机房线路终端障碍

如果障碍发生在终端机房内，此时在障碍端测试，OTDR仪表净化不出规整曲线，在对端测试可以发现障碍纤芯测试曲线正常。为精确定位，需要加一段能避开仪表盲区的尾纤，一般长度不少于500m，先精确测出尾纤长度，再接入障碍光纤测试。

OTDR在短距离测试状态下分辨率很高，可以比较准确地测出是跳纤还是终端盒内障碍。对于离终端较近的盒内障碍用可见光源进行辅助判断更为方便，距离的远近取决于光源的发射功率，有的光源可以达到20km。

作为一个线路传输抢修小组，在光缆线路日常维护期对所管辖范围内所有路由的光缆资料资料档案的建立是很重要的，如果能建立这项资料，对整个抢修过程都是非常有帮助的.其具体作用大概如以下几点.

1、建立光纤性能资料的档案，可以使我们熟悉整个管辖范围内的路由环境。作为一支抢修队，在平时做好光纤性能资料，熟悉了所管辖内的光缆分布路由，这样，一旦遇到故障发生，就可以预先判断出故障大概位置及导致的原因，这样抢修队在故障排查期间就会减少很多人力和物力，又可以充分节约抢修时间，在尽快短的时间内恢复业务。

2、建立光纤性能资料的档案，可以使我们清楚各中继段之间传输的情况。记录清楚、准确各中继段之间距离、纤芯分配(占用芯需要对标签做详细说明，备用芯要清楚其好坏)、以及光纤的损耗，这对于我们预判障碍是最重要的一点。建立光缆路由图、维护图、线路图

摘 要: 主要论述在光缆线路实际维护过程中出现的常见障碍，针对障碍如何进行排查抢修的详细流程，分析了光缆线路障碍的原因与特点，在抢修过程中,对障碍判断的一些经验之谈，本文重点讲述障碍的查找与处理对策.

关键词:光缆线路 维护 障碍 查找处理

1 光缆线路日常维护时所需要的准备工作光缆传输的维护是整个网络维护一个很重要的环节，其中非障碍时期所需要的准备工作也非常重要.

我们在抢修过程中,当测试障碍是因为单芯断时, 首先就得在对应基站收发光选择出较好的光纤,先把业务抢通,然后再组织人力查找测试出来的断点段落,当找到断点后, 晚上12点之后,再进行断业务接续.

在抢修管道地段出现的障碍后, 抢通完业务后,为了安全,千万要小心做完恢复工作.针对管道,我们一样要把接头盒封装好, 防止进水,盘好预留,把接头盒一起固定在井里面.固定后, 最值得注意的是要把在我们排查当中所打开的井, 井盖得全部盖好, 这是必须注意的问题.把所有的井盖盖好,以防止人掉进井里,也为了防止有石头或者其他重物掉进井里轧坏光缆,造成障碍.

我们在抢修过程中, 当测试出障碍是因为光缆全断时,我们就得迅速赶至障碍段落,进行排查.当找到断点后, 如果预留够长, 就得迅速打开预留进行接续,如果没预留,就得迅速从新布放光缆, 然后再接续.接续过程中,要注意,不能着急,要保证每一芯良好,同时，接续的时候要先接续占用芯,再接续备用芯.占用芯接完之后,要立即与网管中心进行沟通,询问业务是否恢复.

4 业务恢复后的修复工作在抢修工作中,最中要的是把业务恢复, 但是业务恢复后的修复工作同样也是很重要的.下面只针对架空和管道两种敷设方式的修复进行介绍.

在抢修过程中,对障碍点的测试,虽然能测试出断点具体位置,但是光缆路由的走向是变化的,通过线路维护员的对路由的掌握,我们只能判断出障碍点大概段落, 所以就有一个现场排查的环节,熟练掌握各中继段光缆路由的走向和敷设方式,对抢修中的障碍排查是非常重要的.

架空敷设方式的障碍排查相对比较容易,只要抢修人员在查找过程中稍微细心一点，就很容易把故障排查出来.

针对架空敷设方式由于整个路由都是我们肉眼很容易看清楚的,所以在排查中断缆的情况很容易就能辨别出来,只是需要抢修人员在排查中细心一点,对仪表测试出来的障碍段不漏一处的查找,如果是明显的因为天气刮风,车辆超高,施工破坏造成的话,这一查就能找出来.很快就可以完成抢修工作.

在针对架空的排查中,相对复杂一点的是那些因为光缆老化,或者一些外力原因磨损, 接头盒进水,老化等造成的断芯情况. 针对这类情况,我们首先得找到我们从基站测试的障碍段落的接头盒.然后打开接头盒,首先查看有无明显的断芯情况,有的话就先熔接上,接好之后就和网管中心取得联系,确认业务是否恢复.如果业务仍然不通,就得在接头盒里对备用芯用OTDR进行断芯测试,再次确认障碍点的准确位置,测试之后,通过光缆上的米标进行排查,这样就可以很容易查找到障碍点.有些是因为光缆在用时间太久,老化造成,这类情况往往是成段的,所以就需要我们判断出以后,重新布放新光缆取代被老化的光缆后再进行熔接.

管道敷设方式由于光缆的路由是在地下通过PVC管在井与井之间连接的,即光缆大部分是隐藏在地下的,显然这类敷设方式,如果出现了障碍就相对难排查一点了,针对这类排查,不但需要经验丰富,而且还得非常细心才行.管道由于是埋在地下的,所以一般出现故障都是以下几个问题,针对具体问题进行排查.

1、接头盒渗了水,时间一长导致光缆变坏,产生损耗非常大,所以光纤在传输光的时候因为损耗太大，而丢光,从而导致掉站.针对这类问题,就需要经验丰富了,要能从接头盒里分辨出是否有障碍.通常情况下是断芯测试,看是否与基站测试的障碍点距离吻合,如果吻合就得换接头盒从新接续.如果不是就得从其他方面排查了.

2、光缆路由有施工破坏的,比如挖断,或者轧折.导致光缆断.针对这类问题,相对是容易点，因为施工地点都很容易就看出来,只要对施工段仔细查找,如果是 因为施工造成,就能很快找出断点.

当然故障出现总是千变万化的, 上面介绍的也只是常出现的一些情况,真正在抢修排查中, 还得具体问题,具体对付,具体排查.

3 抢通过程抢修中故障排查出来之后,就得迅速抢通,以保证业务不受影响，具体的过程可以分以下几点进行.

我们在抢修架空地段出现的障碍后，不能抢通业务后就离开，还得把后续工作做好。首先得把接头盒封装好，以防止进水。然后要把预留盘好，连接头盒一起固定在架设杆上。 如果从新布放的光缆,还得用挂钩把光缆固定在钢线上。如果是在施工地段，还得在钢线上挂上标识牌，以表警示，等一切完好后，才能离开现场。

建设城域光纤光缆网总体原则是:第一是应根据城域传送网的网络结构;第二是根据城域传送网的建设思路，网络的拓扑应具有灵活性和升级能力。根据近几年城域传送网建设的实践，提出几点城域网的光缆线路网的设计思路。

核心层光缆线路主要是连接城域网的核心接点，例如电话交换局、汇接局、目标局、移动交换局、核心/出口路由器等。核心接点通常数量不会很多，但其地位、作用重要，它不仅对传输带宽需求大，而且业务种类较多，同时对网络生存性要求较高。通常既是大的电话交换局所又是综合业务设备安装机楼，一般座落在交通方便或者是某区域的经济政治中心，同时，连接核心节点的光缆线路的路由上会有配线光缆和许多大客户需要考虑。因此，连接核心节点的光缆一般是主干光缆，通常光缆的纤芯数会比较多，少则上百芯，多则几百芯，甚至上千芯。核心层光缆线路初期建设可以采用环形结构、虚拟格形网配纤法。

这种虚拟格形网配纤法的光缆环网结构，具有快速向格状网演变的灵活性，非常适合快速组建类似ASON试验网的需求。但它只是虚拟格形网，生存性较差，如果光缆中断，有可能造成网状网的多条边同时中断。因此，条件许可的情况下，应逐步建设一个物理路由上的网状光纤光缆线路网。

主干光缆的纤芯数一般考虑应满足不少于5年的用户需求。主干光缆的纤芯数可以按整个城市总需求估算总出局纤芯数，然后根据用户分布情况，分摊到每个局的每条出局主干光缆。

城域网的汇聚层接点通常数量较多，都是重要业务点，它主要是连接交换机的端局、基站控制器、汇接路由器、专线用户等。汇聚容量较大，而且业务种类较多，要求业务的有效汇聚和调度，减轻核心层的带宽压力，解决带宽资源应用的合理性。因此，汇聚层光缆线路网络结构建议采用环形网结构为主，链型网为辅。

光缆环网结构最大的好处是光缆线路的可靠性大大提高，例如B、C段发生线路故障，光纤中断，它可从B经A、E、D连接到C恢复通信，但它需要有冗余的光纤为前提，它的缺点是成本较高。

汇聚层光缆的芯数主要决定汇聚层有源设备组网所需的纤芯数，即组建MSTP业务平台和数据接入设备组网所需的纤芯数。汇聚层的MSTP设备一般要求不超过6个开口点，有的电信业务经营者要求不超过8个开口点。通常按每5个开口点构成一套汇聚传输系统，每套汇聚传输系统按双向各占用4芯考虑;数据接入设备按每个开口点归属两个目标局/所，每个开口点占用4芯考虑。

接入层光缆线路比较复杂。它是从汇集点连接到无数个终端节点(例如:移动的基站、交换机的远端模块局、数据业务节点、大客户以及重要的客户等)光纤线路，它要面对各种应用用户或系统。但它的复盖区域一般不会太大，通常主要采用星/树型结构，对于需要连接部分专线用户、重要用户、对可靠性要求高的用户可采用环型结构。归纳起来有3种配纤方法。

(1)树型递减直接配纤法

树型递减直接配纤法是与原音频电缆直接配线法类似，即接入用户的配线光缆直接从主干光缆中引出，光缆的芯数从局端起向远端节点(远端分纤箱)逐级递减。

树型递减直接配纤法适用于需求分散在较大范围内，并且变动又小，用户较为稳定的地区。

树型递减直接配纤法的光纤的通融性极差，而且需要主干光缆的纤芯数较多，光纤资源不共享，光纤的利用率较低。如果节点的用户预测稍有偏差，可能造成某些节点纤芯不足，另外一些节点可能纤芯过剩。此外，树型递减直接配纤法的生存性也比较差，万一主干光缆发生故障，将影响它下游的用户。

每一段光缆的纤芯数等于其下游各交接箱的纤芯数总和。

(2)树型无递减直接配纤法

树型无递减直接配线法与树型递减直接配线法的结构大体相似，从局端到光缆交接箱、从一个光缆交接箱到另一个光缆交接箱之间的主干光缆芯数无递减。配线光缆从光缆交接箱引出。

树型无递减直接配纤法适用于受某些客观因素限制，如管道资源不足，用户分布预测困难，实现环网无递减配纤法较困难的区域。

由于这种配纤法从局端到光缆交接箱、从一个光缆交接箱到另一个光缆交接箱之间的主干光缆芯数无递减，所以它能立即满足沿线需求的变化，纤芯的融通性较高。但它的主干是线型，同样有上游光缆线路故障将直接影响下游的生存性的问题，因此，需要其他光缆路由进行补救，也是一种可靠性稍低的配纤方法。

从局端到最末一个交接箱的光缆纤芯数等于或略大于沿线交接箱所需纤芯数的总和。

(3)环形无递减交接配纤法

环形无递减交接配纤法是光缆闭合成环的无递减交接配纤法。

环形无递减交接配纤法对环上任何一点具有双路保护，适用于高速或宽带业务需求范围较广，并且增长迅速的市区及商业区，特别适用对可靠性要求较高的大容户。

环形无递减交接配纤法的纤芯通融性较高，它可随时满足沿线突发性的客户需求。

环网光缆的纤芯数等于环上所有交接箱纤芯数的总和。