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通信光缆建维之匠心考量

http://www.shensuw.com ( 2018/6/13 16:54 )

移动通信 www.shensuw.com 作者简介:秦保根,男,1985年毕业于南京邮电学院电信工程系,高级工程师,享受国务院特殊津贴,中国联通科技成果评审专家、结算专家、评标专家,江西联通高级经理。

摘要:

通信光缆是电信运营商的物理基础网络,承担了几乎所有的业务服务。本文就实际光缆建维工作中的一些创新做法,例举了部分应用案例,供光缆维护在长途干线、本地网等实际工作中参考。

1.前言

我国通信光纤光缆发展迅速,已经成为全球最重要的通信光纤光缆制造基地,也是全球最重要的通信光纤光缆消费市场之一。近5年间,电信三大运营商集采光纤超过7亿芯公里,随着5G网络建设在政策和行业推进上不断取得新进展,各大运营商保持较高的增长需求,来自于5G、物联网、数据中心建设需求的快速增长,使得我国光通信行业持续爆发, ·2018年我国光缆需求量有望破3.5亿芯公里,由此凸显通信光缆的建维工作尤为重要!

2.光缆建设中安全保护的重点考量

2.1 结合省市县的城市发展,应逐步将长途光缆省级一级干线及省内二级干线线路及沿县野外中继站,引接到县城中心机房。

目前各电信运营商,约有半数以上的中继站设置在郊区野外,没有进入县城,而几乎所有的县城近年来,由于大力建设经济开发区、高新开发区、新城区建设等,已经基本完成县城的扩展及新城区进城道路的成型,由此,应结合光缆线路改道,将一、二干长途光缆引接入割接到县城中心机房,这样:

 ·可在县城节点与本地网光缆形成互为备份使用县城机房的稳定市电;

 ·在县中心机房共用有人值守的发电设施,以及配套的整流电源及蓄电池组,安全可靠;

 ·减少了目前干线光缆需另建相应备份光缆的投资;

 ·原野外中继站的配套设备,可以调剂到新建基站或光宽带接入网工程中重新使用,以节省投资。

2.2架空的自承式光缆建设,建议:

 ·其抱箍两侧焊接多孔挂扣,供多个带钩夹板吊挂抱箍挂扣使用;

 ·每个夹板夹各自挂自承式光缆,无需另附挂钢绞吊线及其光缆挂钩

 ·一根通信杆避免多个抱箍分别挂多根光缆

由此,加快施工进度40%以上,减少施工材料节省投资30%以上。

2.3 不同路由方向的进局光缆,建议采取不同路由、不同沟、不同管道、不同杆路,多条光缆敷设施工,应尽量在公路、桥梁两侧敷设通过。

2.4 通信光缆路由的保护

2.4.1跨省一级干线城市间第三光缆路由(或多路由)光缆布局的保护

在国内重点城市间的光缆布局上,应尽量采用“8”字或“日”、“目”字的光缆物理路由组网模式,各省会或大城市间通过第三光缆路由或多物理光缆路由,通过网络管理中心实施光传输设备通路的多重迂回调度(如OTN光传送网的ASON调度,如图1所示),避免全程大量链式双光缆全程布放的OLP保护。

2.4.2省内二干长途光缆,利用地市间已有基站光缆,并少量补缆后形成保护

省内二干光缆,利用现有移动网基站已有的连接光缆抽纤,并少量补缆,打通“日”字或“8”字光缆路由环路,低投入形成ASON多路由调度,避免大量OLP双光缆(节省约80%光缆)建设投资。如:某省二干西环,如图2所示,打通D市—d县—B市路由(图2虚线,大部分利用已有的地市至县光缆,两地市交界处除利用原基站连接光缆抽芯外,只需补8芯光缆约10KM),省会-A市—B市—C市—D市形成“日”字环路,在B市、D市节点实施ASON多路由调度。

2.4.3 本地网两个光缆环路之间增设调度光缆路由的优化

某本地网光缆西环中a11县(如图3所示)是革命圣地,由于部分线路为架空杆路,冬季易造成双向路由的冰凌倒杆,造成业务全阻,因此需谋求第三光缆路由:原本地网光缆西环中a11县节点,与光缆南环中的a22县节点本已有光缆路由(图3虚线部分),利用此光缆第三路由抽两纤加开少量备用波道(投资仅10余万元),即可确保a11县(具有ASON功能)以及这两个OTN光缆环上所有县城光传输安全畅通。

2.4.4 其他OLP及OBP光缆线路保护

OLP光缆线路保护,可根据历年光缆故障地点及故障类型,在进行大数据分析的基础上,对故障多发地段实施。光缆首先是利用该地段同路由方向的长途、本地网或基站光缆互为保护,其次才是采用少量补缆方式,尽量避免大量新敷设保护光缆;对于城市出城光缆路由方向,也应酌情实施。此外,OLP光缆线路保护,可依据实际的地理环境情况,跨光放段实施。典型的应用如下:

 ·OLP光线路保护:跨中继段光缆双路由保护,跨河、跨江水线光缆的保护。

 ·OBP光线路旁路保护:对于距离县城或中心站点较远,且经常断电的偏远基站,除考虑采用远端发电机启动外,可酌情实施OBP光线路旁路保护。

3.光缆资源的盘活

3.1 大力整治现有光缆,盘活光纤资源

定期进行光缆纤芯的衰减测试,在此基础上全面清理光缆断纤,以及接头或光纤纤芯衰减大光缆,按期整治后,可提高光纤完好率30%左右,以减少新建光传输系统中大量光缆的重复建设投资。

3.2  整合业务电路,减少光纤资源的占用

对同一光缆路由方向段落,存在多种传输设备共存的,如:IPRAN、SDH、PDH、以太网光收发器等,应尽量整合到IPRAN或SDH的其中一种传输设备中,既减少耗电、提高设备资源利用率、减少光纤资源的占用,同时也保障了业务电路运行的安全,如:IPRAN、SDH光传输设备大多有环路保护。

此外,IPRAN、SDH光传输设备互相跨越成环(如图4所示),既减少SDH或IPRAN设备的投资,又节省光纤资源的占用,更关键的是业务得到了成环的保护。例如:在IPRAN已经成环的情况下,出现SDH的链式跨越,或SDH已经成环的情况下,出现IPRAN的链式跨越,可以在IPRAN成环的设备上提供SDH的155M、622M、2.5G及10G通路穿透,同理:可以在SDH成环的设备上提供IPRAN的100M、1G及10G的通路穿透,同时IPRAN、SDH光传输设备的各自网管信息须进行透传。通常情况下,应该是容量较小的环穿越容量较大的环。

4.通信光缆的维护抢修

4.1 OTDR的跨中继段或业务段故障测试

对于一二干长途光缆,通常每个中继段70-100KM,本地网县间业务段距离就更小,约20-80KM(除边远省份)。通常所使用OTDR光时域反射仪的测试长度为120KM-200KM(最新的高端OTDR达到了近300KM),在OTDR的测试中心点,可根据中继站或业务站的实际光缆长度,适当跨接1-3个长途中继段或2-4个业务段(如图5所示)是可行的,只是在相关的中继站或业务站点站点,将测试用光纤跳通,这样,线路维护点人员在接到光缆线路故障通知时,可立即在中心测试点立即展开进行测试定位,而不必在当故障出现在其他不相邻中继段或业务段时,再跑到其他中继站或业务站进行测试,可以缩短抢修时间0.5-2小时。

4.2 光缆抢修维护单位驻点地测试纤芯的引入

光缆维护(含一干、二干及本地网),应尽量将空闲的一芯或多芯光纤(纤芯数量可根据光缆路由方向数量确定),通过本地网的接入光缆线路,引入光缆抢修的维护单位驻点地(如图6所示),当故障发生时,光缆抢修单位可以第一时间在常驻地立即响应测试,直接进行故障定位,以节省光缆抢修单位需前往光通信传输机房后,再进行故障光缆测试的时间,由此可缩短故障光缆抢修时间半小时左右。

进一步的,可以与专业厂家协作,建立光开关+OTDR模块+OLP模块的光纤故障自动测试保护系统,通过短信手机APP实现自动可视化的光纤故障测试、信息展示,以及光纤线路的保护,极大地提高故障抢修时效和通信安全!

4.3 通信光缆日常维护管理值得注的事宜

4.3.1省级、地市级网管中心,以及县级维护中心,应安装异网其他电信运营商的固定电话、移动电话,以防本网通信光缆或网络设备全阻时无法联系。

4.3.2 对光缆线路故障的分析,应建立大数据的分析管理,对故障多发、危害较重的地段,区分情况,分别实施光缆线路OLP的保护、光旁路的OBP保护、光缆线路整治、加强护线宣传等措施,确保光缆通信线路的安全,具体可作如下分析归类:

 ·地理区段:可按长途光缆中继段、本地网县级区段、基站环网或链式区段等;

 ·时间区段:可按每月、季度、半年度、年度;

 ·故障属性:可按施工、塌方、跨越公路倒杆、春耕、打鸟、烧荒、腐蚀、动物啃噬、蚁害等归类汇总。

4.3.3 尝试利用无人机进行光缆线路的巡检,将有隐患的地段记录在案,现场若有人实施侵害行为的,应实时喊话、录像,并派出巡线维护人员迅速达到现场处理,可以快速、高效、低成本地保障光缆通信线路的安全。

5.结束语

通信光缆作为通信运营商的物理基础网络,建设中应重点考量线路的安全保护, 结合本地城市发展情况,逐步将长途光缆沿县野外中继站,引接到县城中心机房;省内二干长途光缆,利用地市间已有基站光缆,并少量补缆后形成“日”字或“目”字保护; 本地网两个光缆环路之间,根据实际情况可增设调度路由的优化。大力整治现有光缆,盘活光纤资源 整合业务电路,减少光纤资源的占用。实施OTDR的跨中继段或业务段故障测试,光缆抢修维护单位驻点地测试纤芯的引入,逐步建立光开关+OTDR模块+OLP模块的光纤故障自动测试保护系统。通信光缆日常维护中,维护中心应安装异网其他电信运营商的固定电话、移动电话,以防本网通信光缆或网络设备全阻时无法联系。对光缆线路故障的分析,应建立大数据的分析管理,对故障多发、危害较重的地段,区分情况,分别实施光缆线路OLP的保护、光旁路的OBP保护、光缆线路整治、加强护线宣传等措施,确保光缆通信线路的安全。可尝试无人机进行光缆线路的巡检,快速、高效、低成本地保障光缆通信线路的安全。 移动通信

作者:秦保根   来源:中国联通江西省分公司

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