通信光纜建維之匠心考量

作者簡(jiǎn)介：秦保根，男，1985年畢業(yè)于南京郵電學(xué)院電信工程系，高級(jí)工程師，享受國務(wù)院特殊津貼，中國聯(lián)通科技成果評(píng)審專家、結(jié)算專家、評(píng)標(biāo)專家，江西聯(lián)通高級(jí)經(jīng)理。

摘要：

通信光纜是電信運(yùn)營商的物理基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，承擔(dān)了幾乎所有的業(yè)務(wù)服務(wù)。本文就實(shí)際光纜建維工作中的一些創(chuàng)新做法，例舉了部分應(yīng)用案例，供光纜維護(hù)在長(zhǎng)途干線、本地網(wǎng)等實(shí)際工作中參考。

1.前言

我國通信光纖光纜發(fā)展迅速，已經(jīng)成為全球最重要的通信光纖光纜制造基地，也是全球最重要的通信光纖光纜消費(fèi)市場(chǎng)之一。近5年間，電信三大運(yùn)營商集采光纖超過7億芯公里，隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在政策和行業(yè)推進(jìn)上不斷取得新進(jìn)展，各大運(yùn)營商保持較高的增長(zhǎng)需求，來自于5G、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求的快速增長(zhǎng)，使得我國光通信行業(yè)持續(xù)爆發(fā)， ·2018年我國光纜需求量有望破3.5億芯公里，由此凸顯通信光纜的建維工作尤為重要！

2.光纜建設(shè)中安全保護(hù)的重點(diǎn)考量

2.1 結(jié)合省市縣的城市發(fā)展，應(yīng)逐步將長(zhǎng)途光纜省級(jí)一級(jí)干線及省內(nèi)二級(jí)干線線路及沿縣野外中繼站，引接到縣城中心機(jī)房。

目前各電信運(yùn)營商，約有半數(shù)以上的中繼站設(shè)置在郊區(qū)野外，沒有進(jìn)入縣城，而幾乎所有的縣城近年來，由于大力建設(shè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、高新開發(fā)區(qū)、新城區(qū)建設(shè)等，已經(jīng)基本完成縣城的擴(kuò)展及新城區(qū)進(jìn)城道路的成型，由此，應(yīng)結(jié)合光纜線路改道，將一、二干長(zhǎng)途光纜引接入割接到縣城中心機(jī)房，這樣：

·可在縣城節(jié)點(diǎn)與本地網(wǎng)光纜形成互為備份使用縣城機(jī)房的穩(wěn)定市電；

·在縣中心機(jī)房共用有人值守的發(fā)電設(shè)施，以及配套的整流電源及蓄電池組，安全可靠；

·減少了目前干線光纜需另建相應(yīng)備份光纜的投資；

·原野外中繼站的配套設(shè)備，可以調(diào)劑到新建基站或光寬帶接入網(wǎng)工程中重新使用，以節(jié)省投資。

2.2架空的自承式光纜建設(shè)，建議：

·其抱箍?jī)蓚?cè)焊接多孔掛扣，供多個(gè)帶鉤夾板吊掛抱箍掛扣使用；

·每個(gè)夾板夾各自掛自承式光纜，無需另附掛鋼絞吊線及其光纜掛鉤

·一根通信桿避免多個(gè)抱箍分別掛多根光纜

由此，加快施工進(jìn)度40%以上，減少施工材料節(jié)省投資30%以上。

2.3 不同路由方向的進(jìn)局光纜，建議采取不同路由、不同溝、不同管道、不同桿路，多條光纜敷設(shè)施工，應(yīng)盡量在公路、橋梁兩側(cè)敷設(shè)通過。

2.4 通信光纜路由的保護(hù)

2.4.1跨省一級(jí)干線城市間第三光纜路由(或多路由)光纜布局的保護(hù)

在國內(nèi)重點(diǎn)城市間的光纜布局上，應(yīng)盡量采用“8”字或“日”、“目”字的光纜物理路由組網(wǎng)模式，各省會(huì)或大城市間通過第三光纜路由或多物理光纜路由，通過網(wǎng)絡(luò)管理中心實(shí)施光傳輸設(shè)備通路的多重迂回調(diào)度（如OTN光傳送網(wǎng)的ASON調(diào)度,如圖1所示），避免全程大量鏈?zhǔn)诫p光纜全程布放的OLP保護(hù)。

2.4.2省內(nèi)二干長(zhǎng)途光纜，利用地市間已有基站光纜，并少量補(bǔ)纜后形成保護(hù)

省內(nèi)二干光纜，利用現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)基站已有的連接光纜抽纖，并少量補(bǔ)纜，打通“日”字或“8”字光纜路由環(huán)路，低投入形成ASON多路由調(diào)度，避免大量OLP雙光纜（節(jié)省約80%光纜）建設(shè)投資。如:某省二干西環(huán)，如圖2所示,打通D市—d縣—B市路由（圖2虛線，大部分利用已有的地市至縣光纜，兩地市交界處除利用原基站連接光纜抽芯外，只需補(bǔ)8芯光纜約10KM），省會(huì)-A市—B市—C市—D市形成“日”字環(huán)路，在B市、D市節(jié)點(diǎn)實(shí)施ASON多路由調(diào)度。

2.4.3 本地網(wǎng)兩個(gè)光纜環(huán)路之間增設(shè)調(diào)度光纜路由的優(yōu)化

某本地網(wǎng)光纜西環(huán)中a11縣（如圖3所示）是革命圣地，由于部分線路為架空桿路，冬季易造成雙向路由的冰凌倒桿，造成業(yè)務(wù)全阻，因此需謀求第三光纜路由：原本地網(wǎng)光纜西環(huán)中a11縣節(jié)點(diǎn)，與光纜南環(huán)中的a22縣節(jié)點(diǎn)本已有光纜路由（圖3虛線部分），利用此光纜第三路由抽兩纖加開少量備用波道（投資僅10余萬元），即可確保a11縣（具有ASON功能）以及這兩個(gè)OTN光纜環(huán)上所有縣城光傳輸安全暢通。

2.4.4 其他OLP及OBP光纜線路保護(hù)

OLP光纜線路保護(hù)，可根據(jù)歷年光纜故障地點(diǎn)及故障類型，在進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)故障多發(fā)地段實(shí)施。光纜首先是利用該地段同路由方向的長(zhǎng)途、本地網(wǎng)或基站光纜互為保護(hù)，其次才是采用少量補(bǔ)纜方式，盡量避免大量新敷設(shè)保護(hù)光纜；對(duì)于城市出城光纜路由方向，也應(yīng)酌情實(shí)施。此外，OLP光纜線路保護(hù)，可依據(jù)實(shí)際的地理環(huán)境情況，跨光放段實(shí)施。典型的應(yīng)用如下：

·OLP光線路保護(hù)：跨中繼段光纜雙路由保護(hù)，跨河、跨江水線光纜的保護(hù)。

·OBP光線路旁路保護(hù)：對(duì)于距離縣城或中心站點(diǎn)較遠(yuǎn)，且經(jīng)常斷電的偏遠(yuǎn)基站，除考慮采用遠(yuǎn)端發(fā)電機(jī)啟動(dòng)外，可酌情實(shí)施OBP光線路旁路保護(hù)。

3.光纜資源的盤活

3.1 大力整治現(xiàn)有光纜，盤活光纖資源

定期進(jìn)行光纜纖芯的衰減測(cè)試，在此基礎(chǔ)上全面清理光纜斷纖，以及接頭或光纖纖芯衰減大光纜，按期整治后，可提高光纖完好率30%左右，以減少新建光傳輸系統(tǒng)中大量光纜的重復(fù)建設(shè)投資。

3.2 整合業(yè)務(wù)電路，減少光纖資源的占用

對(duì)同一光纜路由方向段落，存在多種傳輸設(shè)備共存的，如：IPRAN、SDH、PDH、以太網(wǎng)光收發(fā)器等，應(yīng)盡量整合到IPRAN或SDH的其中一種傳輸設(shè)備中，既減少耗電、提高設(shè)備資源利用率、減少光纖資源的占用，同時(shí)也保障了業(yè)務(wù)電路運(yùn)行的安全，如：IPRAN、SDH光傳輸設(shè)備大多有環(huán)路保護(hù)。

此外，IPRAN、SDH光傳輸設(shè)備互相跨越成環(huán)（如圖4所示），既減少SDH或IPRAN設(shè)備的投資，又節(jié)省光纖資源的占用，更關(guān)鍵的是業(yè)務(wù)得到了成環(huán)的保護(hù)。例如：在IPRAN已經(jīng)成環(huán)的情況下，出現(xiàn)SDH的鏈?zhǔn)娇缭剑�或SDH已經(jīng)成環(huán)的情況下，出現(xiàn)IPRAN的鏈?zhǔn)娇缭剑�可以在IPRAN成環(huán)的設(shè)備上提供SDH的155M、622M、2.5G及10G通路穿透，同理：可以在SDH成環(huán)的設(shè)備上提供IPRAN的100M、1G及10G的通路穿透，同時(shí)IPRAN、SDH光傳輸設(shè)備的各自網(wǎng)管信息須進(jìn)行透?jìng)鳌ＭǔＧ闆r下，應(yīng)該是容量較小的環(huán)穿越容量較大的環(huán)。

4.通信光纜的維護(hù)搶修

4.1 OTDR的跨中繼段或業(yè)務(wù)段故障測(cè)試

對(duì)于一二干長(zhǎng)途光纜，通常每個(gè)中繼段70-100KM，本地網(wǎng)縣間業(yè)務(wù)段距離就更小，約20-80KM（除邊遠(yuǎn)省份）。通常所使用OTDR光時(shí)域反射儀的測(cè)試長(zhǎng)度為120KM-200KM(最新的高端OTDR達(dá)到了近300KM)，在OTDR的測(cè)試中心點(diǎn)，可根據(jù)中繼站或業(yè)務(wù)站的實(shí)際光纜長(zhǎng)度，適當(dāng)跨接1-3個(gè)長(zhǎng)途中繼段或2-4個(gè)業(yè)務(wù)段（如圖5所示）是可行的,只是在相關(guān)的中繼站或業(yè)務(wù)站點(diǎn)站點(diǎn)，將測(cè)試用光纖跳通，這樣，線路維護(hù)點(diǎn)人員在接到光纜線路故障通知時(shí)，可立即在中心測(cè)試點(diǎn)立即展開進(jìn)行測(cè)試定位，而不必在當(dāng)故障出現(xiàn)在其他不相鄰中繼段或業(yè)務(wù)段時(shí)，再跑到其他中繼站或業(yè)務(wù)站進(jìn)行測(cè)試，可以縮短搶修時(shí)間0.5-2小時(shí)。

4.2 光纜搶修維護(hù)單位駐點(diǎn)地測(cè)試?yán)w芯的引入

光纜維護(hù)（含一干、二干及本地網(wǎng)），應(yīng)盡量將空閑的一芯或多芯光纖（纖芯數(shù)量可根據(jù)光纜路由方向數(shù)量確定），通過本地網(wǎng)的接入光纜線路，引入光纜搶修的維護(hù)單位駐點(diǎn)地（如圖6所示），當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，光纜搶修單位可以第一時(shí)間在常駐地立即響應(yīng)測(cè)試，直接進(jìn)行故障定位，以節(jié)省光纜搶修單位需前往光通信傳輸機(jī)房后，再進(jìn)行故障光纜測(cè)試的時(shí)間，由此可縮短故障光纜搶修時(shí)間半小時(shí)左右。

進(jìn)一步的，可以與專業(yè)廠家協(xié)作，建立光開關(guān)+OTDR模塊+OLP模塊的光纖故障自動(dòng)測(cè)試保護(hù)系統(tǒng)，通過短信、手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)自動(dòng)可視化的光纖故障測(cè)試、信息展示，以及光纖線路的保護(hù)，極大地提高故障搶修時(shí)效和通信安全！

4.3 通信光纜日常維護(hù)管理值得注的事宜

4.3.1省級(jí)、地市級(jí)網(wǎng)管中心，以及縣級(jí)維護(hù)中心，應(yīng)安裝異網(wǎng)其他電信運(yùn)營商的固定電話、移動(dòng)電話，以防本網(wǎng)通信光纜或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備全阻時(shí)無法聯(lián)系。

4.3.2 對(duì)光纜線路故障的分析，應(yīng)建立大數(shù)據(jù)的分析管理，對(duì)故障多發(fā)、危害較重的地段，區(qū)分情況，分別實(shí)施光纜線路OLP的保護(hù)、光旁路的OBP保護(hù)、光纜線路整治、加強(qiáng)護(hù)線宣傳等措施，確保光纜通信線路的安全，具體可作如下分析歸類：

·地理區(qū)段：可按長(zhǎng)途光纜中繼段、本地網(wǎng)縣級(jí)區(qū)段、基站環(huán)網(wǎng)或鏈?zhǔn)絽^(qū)段等；

·時(shí)間區(qū)段：可按每月、季度、半年度、年度；

·故障屬性：可按施工、塌方、跨越公路倒桿、春耕、打鳥、燒荒、腐蝕、動(dòng)物啃噬、蟻害等歸類匯總。

4.3.3 嘗試?yán)�用無人機(jī)進(jìn)行光纜線路的巡檢，將有隱患的地段記錄在案，現(xiàn)場(chǎng)若有人實(shí)施侵害行為的，應(yīng)實(shí)時(shí)喊話、錄像，并派出巡線維護(hù)人員迅速達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)處理，可以快速、高效、低成本地保障光纜通信線路的安全。

5.結(jié)束語

通信光纜作為通信運(yùn)營商的物理基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)中應(yīng)重點(diǎn)考量線路的安全保護(hù), 結(jié)合本地城市發(fā)展情況，逐步將長(zhǎng)途光纜沿縣野外中繼站，引接到縣城中心機(jī)房；省內(nèi)二干長(zhǎng)途光纜，利用地市間已有基站光纜，并少量補(bǔ)纜后形成“日”字或“目”字保護(hù); 本地網(wǎng)兩個(gè)光纜環(huán)路之間，根據(jù)實(shí)際情況可增設(shè)調(diào)度路由的優(yōu)化。大力整治現(xiàn)有光纜，盤活光纖資源 整合業(yè)務(wù)電路，減少光纖資源的占用。實(shí)施OTDR的跨中繼段或業(yè)務(wù)段故障測(cè)試，光纜搶修維護(hù)單位駐點(diǎn)地測(cè)試?yán)w芯的引入，逐步建立光開關(guān)+OTDR模塊+OLP模塊的光纖故障自動(dòng)測(cè)試保護(hù)系統(tǒng)。通信光纜日常維護(hù)中，維護(hù)中心應(yīng)安裝異網(wǎng)其他電信運(yùn)營商的固定電話、移動(dòng)電話，以防本網(wǎng)通信光纜或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備全阻時(shí)無法聯(lián)系。對(duì)光纜線路故障的分析，應(yīng)建立大數(shù)據(jù)的分析管理，對(duì)故障多發(fā)、危害較重的地段，區(qū)分情況，分別實(shí)施光纜線路OLP的保護(hù)、光旁路的OBP保護(hù)、光纜線路整治、加強(qiáng)護(hù)線宣傳等措施，確保光纜通信線路的安全�？蓢L試無人機(jī)進(jìn)行光纜線路的巡檢，快速、高效、低成本地保障光纜通信線路的安全。

作者：秦保根 來源：中國聯(lián)通江西省分公司