高速公路光纤数字传输系统的检测

摘要:高速公路通信系统是高速公路现代化管理的支撑系统,其主要由以下几部分构成:光纤数字传输系统、程控数字交换系统、紧急电话系统、移动通信系统以及通信电源系统。对其定期检测确保系统的正常运行很有必要,本文主要针对高速公路光纤数字传输系统各参数的检测做一下介绍。

关键词:高速公路 光纤数字传输 检测

0 引言

光纤数字传输系统是为高速公路提供话务通信(业务电话、数字用户电话、收费热线电话),它还为监控,收费系统的数据、传真、图像等非话业务提供传输通道。一旦传输系统出现问题,后果不堪设想,将严重影响高速公路的正常运营管理,因此有必要对光纤数字传输系统进行定期的测试,及时发现系统存在的问题,确保系统的正常运行和消除潜在的风险。根据高速公路业务接入特点,目前单条高速公路内部一般采用SDH与综合业务接入网相结合的光纤数字传输系统。基于高速公路传输的业务量和设备成本两点考虑,多数选用STM-16及STM-16以下的传输速率等级。系统一般在通信分中心设置一套光纤线路终端(OLT),其余通信站各设置一套光网络单元(ONU),通过接入网系统为全线提供大容量数字通路、2M数字通路、音频/数据通路等多种数字信道和接口,实现数据的上传及管理数据的下达;通信中心还设一套光传输本地网管终端,实现对SDH设备的维护管理。根据省交通集团制定的企业标准《高速公路机电工程养护质量检验评定标准》,光纤数字传输系统定期检测项目包括:系统接收光功率、平均发送光功率、2M传输通道误码指标、自动保护倒换功能、安全管理功能、公务电话功能等。下面就对这几个项目的检测进行一一介绍。

1 系统实际接收光功率和平均发送光功率的测试

对于任何光纤传输系统的安装、运行和维护,光功率测量必不可少。光功率的测量所采用的仪器是光功率计。测量光口的收发光功率时,应注意选择对应测试波长,光纤数字传输系统光纤的工作波长一般为:1310nm和1550nm,测量光功率时需按照实际测量对象即光发射机光信号的工作波长选择光功率波长。根据光口的接头类型选择相应的尾纤接头,然后用尾纤把光口和光功率计如图1、图2那样连接起来,等光功率计上的数值稳定后读出该值即为光口的接收光功率值或平均发送光功率值。光功率的严格测试应该是用图案发生器发送规定的伪随机序列码至被测设备,然后用光功率计测试接收光功率,我们的日常维护检测是近似测试,接收光功率一般在接收灵敏度和接收过载点之间。

光功率测量中的注意点:①测试前应该仔细地用酒精棉球或者镜头纸充分清洗光连接器(如尾纤头、法兰盘)的表面。②如果尾纤已经上ODF架,测试应该在ODF架一侧进行,以免由于多次插拔设备的光口,造成光连接头损坏和被污染。③固定光纤的放置状态,避免震动,减少光功率检测的不确定值。

2 2M传输误码指标的测试

2M传输通道误码性能是衡量光纤数字传输系统电路质量的最重要的维护指标,对其的测试可以判断系统电路传输质量的好坏。2M传输通道误码指标的测试采用的仪器是2M误码议,根据行业标准和企业内部标准,2M传输通道测试的误码指标有:平均误块率BER、误码秒比ESR、严重误块秒比SESR、背景块差错率BBER。SDH系统是以一次群速率或一次群速率以上的数字通道进行传输,故对误码的检测是以“块”为单位的。

测试模式可以分为在线(In Service)测试和中断业务(Out of Service)测试,在线测试指的是不中断业务的情况下,实时监测SDH设备及网络。中断业务测试是在业务开通前或故障修复后对SDH设备性能和功能的测试。中断业务测试的项目比在线监测多,大多用于要求较高的邮电检测标准中,由于养护质量检测是在营运期进行的检测,所以我们的检测均为在线测试,即不中断传输业务的情况下进行测试。

测试方法:误码性能测试选择两个网元站点A和B,测试两站间的2M传输通道,误码仪接在站点A的一个2M口上,在站点B对应的2M 口上软件环回(或硬件环回)。2M传输通道检测数量和检测时长可依据标准规定,测试的误码指标应符合标准要求。可将多条支路串接起来测试,这里不做详细介绍。

测试仪器的接法如下图:

3 自动倒换功能的测试

高速公路上光纤数字传输网主要采用通道保护的环形组网结构,在本路段内通过隔站相连的方式组成二纤单向自愈通道保护环,即PP保护环。自动倒换功能就是当主环通道出现故障或者大误码时,无需人为干预,可以由主环路自动转换到备用环路上,通信不出现中断,以实现较高的传输安全性。自动倒换功能的测试,一般采用的是插拔光纤强制倒换测试。测试方法:先断开西侧光纤连接(主环),业务应能完成倒换至备环,网管上2M口出现PS保护倒换告警。然后再恢复西侧光纤,断开东侧光纤连接(备环),业务能立刻倒换回来,表明自动倒换功能正常,或者是恢复西侧光纤(主环),不断开东侧光纤(备环),10分钟后,网管中2M口的PS保护倒换告警结束,表明倒换恢复正常。自动倒换功能也也可以使用网管中“关闭激光器”的功能进行测试,但注意测试完成后要记得打开激光器。

4 安全管理功能、公务电话功能的检测

安全管理功能:网管系统管理员应根据网管的安全域和功能级别设定各级用户,让各级用户拥有不同的操作权限。各级用户设置各自的安全登录口令,未经授权的用户无法登录或进入网管系统,并对试图接入的申请进行监控,三次输入错误的登录口令,网管系统进入锁定状态。建议定期对用户的登录密码进行修改,以增加系统的安全性。

公务电话功能:公务电话是各网元间保持联系的一个重要工具,虽然现在通信工具较发达,可以通过多种方式进行联系,没有必要设置公务电话,但公务电话测试可以视为检验传输通路是否连通的手段之一,对于用户今后的日常维护也很有用。在各站用公务电话选址呼叫其它各网元,各网元应振铃,且与各网元能通话;在各站拨会议电话号码呼叫其它各网元,各网元均应振铃,且各站之间均能相互通话。高速公路光纤数字传输网一般为环形组网,在进行系统公务电话测试时,还要进行断纤后的公务电话测试。断开主环上站点的光纤,进行拨打测试应正常;恢复主环光纤再断开备环光纤,再进行拨打测试正常。

参考文献:

[1]广东交通集团企业标准.高速公路机电工程养护质量检验评定标准(Q

/JTJT003-2006).2006.

[2]王建军等编著.交通工程设施试验检测技术.北京:人民交通出版社.2004.

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