光功率监测技术在光纤监测系统中的应用研究-电子与通信工程专业论文.docxVIP

Classified Index：TN913.33 U.D.C: 621.3 Dissertation for the Master Degree in Engineering IMPLEMENTATION REASERCH ON OPTICAL POWER MONITOR TECHNOLOGY IN OPTICAL FIBER MONITORING SYSTEM Candidate： Cheng Jichang Supervisor： Associate Prof. Guan Yudong Academic Degree Applied for： Master of Engineering Specialty： Electronics and Affiliation： Heilongjiang communications corporation maintenance Date of Oral Examination： December, 2008 Degree-Conferring-Institution:： Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - - I - 摘要 随着网络带宽需求的飞速增长，光纤通信技术在通信领域得到了越来越 广泛地应用。与之相应的，光纤故障在通信故障中所占的比例也随之提高， 对光纤故障的有效监测变得越来越迫切。依靠传统的人工巡查方式，显然不 可能解决光纤故障的有效监测问题。融合了光通信技术、Internet 技术、软 件工程技术的光纤监测系统提供了一个很好的选择。目前国外一些光通信领 域的设备厂商已经可以提供一些较为成熟的光纤监测系统解决方案，但是全 盘引进这些解决方案还存在着不少问题。这些系统往往价格昂贵，引进成本 非常高；各厂商的系统之间兼容性很差，造成升级换代的选择面很窄；软件 系统部分因为不提供个性化定制服务，往往会出现“水土不服”问题，与现 有的运行维护模式有冲突，造成使用效率低下。 本文首先从比较分析目前常用的几种光纤监控与测试方案入手，在分析 了各种光元器件的性能指标后，结合光缆的路由状况，研究了备纤与在线监 测方案、监测光路路由、光器件配置等系统硬件设计；采用光时域反 射 (Optical Time Domain Reflectometer, OTDR)测量技术测量光纤的衰耗特性。 设计了多通道高精度光功率监测系统；该系统通过光功率监测单元自动监测 光端机接收端接收到的光功率值的变化，当收光功率变化超过门限告警后自 动控制 OTDR 和光开关对光功率告警的光缆段的光纤进行故障定位监测， 以实现对在用光纤或备用光纤实时监测；然后从 GIS(Geographic Information System)数据库的设计入手，研究了图元数据表、属性数据表、告警接收守 护进程、告警定位显示 WebGIS 模块等系统软件设计；最后对系统的运行状 况做出了客观评价。 本文所做的工作就是通过借鉴国外光纤监测系统的优秀经验，研究如何 部署一套符合光缆线路维护需要的基于光功率监测技术的光纤监测系统，灵 活支持备纤与在线监测方式，能够将监测所得的光纤故障信息通过 WebGIS 的形式，在电子地图上直观的定位显示出来，以实现第一时间发现故障，进 而快速准确地定位故障点，缩短光缆修复时间和通信业务恢复时间，将光缆 物理故障引起的损失降低到最低点。 关键词 光功率监测；OTDR；光纤监测；故障定位；WebGIS； - - II - Abstract Along with the rapid growth in demand for network bandwidth, fiber-optic communications technology has been more widely used in the telecommunications field. Accordingly, the fault of fiber-optic communication has risen as well, so it causes the effective monitor of the fiber failure becoming more and more urgent. Obviously, the problems cannot be completely resolved only by traditional manual inspections. The integration of fiber-optic communication technology, Internet technology, and soft