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【摘要】以光传输系统的基本构成为着眼点，结合工作中的经验体会，对有线电视光传输系统的维护和排除方法进行了详细的阐述。
【关键词】光传输系统；OTDR；维护；故障排除
1.引言
县级广电系统是我国广播电视发展的基础，处在整个广电产业链的下游，不仅是广电事业建设的重点，也是广电产业开发的关键。
随着广电事业的快速发展，县级广电基本实现了光节点覆盖小区，有的甚至已经实现了光纤到户，建立起了县-乡-村两级光缆网，光缆及光设备已成为干线的主要组成部分。如果有线电视光传输系统不能得到及时的维护，就会加速设备及线路的老化，缩短寿命，使传输质量下降，甚至会出现意想不到的故障。出现故障不但给传输业务带来损失而且会带来不良影响，如收费率下降、用户投诉等，而且还要花费大量的人力、物力来修复，比正常的维护费用不知要高多少倍。因此熟悉光设备基本原理、正确使用和维护维修好光设备，对于保证系统可靠性与稳定性具有十分重要的意义。
2.光传输系统的基本构成
光传输系统是以光波作为载波，以光纤作为传输媒介的通信系统，光纤传输系统主要由光发射机、光接收机、光中继器、光定向耦合器、光纤连接器等部分构成。光发射机和光接收机合称为光端机，光端机是光纤传输系统的核心设备，其性能直接影响到光纤传输系统的传输质量。
3.光传输系统的维护
光传输系统的维护是一项综合性的工作，既有周期性的维护工作又有突发性的维护工作。细致、高效、科学地完成好光纤传输系统技术维护工作，可以确保在光纤传输系统发生故障时及时有效地进行判断、处理和修复。
3.1 竣工技术资料管理
光传输系统竣工的技术资料主要包括：（1）光传输系统技术方案。（2）光缆敷设路由分布图（标明光缆敷设方式和用途、活动接头位置及编号、固定接头熔接点位置及编号，每条光缆长度、光纤传输损耗、接头损耗、光纤链路总损耗等内容）。（3）台内台外光纤传输机房分布图、光缆尾纤接线盒或光缆尾纤配线架图等。（4）光端机型号、主要性能指标、生产厂商、备件库存情况等。（5）光纤传输系统日常维护记录表格、测试记录表格、故障处理记录表格等。
3.2 定期测试
光纤传输系统定期测试内容主要包括：（1）光功率测试：包括测试光发射机输出光功率、光接收机输入光功率等。（2）光纤链路损耗测试：光纤链路损耗包括传输损耗、接头接点损耗和反射损耗，一般用OTDR从光纤链路两端正反两个方向分别测试光纤链路损耗，测试结果相差不应超过0.01dB/km。（3）光纤接点、断点测试：光纤接点、断点可通过OTDR测试出来，光纤线路中的光信号在向前传输的同时，有一部分光会反射回来，光纤线路正常时反射回来的光较弱，如遇到接点、断点时反射回来的光会突然增加，这样就可以判定光纤的接点处和断点处。
3.3 日常维护
（1）光设备的维护
光设备的维护主要包括：①要经常检查光发射机、光放大器的工作状况、温度、供电电源等，发现异常及时处理。②每半年对活动接头进行一次清理。③每月对光发射机的输入电平、接收机的输出电平进行一次测试，发现问题应查明原因，并及时处理。要特别注意F头的连接是否可靠，对锈蚀、脱落的F头进行更换。④定期检查光设备的防雷接地，始终保持接地良好。⑤光发射机、光放大器的防开机浪涌电流设备对光发射机和光放大器的安全行非常重要，一定要保证这些设备处于正常状态。在开、关光设备时，一定要按照开、关顺序的操作规程进行操作。对较大功率的光发射机和光放大器，必须配备防停电延时设备，在突然断电后，必须断开电源，待电源电压稳定后，再按操作步骤开机，否则极易造成光设备的损坏。
（2）光连接故障
光连接器，常因结构不精密、使用环境不清洁、接插不彻底而造成接触不良，应注意以下几点：①选择结构精密、插入损耗小的SC/APC光连接器，尽量不用接触不良的FC/APC光连接器。②施工时应十分注意工作环境的清洁和操作者（手）的清洁。③接插前，光纤插头、光法兰盘的软塑料帽不可打开，接插时，要先清洁、后接插。如果确认是某个光连接器接触不良，只处理跳线的光纤插头又不见效时，应该将设备内的光纤插头拔下来清洁，同时清洁光法兰盘的通孔，对准插槽接插时，一定要听到“咔巴”响声。④光连器的接工作环境，应低粉尘、无油污。⑤正常运行中，至少每半年，应主动清洁一次光连接器。
（3）光缆干线的维护
光缆干线的敷设方式分为地埋和架空两种。架空光缆的线路维护主要包括：①杆路维护。对杆路应每周进行一次，每年对光缆杆路进行一次大规模的维护。要求做到杆身靠牢，杆基稳固，杆号清晰，拉线及地锚强度可靠。②吊线维修。检修吊线终结、吊线保护装置及吊线的锈蚀情况，严重锈蚀的部分应予以更换；检查吊线垂度，发现明显下落，应调整垂度；整理、添补或更换缺失的挂钩。③检查光缆有无明显下垂，杆上预留光缆或保护套管安装是否牢靠，光缆外护层有无明现异常现象。检查接续盒，预留架安装的是否牢固，有无锈蚀、损伤，发现问题及时处理。④检查光缆干线的防雷设施，定期进行测试、检修，保证性能良好。⑤检查预留光缆盘绕半径是否符合规定、捆扎是否牢固，检查光缆接头盒的防水性能、固定是否牢靠。⑥清理外力影响，剪除影响光缆的树枝，清除光缆及吊线上的杂物。检查光缆、吊线与电力线、电信线路及其他建筑物平行接近或交叉的间距是否符合规定。对不符合要求的部位应及时处理。
地埋和管道敷设光缆的维护主要包括：①标志（包括标石和标牌等）的巡检。②光缆井的维护。③小区地埋管线的维护。
4.光传输系统的故障排除
光纤传输系统的主要故障来自接头不清洁、连接不良，光纤断裂、变形，光发射机和光接收机故障等，要根据故障现象准确判断和处理。
4.1 光传输设备的故障与线路故障的区分 电视信号中断，有线前端（或分前端）光传输设备和网管都发生了告警。首先应通过网管告警和提示判断故障类型和故障产生的站点，判断是系统设备故障还是线路故障，也可通过客服电话访问用户判断故障点。如A、B两相邻站点间出现“收无光”（LOS）告警，而两站间的电源正常，光接收机和光发射机也均无故障，则可判断是两站间光线路不通。在通知人员准备抢修和用OTDR进行测试前，还应检查ODF架和设备的连接器是否插到位或拟、弄脏以及尾纤连接器是否完好。
4.2 光线路故障定位
确定是线路故障后，用OTDR进行测试，OTDR的显示通常有以下四种情况：
（1）没有曲线，说明光纤故障点在仪器的盲区内，包括光缆端部，光缆与尾纤的固定接头，活动连接器的插件部分。可加一段辅助光纤，并减小OTDR的光传输脉冲宽度以减小盲区范围，从而找到光纤断点。
（2）曲线远端位置与实际总长不符，表明远端点就是故障点。若在光缆接头点附近，应首先判定为接头断纤，若明显偏离接头点应准确判断改点在那一盘光缆上，处在那一段，在经现场观察予以判定。
（3）曲线中部无异常，且远端点又与实际总长相符，此时应注意观察远端点的的波形，可能有如图1中所示的三种情况。①远端出现强烈的菲涅尔反射，表明该处光纤端面与光纤垂直，该处应是端点而不是断点。故障可能是终端活动接头松脱或被弄脏。②远端无反射峰，说明光纤端面为断纤面，最大可能是光缆和尾纤的熔接处断。③远端无反射峰但有一小的突起，表明该处光纤出现裂纹，造成损耗很大，检查光缆与尾纤的熔接处。
（4）曲线显示高衰区或高衰耗点，如图2所示。高衰耗区表明该段光衰耗变大，需要更换。高衰耗点一般与个别接头部位对应，表明接头损耗大可重新熔接，也有可能是光缆受力变形，光纤受侧应力产生大的损耗。
4.3 故障排除
（1）在不是所有的光纤都断时或有备用光纤时，挑选无故障光纤临时使用。在无法修复，光缆需更换和需该路由时，布放应急光缆，以缩短信号中断时间。
（2）线路修复。
故障在接头处时，松开余缆，清洁并打开接头盒找到故障点，在OTDR的监测下，利用盒内余纤重新熔接。常见故障有：①部分裸纤在热缩管外，接头盒震动时引起断裂。②热缩温度和时间不够，裸纤未与热缩管完全结合，在外力影响下发生断纤。③熔接时端面有杂质或剥纤时裸纤有轻微损伤，长时间后损伤在扩大造成断纤或接头损耗变大。④接头盒内余纤在盘绕时局部弯曲半径太小，固定不良，或余纤处在熔接托盘边缘或螺钉处，当接头盒与熔接托盘发生相对运动时被拌断。
故障不在接头处时，在距离接头较近时可利用预留的余缆修复，无需增加接头。而当地埋光缆故障点距离余缆处较远或管道光缆故障点距离入孔较远无法利用余缆修复，以及光缆受损是一段范围时，需更换或加入光缆。一种是更换整盘光缆，另一种是更换或加入一段光缆。前一种不增加接头，后一种需增加两个接头但可节约光缆。需注意的是，更换或加入光缆长度必须大于100米，以保证不影响单模光纤在单一模式下稳定工作，并保证大于OTDR的分辨率，使其监测时能分清两个熔接点。
5.结束语
有线电视光传输是一个庞大的系统，系统中的故障小到一个连接点，大到一块电路板和整机，从事广播电视工作的工程技术人员，只有不断学习，不断在实际工作中加以总结，才能保证广播电视传输系统畅通无阻，确保电视台广播电视信号安全优质播出。
参考文献
[1]张金菊.光纤通信原[M].北京：中国人民大学出版社，2003.
[2]徐国耀.浅谈对提高光缆线路维护质量的思考[J].有线电视技术，2010（12）：99-100.
【关键词】光传输系统；OTDR；维护；故障排除
1.引言
县级广电系统是我国广播电视发展的基础，处在整个广电产业链的下游，不仅是广电事业建设的重点，也是广电产业开发的关键。
随着广电事业的快速发展，县级广电基本实现了光节点覆盖小区，有的甚至已经实现了光纤到户，建立起了县-乡-村两级光缆网，光缆及光设备已成为干线的主要组成部分。如果有线电视光传输系统不能得到及时的维护，就会加速设备及线路的老化，缩短寿命，使传输质量下降，甚至会出现意想不到的故障。出现故障不但给传输业务带来损失而且会带来不良影响，如收费率下降、用户投诉等，而且还要花费大量的人力、物力来修复，比正常的维护费用不知要高多少倍。因此熟悉光设备基本原理、正确使用和维护维修好光设备，对于保证系统可靠性与稳定性具有十分重要的意义。
2.光传输系统的基本构成
光传输系统是以光波作为载波，以光纤作为传输媒介的通信系统，光纤传输系统主要由光发射机、光接收机、光中继器、光定向耦合器、光纤连接器等部分构成。光发射机和光接收机合称为光端机，光端机是光纤传输系统的核心设备，其性能直接影响到光纤传输系统的传输质量。
3.光传输系统的维护
光传输系统的维护是一项综合性的工作，既有周期性的维护工作又有突发性的维护工作。细致、高效、科学地完成好光纤传输系统技术维护工作，可以确保在光纤传输系统发生故障时及时有效地进行判断、处理和修复。
3.1 竣工技术资料管理
光传输系统竣工的技术资料主要包括：（1）光传输系统技术方案。（2）光缆敷设路由分布图（标明光缆敷设方式和用途、活动接头位置及编号、固定接头熔接点位置及编号，每条光缆长度、光纤传输损耗、接头损耗、光纤链路总损耗等内容）。（3）台内台外光纤传输机房分布图、光缆尾纤接线盒或光缆尾纤配线架图等。（4）光端机型号、主要性能指标、生产厂商、备件库存情况等。（5）光纤传输系统日常维护记录表格、测试记录表格、故障处理记录表格等。
3.2 定期测试
光纤传输系统定期测试内容主要包括：（1）光功率测试：包括测试光发射机输出光功率、光接收机输入光功率等。（2）光纤链路损耗测试：光纤链路损耗包括传输损耗、接头接点损耗和反射损耗，一般用OTDR从光纤链路两端正反两个方向分别测试光纤链路损耗，测试结果相差不应超过0.01dB/km。（3）光纤接点、断点测试：光纤接点、断点可通过OTDR测试出来，光纤线路中的光信号在向前传输的同时，有一部分光会反射回来，光纤线路正常时反射回来的光较弱，如遇到接点、断点时反射回来的光会突然增加，这样就可以判定光纤的接点处和断点处。
3.3 日常维护
（1）光设备的维护
光设备的维护主要包括：①要经常检查光发射机、光放大器的工作状况、温度、供电电源等，发现异常及时处理。②每半年对活动接头进行一次清理。③每月对光发射机的输入电平、接收机的输出电平进行一次测试，发现问题应查明原因，并及时处理。要特别注意F头的连接是否可靠，对锈蚀、脱落的F头进行更换。④定期检查光设备的防雷接地，始终保持接地良好。⑤光发射机、光放大器的防开机浪涌电流设备对光发射机和光放大器的安全行非常重要，一定要保证这些设备处于正常状态。在开、关光设备时，一定要按照开、关顺序的操作规程进行操作。对较大功率的光发射机和光放大器，必须配备防停电延时设备，在突然断电后，必须断开电源，待电源电压稳定后，再按操作步骤开机，否则极易造成光设备的损坏。
（2）光连接故障
光连接器，常因结构不精密、使用环境不清洁、接插不彻底而造成接触不良，应注意以下几点：①选择结构精密、插入损耗小的SC/APC光连接器，尽量不用接触不良的FC/APC光连接器。②施工时应十分注意工作环境的清洁和操作者（手）的清洁。③接插前，光纤插头、光法兰盘的软塑料帽不可打开，接插时，要先清洁、后接插。如果确认是某个光连接器接触不良，只处理跳线的光纤插头又不见效时，应该将设备内的光纤插头拔下来清洁，同时清洁光法兰盘的通孔，对准插槽接插时，一定要听到“咔巴”响声。④光连器的接工作环境，应低粉尘、无油污。⑤正常运行中，至少每半年，应主动清洁一次光连接器。
（3）光缆干线的维护
光缆干线的敷设方式分为地埋和架空两种。架空光缆的线路维护主要包括：①杆路维护。对杆路应每周进行一次，每年对光缆杆路进行一次大规模的维护。要求做到杆身靠牢，杆基稳固，杆号清晰，拉线及地锚强度可靠。②吊线维修。检修吊线终结、吊线保护装置及吊线的锈蚀情况，严重锈蚀的部分应予以更换；检查吊线垂度，发现明显下落，应调整垂度；整理、添补或更换缺失的挂钩。③检查光缆有无明显下垂，杆上预留光缆或保护套管安装是否牢靠，光缆外护层有无明现异常现象。检查接续盒，预留架安装的是否牢固，有无锈蚀、损伤，发现问题及时处理。④检查光缆干线的防雷设施，定期进行测试、检修，保证性能良好。⑤检查预留光缆盘绕半径是否符合规定、捆扎是否牢固，检查光缆接头盒的防水性能、固定是否牢靠。⑥清理外力影响，剪除影响光缆的树枝，清除光缆及吊线上的杂物。检查光缆、吊线与电力线、电信线路及其他建筑物平行接近或交叉的间距是否符合规定。对不符合要求的部位应及时处理。
地埋和管道敷设光缆的维护主要包括：①标志（包括标石和标牌等）的巡检。②光缆井的维护。③小区地埋管线的维护。
4.光传输系统的故障排除
光纤传输系统的主要故障来自接头不清洁、连接不良，光纤断裂、变形，光发射机和光接收机故障等，要根据故障现象准确判断和处理。
4.1 光传输设备的故障与线路故障的区分 电视信号中断，有线前端（或分前端）光传输设备和网管都发生了告警。首先应通过网管告警和提示判断故障类型和故障产生的站点，判断是系统设备故障还是线路故障，也可通过客服电话访问用户判断故障点。如A、B两相邻站点间出现“收无光”（LOS）告警，而两站间的电源正常，光接收机和光发射机也均无故障，则可判断是两站间光线路不通。在通知人员准备抢修和用OTDR进行测试前，还应检查ODF架和设备的连接器是否插到位或拟、弄脏以及尾纤连接器是否完好。
4.2 光线路故障定位
确定是线路故障后，用OTDR进行测试，OTDR的显示通常有以下四种情况：
（1）没有曲线，说明光纤故障点在仪器的盲区内，包括光缆端部，光缆与尾纤的固定接头，活动连接器的插件部分。可加一段辅助光纤，并减小OTDR的光传输脉冲宽度以减小盲区范围，从而找到光纤断点。
（2）曲线远端位置与实际总长不符，表明远端点就是故障点。若在光缆接头点附近，应首先判定为接头断纤，若明显偏离接头点应准确判断改点在那一盘光缆上，处在那一段，在经现场观察予以判定。
（3）曲线中部无异常，且远端点又与实际总长相符，此时应注意观察远端点的的波形，可能有如图1中所示的三种情况。①远端出现强烈的菲涅尔反射，表明该处光纤端面与光纤垂直，该处应是端点而不是断点。故障可能是终端活动接头松脱或被弄脏。②远端无反射峰，说明光纤端面为断纤面，最大可能是光缆和尾纤的熔接处断。③远端无反射峰但有一小的突起，表明该处光纤出现裂纹，造成损耗很大，检查光缆与尾纤的熔接处。
（4）曲线显示高衰区或高衰耗点，如图2所示。高衰耗区表明该段光衰耗变大，需要更换。高衰耗点一般与个别接头部位对应，表明接头损耗大可重新熔接，也有可能是光缆受力变形，光纤受侧应力产生大的损耗。
4.3 故障排除
（1）在不是所有的光纤都断时或有备用光纤时，挑选无故障光纤临时使用。在无法修复，光缆需更换和需该路由时，布放应急光缆，以缩短信号中断时间。
（2）线路修复。
故障在接头处时，松开余缆，清洁并打开接头盒找到故障点，在OTDR的监测下，利用盒内余纤重新熔接。常见故障有：①部分裸纤在热缩管外，接头盒震动时引起断裂。②热缩温度和时间不够，裸纤未与热缩管完全结合，在外力影响下发生断纤。③熔接时端面有杂质或剥纤时裸纤有轻微损伤，长时间后损伤在扩大造成断纤或接头损耗变大。④接头盒内余纤在盘绕时局部弯曲半径太小，固定不良，或余纤处在熔接托盘边缘或螺钉处，当接头盒与熔接托盘发生相对运动时被拌断。
故障不在接头处时，在距离接头较近时可利用预留的余缆修复，无需增加接头。而当地埋光缆故障点距离余缆处较远或管道光缆故障点距离入孔较远无法利用余缆修复，以及光缆受损是一段范围时，需更换或加入光缆。一种是更换整盘光缆，另一种是更换或加入一段光缆。前一种不增加接头，后一种需增加两个接头但可节约光缆。需注意的是，更换或加入光缆长度必须大于100米，以保证不影响单模光纤在单一模式下稳定工作，并保证大于OTDR的分辨率，使其监测时能分清两个熔接点。
5.结束语
有线电视光传输是一个庞大的系统，系统中的故障小到一个连接点，大到一块电路板和整机，从事广播电视工作的工程技术人员，只有不断学习，不断在实际工作中加以总结，才能保证广播电视传输系统畅通无阻，确保电视台广播电视信号安全优质播出。
参考文献
[1]张金菊.光纤通信原[M].北京：中国人民大学出版社，2003.
[2]徐国耀.浅谈对提高光缆线路维护质量的思考[J].有线电视技术，2010（12）：99-100.