摘要：随着科技的不断进步，通信技术经过几十年的发展后，光纤通信已成为通信网的重要组成部分，由大量通信光缆构成。由于光缆敷设范围较大，所处环境较为复杂，因此经常出现各式各样的故障，为光缆线路维护工作带来了巨大挑战。基于此，深入分析通信光缆的各类故障，并提出行之有效的防护措施，希望可以为广大光缆维护人员提供一定帮助。
关键词：通信光缆；故障；光纤通信；
引言
现阶段，光缆在通信领域已得到了广泛应用。与传统电缆相比，光缆不仅体积小、质量轻，而且具备抗磁场干扰的能力，传输距离和传输容量实现了大幅度提升。通信光缆分布广泛，维护和管理工作具有较高难度。如何在光缆出现故障时，短时间内及时采取有效措施解决问题，是光纤通信维护工作需要解决的一个的重要问题。
1 通信光缆简介
1.1 通信光缆的结构
通信光缆主要由内层缆芯和外部护层两部分构成。其中，缆芯包含光导纤维、加强芯以及绝缘铜导线三部分，是光缆的主体。光导纤维即人们经常提及的光纤，主要以光波为载体完成信息传输。加强芯的主要功能是强化光缆的抗拉力，通常选用具有较高强度的钢绞线。应用绝缘铜导线的目的是便于施工和维护。光缆外部防护层主要为内层缆芯提供保护，避免缆芯遭到破坏。
1.2 通信光缆的种类
通信光缆的分类方法有多种，基于不同的分类依据，获得的结果存在一定差异性。例如，按照敷设方式，可将光缆分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆等；按照使用范围，可将光缆分为设备内光缆、特种光缆、软光缆等；以用途作为分类依据，可将光缆分为市话光缆、用户光缆等。
2 光缆线路常见故障点分析和定位
2.1 部分系统阻断
该故障的存在会使单一或部分业务功能产生阻断，需要对光信号传输设备进行检查，如果设备存在问题需要行维修或更换。设备故障排除之后再对光缆线路进行检查，把OTDR测量仪表接到线路当中，测量光纤折射率、波长和脉冲宽度性能参数，保证被测量纤芯参数相符，可以避免形成测量误差。（1）利用OTDR曲线测量故障点存在菲涅乐反射峰，则可以判定光纤线路存在损坏和断开，后续的关键是如何确定故障位置点。依据OTDR获取到的数据信息，可以初步识别故障位置和距离，并参考工程施工资料，故障点和接头距离较近时，可以预测故障点在光纤接头盒里，主要是由于存在镜面性断裂。工程维修人员到达现场之后需要机房工作人员进行充分地配合，确定故障之后进行处理。（2）核对好施工资料之后，如果故障点和接头位置相差较快，那么可以确定故障存在于光缆内部。该种故障隐蔽性强，无法进行准确地定位，需要采取科学的方式耐心进行查找，不可以盲目检查，避免产生资源浪费。直埋方式的光缆需要开挖，架空方式光缆应该摘取下来，这样就会使故障处理时间变长，需要制定也有效的手段尽快确定故障位置。采用OTDR仪器来对故障点到最近接线盒距离进行测量，之后把光纤长度转换成光缆长度。光缆进行铺设施工时会存在一定的弯曲，需要把光缆皮长转变成故障位置到接头部位的长度，从而可以确定出故障位置。可以有效避免施工资料数据不准，仪表与光纤折射率存在偏差等引起的测量产生误差，为了防止较长距离的核算光缆长度，可以获取到准确测量结果。
2.2 光缆全阻故障
该种故障会使全部通信业务产生阻断，维护人员进行查找比较方便，多是由于外力造成的光缆线路受损，可采用OTDR来检测故障点与站点之间的距离，并结合工程施工资料，从而确较快地确定出故障位置，让光缆线路巡查人员检查线路，查看是否存在施工作业，架空光缆是否存在被切割、拉伤等问题，一般情况下会很明显地发现故障点，如果通过巡查线路也没有发现故障点，需要采用计算方法来进行确定。
2.3 光纤衰耗过大引起的故障
采用OTDR来对光纤进行测量时，如果存在较大的光纤衰减，那么高衰耗区一般存在于光纤接头部位。比如，光纤接头部位较长时间受到雨水浸泡，则会形成很大的光纤损耗。或由于施工作业质量达不到要求而导致的。光纤回路中存在着高衰耗区，表现该区段的光缆存在着质量问题，需要进行维修。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以把OTDR接入到光缆当中，故障原因如果为耗空变所导致的，可以认为故障位置就在接头部位，从而引起线路衰减问题。引起该现象的原因在于：（1）光纤弯头产生的损耗。光纤接线盒内剩余光线长度预留不合理，或者光纤接头位置热缩管掉落等产和一小圈，使剩余光纤半径变小引起不合理弯曲。（2）光纤接头密封达不到要求，积水问题而引起的接头故障。检修人员到位故障现场后，打开光纤接线盒，对具体情况进行查看。如果是人为因素引起的故障点，需要把光缆纤芯线在手上，让其半径变小，采用OTDR进行测试，如果存在着大的衰耗点，对该衰耗点和故障位置进行对比，如果两者保持一致，则表更该位置就是故障点。
3 通信光缆的有效防护措施
随着我国移动通信的不断发展，通信光缆在我国的分布范围越来越大。其中，很多光缆都处于较为恶劣的环境条件下，为光缆传输安全带来了巨大威胁。为了保障通信服务质量，必须严格落实光缆防护工作。笔者将结合工作实践提出几点通信光缆防护措施。
3.1 加强工程建设质量管理
现阶段，移动通信5G时代即将到来，通信基站密集度大幅度提升，所用的通信光缆数量随之增加。要想保障光缆传输安全，应从根源入手，加强新建工程质量管控。通信光缆敷设过程中，施工单位必须严格遵守相关规定，尤其是部分隐蔽工程，比如光缆埋深、接头盒密封、管道接头包封等，应按照规范要求实施作业。施工过程中，全面采集整理施工材料，为施工质量控制提供详实可靠的依据。在光缆敷设阶段进行质量管控，可以消除隐患，最大程度减少光缆出现故障的风险。
除了加强施工质量外，光缆施工过程中还应适当采取一定保护措施。比如，光缆埋设前，全面清理光缆沟，并在沟底部铺设一层细沙，通过缓冲作用避免光缆受到伤害。对于部分需要采取保护措施的光缆，最好选择钢管或钢槽进行防护，且敷设过程中要注意检查管口或管套是否对光缆造成损害。
3.2 做好通信光缆线路巡检及维护
通信光缆敷设完成并投入运行后，通信公司的维护部门应严格落实日常维护工作，制定巡检制度，定期细致检查光缆的路由、接头等部位。若发现潜在隐患，应及时向上反馈，进而采取有效措施排除隐患。例如，若发现通信光缆附近存在塌方迹象，应及时迁改线路。对于穿越丛林的通信光缆线路，应在光缆外部设置铠装套管、砍伐沿途树木或采用金属光缆。日常维护工作开展过程中，所有工作人员应基于规范标准，判断光缆线路和光缆通信设备是否处于正常运行状态，同时，定期采用检测技术对光缆线路进行整体性检查。良好维护光缆通信系统的组件，尤其是架空线，应细致检查支撑光缆的金属支架、组件，一旦发现问题，及时更换或加固。
光纤故障测试过程中，比较常用的两种方法分别为后向散射法和光时域反射仪测定法。前一种方法主要应用于光纤破坏和断裂故障监测。具体实施时，通常向光纤线路中注入窄脉冲，在尾端接入光信号接收器，根据接收的光信号情况准确判断光纤受损状况。后一种方法是依据光脉冲激励原理，分析光纤中的传输信号，在此基础上分析光缆线路接头、连接设备等。该方法主要应用光缆日常维护。
3.3 完善通信光缆线路资料数据
通信光缆一旦发生故障，必然会对附近用户的正常生活带来较大影响。因此，故障抢修工作通常力求在短时间内完成故障定位、检查以及排除。就目前来看，很多故障仍然需要依靠现场勘查，但现场环境条件复杂，导致故障抢修效率不理想。对此，应在日常检修维护过程中注重资料采集和整理，逐渐形成数据库，故障发生后，可以根据数据库资料比对，快速锁定故障，实时抢修作业。
4 结语
面对越来越复杂的环境，通信光缆出现故障的风险大幅度增加，自然因素、人为因素都会导致通信光缆出现损坏。对此，通信企业应不断改进优化通信光缆线路运维方案，提高光缆防护水平，为通信光缆的安全运行奠定基础。
参考文献：
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[3]王丽颖.基于GIS的通信光缆故障检修保障系统研究[J].黑龙江科技信息，2014（32）：49.
论文作者:刘志军,庞新华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
标签：光缆论文; 故障论文; 通信论文; 光纤论文; 线路论文; 位置论文; 测量论文; 《基层建设》2019年第21期论文;