光纖通信在三明電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探討
發(fā)布時間：2010-01-14 共1頁
摘 要：三明電業(yè)局采用的纖自愈環(huán)網(wǎng)光纖通信方式提高了電力通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力。探討了光纖通信組網(wǎng)的設(shè)計和特點、系統(tǒng)的測量等問題。
關(guān)鍵詞：光纖通信；SDH；光傳輸網(wǎng)絡(luò)
1、光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
1.1 光纖通信系統(tǒng)工程設(shè)計涉及到的問題
（1）光纜的路由選擇：路由的確定、中繼距離的計算、中繼站址的選擇等。
（2）通路組織及系統(tǒng)的配置：傳輸路數(shù)的計算、分路、轉(zhuǎn)接的考慮。
（3）指標(biāo)的確定和分配。
（4）光纜的選擇和端機(jī)等設(shè)備的選型。
（5）組網(wǎng)方式的選擇。
（6）機(jī)房安裝設(shè)計等。
1.2 工作波長的選擇若傳輸距離長，可選用1.31um和1.55um的長波長波段。因為在這個波段范圍，光纖損耗低于0.85um的短波長波段的光纖損耗，特別是長途光纖通信系統(tǒng)，使用長波長波段，可以減少設(shè)置光中繼器的數(shù)目。若傳輸碼數(shù)高，可選用其中1.31um的單模光纖。因為1.31um的石英光纖色散為零。色散小，信號傳輸以后波形畸變就小，碼元之間彼此重疊造成碼間干擾的情況就不嚴(yán)重。但是對傳輸距離短，碼速不高的光纖通信系統(tǒng)還可以選用短波長波段。
1.3 組網(wǎng)方式的選擇
（1）從確保電網(wǎng)安全運行的角度考慮，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計應(yīng)為自愈環(huán)網(wǎng)，帶分支路站，克服由于線路遷移、改造或遭受外力破壞而造成通道中斷。
（2）從通信網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性考慮，網(wǎng)絡(luò)為環(huán)型、放射型混合使用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用多種形式的通道保護(hù)。1.4 光纖通信系統(tǒng)的測量
（1）發(fā)射機(jī)發(fā)送光功率的測量。在測量光發(fā)射機(jī)發(fā)送光功率時，用一串偽隨機(jī)信號對光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。
（2）源消光比的測量。從理論上講，一部性能優(yōu)異的光端機(jī)的光發(fā)射機(jī)盤在傳輸數(shù)字信號的過程中，發(fā)“0”碼時，應(yīng)無光功率輸出。但是，實際的光發(fā)射機(jī)由于光源器件本身的問題，或直流偏置選擇不當(dāng)，致使發(fā)“0”碼時也有微弱的光輸出。由理論分析可知，這種情況將使接收機(jī)的靈敏度降低，描述光接收機(jī)上述這種性能的指標(biāo)，就是消光比EXT，即為：EXT=全“0”碼時的平均輸出功率 / 全“1”碼時的平均輸出功率測量光發(fā)射機(jī)消光比的測量過程與測量光功率類似。
（3）接收機(jī)靈敏度的測量。碼發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)信號輸入光發(fā)射機(jī)，對光源進(jìn)行調(diào)制。在接收端，逐漸加光率減器的率減量，這時由誤碼檢測儀讀出的誤碼率將逐漸變，直到誤碼檢測儀上出現(xiàn)某個規(guī)定的誤碼率值時，這時將光功率計接到光率減器的輸出端，由此測到的光功率Pmin即是：光接收機(jī)在滿足誤碼率指標(biāo)下的最低接收光功率。
2、光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求和結(jié)構(gòu)圖
為保證電網(wǎng)通信的可靠傳輸，三明局先后以華為SDH622光傳輸設(shè)備、北京華環(huán)SDH155光傳輸設(shè)備、Alcatel SDH2.5G光傳輸設(shè)備在市區(qū)及周邊縣級220kV變電站組成光纖環(huán)網(wǎng)。在2007年實現(xiàn)了全市9個縣級供電企業(yè)光纖聯(lián)網(wǎng)，其中以UT斯達(dá)康SDH2.5G光傳輸設(shè)備組網(wǎng)。
3、光纖通信網(wǎng)絡(luò)的運行管理和維護(hù)
光纖通信網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)，網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜，目前三明地區(qū)電力光纖通信業(yè)務(wù)類型有：
（l）寬帶業(yè)務(wù)：10M以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，主要用于辦公和MIS系統(tǒng)及計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；
（2）窄帶業(yè)務(wù)FX0/FXS：行政、調(diào)度話音業(yè)務(wù)；2W/4W E&M：遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)、自動化保護(hù)數(shù)據(jù)（模擬數(shù)據(jù)）；V.24：遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)、自動化保護(hù)數(shù)據(jù)（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)）；4W：安控保護(hù)。因此，提高管理維護(hù)水平以保障通信網(wǎng)運行是當(dāng)前通信工作的重心。首先，維護(hù)人員必須了解所維護(hù)的設(shè)備（含配套的儀表），掌握光纖通信系統(tǒng)的工作原理、技術(shù)性能、各種告警功能和告警產(chǎn)生的原因等。其次，應(yīng)配備有必要的維護(hù)儀表。如可視光源、OTDR（光時域反射儀）及通用的儀表示波器、誤碼儀和萬用表等。
關(guān)鍵詞：光纖通信；SDH；光傳輸網(wǎng)絡(luò)
1、光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
1.1 光纖通信系統(tǒng)工程設(shè)計涉及到的問題
（1）光纜的路由選擇：路由的確定、中繼距離的計算、中繼站址的選擇等。
（2）通路組織及系統(tǒng)的配置：傳輸路數(shù)的計算、分路、轉(zhuǎn)接的考慮。
（3）指標(biāo)的確定和分配。
（4）光纜的選擇和端機(jī)等設(shè)備的選型。
（5）組網(wǎng)方式的選擇。
（6）機(jī)房安裝設(shè)計等。
1.2 工作波長的選擇若傳輸距離長，可選用1.31um和1.55um的長波長波段。因為在這個波段范圍，光纖損耗低于0.85um的短波長波段的光纖損耗，特別是長途光纖通信系統(tǒng)，使用長波長波段，可以減少設(shè)置光中繼器的數(shù)目。若傳輸碼數(shù)高，可選用其中1.31um的單模光纖。因為1.31um的石英光纖色散為零。色散小，信號傳輸以后波形畸變就小，碼元之間彼此重疊造成碼間干擾的情況就不嚴(yán)重。但是對傳輸距離短，碼速不高的光纖通信系統(tǒng)還可以選用短波長波段。
1.3 組網(wǎng)方式的選擇
（1）從確保電網(wǎng)安全運行的角度考慮，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計應(yīng)為自愈環(huán)網(wǎng)，帶分支路站，克服由于線路遷移、改造或遭受外力破壞而造成通道中斷。
（2）從通信網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性考慮，網(wǎng)絡(luò)為環(huán)型、放射型混合使用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用多種形式的通道保護(hù)。1.4 光纖通信系統(tǒng)的測量
（1）發(fā)射機(jī)發(fā)送光功率的測量。在測量光發(fā)射機(jī)發(fā)送光功率時，用一串偽隨機(jī)信號對光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。
（2）源消光比的測量。從理論上講，一部性能優(yōu)異的光端機(jī)的光發(fā)射機(jī)盤在傳輸數(shù)字信號的過程中，發(fā)“0”碼時，應(yīng)無光功率輸出。但是，實際的光發(fā)射機(jī)由于光源器件本身的問題，或直流偏置選擇不當(dāng)，致使發(fā)“0”碼時也有微弱的光輸出。由理論分析可知，這種情況將使接收機(jī)的靈敏度降低，描述光接收機(jī)上述這種性能的指標(biāo)，就是消光比EXT，即為：EXT=全“0”碼時的平均輸出功率 / 全“1”碼時的平均輸出功率測量光發(fā)射機(jī)消光比的測量過程與測量光功率類似。
（3）接收機(jī)靈敏度的測量。碼發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)信號輸入光發(fā)射機(jī)，對光源進(jìn)行調(diào)制。在接收端，逐漸加光率減器的率減量，這時由誤碼檢測儀讀出的誤碼率將逐漸變，直到誤碼檢測儀上出現(xiàn)某個規(guī)定的誤碼率值時，這時將光功率計接到光率減器的輸出端，由此測到的光功率Pmin即是：光接收機(jī)在滿足誤碼率指標(biāo)下的最低接收光功率。
2、光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求和結(jié)構(gòu)圖
為保證電網(wǎng)通信的可靠傳輸，三明局先后以華為SDH622光傳輸設(shè)備、北京華環(huán)SDH155光傳輸設(shè)備、Alcatel SDH2.5G光傳輸設(shè)備在市區(qū)及周邊縣級220kV變電站組成光纖環(huán)網(wǎng)。在2007年實現(xiàn)了全市9個縣級供電企業(yè)光纖聯(lián)網(wǎng)，其中以UT斯達(dá)康SDH2.5G光傳輸設(shè)備組網(wǎng)。
3、光纖通信網(wǎng)絡(luò)的運行管理和維護(hù)
光纖通信網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)，網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜，目前三明地區(qū)電力光纖通信業(yè)務(wù)類型有：
（l）寬帶業(yè)務(wù)：10M以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，主要用于辦公和MIS系統(tǒng)及計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；
（2）窄帶業(yè)務(wù)FX0/FXS：行政、調(diào)度話音業(yè)務(wù)；2W/4W E&M：遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)、自動化保護(hù)數(shù)據(jù)（模擬數(shù)據(jù)）；V.24：遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)、自動化保護(hù)數(shù)據(jù)（數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)）；4W：安控保護(hù)。因此，提高管理維護(hù)水平以保障通信網(wǎng)運行是當(dāng)前通信工作的重心。首先，維護(hù)人員必須了解所維護(hù)的設(shè)備（含配套的儀表），掌握光纖通信系統(tǒng)的工作原理、技術(shù)性能、各種告警功能和告警產(chǎn)生的原因等。其次，應(yīng)配備有必要的維護(hù)儀表。如可視光源、OTDR（光時域反射儀）及通用的儀表示波器、誤碼儀和萬用表等。
