Газовая промышленность № 08 2021

При эксплуатации магистральных сетей кабель может быть поврежден в любой момент: перерублен, разорван, пережат, возможна быстрая деградация волокна из‑за климатических условий и т. д. Некоторые повреждения можно определить невооруженным глазом, например обрыв в результате природных стихий. Но что делать, если разрыв произошел под водой или под землей? Прокладывать новое волокно или полностью вынимать старое, чтобы найти неисправность, – очень дорого. В этом случае оптимальным решением будет локализовать проблему и сварить разорванное волокно.

Если длина сети составляет десятки и сотни километров, то физически просмотреть каждый метр кабеля на предмет обрыва и определения места невозможно. Для этого используется портативный оптический рефлектометр (OTDR, Optical Time Domain Reflectometer) – прибор, который обнаруживает место повреждения, определяет качество сварки и соединительных разъемов. На практике специальная бригада выезжает на узел связи, вынимает волокно из оборудования, подключает к нему рефлектометр и запускает измерение. С момента обнаружения повреждения волокна до устранения всех неполадок проходит от нескольких часов до нескольких дней. В такой ситуации дополнительное время тратится на то, чтобы бригада добралась до узла связи. Это, в свою очередь, ведет к увеличению времени простоя линии связи.

Недостатки портативного рефлектометра:

– не позволяет в режиме реального времени отследить все изменения на сети;

– отсутствует возможность сравнить текущую рефлектограмму с эталонной в автоматическом режиме;

– для проведения измерений требуется прервать весь трафик на линии связи.

Рефлектометр компании Т8 – это средство мониторинга и инвентаризации линии связи. За счет того, что устройство ведет постоянное и непрерывное наблюдение за состоянием линии, возможно предотвратить аварию на сети. Например, на линии появился сильный изгиб волокна, что приводит к дополнительным оптическим потерям. Потери могут быть компенсированы оптическими усилителями, и линия продолжит функционирование. Но если это не исправить, со временем кабель в данном месте деградирует, что приведет к неработоспособности линии. В случае аварии рефлектометр позволяет сократить время простоя на сети за счет синхронной работы оборудования передачи данных и мониторинга состояния инфраструктуры. Блок мониторинга оптической инфраструктуры (OTDR) устанавливается в стойку шасси одновременно с DWDM-оборудованием или занимает один слот в шасси DWDM-платформы «Волга». Блок OTDR практически в режиме реального времени информирует оператора об изменениях оптических показателей сети и отображает локализацию всех событий, что позволяет вовремя провести регламентные работы.

ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ БЛОКА OTDR

Световой импульс на определенной длине волны «засвечивает» волокно. Для линий разной длины используются импульсы разной длительности – от 5 нс до 20 мкс. Чем длиннее импульс, тем выше его мощность и тем длиннее трассу можно «засветить». Блок OTDR с определенным периодом отправляет эти импульсы и получает рассеянный и отраженный сигналы, на основании которых и делает выводы о состоянии волокна.

При проектировании, строительстве линии связи и регламентных работах по вводу сети в эксплуатацию подбираются индивидуальные настройки блока (длина импульса, период опроса) и сохраняется рефлектограмма, которая становится опорной (эталонной) для каждого из направлений. Блок OTDR ее запоминает и все последующие рефлектограммы алгоритмически сравнивает с опорной. Рефлектограмма и данные о полных потерях за длительный промежуток времени наглядны для оператора или инженера. По ним удобнее отслеживать состояние линии, чем по показателям оптических усилителей или транспондеров.

Общие характеристики блока OTDR представлены в таблице.

ФУНКЦИОНАЛ И ВОЗМОЖНОСТИ

В базовом исполнении рефлектометр может распознавать два типа событий – неотражающий (плохая сварка или большой изгиб волокна) или отражающий (разъем, трещины, конец волокна). Блок имеет собственный интерфейс Ethernet. Все показатели сети выводятся оператору в собственном веб-интерфейсе.

Практический функционал:

– два режима сканирования: автоматический (назначается период опроса волокон, например, 1 раз каждые 15 мин); ручной (ручное управление рефлектометром и переключателем);

– вывод рефлектограммы и таблицы событий на компьютер оператора;

– вывод предупреждений об обрыве и изменении количества событий на линии – 1 мин.;

– количество контролируемых оптических волокон одним блоком – до 12;

– сохранение опорной (эталонной) рефлектограммы для каждого из направлений;

– сохранение более 100 тыс. рефлектограмм на устройстве (3,5 Гб);

– одновременная визуализация рефлектограммы на интерфейсе компьютера – текущей и опорной.

Компания Т8 ведет работы над улучшением функционала программного обеспечения блока OTDR и расширением его возможностей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вопросы совершенствования оборудования и технологий мониторинга оптической сети в Т8 находятся в центре внимания. Оценка состояния оптических линий и своевременная диагностика проблем справляются с главной задачей – обеспечением стабильной работы DWDM-сетей. Комплексные решения закрывают вопросы надежности, зависящие не только от оборудования, но и от самой оптической инфраструктуры.

Разработанный Т8 блок OTDR позволяет прогнозировать наступление событий, что является важнейшей задачей для функционирования единой телекоммуникационной сети России.

Общие характеристики блока OTDR