光缆自动监测技术在光缆网络系统中的应用

光缆自动监测技术是一套针对光缆网络实际运行、维护及管理的在线智能型系统,实现了以先进的告警、测试、数据库及网络技术为主的实时自动监控、告警信息的自动分析、对故障自动定位等功能,可协助现场维护及管理人员自动监测光缆线路情况,确保光缆传输质量稳定。长庆油田井站分布具有面广、线长、点多的特点,开采技术难度大,相关产业复杂,尤其光缆网络已经成为主要承载各种油气生产等业务的基础网络,但其维护存在依靠单纯的人力检测量大、质量不易保证等问题。本文结合目前光缆自动监测技术的优势和油田行业的特点,对该技术在石油行业中的应用做初步探讨。

5G项目实施时同步进行存量光缆整合的研究

在5G项目推进过程中,存量光缆的利用和管理问题逐渐凸显,尤其是存量资源中小芯数光缆的广泛应用已引发一系列管理、维护及资源利用问题。经过深入剖析存量光缆形成的原因及其对网络性能的影响,现提出一套系统性的光缆整合策略。实施这些策略旨在有效提升光缆网的质量和能力,更好地支撑业务网络发展。

基于架空光缆的高稳定频率信号传递技术研究

为解决架空光缆因晃动幅度大和温度变化剧烈引起的相位噪声恶化问题,采用双向传输与预补偿技术,设计了基于电子相位补偿的光纤频率传递方案,在包含30 km架空光缆、总长133 km的实际链路上进行频率传递试验,与单向传输设备相比相位噪声指标提高28 dB;采用双向传输光纤频率传递技术,在包含架空光缆与133 km全部埋地光缆进行对照测试,在5级风力情况下架空光缆传递相较恶化了4 dB,均可以满足架空光缆下频率传递使用需求;经实地试验表明,基于电子相位共轭的光纤频率传递技术可以优化经架空光缆传递后频率信号的相位噪声,为分布式雷达、分布式守时系统及航天测控等系统多站间同步方案提供支撑。

G.654.E微型光缆在骨干光缆网中的应用研究

G.654.E微型光缆作为一种全新的光缆类型,尚未在国内各大运营商干线光缆网中规模应用。为了验证G.654.E微型光缆的可用性,中国联通组织了相关厂商制作样品并进行测试。深入分析了测试数据,从结构尺寸、PMD参数、机械性能、温度循环特性等7个方面论证了G.654.E微型光缆的性能指标,为该型光缆在中国联通骨干光缆网中的应用提供试验基础,同时也为其他运营商的使用提供参考。

面向5G的末端接入光缆组网结构及配置模型研究

随着5G技术的快速发展,其对网络带宽、时延和可靠性的要求日益提高。末端接入光缆作为5G网络的重要组成部分,其组网结构及配置模型的优化对于提升网络性能、降低运营商5G建网成本具有重要意义。本文将对面向5G的末端接入光缆组网结构及配置模型进行深入研究,以期为5G网络的建设和优化提供理论支持和实践指导。

海底光缆断裂后的非洲互联网

最重要的是,要未雨绸缪,当海底光缆中断时,知道该如何应对。非洲海底光缆中断5月12日,ESSAY和Seacom海底光缆出现了问题,再次中断了与东非的连接,波及近三个月前曾受到一系列光缆断裂影响的多个国家。

大容量光缆传输系统中的传输控制协议设计与优化

光缆传输系统作为一种传输信息的关键技术,具有宽带、低延迟和高可靠性等优点,但其传输控制协议的设计与优化仍然面临许多挑战。因此,本文研究和设计适用于大容量光缆传输系统的传输控制协议,并提出一种优化方案以提高其性能。首先,对大容量光缆传输系统的背景和发展进行了详细的分析。其次,本文提出了一种基于强化学习算法的传输控制协议设计方案。该方案利用流量拥塞控制算法来动态调整传输速率,以确保光缆传输系统的性能稳定和传输效率的最大化。通过仿真试验对所提出的传输控制协议方案进行了验证和评估。结果表明:该传输控制协议具有较好的稳定性和可靠性,并且在高负载情况下仍能保持良好的传输效率。

铁路既有线通信光缆割接方案探讨

铁路既有线通信光缆承担着传输铁路运营行车信息、信号指令信息、客票信息等各项重要数据的任务,关系到行车及旅客的安全,光缆割接任务必须保证安全。根据实际施工经验,选择新建潍坊通信站搬迁过程中一条32芯光缆割接工作实例,对光缆割接工作的流程、准备及注意事项进行了总结。

基于光缆带电后发热现象的研究

研究光缆带电的原因、危害、现象,通过模拟不同长度的光缆加强芯带电情况发现:在通电1s后,100m的光缆电流达到24A,产生的热量为5.518KJ,大于200m光缆2.760KJ的发热量,而涡流区域在18min内温度迅速攀升至406.1℃,并伴随严重冒烟现象。进行加强芯接地排处电压值的拟合,推算出约206m内长度的光缆带市电后会对人体造成严重危害。有助于有效评估、管理光缆带电可能引发的安全隐患,提升系统的安全性、可靠性。

全球海底光缆网络的脆弱性结构及区域抗毁性评价

海底光缆作为跨区域连通性基础设施对于社会经济乃至国防安全至关重要,并且时刻面临着自然或人为的破坏风险。然而,当前对海底光缆网络脆弱性的探索仍受限于局部网络与国家尺度。基于此,本文以信息港为节点构建全球海底光缆网络,结合复杂网络理论与仿真模拟手段设计了完备的评价方法,依次对其网络脆弱性进行分析、枢纽信息港进行划分、区域抗毁性进行测度。结果表明:①“海缆”网络在受到随机攻击时较为健壮,在遭受蓄意攻击时较为脆弱,尤其是针对具备中转、衔接功能的信息港进行攻击将极易造成网络崩溃;②枢纽信息港在“海缆”网络中呈极核结构,中介中心性前5名、前10名、前19名以及点度中心性前19名、前34名、前63名为枢纽信息港第一、第二、第三等级的划分标准,是网络连通受损、局部崩溃、完全崩溃3种状态的关键阈值,其中新加坡、开普敦、英格兰西海岸区、佛罗里达等信息港及其周围海域需要予以网络安全方面的重点关注;③区域抗毁性水平存在显著的区际差异,欧洲、北美等地区较高,东亚、南亚与中南亚等地区尚有很大的优化空间。研究成果可为海底光缆网络结构的优化提供参考和决策支持。

井下多元参数长效监测光缆管结构的设计与研制

目前海上稠油热采井超高温光纤长效监测技术中,光缆管结构设计单一化,仅能开展分布式光纤温度传感技术(DTS)参数监测,而无法同时获取井下温度、压力数据。为解决此问题,设计了一种温压同测光缆管,该光缆管为3层管结构,可实现高温井筒环境内对DTS、分布式光纤声波震动传感技术(DAS)数据同时采集与传输。通过数学模拟分析,推演该光缆管可精准测取井下压力数据,并结合光纤温度监测,可使多元参数集中传输,且采集通道互不干扰,保障数据传递的实时性和独立性。通过地面氮气传输实验测试,该温压同测光缆管在不同氮气流速下,压差值均小于0.01MPa,验证了温度、流量对压差影响较小,可以保证测试整体的精确程度,满足压力测取精度要求。研究表明,在热采井进行光纤长效监测时,温压同测光缆管可以实现井筒多元参数同测,为海上油田注热井完成井筒多元参数长效监测提供技术保障。

基于纤芯应变特征聚类的OPGW光缆风险辨识研究

为了解决在多重因素作用下难以准确评估OPGW光缆风险的状况,文章提出了一种基于纤芯应变特征聚类的OPGW光缆风险辨识方法。首先,分析了OPGW纤芯应变特征,包括OPGW光缆运行参数监测和OPGW纤芯应变相关参数特征。然后,以OPGW应力应变和布里渊频移为特征参数,采用初始聚类中心优化K均值聚类实现OPGW光缆风险辨识。算例结果表明,所提方法能够对OPGW的风险特性进行有效识别,有效支撑OPGW光缆的运行与维护。

埋入式应变感测光缆-冻土界面渐进破坏机制研究

冻胀融沉作用引起的地基土体变形是冻土地区工程建设的典型地质灾害,光纤传感技术为冻土变形的精细化、分布式实时监测提供了重要的技术手段。为探究分布式光纤应变传感在监测冻土变形方面的可行性,利用自主研制的光缆-冻土界面力学特性试验仪,探究了不同干密度和初始含水率的冻土试样中缆-土界面的破坏机制。试验结果表明,光纤应变监测结果准确地反映出缆-土界面呈现渐进性破坏特征,应变软化模型能够较好地描述界面的力学特性。在冻结过程中,土体内液态水相变成冰,引起了冻结锋面移动和水分迁移,使得界面的力学特性存在显著的差异性。不同深度处缆-土界面剪应力的演化过程反映了在光缆拉拔过程中与冻土的变形协调状态,表明光缆测量范围、界面耦合性与土体干密度、初始含水率密切相关。该研究为光纤传感技术在寒区冻土地基变形监测中的应用提供了参考。

基于WPD的光缆中间接头局部光纤通信信号去噪技术研究

光缆运行工作过程中,由于光缆质地较脆,抗机械摩擦强度较差,光缆中间接头部分易产生局部的通信信号噪声干扰。为此,设计基于小波包分解(WPD)的光缆中间接头局部光纤通信信号去噪方法。从白噪声和窄带噪声2个方面,结合损伤区域提取损伤后的局部噪声干扰特性,设置WPD算法的去噪阈值。以分层去噪的方式得出局部光纤通信信号去噪结果。实验结果表明,在不同的损伤干扰强度条件下,所提方法得出光纤通信信号的信噪比较高,去噪效果好。

海底光缆系统经济性建模及快速规划算法

【目的】海底光缆在国际通信链路中占据主导地位,在进行海底光缆通信系统的规划时往往是根据经验确定几组可能的方案,然后比选出传输性能和投资成本相对较优的方案。然而,随着通信设备和通信技术的发展,可选的调制格式和光纤数量不断增加,备选方案数量较多,无法快速确定最优方案。因此,有必要建立一个海底光缆通信系统的成本最优化模型,求解成本最优的系统规划方案。【方法】针对海底光缆通信系统中的系统规划配置问题,以跨段距离、光纤类型、光纤纤对数量、中继器输出功率、调制格式和实用信道数为研究变量,建立一个以传输性能、传输容量和供电电压为约束条件的成本最优化模型,利用级联遗传-字典序法对成本最优化模型进行求解计算。【结果】结果表明,文章所提优化算法与全遍历算法的规划结果差异不超过0.34%,但该优化算法运算次数远少于全遍历算法的运算次数,仅为全遍历算法的1/100。其次,级联遗传-字典序法的运算次数受变量范围的影响小于全遍历算法。最后,通过对比不同跨段距离下海底光缆通信系统的最优成本,发现其规划结果不具有规律性。【结论】各个设计变量之间相互影响,系统的最优成本设计无法根据经验得到,需要建立模型求解;文章采用的算法不仅运算结果精确,而且运算次数较少。

舰船用耐火光缆的研制

为满足舰船装备对高可靠性的发展要求,研制了一种舰船用的耐火光缆,首先设计了耐火光缆的结构、选用了高性能材料以及优化了生产工艺,然后提出了耐火光缆的测试标准与方法,确定了950℃耐火试验和耐水火喷淋试验的具体流程,最后对光缆的燃烧性能进行了仿真验证。试验结果表明:该耐火光缆在经受950℃火焰持续燃烧90 min后,冷却15 min,再次承受950℃火焰燃烧15 min和水喷淋15 min试验,其光透射性能变化依然保持在低于0.7 dB的极低水平。与市面上现有产品相比,这款光缆不仅耐火温度显著提升了300℃,还实现了耐火附加衰减降低了9 dB。

非金属光缆防冻性能研究及结构设计

介绍了光缆冰冻故障产生的原因,分析了冰冻对光缆性能的影响,提出可以通过在光缆中设置缓冲层来保证内部光单元及传输性能的稳定。文中阐述了影响缓冲层材料选择的主要因素,以及缓冲层厚度设置的理论依据,并设计了一种具有抗冰冻功能的非金属光缆,对该光缆相关防护性能、机械性能进行了验证试验。试验结果表明:在抗冰冻试验中,设置缓冲层的光缆,其光纤最大附加衰减与残余衰减符合工程应用标准,机械性能均满足YD/T 901—2018要求。

高速铁路通信光缆故障的定位分析与处理

高速铁路通信光缆承载着列车调度指挥及控制等信息,是保障高速铁路运输安全的重要组成部分,因此光缆发生故障后的分析处理显得尤其重要。通过多年现场维护经验总结,得出光缆故障分析和处理方法,有助于快速判断、解决光缆故障,为高铁通信光缆的维护工作提供借鉴。

基于AI技术实现光缆交接箱安全性识别

光缆交接箱是运营商宽带网络接入层重要的载体,其安全性直接影响到接入层网络安全。江西电信积极探索维护数字化,通过AI技术实现对光缆交接箱安全隐患的智能识别,极大提升了维护效率,助力接入层网络健壮性提升。

非金属抗冰冻管道光缆的研究

在我国北方地区,冬季气候寒冷,最低温度能达到零下30摄氏度,当管道内存在积水时就会受到低温影响而结冰,积水结冰后由于密度变化,体积会膨胀,尤其是在一些封闭的管道中,当积水结冰膨胀无延伸空间时,就会对管道内的光缆进行挤压,而这种挤压力的大小取决于被作用的物质,被作用物质的硬度越高,挤压力也就越强,甚至能够达到10000N以上。在该种特殊的环境下,传统的管道光缆完全无法满足应用,若采用非金属结构其抗压能力仅为1000N左右,而采用金属结构其抗压能力虽然能达到5000N左右,但还是无法抵抗冰膨胀的压力,且金属材料在受挤压变形后形状无法恢复,其受损影响程度远高于非金属结构,因此在此种环境下金属结构不宜使用。此外,层绞式光缆紧密的绞合结构也使光缆各个元件之间更易在受到外力作用后相互挤压变形,造成光纤损耗等问题。因此,传统的管道光缆,无论是金属结构或非金属结构都难以满足北方地区冰冻环境下的使用。