浅析公路机电工程的通信设施检测

【导读】光纤通信技术在近30年里得到了极大的发展，由于光纤具有高带宽、大容量、损耗小、传输距离长、抗电磁干扰性能好等等优点，目前它和移动通信、数据通信已经成为通信领域发展的基石。

由于高速公路通信设备间距离远，加上近年来我国汽车保有量不断增加，高速公路里程数也不断增加，因而带来检测和维护上的诸多难题，所以要求通信线路和设备具有传输和运行稳定，面对通信行业的高速发展，作为第三方检测，我们应对光纤物理层、以太网的各项性能参数进行详细检测，保障通信符合标准。

依据《公路工程质量检验评定标准 第二册 机电工程》（JTG 2182-2020） 

一、通信光缆、电缆线路工程：光缆物理层传输性能检测项目主要包括总衰减、接头损耗平均值、接头损耗最大值，这些项目均对光通信质量产生较大影响，检测需要用到光时域反射仪（OTDR）。

首先来介绍下我们光时域反射仪（OTDR）：仪表向光纤一侧发射一束束激光脉冲，当光信号经过光链路中的物理连接器、熔接点和其它元件时，光信号会被反射回 OTDR并经过非常复杂的计算，得到详细的检测结果（我们可以想像一下雷达的工作原理）

那么什么是总衰减呢？它是传输设备之间中继段的光缆传输损耗了多少，接头损耗平均值为总熔接点损耗除以熔接数量，接头损耗最大值即所有熔接点中损耗最大的，单位（dB）。附EXFO 光时域反射仪（OTDR）测试结果样图：

二、波分复用（WDM）光纤传输系统，主要检测项目：中心波长、光信噪比（OSNR）、噪声、最小边膜抑制比、-20dB带宽等，需要用到光谱分析仪。

下面我们来了解下中心波长：中心波长是光谱分布的中心位置，也就是光谱分布的平均波长，中心波长的测量可以通过光谱仪来实现，这是一种能够将光分解成不同波长的仪器。

OSNR 的概念在鉴定 WDM 网络方面至关重要。它能够定量检测信号沿光纤传播途中，被噪声干扰的程度。计算方法是将信号总功率除以0.1nm带宽中的噪声功率。

EXFO 光谱分析仪测试结果样图

三、数据传输性能及IP网络系统分析：主要检测项目包括24小时误码、以太网传输丢包率、IP网络吞吐率、IP网络传输时延、IP网络丢包率、以太网链路层健康状况、误码指标(2M电口)、平均收发光功率、光接收灵敏度等，需要用到网络分析仪+光功率计+可调光衰减器。

即接收到的(数据比特)位与发送的(数据比特)位不同,就称数据误码，如下图所示。

网络的性能通常用吞吐率（throughput）这个指标来衡量，在性能测试中指单位时间内在网络上无差错传输的最大数据量。

是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间。它包括了发送时延，传播时延，处理时延，他们的总和就是总时延，这里我们讲的以太网时延，均为往返时延。

是指丢失数据包总的数量占总发出的数据包数量的比率。

例如，我发了6个包给百度服务器，4个包被接收了，2个包丢失了，那么丢失率就等于2/6=33%

包含链路利用率，错误率及各类错误，广播帧及组播帧，冲突(碰撞)率。链路利用率即网络的数据占用率，广播帧MAC地址全为FF，组播帧MAC地址第一组为01，因现有以太网均为全双工模式，因冲突率已不存在了。

设备最低无误码接收功率比值，通过调节可变光衰减器比值，找到设备出现无误码的最低值时，再用光功率计插上可变光衰减器接收功率比值，即为接收灵敏度。