SDH傳輸網(wǎng)故障分析及處理流程

譚 弘

（中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局湖北分局，武漢 430023）

民航通信網(wǎng)作為民航系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要組成部分，對通信的可靠性、保護(hù)和控制信息的傳輸速度和準(zhǔn)確性有著嚴(yán)格的要求。而SDH光傳輸設(shè)備所組成的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，是能滿足上述要求的重要通信設(shè)備。所以對SDH光傳輸設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)和故障分析是非常重要的。

1 民航通信SDH光傳輸技術(shù)的相關(guān)概述

SDH光傳輸技術(shù)在民航通信網(wǎng)中的應(yīng)用，主要是以環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為主，一般來說，SDH光傳輸技術(shù)主要采用STM-N作為同步傳輸模塊。同時，SDH光傳輸主要是將字節(jié)信息作為傳播媒介，依靠字節(jié)進(jìn)行全方位信息的傳輸，SDH光傳輸以幀作為信息傳輸?shù)幕境休d點。每個幀由9排縱向270×N柱組成。當(dāng)連續(xù)傳輸SDH信號幀時，系統(tǒng)自動按照從左到右和從上到下的順序排列串行碼。進(jìn)而實現(xiàn)民航通信信息的傳輸。

2 SDH光傳輸設(shè)備介紹

常見SDH光傳輸設(shè)備主要有：

烽火FonsWeaver 960/780A/780B、CITRANS 550F/550B、IBAS 180/110A/110B；華為Huawei OptiX OSN 2500/3500/7500/8800/95 00/850/1500。其中OptixOSN8800主要應(yīng)用于國家干線、區(qū)域/省級干線和城域網(wǎng)；OptixOSN 7500/3500主要用于省級干線、城域網(wǎng)的核心層和匯聚層，OSN 1500/OSN 2500和OptiXMetro1000V3位于接入層。傳輸語音、數(shù)據(jù)、存儲網(wǎng)絡(luò)和視頻服務(wù)。民航湖北空管分局在自建的SDH環(huán)網(wǎng)中每個節(jié)點都是使用的是華為的OptixOSN 3500設(shè)備。

3 SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)故障定位基本原則

SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)是由光傳輸設(shè)備以及將它們連接起來的光纖組成，在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中絕大部分的故障是由于某一些的網(wǎng)元故障或者光纜的損壞引起的，所以怎樣才能將故障點定位，并且縮小至特定區(qū)域的單個網(wǎng)元或者光纜是故障定位的關(guān)鍵，也就是說，“準(zhǔn)確地定位故障到節(jié)點”。絕大多數(shù)情況下各個臺站節(jié)點中的某些單板失效或者故障同時會對整個網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)影響，所以在將故障定位到節(jié)點之后，如何進(jìn)一步定位故障點，整個過程大概可以參照如下的原則：

（1）先檢查外部，后檢查傳輸。在檢查故障時，應(yīng)首先消除可能的外部因素，如電站供電、對接設(shè)備故障或光纜中斷。首先檢查每個站，然后檢查現(xiàn)場單板。在檢查故障時，首先要盡可能準(zhǔn)確地找出是哪個站的報警，然后確定具體的報警的板件。

（2）先檢查高速傳輸?shù)牟糠郑髾z查低速傳輸?shù)牟糠帧膱缶盘柫鞯臋z測可以看出，高速線路的報警往往會引起低速線路的報警，因此，在對高速線路的故障進(jìn)行檢測時，應(yīng)首先消除高速部分的故障。

（3）首先分析高級別的告警信息，然后再分析低級別的告警信息。在設(shè)備出現(xiàn)告警后，首先需要分析高級別的告警，如“緊急告警”和“重要告警”，然后再分析低級別的報警，如“次要告警”和“提示告警”。這一原則可以與“先高速后低速”相結(jié)合。在故障處理的過程中先處理線路的高級別告警，再處理線路的低級別告警，然后查詢支路是否還有告警提示，若仍有告警存在，再按照先高級后低級的原則去分析支路的告警。

4 SDH設(shè)備故障分析常用方法

4.1 告警與性能分析法

告警與性能分析法是通過網(wǎng)管軟件對設(shè)備進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控或觀察設(shè)備硬件上指示燈獲取告警信息與告警參數(shù)，然后通過維護(hù)人員所獲取的信息，在短時間內(nèi)找出故障解決方案。

通過網(wǎng)管軟件能獲取全網(wǎng)設(shè)備的故障告警信息，通過現(xiàn)存的告警、告警發(fā)生時間以及歷史告警準(zhǔn)確定位故障點，處理故障的同時不影響正常業(yè)務(wù)使用。由于通過網(wǎng)管獲取故障能全面獲取設(shè)備故障，準(zhǔn)確定位故障節(jié)點但是完全依賴監(jiān)控計算機(jī)、網(wǎng)管軟件以及網(wǎng)絡(luò)通信的正常，通過設(shè)備指示燈獲取故障信息需要網(wǎng)管中心站與臺站的維護(hù)人員相互配合共同參與，告警信息的獲取限制在單站信息量少且模糊。所以通常會將兩種信息獲取途徑同時使用進(jìn)行分析。在網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的情況下，故障發(fā)生時可能會產(chǎn)生大量事件導(dǎo)致維護(hù)人員無法迅速分析；同時某些故障可能沒有明顯事件，甚至沒有任何事件上報在這種情況下此方法無能為力。

4.2 環(huán)回測試法

環(huán)回法可以在故障發(fā)生時，配置一個單獨的傳輸通道，可以迅速將故障范圍在鎖定某兩個臺站之間。

環(huán)回的方法可以是在該E1接口所在的DDF線架上對其收發(fā)對接，也可以通過設(shè)置網(wǎng)管將對應(yīng)傳輸通道進(jìn)行軟件環(huán)回。于此同時可將誤測試碼儀接入該通道，持續(xù)監(jiān)控該通道中信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。

如下圖所示，在使用網(wǎng)管軟件控制進(jìn)行收發(fā)環(huán)回的時候，可以在光線路板、光支路板或電支路板上進(jìn)行線路側(cè)環(huán)回與終端側(cè)環(huán)回，簡單來說線路側(cè)環(huán)回就是對線路方向進(jìn)行環(huán)回，終端側(cè)環(huán)回就是對終端方向進(jìn)行環(huán)回。

4.3 替換法

替換法簡單來說就是使用確定工作正常的部件替換掉懷疑故障的工作部件，也就是在SDH傳輸設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題時，通過更換各單板將故障鎖定到單板或者進(jìn)行外部故障分離。如果在替換之后，相關(guān)設(shè)備告警消失、業(yè)務(wù)恢復(fù)正常，那么就能確定出現(xiàn)問題的故障點就在此部件上。該方法比較適用于去排除傳輸外部設(shè)備的問題，例如相關(guān)尾纖、法蘭盤接口、接入設(shè)備等；如在和其他方法聯(lián)合使用時，將故障定位到了某一塊單板，維護(hù)人員可直接更換掉故障單板優(yōu)先恢復(fù)在用業(yè)務(wù)。替換法使用起來相對簡單方法實用，而且對維護(hù)人員要求不高，但是對備件的儲備量以及備件保存質(zhì)量有較高要求，同時操作起來要注意拔插單板時有可能造成板件損毀以及其它問題。

4.4 儀表測試法

儀表測試法一般用于定位故障，消除設(shè)備以外的問題，與其他設(shè)備和對接的問題，相關(guān)設(shè)備機(jī)房需要配備的常用測試儀表包括誤碼測試儀（HCT7000）、光功率計、光時域反射儀（OTDR）、萬用表等。在故障排除時，若懷疑電源有問題，可使用萬用表進(jìn)行測量；如果懷疑設(shè)備與其他設(shè)備之間的連接是接地問題，則可以用萬用表測量對接通道起始端與同軸電纜接口屏蔽層接收部分之間的電壓，以確保電壓值不超過0.5V。若懷疑是信號有問題，即通過相應(yīng)的儀器可以觀察到接口的報警、幀信號和開銷字節(jié)的參數(shù)檢查信號常態(tài)。利用儀器測試方法對故障進(jìn)行分析和定位是很有說服力的。缺點是對儀表的儲備，以及使用儀表的技術(shù)人員能力有要求。

5 案例分析應(yīng)用及處理

值班員值班時發(fā)現(xiàn)SDH環(huán)網(wǎng)的網(wǎng)管U2000上出現(xiàn)告警，顯示管制小區(qū)至塔臺小區(qū)的光纜中斷。通過OTDR檢測后，初步斷定光纜斷點在2.9KM左右的位置，至現(xiàn)場后確定為施工造成的光纜被挖斷，緊急搶修對光纜斷點處進(jìn)行熔接，通過OTDR檢查光纜長度、衰減復(fù)合要求后，將光纖恢復(fù)至設(shè)備后告警仍然存在故障未消失。檢查后發(fā)現(xiàn)為設(shè)備端口故障，管制小區(qū)之塔臺小區(qū)兩站之間光纜距離4.47公里，兩站點使用的是SSN1SLD1602單板（S-16.1，LC）接口。當(dāng)使用OTDR測試時設(shè)置的距離為自動，OTDR與ODF相連啟動檢測光纜，OTDR向塔臺小區(qū)S-16.1，LC接口發(fā)送的功率超過了其過載接收功率，導(dǎo)致接口過載接收，接口被損壞。使用備件更換后，站點恢復(fù)正常。

設(shè)備完成安裝后，注意尾纖標(biāo)簽，端口標(biāo)簽和ODF標(biāo)簽表明清楚，防止后期維護(hù)出現(xiàn)誤操作；使用OTDR做測試時檢查連接情況確定測試所需距離；使用OTDR檢測光纖時，將尾纖與設(shè)備板卡脫開；使用長距離的關(guān)端口時檢查儀表是否正確連接，長距離的光端口接收的過載功率很低，當(dāng)接入出現(xiàn)錯誤時被超過過載光功率的信號損壞。

6 SDH技術(shù)在民航通信中的網(wǎng)絡(luò)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，國內(nèi)的民航通信行業(yè)也迎來了更大的發(fā)展空間，而SDH技術(shù)的出現(xiàn)和在民航通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中的靈活應(yīng)用，對于民航通信領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的意義。但是就空管自建的本場SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)而言，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式還較為單一，涉及的節(jié)點也相對較少，同時光纜與管網(wǎng)容易受到外界因素的作用而出現(xiàn)通信中斷等現(xiàn)象，進(jìn)而對整體保障穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。在這種情況下，為了更好的滿足信號傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、傳輸容量以及傳輸效率等方面的需求，勢必需要對現(xiàn)有的自建的本場SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。

7 結(jié)束語

SDH光傳輸設(shè)備是空中交通管制通信網(wǎng)的重要組成部分，傳輸服務(wù)質(zhì)量的好壞直接影響到民航空中交通管制的服務(wù)質(zhì)量。作為一名通信運(yùn)行維護(hù)人員，應(yīng)充分了解SDH光傳輸設(shè)備故障的分析與處理，靈活綜合運(yùn)用各種方法，能夠識別故障現(xiàn)象，實施有效的運(yùn)行和維護(hù)管理和故障排除，為民航空中交通管制業(yè)務(wù)提供更好的數(shù)據(jù)傳輸手段。