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摘要:SDH,指的是一种同步的数字传输网,其中同步是指其复接方式采用的是同步复接,其各支路的低速信号是互相同步的。SDH(同步数字传输)作为新一代传输方式己在各大核心网络广泛推广与应用。SDH优良的性能,为现代信息传输领域开辟了更为宽阔的天地。在不同的运行环境中,要确保SDH网络稳定可靠运行,离不开SDH网络的维护。随着SDH传输网的不断发展和网络应用的不断广泛应用,SDH网络对维护人员的要求越来越高。
关键词:SDH设备;维护;故障处理;方法
引言
SDH光同步数字传输设备是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络,因其具有规范的接口,灵活的复用方式,自动化程度很高的维护,很强的兼容性,而普遍应用于高速、大容量的光纤通信系统中。目前各大电信运营商都已经大规模建设了基于SDH的骨干光传输网络和城域网传输系统。虽然密级波分复用系统(DWDM)的出现使SDH设备在骨干传输网络上的应用优势减弱,但作为DWDM的终端设备,SDH设备在整个的传输网络中的重要地位仍是不容忽视的。SDH设备的维护、故障处理直接影响着全网通信业务的运用质量。本文对SDH光端设备在日常运行维护和对常见故障的分析处理进行了简单的归纳和总结。
一、SDH网络设备管理系统基本组成
SDH的核心是组建国家、国际互通数字通信网,构成BIPISDN传送网络。SDH网络的基本组成,包括软件和硬件两大部分。软件由设计者进行预先建模,目前普遍采用面向对应的程序建模和面向Agent的程序建模方法。软件的物理实现需要硬件的支持。硬件主要包括计算机、电光转换设备、光纤中继设备、光电转换设备、光缆几部分。SDH基本网络单元主要有帧结构、段开销、通道开销、同步复用和映射基本结构以及定位与指针。SDH设备功能模块主要包括线路单元、支路单元、交叉连接单元、时钟单元、主控单元、开销处理及辅助单元。而SDH的帧结构中有丰富的开销字节,这些开销字节用于传递告警、性能信息,使得SDH系统具有很强的告警和误码监测功能。SDH网络具有传送能力和控制能力。传送能力实现信息点到点的传递,控制能力实现管理和维护功能。这两种作用可以并存在某个网络中。所以,如果我们了解了这些告警信息的产生方式和检测方式,就可以做到对故障的快速定位。
二、SDH设备例行维护
例行维护根据设备使用者的要求各有不同,一般分为环境维护、设备维护和网管维护,其中网管性能事件查询、电路误码测试、数据定期备份和风扇防尘单元的清洁是比较重要的维护项目。
1、网管性能事件查询。定期对系统的重要性能值进行检查记录是早期发现故障隐患的有效手段,也是日常维护中容易被忽视的环节。许多性能值当未越限时一般是不上报告警的,但当这些性能值持续存在并数值较大时,就表示着设备有问题存在,并可能影响业务传输质量。在性能事件中,复用段背景误码块、高阶通道背景误码块等误码类性能事件和管理单元指针调整、支路单元指针调整等指针调整类性能事件是很重要的,一定要仔细查看。系统在正常运行时,这些性能事件应该为零或者很少,如果发现有大量的性能数据,则表明系统中传输信号质量发生了劣化,或者网络时钟不同步,存在故障隐患。此时不可调以轻心,以为业务还能通就置之不理,必须查清隐患,避免引发业务中断等重大事故。另外,对具备条件的机型(如华为Optix2500设备),还可在网管上对光线路板做在线的收发光功率性能值检查,并做定期记录,以便及时发现光缆线路上的衰耗变化,同时也可以将测试值做为光缆割接作业前后对比的参照依据。
2、误码测试。误码特性测试是整个传输网业务长期稳定运行工作性能的一项测试,定期抽检业务通道,来判断所有业务通道的性能是否正确。采用误码仪测试误码时,一般以业务接入点为测试点,如E1、E3、E4、T3、STM-1等接口。可选择在线或离线两种测量方式。
三、SDH设备的故障处理
1、SDH设备的维护分类。SDH设备的维护可以分为两类:在网管中心使用网管计算机的网络维护和传输机房内的设备维护。(1)网络维护。网络维护人员,可以通过网管计算机查询设备的详细数据,在设备出现故障时,能有大量的告警、性能数据供其分析、定位,因此能定位到较细、较精确的故障点,能判断和处理常见的设备故障,对下属站具有一定的技术支援能力。(2)网元维护。网元维护人员因没有网管可供使用,只能通过设备、单板告警灯的闪烁情况来分析定位故障。
2、网络维护人员的故障分析方法。用网管计算机对设备进行监控,可以看到很多细节性的信息,包括告警和性能,并能对全网络有一个整体的观察。这对于告警分析、定位是极有利的。但又面临告警、性能信息太多,无从着手分析的局面。对于这一点还要遵循前面讲过的分析原则:先观察分析高速部分(线路单元),再分析低速部分(支路单元);先分析高级别告警,再分析低级别告警。因为设备出现故障时往往会出现大量的告警、性能事件,但只有其中几个告警是基本告警,与故障息息相关,可通过这些基本告警直接定位出故障点。还有一些告警是由这些基本告警衍生出来的,不能通过它们定位出故障点。如:某站接收端出现了MS-RDI(远端信号劣化指示)告警,不能说明本站接收出现故障,相反是对端站接收出现了R-LOS(信号丢失)或R-LOF(帧丢失)告警,而向本站传送的对告信息,在这里MS-RDI就是由R-LOS或R-LOF衍生出来的。
3、SDH设备告警信号流程图。以上两种故障分析方法,都要求维护者对SDH原理和硬件系统熟悉,对告警信号流程图较熟悉,从而知道各种告警的互相产生、依存关系。只有这样才能由众多的告警信号中找出哪些是基本告警信号,即高级别告警信号,哪些是由此衍生出来的告警信号,即低级别告警信号。
4、常用的故障处理方法。通过单板告警指示灯的状态,或从网管计算机上观察到的告警信息,再结合告警信号流程图,就可大致定位出故障点。这时就可采用具体的方法来精确定位和排除故障。常用的故障处理方法有以下几种。
(1)自环。对SDH传输设备而言,维护设备最常用的一个手段就是自环。设备的自环有多种。设备外自环:检查对站端及光纤链路是否有故障。设备内自环:检查设备内部是否有故障。设备内自环又可分为:线路板自环;支路板自环;外围设备自环,分别检查各自的单元是否有故障。通过设备各种不同的自环,就可层层分离出故障点来,从而排除故障。不过自环时须注意:不要使接收过载,有时须用衰减器。
(2)插拔法。当发现某种电路板有故障时,系统维护者可以通过插拔一下电路板和外部接口插头的方法,排除因接触不良或处理机异常产生的故障。在插拔时,系统维护者要注意遵循单板插拔的操作规范,以免导致其它问题甚至损坏板件。
(3)替换法。“替换法”也是一种常用的SDH设备故障处理方法。“替换法”就是使用一个工作正常的物件替换一个怀疑工作不正常的物件,从而达到定位故障、排除故障的目的。这里的物件,可以是一段线缆、一个设备、一块单板、一块模块或一个芯片。“替换法”适用于排除传输外部设备的问题,如光纤、中继电缆、交换机、供电设备等,或故障定位到单站后,用于排除单站内单板或模块的问题。如:怀疑某块光板有故障,可将设备上工作正常的同类型光板对调,如东、西向光板对调,检查是否故障转移。替换单板时须注意:要有防静电措施;不要带电拔、插。
(4)仪表测试法。“仪表测试法”指采用各种仪表(如误码仪、万用表、光功率计、OTDR等)检查传输故障。如:用误码仪测试业务通断、误码;用万用表测试供电电压,检查电压过高或过低的问题;用OTDR(光时域反射仪)测试、定位光纤故障点。“仪表测试法”分析定位故障准确,说明力较强,但需要仪表。
结束语
综上所述,随着SDH传输网络规模的扩大、承载业务的增加,SDH传输网络也变得更为复杂,SDH传输网络维护也变得更为重要,高质量维护工作可以提高设备的稳定性,充分发挥设备性能,进而提高服务质量。需要根据实际情况,综合运用各种方法,分析原因和规律,迅速完成故障的定位和排除,在实践中要不断积累维护经验,提高对网络维护水平。
参考文献:
[1]吴凤修主编《SDH技术与设备》,人民邮电出版社.
[2]《SDH传输设备维护手册》,中国邮电电信总局主编,人民邮电出版社.
[3]张建宇.SDH传输系统网络中常见设备故障分析[J].城市建设理论研究.2012(14)