SDH光传输系统的常见故障与处理技术研究

苏伟佳,张松,史春辉,祁晗,杨宇

摘要：光传输技术与现代通信技术的有机融合给SDH光传输系统创造了更大的应用空间，并使其在传输系统中扮演着越来越重要的角色。相较于其他传输系统，SDH光传输系统在传输效率和处理能力上均具备明显优势。因此，分析SDH光传输系统常见故障及故障处理技术，用以构建SDH光传输系统故障处理体系，以期为系统日常检修维护工作的高效开展提供技术指导。

关键词：SDH光传输系统；光传输技术；故障处理

前言：SDH光传输是基于网络系统的统一管理，利用光纤信道完成各节点之间信息的同步传输、分插以及复用，技术优势在于节点结构及指针定位调整的高度标准化，且具备更强的网管能力和网络拓扑能力，已发展为当前通信系统中的主流传输技术。结合以往系统故障的处理经验可知，最常见的故障为光路故障和2M故障，总结其处理技术有助于提高系统运行的稳定性。

1SDH光传输系统常见故障

SDH光传输系统故障可细分为如下几种类型：

尾纤故障，如尾纤接头不良、尾纤中断以及尾纤弯曲半径过小等；光缆故障，如光缆衰耗过高、光缆中断以及线路故障等；电缆故障，如端口接触不良和2M电缆中断等；单板故障，如时钟板故障和主控板故障等；网管系统故障，如网线故障和ECC通道中断等；电源故障，如熔断器异常和设备掉电。引发以上故障的原因主要有：线路本身存在异常，如光纤断裂、电缆接触不良以及光损耗过高等；设备自身故障，如支路板和单板等结构运行异常；人为因素引发的故障，如在系统运行过程中出现支路通道环回设置不当或配置数据出错等操作问题。

2SDH光传输系统故障处理技术

2.1前期准备

SDH光传输系统常见故障主要与光路和2M有关，在进行故障检修处理时需重点检测光路和设备的运行及操作情况。检修人员必须充足把握系统运行特点及各项设备正常运行参数，以便在处理故障中能快速定位故障点并将其排除，避免影响系统正常运行。首先，熟练掌握SDH光传输系统运行原理、系统告警信号流以及告警产生机理。其次，熟练掌握常用的系统维护手段及其正常运行参数，如各类设备和网管的操作规范、设备系统配置、机盘特点、接口参数以及指示灯显示规律等。再次，充分了解组网信息，如网络拓扑、运行状态以及业务配置等。最后，熟练掌握系统内各类仪器设备的操作方法，如光功率计、误码仪以及2M话路分析仪等。

2.2定位原则

SDH光传输系统故障处理前，需确定路由接续方式，划定故障发生区域，然后进行故障点的准确定位。开展故障排除作业前，需取得上级管理部门的批准，按照先主后次、先急后缓、先抢通后修复、先外部后传输、先单站后单板、先线路后支路以及先高级后地级的原则进行故障处理。先抢通后修复是指在系统故障后先抢修线路恢复系统的正常运行，然后再深入开展故障排查作业。该方法的使用条件为系统内存在与故障通道起始点相同的可用通道。先外部后传输指的是先排除引发故障的外部原因，然后再查找内部原因。先单站后单板指的是先确定系统故障的站点，然后再精准至具体板件。先线路后支路是指当支路存在大量AIS告警时，先查看线路板告警，排除线路板故障后再排查支路故障。先高级后低级指的是优先分析高级业务告警，如2M板发生的Losofsignal告警，然后分析低级告警，如风扇控制板的Fantrayfilterblocked告警。

2.3处理技术

2.3.1故障处理思路

系统故障处理的基本思路为一分析、二环回以及三换板。其中，一分析是指系统在突发故障后先分析来自机柜、单板以及网管指示灯等位置的告警，因SDH帧结构带有突出的开销字节特征，所以利用开销字节即可初步定为告警位置，进而缩小故障发生范围。二环回指的是软件环回和硬件环回，使用各类仪表设备进行单站的逐段环回，从而逐一排除系统故障外部影响因素定位故障点。三换板是指外部设备故障排除中，利用光纤在ODF架自环判断故障。

2.3.2故障处理流程

SDH光传输系统故障处理流程如下。首先，检查端对端向前状态，判断对端是否正常运行，排除对端运行异常引发的中继中断故障。其次，联系上级网管站进行电路申告，以获取更多故障范围的判断依据。再次，代通故障中继，查看相应中断方向上是否存在备用电路。若存在，需将其代通至故障中继；若不存在，需精确定位故障点代通。最后，恢复系统通信，向上级部门汇报故障处理情况。

2.3.3故障处理方法

1）告警分析。该处理方法利用网管采集告警数据进行故障定位，可全面了解网络内设备的实时及历史告警情况，得到更具体的设备性能数据。例如，在A、B构成的网络系统中，若A处存在MS_RDI、HP_RDI以及LP_RDI告警，B处存在R_LOS和TU_AIS告警。通常，R_LOS告警为源告警时，表示AB传输方向上的光路存在异常。该方法实际应用中还可根据设备告警指示灯和单板指示灯状态判断告警情况。由于指示灯仅反映设备实时运行状态，因此其一般只被用于判断告警级别，局限性较大。

2）替换法。替换法是采用正常运行的模块替换可能存在异常的模块，对比替换前后系统运行状态的变化即可定位故障点并将其排除。SDH光传输系统故障处理中，常用的替换模块有光纤、电缆、单板以及电源等。替换法的优势在于可准确排除外部设备异常，如光纤故障、电缆故障以及电源故障等，还可用于解决单站内单板故障问题。

3）环回法。该方法在系统故障处理中的应用频次较高，可分为内环回、外环回、硬件环回以及软件环回等多种类型。环回过程中，需采样业务通道，从多个故障站点中选择一个，然后再从该站点的多个问题业务选择一个业务通道。绘制该业务通道某个方向的路径图，注明该业务源、宿途径的站点以及通道占用情况和时隙。最后，通过逐段回环的方式，准确定位故障点。采样业务的路径如图1所示。

图 1 采样业务路径

4）配置数据法。配置数据法通过对设备实时配置数据的查询和分析，确定故障点并将其排除，如时隙配置和线路板环回设置等。若发现配置数据有误，则需重新配置。配置数据法多被用于故障定位到具体单站后，典型故障有C2字节配置失误引发的HP_SLM故障、TRS配置失误引发的TPS倒换失败故障以及J1字节配置失误引发的HP_TIM故障等。另外，故障处理过程中进行配置参数调节还可被用于通道故障、时隙空余以及槽位中部分业务发生时隙中断的处理。

5）测试法。测试法是利用光功率计、误码仪以及光视域反射仪等设备直接检测系统故障。例如，使用2M误码仪分析业务通断和误码等故障，使用万用表检测电压幅值是否合理。除以上故障定位和处理方法，SDH光传输系统故障处理还可在一定程度上借鉴已有经验，通过采用复位单板、重启单站以及配置重置等操作解决部分特殊故障。经验法故障定位和处理的精确性很难被保证，且适用范围有限，因此除极特殊的情况，不建议采用该方法进行故障处理。

2.4维护方案

SDH光传输系统运维管理过程中，依照系统运行实况设计具体的维护方案，可有效发挥故障风险预防作用，从根源上提高系统运行稳定性。

2.4.1日常维护

日常维护过程主要对系统各项设备进行检查保养，维护要点如下。第一，观察设备实时运行状态，采集其振动、温度、声音、显示器以及指示灯等相关信息，判断是否存在运行异常。第二，加强设备系统运行环境监管，严格按照系统运行要求控制机房温湿度，及时清扫机房卫生，避免设备积灰，以营造良好的运行环境。第三，日常维护重点关注光发射机、接收机以及放大器等设备的运行状况，如查看发射机射频输出电平及光功率是否正常。第四，加强机房防灾管理。

2.4.2定期维护

定期维护的周期按照SDH光传输系统各类线路、设备的自身属性设定，在既定期限内，对系统内的全部设备做全面的故障风险排查，避免异常问题发展为实质性故障，确保系统平稳且高效运行。

2.4.3突发性维护

突发性维护可对光传输系统运行过程中突发性故障展开紧急抢修活动。为保证抢修工作能在最短的时间内以最高质量完成，相关运维管理人员必须在日常检修过程中积累大量的技术经验，充分掌握系统运行特点和故障发生规律，配合各类检测设备，精确定位故障点，在系统抢通后深入分析故障原因并彻底排除。

结束语：

总而言之，SDH光传输系统性能虽较传统系统具有明显优化，但受复杂因素的影响，运行过程仍可能发生一定的故障，需配以完善、科学的故障处理体系，以充分发挥SDH光传输系统技术的优势。

参考文献：

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