华为SDH传输设备的故障分析与处理方法.pdf

第 5 卷 第 8 期 新一代信息技术 Vol.5 No.8 2022 年 4 月 NEW GENERATION OF INFORMATION TECHNOLOGY Apr.2022 通讯作者:李蕾(1987)，女，研究方向：语音承载网络、通信业务管理系统。DOI:10.3969/j.issn.2096-6091.2022.08.030 华为 SDH 传输设备的故障分析与处理方法 李 蕾(中国华油集团公司机关服务中心，北京 100120)摘 要：在科学技术高速发展的今天，我国在光传输的技术研发上有了新的突破，其技术也在通讯领域得到了大范围应用。光传输中的 SDH 网络在整个传输系统中有着不可或缺的地位，为了提高 SDH 的传输能力，需要改善 SDH运行中出现的故障问题以及开展故障修复工作，同时使得通讯系统在检修维护时有了参考依据。本文就华为 SDH 光传输系统出现的各类故障问题及相应故障解决流程和方案进行浅析。关键词：SDH 光传输系统；设备；故障分析；处理方法 本文著录格式：李蕾.华为 SDH 传输设备的故障分析与处理方法J.新一代信息技术，2022，5(8):98-101 中图分类号：TN29 文献标识码：A Fault Analysis and Treatment of Huawei SDH Transmission Equipment LI Lei(Agency Service Center of China National Petroleum Corporation,Beijing 100120,China)Abstract:With the rapid development of science and technology,China has also made a new breakthrough in the research and development of optical transmission technology,and its technology has been widely used in the field of communication.SDH network in optical transmission plays an indispensable role in the whole transmission system.In order to improve the transmis-sion capacity of SDH,we have to improve the fault problems and fault repair in SDH operation.At the same time,it also pro-vides a reference basis for the maintenance of the communication system.This paper analyzes various fault problems and corre-sponding fault solution processes and schemes of Huawei SDH optical transmission system.Key words:SDH optical transmission system;equipment;fault analysis;processing method Citation:LI Lei.Fault Analysis and Treatment of Huawei SDH Transmission EquipmentJ.New Generation of Information Technology,2022,5(8):98-101 0 引言 随着社会的发展和技术的进步，通信行业有了质的飞跃，我国的通信网络建设覆盖更为广泛，大范围的铺设通信网络，使通信系统必须达到较高的传输能力。就目前而言，SDH 光传输系统在通信领域中有着较为可观的传输能力以及稳定性，正是这些优异的特性使其作为通信网络中最为主流的传输方式，其主要优势体现在光接口的规范化，反应迅速的网络拓扑功能和卓越的网管能力等。SDH 光传输系统的本质是由网管系统进行标准化流程管理，通过光纤通道使信息实现同步、分流和复用，此技术在各种情况下的应用都已经趋于标准化，通过光纤介质的辅助，对数字信息进行传递1。通常情况下，在通信网络中出现频次最多的故障因素为光路的问题，此类故障本文将着重进行分析。1 SDH 光传输系统概述 1.1 SDH 光传输系统的基本概念 SDH 光传输系统即数字化信息同步传输。“SDH”最早由美国的信息研究所提出，对数字信号架构、复用方式、传递效率以及接口做了标准化的要求2。传输技术采用光纤通道，通过光纤进行数字信息的同步传递，同时，该系统在应对部分接口和定位上均有所改善，也都相对标准化，管理模式也较为高效。1.2 SDH 光传输系统的结构 SDH 光传输系统主要分为两大部分，一是外在的硬件设施，二是软件部分，硬件由机柜子架及机盘构成，软件由网管系统构成。在硬件设施中，机柜主要作为支撑；SDH 子架为各种连接和插装提供相应的接口，使每一个机盘都能以各种组合实现指令的统一。SDH 网管软件的工作内容主要是对 SD8 期 李 蕾:华为 SDH 传输设备的故障分析与处理方法 99 硬件和网络进行有效管理和监视，保障网络的平稳运行。软硬件协调配合，让数字信息得以同步传递。1.3 SDH 光传输系统的特点 SDH 光传输系统的优势之一就是稳定性，它能够使信息稳定传输，效率也较为可靠。SDH 光传输系统的优势分为以下几点：SDH系数的结构是以帧的形式且具有统一的执行标准，兼容性较为理想，可实时控制信息的传递，稳定性也能得到保障。其同步率较高，能够灵活控制支路信号的传输，进一步实现同步传递，传递效率也较高。采用分叉复用的形式，降低传输成本，也使管理形式更为数字化。网络物理布局结构完善，有效对网络进行管理，保障网络的稳定性和安全性。接口兼容性强，能够实现网络控制的多方位兼容，减少传输的误码率，保持传输系统的良好运行。拥有较高交换性能，模块之间可以交叉组合，展现出的功能更为多样化，网络服务能力也得到了相应提升。1.4 SDH 光传输系统的应用 SDH 拥有诸多优势，未来的应用前景较好，普遍适用在网络的传输上，提高数据传递的效率。在企业运营中，会产生大量的数据信息，同时对信息数据传递的稳定性有着一定要求，如果效率低下，会直接影响到另一端的信息接收，也会波及到对数据的控制情况3。SDH 光传输系统的应用，使传输能力有了保障，更加有利于大数据的传递，也使企业的运营更为高效。在网络实际运行时，对相应的组网有严格的要求，需要专有 SDH 环路来进行介入，减少传输限制。同时，SDH 的应用还能保障网络带宽的供需，使大量企业员工的网络连接更为稳定，业务处理更为高效，其商用价值可见一斑。2 SDH 光传输系统的常见问题类型 2.1 光功率问题 SDH 光传输系统中经常会出现光功率的故障，光功率是指光在一定时间内做的功。目前，光功率的故障主要体现在光功率与光传输之间，呈现出的具体问题有两方面，一方面是光板的输出情况不能满足相应的系统指标，另一方面则是光功率的接收情况达不到系统的指示要求。以上两种情况中出现频次较高的现象是光功率接收较低，直接导致信噪比衰减，产生误码，还会偶发中断的情况，使系统无法正常运转。SDH 光传输系统日常运行时，如最初设计与现实情况有出入、端口的光板型号不符等个别情况也会出现光功率接收偏高，直接缩短了光接收器的使用寿命，而光链路过大会使光接收元器件出现受损情况。除了因设备自身的故障原因，光功率问题还可见于接头处脏污、光纤的盘曲率较小等。2.2 其他几种常见故障 在 SDH 光传输系统中，不仅有光功率的故障问题，还会存在一些其他常见的故障类型，相关类型如下：第一，误码问题是比较典型的故障。以下几种原因都可能产生误码：色散加重、光功率下降、接头处出现故障、相关器件未达标准要求、温控不合格；第二，中断问题4。指的是数据信号在传递时出现极为短暂的中断情况，大部分原因是线路和元器件故障，因此在日常的检测排查工作中首先要确认是否存在线路故障；第三，业务中断情况。在SDH 光传输系统中，业务中断的常见因素可归结于误码的中断、光功率衰减等；第四，公务问题。指的是信号在传递时的质量不高，常见的有传输音质较差、信号不稳定等问题，而在实际 SDH 光传输系统的运行过程中，公务问题主要在于 SDH 设备公务处理部分出现异常或相关预设出现问题以及线路的堵塞等；第五，仪表测试问题。如果 SDH 光传输系统在实际运行时发生仪表测试问题，会使测算数据出现偏差，失去参考意义，而出现这一问题的最主要原因是技术工作者没有按照规定的要求使用仪表，不规范的操作无法获取相应的正确数值。另外，如果反复出现使用不当的情况，相关的测量设备和仪表也会出现故障，严重的会导致损坏，使公司受到经济损失。总而言之，目前不正确的仪表操作常见于设置错误、不按标准执行接地、相关功率严重超出；第六，对接问题。如果在正常使用 SDH 光传输系统时出现对接问题，很大程度上会造成系统被迫中断运行以及出现误码情况，无法体现出 SDH 光传输系统的意义与价值5。总体来说，对接故障问题常见于设备自身问题、相关协议不兼容、接口配对不上、设备的设置错误等。2.3 SDH 光传输系统故障定位思路及原则 一般来说，SDH 系统出现问题时会衍生出其他状况，比如风险预警、数据出错等。在相关故障的测定中，这些信息都可作为分析故障情况的重要参考资源。一方面，当 SDH 系统的稳态运行出现波动时，相关网管软件会启动查询机制，对系统现有或既往的故障事件进行回溯提取，并生成相应的数据信息；另一方面，一旦 SDH 系统出现故障，设置在设备外部的告警灯会随之闪烁，提醒并引导相关人员及时进行故障的排查定位与解决处理。在 SDH 光传输系统的故障处理工作中，首先应该遵循“先硬后软”的原则，即在出现故障时先对硬件进行排除，如果硬件没有问题再排除软件；其次，还要遵循“先整体后局部”的排除原则，先从整体网络布局着手，定位故障部位，再对设备和传输系统进行具体分析，以此来判断故障的类型并准确地找出故障点，在故障进行定位时首先要处理报警信号的高速部分故障100 新一代信息技术 2022 年 因素。处理好此部分故障后，如果还是存在故障报警信号，再对低速部分的故障进行进一步的排查和修复；最后，在系统故障排除中，需要先处理高级别告警，按照告警等级由大到小的规律逐一排除修复6。3 SDH 光传输系统常用的故障处理技术 3.1 告警性能分析法 警告性能是 SDH 光传输系统必备的性能，警告性能可在 SDH 光传输系统使用过程中发生故障时发出异常性能数据，相关工作人员可根据发出的异常数据对 SDH 光传输系统的故障问题进行分析，通过异常的数据值确定故障的类型与极易发生故障的具体点位，主要内在原理是通过异常数据和 SDH 帧结构中的开销字节和 SDH 风险警报机制，从而确定具体的故障类型和相应的点位，使相关的维修技术人员有针对性地开展工作，也为相关问题的处理提供了可靠的来源依据7。在使用告警性能分析法时，想要起到有效的处理效果，主要在于是否能够真实有效并且全覆盖。系统故障提示通常来源于两个方面，一个是网管的风险警报。因此提供网管来获取相应的警报信息时，要确认各个网元的运行时间准确无误，但凡出现设置问题，系统将产生告警，以至于发生性能信息上报错误、不够及时等情况，影响系统正常工作。另一种渠道是通过观察，分析 SDH 设备机柜或者单板指示灯的状态了解设备的运行情况。因此，发生系统故障时使用告警性能分析法可以全面地、详细地、真实地掌握 SDH 光传输系统设备当前或者历史的告警信息。3.2 回环检测法 在 SDH 光传输系统中可能会存在很多问题，比如组网问题、业务中断以及故障警报等极其混乱的情况，在面对这些故障问题时不能再使用告警性能分析法，需要使用回环检测法判断发生故障的位置以及类型。另外，只是依靠设备和单板指示灯显示的故障状态过于片面，不能适用于所有故障类型，因此并不能完全依据故障指示灯对故障的具体原因进行判断，需要回环检测法对系统故障进行定位处理。回环检测法具体实施是把信息从相应端口发送出去，再从另一端口接收信息，使工作人员能迅速定位到发生问题的网元8。回环检测法最突出的优势是无需很多的风险报警信息和相关数据值就能实现检测，不足点也显而易见，可能会对通信业务造成一定的影响。由此可见，此种故障应对方案较适合在系统出现严重的中断和损坏或不影响正常业务的情况下使用。图 1 是华为的 SDH 光传输设备示意图，在通信设备中的重量级产品，在连接通讯设备中起着重要的作用，同时也是信息接收和传输不可或缺的设施，适用于国家的诸多重要领域部门，但在具体使用时，需要注意其配置中光口和电口与其他 SDH 光传输设备的区别。3.3 替换法 所谓替换法，简单来说就是使用状态性能正常的相关零件来替换可能出现隐患或者问题的其他零配件，通过这种方法来定位出故障点以及对故障情况的维修。替换法顾名思义就是更改其中的配置情况，更改的模块有时隙配置、单板数值、板位配等，通用与检测外部设备的故障，如光缆、相应连接设备、供电设施等，同时适用于故障定位到单站后，用于排除单站内单板、相应组块等问题，例如线路板、交叉板、支路板和后背板。在替换零件时需要特别注意的是，部分单板是不能热插拔的，因此在更换单板时要做好绝缘措施。替换法的优势是流程较为简单，因此对相关操作人员的技术要求不高，但是在操作时要格外细致，更换的零配件要符合相关要求，如果不按流程规范操作，极易引发其他故障问题，甚至有可能使单板乃至系统出现大的故障。图 1 华为 SDH 光传输设备 Fig.1 Huawei SDH optical 3.4 仪表测试法 通常情况下，使用仪表测试法不仅能够排除传输设备外部问题，还能够排除与其他设备对接时产生的问题，常见的辅助仪器主要有光功率计、用表误码仪、光源、SDH 分析仪表、光时域反射仪。通过对设备的某些指标性能测量，判断故障的位置以及类型。一般情况下，万用表用于测试供电电源是否在正常范围内。使用 SDH 分析仪表观察开销字节是否正常以及帧信号是否正常，是否存在异常告警，可以判断两种设备对接是否有格式不正确的情况。若想通过实验方法分析设备的光功率衰减情况，需要用到光功率计。实际操作时，需要将 SDH 光传输系统的光接口输出端与光功率计的测试输入端连接起来，然后启动光输出系统。当光功率逐渐稳定时，光功率计显示屏上的读数即为设备当前的光功值9。在不同时段、相同条件下测试设备的光功率值，形成相应的变化曲线，便可得知设备光功率的衰减情8 期 李 蕾:华为 SDH 传输设备的故障分析与处理方法 101 况。仪表测试法在故障定位过程中具有很强的说服力，但是在实际应用时对维护人员的专业技术水平要求比较高，对仪表也有一定的要求，因此存在一些影响正常使用的不确定因素10。4 结论 SDH 光传输系统是一个复杂的传输网络系统，对其常见故障的及时处理非常关键。因此，在 SDH光传输系统的实际应用中，要求系统操作人员能够及时发现系统中出现的故障问题，对故障类型进行定位，并且能够针对具体故障选择合适的处理方法。另外，系统设备的日常维护检修也是十分关键的，要求通信检修人员必须具备很强的业务水平和处理故障的能力，从而保证 SDH 光传输系统安全稳定运行。参考文献 1 程志,张玉彤,贾彪.远距离光纤通信传输故障数据挖掘方法J.激光杂志,2019,40(04):127-130.2 朱常荣,詹跃东.SDH光传输设备组网设计J.电视技术,2019,43(05):35-38.3 张斌.光纤通信系统中光传输技术分析及维护的探讨J.电视技术,2020,44(03):24-25.4 于然,于蒙,赵子兰,等.电力SDH通信网自愈模型实现网络安全分析J.信息技术,2020,44(11):148-151+158.5 赵阳,段程煜,张东辉,等.电力通信SDH传输设备故障研究分析C.第三届智能电网会议论文集,2018:45-46+49.6 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