楊海斌 上海鐵路局上海通信段

在信息技術(shù)迅速發(fā)展的今天,通信已變得與人們的生活密不可分。鐵路內(nèi)部通信關(guān)系到生產(chǎn)調(diào)度、安全監(jiān)控、視頻會議以及電子辦公，所以保證通信暢通尤為重要。SDH（Synchronous Digita1 Hierachy）全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制，是一種傳輸?shù)捏w制（協(xié)議）。這種傳輸體制規(guī)范了數(shù)字信號的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、傳輸速率等級、接口碼型等特性。SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)作為通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)網(wǎng)和支撐網(wǎng),如同高樓大廈的地基一樣,在通信網(wǎng)絡(luò)中地位越來越重要。傳輸網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性及有效性將會直接影響到通信的暢通,SDH的自愈保護(hù)機(jī)制及傳輸設(shè)備維護(hù)工作舉足輕重。

1 SDH網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)方法

SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的方式可以分為兩大類，即：路徑保護(hù)和子網(wǎng)連接保護(hù)。所謂網(wǎng)絡(luò)保護(hù)一般是利用節(jié)點(diǎn)間預(yù)先分配的容量實施網(wǎng)絡(luò)保護(hù),既當(dāng)一個工作通路發(fā)生失效事件時,利用備用設(shè)備的倒換動作,使信號通過保護(hù)通路仍保持有效。SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)通常是指一個較快的轉(zhuǎn)換過程,其轉(zhuǎn)換的執(zhí)行是由倒換開關(guān)的部件自動確定的。保護(hù)作用后，占用了在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間預(yù)先指定的某些容量,因此轉(zhuǎn)換后的通道也具有預(yù)先確定的路由。

1.1 路徑保護(hù)

路徑保護(hù)是當(dāng)工作路徑失效或者性能劣于某一必要的水平時,工作路徑將由保護(hù)路徑所取代,路徑終端可以提供路徑狀態(tài)的信息,而保護(hù)路徑終端則提供保護(hù)路徑狀態(tài)的信息。這兩種信息提供了保護(hù)啟動的依據(jù)。SDH線路保護(hù)的工作原理是當(dāng)工作系統(tǒng)傳輸中斷或性能劣化到一定程度后,系統(tǒng)倒換設(shè)備自動將主信號轉(zhuǎn)至備用光纖系統(tǒng)傳輸。它主要用來保護(hù)傳輸媒介和設(shè)備的線路終端接口,而不保護(hù)終端TM或ADM節(jié)點(diǎn)的故障。

路徑保護(hù)可以分為以下五種：

（1）1+1線路保護(hù)：每一個工作系統(tǒng)都有一個專用的保護(hù)系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)互為主備用。工作、保護(hù)兩個系統(tǒng)發(fā)端永久橋接,收端根據(jù)接收信號的質(zhì)量優(yōu)劣決定從工作或保護(hù)系統(tǒng)接收信號,所以該保護(hù)結(jié)構(gòu)不允許提供無保護(hù)的額外業(yè)務(wù)通路。

（2）1:N線路保護(hù)：N個工作系統(tǒng)共享一個保護(hù)系統(tǒng)工作系統(tǒng)傳送正常的業(yè)務(wù)信號,保護(hù)系統(tǒng)可以傳送正常的業(yè)務(wù)信號,也可以傳送額外業(yè)務(wù)信號或者是無效信號。但系統(tǒng)一旦發(fā)生倒換,保護(hù)系統(tǒng)上傳送的信號將會丟失。

（3）二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)：這種環(huán)形結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)在支路信號分插功能前的線路上都有一保護(hù)倒換開關(guān)。

（4）二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)：二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)工作通道和保護(hù)通道。

（5）四纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)：四纖復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)在每個區(qū)段 (節(jié)點(diǎn)間)需4根光纖。

1.2 子網(wǎng)連接保護(hù)

子網(wǎng)連接保護(hù)(SNCP)是當(dāng)工作子網(wǎng)連接失效或性能劣于某一水平時,工作子網(wǎng)連接將由保護(hù)子網(wǎng)所代替。子網(wǎng)連接保護(hù)可以看作是一種缺陷條件的檢出是發(fā)生在服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)、子層或其他傳送層網(wǎng)絡(luò),而保護(hù)倒換的激活卻發(fā)生在客戶層網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)方法。子網(wǎng)連接保護(hù)可以應(yīng)用于層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何層,被保護(hù)的子網(wǎng)連接可以進(jìn)一步由較低等級的子網(wǎng)連接和鏈路連接的方法來表示。

子網(wǎng)連接保護(hù)可以分為以下兩種：

（1）二纖單向通道保護(hù)環(huán)：由兩根光纖組成兩個環(huán),通道保護(hù)環(huán)的保護(hù)功能是通過網(wǎng)元支路板的并發(fā)選收功能來實現(xiàn)的,也就是支路板將支路上環(huán)業(yè)務(wù)并發(fā)到主環(huán)、備環(huán)上，兩環(huán)上業(yè)務(wù)完全一樣且流向相反,平時網(wǎng)元支路板選收主環(huán)下支路的業(yè)務(wù)。

（2）二纖雙向通道保護(hù)環(huán)：二纖雙向通道保護(hù)環(huán)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)為雙向,它們是一致路由,保護(hù)機(jī)理也是支路“并發(fā)選收”，業(yè)務(wù)保護(hù)是1+1的。

2 SDH設(shè)備故障定位

為了準(zhǔn)確、快速的處理SDH光傳輸設(shè)備各類故障，維護(hù)技術(shù)人員要做到以下幾點(diǎn)：要有強(qiáng)烈的責(zé)任感、要加強(qiáng)SDH基本原理,尤其是告警信號流的學(xué)習(xí)、要熟練掌握所維護(hù)傳輸設(shè)備的基本操作、要加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)、要加強(qiáng)維護(hù)人員心理素質(zhì)，心中要有故障定位的基本思路。

2.1 故障定位的關(guān)鍵

故障定位中,最關(guān)鍵的一步就是將故障點(diǎn)準(zhǔn)確地定位到單站,這是每個維護(hù)人員一現(xiàn)場維護(hù)工作中必須牢固樹立的信念。由于傳輸設(shè)備自身的應(yīng)用特點(diǎn)--站與站之間的距離較遠(yuǎn),因此在進(jìn)行故障定位時,首先將故障點(diǎn)準(zhǔn)確地定位到單站,是極其重要和關(guān)鍵的。在將故障點(diǎn)準(zhǔn)確地定位到單站之前,而懷疑這個站或那個站,這塊板或那塊板的問題,常常是徒勞的,往往只會延誤問題的解決。一旦將故障定位到單站后,我們就可以集中精力,通過數(shù)據(jù)分析、硬件檢查、更換單板等手段來排除該站的故障。

2.2 故障定位的原則

故障定位的一般原則可總結(jié)為四句話:“先外部,后傳輸；先單站,后單板；先線路,后支路；先高級,后低級”。

（1）“先外部,后傳輸”,就是說在定位故障時,應(yīng)先排除外部的可能因素,如光纖斷,交換故障或電源問題等。

（2）“先單站,后單板”,就是說在定位故障時,首先,要盡可能準(zhǔn)確地定位出是哪個站的問題。

（3）從告警信號流中可以看出,線路板的故障常常會引起支路板的異常告警,因此在故障定位時,應(yīng)按“先線路,后支路”的順序,排除故障。

（4）從故障等級中可以看出,高等級的故障常常會大面積低等級的異常告警,因此在故障定位時,應(yīng)按“先高級,后低級”的順序,排除故障。

2.3 故障定位的常用方法

2.3.1 告警性能分析法

通過網(wǎng)管獲取告警和性能信息,進(jìn)行故障定位?？梢匀娴?、詳實地了解全網(wǎng)設(shè)備的當(dāng)前或歷史告警信息；也可通過機(jī)柜頂部指示燈和單板告警指示燈來獲取告警信息,進(jìn)行故障定位。一般告警燈常有紅、黃、綠三種顏色,紅色表示緊急告警及重要告警,黃色表示次要告警及一般告警,綠色表示系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2.3.2 環(huán)回法

環(huán)回法,是SDH傳輸設(shè)備定位故障最常用、最行之有效的一種方法。環(huán)回有多種方式,如內(nèi)環(huán)回與外環(huán)回,遠(yuǎn)端環(huán)回與本地環(huán)回,線路環(huán)回與支路環(huán)回等。進(jìn)行環(huán)回操作時,首先應(yīng)進(jìn)行環(huán)回業(yè)務(wù)通道采樣,即從多個有故障的站點(diǎn)中選擇其中的一個站點(diǎn),從所選站點(diǎn)的多個有問題的業(yè)務(wù)通道中選擇其中的一個業(yè)務(wù)通道；然后畫出所采樣業(yè)務(wù)的一個方向的路徑圖,圖中要標(biāo)出該業(yè)務(wù)的源和宿及所經(jīng)過的站點(diǎn)、所占用的VC4通道和時隙等,最后逐段環(huán)回,定位故障站點(diǎn)及單板。當(dāng)然這種方法也有它自身不能克服的缺陷,就是可能會影響正常的業(yè)務(wù),應(yīng)盡量在業(yè)務(wù)量小的時候使用。

2.3.3 替換法

替換法就是使用一個工作正常的物體去替換一個工作不正常的物體,從而達(dá)到定位故障、排除故障的目的。這里的物件可以是一段線纜、一段光跳纖、一個設(shè)備、一塊單板等。替換法適用于排除傳輸外部設(shè)備的問題,如光纖、中繼電纜、交換機(jī)、供電設(shè)備等；或故障定位到單站后,用于排除單站內(nèi)單板或模塊的問題。

2.3.4 配置數(shù)據(jù)分析法

查詢、分析設(shè)備當(dāng)前的配置數(shù)據(jù),例如:時隙配置、復(fù)用段的節(jié)點(diǎn)參數(shù)、線路板和支路板通道的環(huán)回設(shè)置、支路通道保護(hù)屬性等,分析以上的配置數(shù)據(jù)是否正常,來定位故障。若配置的數(shù)據(jù)有錯誤,需進(jìn)行重新配置。

2.3.5 儀表測試法

儀表測試法指采用各種儀表,如誤碼儀、光功率計、光時域反射儀等來檢查傳輸故障。例如:用2 M誤碼儀測試業(yè)務(wù)通斷、誤碼；用萬用表測試供電電壓,檢查電壓過高或過低問題。

2.3.6 經(jīng)驗處理法

在一些特殊的情況下通過復(fù)位單板、單站的掉電重啟、重新下發(fā)配置等手段可有效及時的排除故障、恢復(fù)業(yè)務(wù)。但建議此方法應(yīng)盡量少用,因為該方法不利于故障原因的徹底清查。遇到這種情況,除非情況緊急,一般還應(yīng)盡量使用上面介紹的方法,或請求支援盡可能地將故障定位出來,以消除設(shè)備內(nèi)外隱患。

3 結(jié)束語

在SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)方法和設(shè)備的故障處理中還有很多問題和經(jīng)驗需要我們不斷地發(fā)現(xiàn)和總結(jié)。只有通過自己的不斷努力、學(xué)習(xí),靠平時一點(diǎn)一滴的積累,才能獲取知識,獲得寶貴的工作經(jīng)驗,不斷提高維護(hù)水平,才能提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),為鐵路實現(xiàn)又好又快發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]金立坪《SDH的保護(hù)策略及其在鐵路上的應(yīng)用[J]》《技術(shù)應(yīng)用研究》2007年41-45期.

[2]李方健、周鑫《SDH光傳輸設(shè)備開局與維護(hù)》《科學(xué)出版社》2011年4月.