侯廷輝

【摘要】 本文簡(jiǎn)要介紹了100G傳輸系統(tǒng)，對(duì)其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，列舉了系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)對(duì)常見(jiàn)故障進(jìn)行研究和分析，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，指出了相應(yīng)的判定方法，并對(duì)預(yù)防故障的日常維護(hù)注意事項(xiàng)進(jìn)行了說(shuō)明。

【關(guān)鍵詞】 100G傳輸系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù) 故障分析

前言：100G傳輸系統(tǒng)是當(dāng)前最新型的傳輸系統(tǒng)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，用戶對(duì)寬帶的需求量快速增長(zhǎng)，寬帶所面臨的壓力逐漸增大，傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足時(shí)代的要求，其缺陷開(kāi)始暴露出來(lái)。100G傳輸系統(tǒng)的出現(xiàn)，有效解決了傳統(tǒng)10G/40G傳送網(wǎng)存在的缺陷，進(jìn)一步滿足了用戶的需求，成為了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)建設(shè)領(lǐng)域的首選。

一、100G傳輸系統(tǒng)概述

1.1 100G傳輸系統(tǒng)簡(jiǎn)介

100G傳輸系統(tǒng)，從本質(zhì)上看屬于光傳輸系統(tǒng)的一種。數(shù)據(jù)的傳輸，需要通過(guò)光傳送設(shè)備的承載而實(shí)現(xiàn)[1]。100G代表光傳輸設(shè)備所能夠承載的數(shù)據(jù)量，與傳統(tǒng)10G/40G傳輸系統(tǒng)相比，100G傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸量得到了極大的提升，傳輸速率明顯提高[2]。系統(tǒng)封裝格式通常為OTN或以太網(wǎng)，系統(tǒng)復(fù)雜程度較低，維護(hù)相對(duì)便利[3]。

1.2 100G傳輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

100G傳輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)主要包括高級(jí)正交幅度調(diào)制技術(shù)、前向糾錯(cuò)編碼、電域色散補(bǔ)償、并行模數(shù)轉(zhuǎn)換和軟判決SD/硬判決HD技術(shù)等 [4]。以高級(jí)正交幅度調(diào)制技術(shù)為例，傳統(tǒng)40G傳輸系統(tǒng)，一般以兩相調(diào)制以及四相調(diào)制作為主要調(diào)制技術(shù)，在傳輸距離方面，與10G相比優(yōu)勢(shì)顯著。100G傳輸系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的要求有所提高，調(diào)制技術(shù)必須保證能夠與數(shù)據(jù)的傳輸要求相適應(yīng)，對(duì)此，在充分吸取四相調(diào)制優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，形成了16QAM調(diào)制技術(shù)，雖提高了傳輸速率，但由于最小歐氏距離縮短，且非線性容忍性較差，因此在傳輸距離方面缺陷較大，無(wú)法滿足長(zhǎng)距離傳輸要求。

為全面提高100G傳輸系統(tǒng)的性能，在綜合多種關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，形成了軟判決SD/硬判決HD技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用，使得FEC的凈編碼增益得到了提高（可達(dá)11.5dB），有效滿足了100G傳輸系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸量以及傳輸速率的需求，使得系統(tǒng)性能得到了極大的提高。

二、100G傳輸系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

在100G傳輸系統(tǒng)功能發(fā)揮的過(guò)程中，受多種因素影響，系統(tǒng)出現(xiàn)故障不可避免。通過(guò)對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)常見(jiàn)故障類型基本包括光發(fā)射機(jī)故障、光分路器故障、光接收機(jī)故障三種：

2.1 光發(fā)射機(jī)故障

光發(fā)射機(jī)是100G傳輸系統(tǒng)的主要組成部分，是數(shù)據(jù)傳輸賴以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，功能主要在于實(shí)現(xiàn)電/光的轉(zhuǎn)換[5]。光發(fā)射機(jī)一般由光源、驅(qū)動(dòng)器與調(diào)制器構(gòu)成，在運(yùn)行過(guò)程中，常見(jiàn)故障以電光輸出失真為主。如發(fā)生上述故障，電信號(hào)的傳輸必定會(huì)受到影響，導(dǎo)致傳輸失真問(wèn)題發(fā)生，最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)發(fā)生丟失，對(duì)通信質(zhì)量的影響較大。

2.2 光分路器故障

在100G傳輸系統(tǒng)中，光傳輸機(jī)在完成電/光轉(zhuǎn)換之后，光分路器會(huì)將其信號(hào)接收，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行分配，以使信號(hào)能夠有效傳輸?shù)浇邮諜C(jī)部分，使通信過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)。光分路器故障一般由端口的移動(dòng)所引起。通常情況下，光分路器端口需固定在某一位置，無(wú)需移動(dòng)，如發(fā)生移動(dòng)，端口接口耦合便容易受到影響，尾纖頭容易沾染灰塵，受其影響，通信過(guò)程中的光功率容易降低，最終導(dǎo)致通信質(zhì)量下降。解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵在于避免光分路器移動(dòng)，如移動(dòng)，必須做好尾纖頭的清理工作，避免灰塵積累過(guò)多，導(dǎo)致通信質(zhì)量下降。

2.3 光接收機(jī)故障

在100G傳輸系統(tǒng)中，光接收機(jī)的功能在于實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)以及數(shù)據(jù)的接受。光接收機(jī)主要由光檢測(cè)器與光放大器兩部分組成。在光分路器完成信號(hào)的分配后，光接收機(jī)便會(huì)接收到信號(hào)，其所接收到的信號(hào)，以光信號(hào)的形式存在，為確保數(shù)據(jù)信息可被有效讀取，需首先將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并通過(guò)光放大器，將所轉(zhuǎn)換的電信號(hào)放大，使其電平能夠達(dá)到滿足信號(hào)接收標(biāo)準(zhǔn)的程度。在此之后，信號(hào)才可被接收并讀取。光接收機(jī)的故障類型相對(duì)較多，一般集中在電源或尾纖接頭兩大部分。以電源部分的故障為例，電源的正常供電，對(duì)于光節(jié)點(diǎn)電壓的穩(wěn)定性要求較高，如達(dá)不到這一標(biāo)準(zhǔn)，電源則容易出現(xiàn)損毀。尾纖部分的故障，與光分路器的尾纖故障原因相同，均由灰塵積累所導(dǎo)致，對(duì)此，清理灰塵是關(guān)鍵。上述故障的發(fā)生，均會(huì)對(duì)100G傳輸系統(tǒng)的通信質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此加強(qiáng)日常維護(hù)很有必要。

三、100G傳輸系統(tǒng)的故障判定與預(yù)防措施

3.1 100G傳輸系統(tǒng)的故障判定

為及時(shí)判定100G傳輸系統(tǒng)是否存在故障，或判斷故障處于哪一位置，應(yīng)在堅(jiān)持以下原則的基礎(chǔ)上，對(duì)故障進(jìn)行分析與定位：（1）先外部，后傳輸。即首先需判斷外部是否存在問(wèn)題，其次考慮傳輸問(wèn)題。以光分路器的故障為例，需首先檢查尾纖部分是否存在灰塵積累過(guò)多的問(wèn)題。（2）先網(wǎng)絡(luò)，后網(wǎng)元。如外部不存在問(wèn)題，應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題進(jìn)行檢查，排除網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題后，檢查網(wǎng)元問(wèn)題。（3）先高速，后低速。即首先檢查高速信號(hào)，繼而檢查低速信號(hào)。（4）先高級(jí)，后低級(jí)。即首先檢查高級(jí)警告，繼而檢查低級(jí)警告。

3.2 100G傳輸系統(tǒng)故障的預(yù)防措施

加強(qiáng)日常維護(hù)工作的細(xì)節(jié)管控，是降低故障發(fā)生率的最有效手段。100G傳輸系統(tǒng)在日常維護(hù)中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）運(yùn)行環(huán)境維護(hù)：通信設(shè)備屬于精密的電子設(shè)備，對(duì)運(yùn)行環(huán)境的溫度、濕度、空氣等均具有較高的要求。以尾纖部分故障為主的設(shè)備外部故障，一般均與環(huán)境問(wèn)題有關(guān)。對(duì)此，應(yīng)在控制好機(jī)房溫度與濕度的基礎(chǔ)上，做好防靜電以及防塵工作，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)，檢查設(shè)備是否存在灰塵，并對(duì)灰塵加以清理，降低故障發(fā)生幾率。（2）溫度問(wèn)題的解決：設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，本身會(huì)散發(fā)出大量的熱量，如設(shè)備內(nèi)溫度過(guò)高，極易導(dǎo)致線路出現(xiàn)誤碼等問(wèn)題，致使傳輸信號(hào)中斷。對(duì)此，必須做好設(shè)備散熱工作，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度過(guò)高，必須及時(shí)處理。（3）為避免靜電問(wèn)題導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障，在進(jìn)行設(shè)備維護(hù)作業(yè)時(shí)，需戴好防靜電手套。（4）為避免光連接器件堆積灰塵過(guò)多，需采用防塵帽將其端口封好。（5）發(fā)現(xiàn)設(shè)備電路出現(xiàn)故障后，應(yīng)通過(guò)對(duì)插件以及插盤等的更換解決故障，維修無(wú)法解決問(wèn)題，對(duì)此必須加以重視。受實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足的影響，部分維護(hù)人員可能通過(guò)嘗試維修解決故障，該方法很容易導(dǎo)致機(jī)盤整盤報(bào)廢，得不償失。（6）應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)，建立自動(dòng)化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)100G傳輸系統(tǒng)的自動(dòng)控制，在故障產(chǎn)生時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)送預(yù)警，避免故障擴(kuò)大化。（7）在傳輸系統(tǒng)設(shè)備中，大部分設(shè)備的單板插入位置，均存在插針，維護(hù)操作時(shí)需小心謹(jǐn)慎，避免倒針問(wèn)題發(fā)生，導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路問(wèn)題。對(duì)此，在拔板時(shí)，需首先將螺絲擰松，再在控制好力度的基礎(chǔ)上操作，直至單板拔出。

四、結(jié)論

與傳統(tǒng)10G/40G傳輸系統(tǒng)相比，100G傳輸系統(tǒng)在通信效率與通信質(zhì)量方面，其性能都得到了極大的提升，為提高通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性水平，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)管理，從日常維護(hù)細(xì)節(jié)入手，降低故障的發(fā)生幾率；同時(shí)在故障發(fā)生時(shí)，及時(shí)查找原因，做好故障的判斷與定位，并采取措施加以解決，以避免故障影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

參 考 文 獻(xiàn)

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