樊 華 上海鐵路局上海通信段
上海鐵路局蕪湖通信車間管內設有蕪湖(分別有2臺)、宣城、銅陵、池州共計5臺OLT,接入71處ONU,為寧蕪線、蕪銅線、銅九線、皖贛線、宣杭線各運輸站段、多經公司提供電話和數據業務。近期蕪湖通信車間在寧蕪線蕪湖東六場、蕪湖東五場,宣杭線建國站等站開展應急演練工作中,發現無法通過筆記本撥號連接至路局救援中心服務器,導致靜圖傳送功能無法實現;同時車間也接到用戶申告反映合肥機務段蕪湖片部分車間用戶自5月起的鐵路自動電話通過撥號無法聯網。
因當前處于應急防洪期間,應急通信隨時都有啟用可能,解決這一問題是當務之急。
(1)撥號上網原理是通過電話線路和上網專用設備(如:調制解調器實現數模和模數轉換)與電腦配合實現接通互聯網或專用網絡的一種最常用、最普遍的上網方式,其組網簡單,非常適合于業務量小的單位和個人使用,而鐵路應急通信具有突發性和隨機性的特點,考慮到鐵路沿線約每隔1.5km均普遍設有4個電話端口的通話柱,為將對既有通信資源的利用最大化和兼顧成本的投入的需要,應急通信普遍采用此種方式進行數據傳送,類似的應用還有傳真、商場內POS機系統等。
(2)OLT-ONU組成的鐵路接入網自動電話與鐵通交換網絡原理見圖1。

圖 1 鐵路接入網自動電話與鐵通交換網絡原理圖
(3)信息收集
①圖1中鐵路接入系統A、B、C等自動電話用戶,都是采用交換機+OLTONU方式,均不能撥號上網;但能進行語音通話。
②車間應急演練人員在工區的生產電話22###,即圖1中D用戶,則能順利地撥號連接至路局救援中心服務器,實現靜圖傳送。
(4)問題分析與故障定位
①綜合以上2點信息分析,A、B、C用戶均能實現語音通話,這也就排除了鐵通交換網內部的問題,原因初步判斷還是在出自交換機與OLT的接口或者OLT-ONU系統中,即圓點劃線框區域以外部分;
②為了進行故障定位,車間組織人員在宣杭OLT線十字鋪站和蕪湖OLT 1下掛的蕪湖南站進行試驗,其站內E用戶能很順利地撥號連接至路局救援中心服務器,實現靜圖傳送;由此推論并不是所有的鐵路接入系統電話不能實現此功能,從而將問題定位在蕪湖OLT2-ONU和宣杭OLT-ONU中,即圖中圓點劃線框和長劃線框區域以外部分;
為了進一步驗證,我們協調鐵通程控維護人員做了以下試驗:
A、將不能撥號上網的OLT-2模塊下蕪湖東五場接入網用戶A用戶修改為程控交換機直接下掛的用戶,就可以撥號上網了。
B、將不能撥號上網的OLT-2模塊下蕪湖東五場接入網用戶A用戶修改為修改到OLT-1模塊蕪湖南站接入網下,也可以撥號上網。
這證明與鐵通的交換機和電話號碼分組是沒有關系的。
③進一步分析:同一OLT下的多個ONU不能撥號連接,即存在共性問題,從組網上說即OLT內故障,進一步縮小故障范圍應該是蕪湖OLT2和宣杭OLT的設備內部或者各自與鐵通交換機的接口處。
依據以上的分析,可以確認是蕪湖OLT2和宣杭OLT主控系統的故障。
OLT主控系統的各類故障有主備主控板倒換異常、級聯模塊通訊異常、時鐘故障等種類。表現形式有時鐘告警、整網用戶斷話或雜音、用戶撥號上網斷線頻繁等現象。

圖 2蕪湖OLT2GV5-Ⅲ主控框框位圖
以圖 2中蕪湖 OLT2為例,其GV5-Ⅲ主控框中AV5板共計2塊,互為主備,08槽位是主用,09槽位是備用,主要完成V5協議處理,系統主控,提供時鐘系統,網絡交換,輔助控制和通信通道處理以及主備份機制等功能。
與鐵通交換機級聯的V5接口2M鏈路有2個,分別安排在4、5槽位DTE板上,每個板可提供8路E1接口,其中第一路E1中提取時鐘信號,供AV5板鎖相。
利用排除法,我們依次對主控系統可能存在的各類故障進行排查:
(1)在機房內首先檢查了OLT的GV5-Ⅲ主控框中2塊AV5板的工作指示燈狀態;
(2)其中運行燈RUN、V5接口狀態指示燈V5S和鏈路狀態指示燈V5L、時鐘主用狀態指示燈CLK等顯示與實際運用相符;
(3)后又檢查了2塊AV5板的工作指示燈狀態:其中運行燈RUN、PCM1-PCM8等E1信號告警指示燈顯示與實際運用相符;
(4)隨后依次順序斷開OLT-2模塊DTE板與程控交換機對接的2個2M,一端通過DDF架上環回,另一端利用誤碼儀測試檢查,也沒有問題。
以上設備檢查未發現異常的情況下,眼前只剩下時鐘故障的可能了,為了進一步判定,我們又認真分析并查閱了相關資料和廠家的維護手冊,基本判斷可能是時鐘不同步所造成的故障。
所謂時鐘同步又稱為比特同步或位同步,即在數字通信中保證收發二端時鐘頻率一致,確保收端準確地接受信息并還原信號。
我們從檢查OLT-2的BAM網管的參數設置及數據配置情況入手:
檢查時鐘配置表,表中時鐘源0和1是從線路上提取的,時鐘源2和7是系統內部產生的,優先級高低排列為0-7,即OLT-2的時鐘優先級高低排列為第1塊DTE的第1個2M(表中數字編號為0、圖2中第4槽位)和第二塊DTE的第1個2M(表中數字編號為8、圖2中第5槽位)。
因故障疑為OLT-2模塊與程控交換機的時鐘不同步造成,我們作了以下嘗試,將OLT-2模塊的第一時鐘源修改到第二條2M上后,見圖3,然后安排人員先后在A、B、C用戶處撥號,令人興奮的是均能實現撥號連接上網了。

圖 3 蕪湖OLT2網管系統時鐘配置表
不能撥號連接的問題暫時解決了,但問題的最終原因在哪呢?為此我們做了重新分析與檢查,并將檢查重點放在OLT第4槽位DTE板與程控交換機DTM板對接的2M線路上,特別是纜線和2M頭的檢查,最終發現程控室DDF架上至交換機DTM板的西門子L9-2M頭內芯線有虛焊現象,造成該通道傳送時存在一定的誤碼。
對于話音,我們知道PCM語音編碼已有最初的64kbit/s經高效編碼技術降至16kbit/s,目前移動通信、IP網絡電話更是是低于16kbit/s,反過來說也就是語音經過PCM處理后每秒所傳送的信息比特數較少,圖1中電話用戶語音通過電話線路音頻傳送至ONU-OLT系統進行PCM處理再送至交換機,整個過程中信息比特數較少,時鐘不同步對通話影響不是很大;而撥號連接上網或傳真每秒則需要傳送更多的碼元信息,圖1中撥號連接用戶在調制器進行數模轉換后即攜帶大量的信息比特,通過ONU-OLT送至交換機時因時鐘不同步問題造成的傳輸誤碼較大,以致于連接常中斷,甚至撥號連接都無法實現。
我們對前期利用誤碼儀測量時未發現2M頭質量問題也作了分析,原因是測量時中斷電路測試的時間過短,因為是2M頭虛焊,誤碼累積有一定的時間性,從而未能徹底排查出原因。另外我們在檢查時也發現用于連接的同軸電纜長度有80m左右,型號為SYV75-2-1×8,線纜過長過細也有可能造成時鐘信號不穩定,建議要采用SYV75-2-2×8同軸電纜,這樣才能有效減小衰耗,確保線路傳送質量。
自動電話網采用OLT-ONU組網方式并與鐵通交換網絡連接的這一結構在鐵路通信網中非常普遍,本文正是基于日常維護的中一個實際故障加以分析,希望給以從事鐵路通信維護的人員借鑒,共同提高設備維護質量,盡最大努力確保鐵路運輸生產安全。