SDH傳輸網故障分析及處理流程

譚 弘

（中國民用航空中南地區空中交通管理局湖北分局，武漢 430023）

民航通信網作為民航系統安全穩定運行的重要組成部分，對通信的可靠性、保護和控制信息的傳輸速度和準確性有著嚴格的要求。而SDH光傳輸設備所組成的環形網絡，是能滿足上述要求的重要通信設備。所以對SDH光傳輸設備進行日常維護和故障分析是非常重要的。

1 民航通信SDH光傳輸技術的相關概述

SDH光傳輸技術在民航通信網中的應用，主要是以環形拓撲結構為主，一般來說，SDH光傳輸技術主要采用STM-N作為同步傳輸模塊。同時，SDH光傳輸主要是將字節信息作為傳播媒介，依靠字節進行全方位信息的傳輸，SDH光傳輸以幀作為信息傳輸的基本承載點。每個幀由9排縱向270×N柱組成。當連續傳輸SDH信號幀時，系統自動按照從左到右和從上到下的順序排列串行碼。進而實現民航通信信息的傳輸。

2 SDH光傳輸設備介紹

常見SDH光傳輸設備主要有：

烽火FonsWeaver 960/780A/780B、CITRANS 550F/550B、IBAS 180/110A/110B；華為Huawei OptiX OSN 2500/3500/7500/8800/95 00/850/1500。其中OptixOSN8800主要應用于國家干線、區域/省級干線和城域網；OptixOSN 7500/3500主要用于省級干線、城域網的核心層和匯聚層，OSN 1500/OSN 2500和OptiXMetro1000V3位于接入層。傳輸語音、數據、存儲網絡和視頻服務。民航湖北空管分局在自建的SDH環網中每個節點都是使用的是華為的OptixOSN 3500設備。

3 SDH光傳輸網絡故障定位基本原則

SDH光傳輸網絡是由光傳輸設備以及將它們連接起來的光纖組成，在光傳輸網絡中絕大部分的故障是由于某一些的網元故障或者光纜的損壞引起的，所以怎樣才能將故障點定位，并且縮小至特定區域的單個網元或者光纜是故障定位的關鍵，也就是說，“準確地定位故障到節點”。絕大多數情況下各個臺站節點中的某些單板失效或者故障同時會對整個網絡出現影響，所以在將故障定位到節點之后，如何進一步定位故障點，整個過程大概可以參照如下的原則：

（1）先檢查外部，后檢查傳輸。在檢查故障時，應首先消除可能的外部因素，如電站供電、對接設備故障或光纜中斷。首先檢查每個站，然后檢查現場單板。在檢查故障時，首先要盡可能準確地找出是哪個站的報警，然后確定具體的報警的板件。

（2）先檢查高速傳輸的部分，后檢查低速傳輸的部分。從報警信號流的檢測可以看出，高速線路的報警往往會引起低速線路的報警，因此，在對高速線路的故障進行檢測時，應首先消除高速部分的故障。

（3）首先分析高級別的告警信息，然后再分析低級別的告警信息。在設備出現告警后，首先需要分析高級別的告警，如“緊急告警”和“重要告警”，然后再分析低級別的報警，如“次要告警”和“提示告警”。這一原則可以與“先高速后低速”相結合。在故障處理的過程中先處理線路的高級別告警，再處理線路的低級別告警，然后查詢支路是否還有告警提示，若仍有告警存在，再按照先高級后低級的原則去分析支路的告警。

4 SDH設備故障分析常用方法

4.1 告警與性能分析法

告警與性能分析法是通過網管軟件對設備進行持續監控或觀察設備硬件上指示燈獲取告警信息與告警參數，然后通過維護人員所獲取的信息，在短時間內找出故障解決方案。

通過網管軟件能獲取全網設備的故障告警信息，通過現存的告警、告警發生時間以及歷史告警準確定位故障點，處理故障的同時不影響正常業務使用。由于通過網管獲取故障能全面獲取設備故障，準確定位故障節點但是完全依賴監控計算機、網管軟件以及網絡通信的正常，通過設備指示燈獲取故障信息需要網管中心站與臺站的維護人員相互配合共同參與，告警信息的獲取限制在單站信息量少且模糊。所以通常會將兩種信息獲取途徑同時使用進行分析。在網絡復雜的情況下，故障發生時可能會產生大量事件導致維護人員無法迅速分析；同時某些故障可能沒有明顯事件，甚至沒有任何事件上報在這種情況下此方法無能為力。

4.2 環回測試法

環回法可以在故障發生時，配置一個單獨的傳輸通道，可以迅速將故障范圍在鎖定某兩個臺站之間。

環回的方法可以是在該E1接口所在的DDF線架上對其收發對接，也可以通過設置網管將對應傳輸通道進行軟件環回。于此同時可將誤測試碼儀接入該通道，持續監控該通道中信號傳輸的質量。

如下圖所示，在使用網管軟件控制進行收發環回的時候，可以在光線路板、光支路板或電支路板上進行線路側環回與終端側環回，簡單來說線路側環回就是對線路方向進行環回，終端側環回就是對終端方向進行環回。

4.3 替換法

替換法簡單來說就是使用確定工作正常的部件替換掉懷疑故障的工作部件，也就是在SDH傳輸設備在運行過程中出現問題時，通過更換各單板將故障鎖定到單板或者進行外部故障分離。如果在替換之后，相關設備告警消失、業務恢復正常，那么就能確定出現問題的故障點就在此部件上。該方法比較適用于去排除傳輸外部設備的問題，例如相關尾纖、法蘭盤接口、接入設備等；如在和其他方法聯合使用時，將故障定位到了某一塊單板，維護人員可直接更換掉故障單板優先恢復在用業務。替換法使用起來相對簡單方法實用，而且對維護人員要求不高，但是對備件的儲備量以及備件保存質量有較高要求，同時操作起來要注意拔插單板時有可能造成板件損毀以及其它問題。

4.4 儀表測試法

儀表測試法一般用于定位故障，消除設備以外的問題，與其他設備和對接的問題，相關設備機房需要配備的常用測試儀表包括誤碼測試儀（HCT7000）、光功率計、光時域反射儀（OTDR）、萬用表等。在故障排除時，若懷疑電源有問題，可使用萬用表進行測量；如果懷疑設備與其他設備之間的連接是接地問題，則可以用萬用表測量對接通道起始端與同軸電纜接口屏蔽層接收部分之間的電壓，以確保電壓值不超過0.5V。若懷疑是信號有問題，即通過相應的儀器可以觀察到接口的報警、幀信號和開銷字節的參數檢查信號常態。利用儀器測試方法對故障進行分析和定位是很有說服力的。缺點是對儀表的儲備，以及使用儀表的技術人員能力有要求。

5 案例分析應用及處理

值班員值班時發現SDH環網的網管U2000上出現告警，顯示管制小區至塔臺小區的光纜中斷。通過OTDR檢測后，初步斷定光纜斷點在2.9KM左右的位置，至現場后確定為施工造成的光纜被挖斷，緊急搶修對光纜斷點處進行熔接，通過OTDR檢查光纜長度、衰減復合要求后，將光纖恢復至設備后告警仍然存在故障未消失。檢查后發現為設備端口故障，管制小區之塔臺小區兩站之間光纜距離4.47公里，兩站點使用的是SSN1SLD1602單板（S-16.1，LC）接口。當使用OTDR測試時設置的距離為自動，OTDR與ODF相連啟動檢測光纜，OTDR向塔臺小區S-16.1，LC接口發送的功率超過了其過載接收功率，導致接口過載接收，接口被損壞。使用備件更換后，站點恢復正常。

設備完成安裝后，注意尾纖標簽，端口標簽和ODF標簽表明清楚，防止后期維護出現誤操作；使用OTDR做測試時檢查連接情況確定測試所需距離；使用OTDR檢測光纖時，將尾纖與設備板卡脫開；使用長距離的關端口時檢查儀表是否正確連接，長距離的光端口接收的過載功率很低，當接入出現錯誤時被超過過載光功率的信號損壞。

6 SDH技術在民航通信中的網絡

隨著社會經濟的發展和科學技術的不斷創新，國內的民航通信行業也迎來了更大的發展空間，而SDH技術的出現和在民航通信傳輸網絡中的靈活應用，對于民航通信領域的發展具有重要的意義。但是就空管自建的本場SDH傳輸網絡而言，其網絡結構形式還較為單一，涉及的節點也相對較少，同時光纜與管網容易受到外界因素的作用而出現通信中斷等現象，進而對整體保障穩定運行造成影響。在這種情況下，為了更好的滿足信號傳輸網絡結構穩定性、傳輸容量以及傳輸效率等方面的需求，勢必需要對現有的自建的本場SDH傳輸網絡進行優化。

7 結束語

SDH光傳輸設備是空中交通管制通信網的重要組成部分，傳輸服務質量的好壞直接影響到民航空中交通管制的服務質量。作為一名通信運行維護人員，應充分了解SDH光傳輸設備故障的分析與處理，靈活綜合運用各種方法，能夠識別故障現象，實施有效的運行和維護管理和故障排除，為民航空中交通管制業務提供更好的數據傳輸手段。