借助交換機實現傳輸PTN 網絡承載的通信業務故障快速處理

吳 亮

（中國移動通信集團貴州有限公司六盤水分公司 貴州 六盤水 553000）

0 引言

隨著社會的發展和人們生活質量的不斷提高，通信網絡已經成為現代生活中不可或缺的重要組成部分。 當傳輸分組傳送網（packet transport network，PTN）的設備發生故障時，其承載的光線路終端（optical line terminal，OLT）、2／4／5G、專線等通信業務會發生中斷故障，而常規的更換設備或板件的方法恢復通信業務中斷故障時間長、效率低，影響客戶的正常通信業務和感知度，需進一步研究和解決。 為解決該問題，本文借助二層交換機替換傳輸PTN網絡故障設備的方法來開展研究，實現快速處理PTN 網絡承載的通信業務中斷故障。

1 傳輸PTN 網絡承載的通信業務故障處理存在的問題

1.1 設備或板件返修周期長

當傳輸PTN 網絡設備發生故障時，如果是由于設備板件芯片損壞、靜電損壞、元器件損壞、背板指針、印刷電路損壞等電路構造原因引起的硬件類故障，需用同類型板件進行更換來恢復中斷的通信業務。 在無備件的情況下，備件管理人員需按照板件返修流程進行申報，等待設備廠家返修（大概需要1 ～2 周），才能處理通信業務的中斷故障。 流程煩瑣、周期長，影響處理故障時長［1］，如圖1所示。

圖1 板件故障返修流程

1.2 搶修恢復通信業務流程煩瑣

當傳輸PTN 網絡設備出現故障時，如果無備件更換的情況，備件管理人員需協同廠家進行板件返修，維護人員才能搶修恢復中斷的通信業務，周期長、流程煩瑣；如果有備件更換的情況，維護人員需進行備件出庫登記、取件、更換設備板件、纖芯遷移，等待網管人員數據配置等流程環節，搶修恢復通信業務環節仍然較煩瑣。 如圖2 所示。

圖2 搶修恢復故障流程

1.3 搶修恢復通信業務時間長

傳輸PTN 網絡結構通常為環形網絡，分為核心、匯聚、 接入三個層級， 其網管通過通信網絡（ data communication network，DCN）與網元建立通信，不同域內各個傳輸PTN 設備之間在點到點協議（point-to-point protocol，PPP）協商的基礎上建立了點到點鏈路通道，通過路由協議學到管理平面的路由信息，實現網元監控管理；當傳輸PTN 網絡設備出現故障時，常規方法搶修恢復通信業務中斷故障的時間長，具體原因如下：

傳輸PTN 網絡接入點設備A／B／…／N 分布在不同物理區域的環網，不在同一域內，當接入點A／B／…／N 任意設備出現故障時，需導出故障設備承載的業務數據、離線設備、刪除業務數據、設備入網、下載和上載數據、清庫、配置通信業務數據，通過一系列步驟操作后才能搶修通信業務中斷故障，大概需60 ～90 min，處理故障時間長。 借助二層交換機替換傳輸PTN 任意接入點故障設備，即可快速搶修恢復通信業務［2］。 如圖3 所示。

圖3 交換機替換任意傳輸PTN 故障設備

1.4 維護人員技能影響搶修恢復通信業務時長

當傳輸PTN 網絡節點設備發生故障時，維護人員需迅速組織搶修恢復，盡量縮短通信業務中斷故障時間，減少影響程度；如果維護人員技能不足，不但工作效率低，還會影響恢復通信業務中斷故障的時長。

為解決上述問題，通過借助二層交換機替換傳輸PTN 網絡故障設備的方法研究分析發現，首先借助二層交換機替換傳輸PTN 網絡任意接入點A／B／…／N 故障設備并作為傳輸節點創建新的傳輸回傳通道，其次將傳輸PTN 網絡設備的網絡側接口（network to network interface，NNI） 轉換為用戶網絡接口（user network interface，UNI）應用，再遷移相關業務纖芯至二層交換機，即可快速搶修恢復通信業務。 實踐證明借助交換機實現傳輸PTN 網絡承載的通信業務故障快速處理的方案是可行的，該方案解決了傳統搶修通信業務中斷故障時間長的問題，改變了傳統搶修恢復通信業務中斷的方式，降低了通信業務中斷故障的時長，適用于快速搶修通信業務中斷故障的網絡環境［3］。

2 方案實施步驟

借助二層交換機替換傳輸PTN 網絡故障設備的方法，創建新傳輸回傳通道實現快速搶修通信業務中斷故障，方案實施的操作步驟如圖4 所示。

圖4 實施步驟示意圖

（1）創建傳輸新節點

借助二層交換機替換傳輸PTN 網絡的故障設備并當作網絡側傳輸節點使用，待設備或板件返修后，在業務割接窗口期恢復原來的傳輸PTN 網絡承載方式。

（2）接口轉換應用

將傳輸PTN 網絡故障設備東西向的原設備NNI 接口轉換為UNI 接口，遷移NNI 接口鏈路纖芯至替換后的二層交換機光口，創建新的傳輸回傳通道。

（3）數據預置固化

在二層交換機預置固化通信業務數據，遷移業務纖芯至任意端口，縮減等待配置通信業務數據流程環節及時間［4］。

（4）數據遷移

網管側提前配置傳輸PTN 網絡的故障設備上承載的業務至UNI 接口，降低搶修恢復通信業務故障時間。

（5）方案實施前后比較

借助交換機實現傳輸PTN 網絡承載的通信業務故障快速處理方案的實施，解決了常規通過更換設備或板件的方法搶修恢復通信業務中斷故障的時效性低的問題，縮減了配置數據、等待設備或板件返修等流程環節，降低了處理通信業務中斷故障的時長。 如圖5、圖6 所示。

圖5 方案實施前

圖6 方案實施后

本方案實施前：承載通信業務的傳輸PTN 網絡設備故障時，傳統更換設備板件的搶修恢復方法受板件返修、數據配置等原因，影響搶修通信業務中斷故障的時長、時效性低，影響客戶的感知度。

本方案實施后：借助交換機實現傳輸PTN 網絡承載的通信業務故障快速處理方案的實施后，將傳輸PTN 故障設備相應端口的業務纖芯遷移至二層交換機的任意端口后，實現交換機上電遷移纖芯即可快速處理恢復通信業務，省時省力，時效性高，有效提高了客戶的感知度。

3 方案實施應用情況

通過多次的實踐檢驗，本方案的應用情況主要體現在當傳輸PTN 的設備故障時，搶修恢復其承載的通信業務，中斷故障時長得到了有效的縮短，時效性高。 在OLT、VIP基站、AAA 專線等高級別保障的通信業務方面，更能發揮其能快速處理故障的作用和特點，方案具有以下幾個應用特點：

（1）時效性高。 當傳輸PTN 的設備故障時，搶修恢復其承載的通信業務，借助已預置數據的二層交換機替換傳輸PTN 網絡設備，當作網絡側傳輸節點應用，維護人員無需等待備件返修、更換備件、配置數據等流程環節和時間，只需將傳輸PTN 網絡故障設備所在環網東西向鏈路設備任意一側原NNI 接口轉為UNI 接口，網管側提前將該傳輸PTN 故障網元承載的通信業務遷移至轉為UNI 的接口上，將傳輸PTN 網絡設備原東西向NNI 接口的鏈路纖芯及業務纖芯，遷移至二層交換機相應的端口，即可快速搶修恢復通信業務。 二層交換機設備上電遷移纖芯，即可分鐘級快速搶修通信業務中斷故障。 不同于傳輸PTN 網絡設備，需重新加載數據、清庫等數據配置操作，耗費大量搶修恢復通信業務時間［5］。

（2）靈活接入。 當傳輸PTN 網絡設備任意節點故障時，借助二層交換機設備可直接替換傳輸網絡任意節點的故障設備，遷移相應業務纖芯便可快速恢復通信業務，不像傳輸PTN 網絡設備受物理區域環鏈路、域名等網絡環境的限制需重新配置／加載數據、清庫、入網等操作。 可同時滿足各類通信業務的接入，同時也可作為臨時的傳輸匯聚節點調度資源使用。

（3）數據預置。 具備數據預置固化應用功能，無需重復配置數據，即插即用。

（4）操作簡單。 操作步驟和方法簡單，僅需設備加電、遷移纖芯即可快速恢復通信業務。

（5）提高工作效率。 本方案實施前，傳輸PTN 網絡設備故障導致其承載的通信業務發生中斷故障時，常規搶修通信業務的中斷故障需等待板件返修、更換板件、加載數據、清庫、數據配置等操作，恢復通信業務中斷的時間長。在有備件的條件下，常規搶修通信業務中斷故障的時長為90 min 以上；無備件的條件下，等待備件返修需240 min 以上，搶修通信業務中斷故障的時長為330 min 以上。

本方案實施后，只需將傳輸PTN 網絡故障設備所在環網東西向鏈路的任意一側NNI 接口轉為UNI 接口應用，網管側提前將該網元承載的通信業務遷移至已轉為UNI 的接口上，再將傳輸PTN 網絡設備原東西向NNI 接口鏈路的纖芯及業務纖芯遷移至借用的二層交換機，即可快速恢復中斷的通信業務，大約需10 min。 基本解決了搶修通信業務中斷故障時效性低的問題，省時省力，有效提高了工作效率：在有備件的條件下，可減少搶修恢復故障時長80 min 以上；無備件的條件下，可減少搶修恢復故障時長320 min 以上。

4 結語

綜上所述，通過借助交換機實現傳輸PTN 網絡承載的通信業務故障快速處理方案的部署，可快速搶修通信業務中斷故障，解決了傳輸PTN 網絡接入或匯聚設備故障時導致其承載的OLT、2／4／5G、專線等通信業務中斷故障搶修時效性低的問題，極大地提高了故障處理速度。 按照方案流程執行測試，處理故障時間只需要10 ～15 min，有效降低搶修恢復通信業務時長80 min 以上，具有省時省力、不受物理區域環鏈路和域名等網絡環境的限制和影響、易靈活便捷接入、無需重復配置數據、操作簡單的亮點。 解決了處理傳輸PTN 網絡故障時長受限于設備板件返修周期的影響，縮減了搶修通信業務中斷故障的流程，可快速處理通信業務的中斷故障，降低了處理故障的時長，保障通信業務正常運行。