PTN網絡故障診斷技術的應用流程及定位方法研究

陳智海

摘 要：筆者結合PTN網絡的基本特征，以及現階段我國電信網絡管理的實際發(fā)展情況，在簡述PTN網絡有關內容的基礎上，探討PTN網絡故障診斷技術的應用流程，研究PTN網絡故障診斷技術的故障定位方法，為改進PTN網絡故障診斷技術提供文獻參考。

關鍵詞：PTN網絡；故障診斷；應用流程；定位方法

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A

我國電信行業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展，使得電信網絡管理技術朝著智能化、綜合化的方向不斷發(fā)展。其中故障管理是網絡管理的一項基本功能，故障的智能化管理受到了人們的高度關注。同時在PTN網絡中，依靠傳統經驗診斷定位方法，正不斷朝著智能化的方向發(fā)展。筆者所研究的故障診斷應用流程，按照研究人員的故障處理經驗，把以往的故障過程進行規(guī)范化處理，利用系統替代人員進行操作，以此協助工作人員處理PTN網絡故障。

1 PTN網絡

1.1 PTN網絡的概念

PTN網路，即分組傳送網。具體指的是在底層的光傳輸媒質以及IP業(yè)務間建立一個層面，其主要設計目的在于滿足分組的業(yè)務流量以及統計復用傳送的要求。該技術將分組業(yè)務作為核心任務，同時還提供多項業(yè)務，主要包括：總體使用成本，繼承可靠性強的帶寬管理機制、便捷的操作維護管理系統以及網管等優(yōu)勢。PTN系統在我國各地的開通，而系統開通后，工作人員首要解決的是網絡故障處理問題。假設工作人員對故障處理不當，將會產生嚴重影響。

1.2 PTN網絡結構及其功能

PTN網絡利用分組交換技術，在分組交換內核的基礎上，支持多項業(yè)務的承載，且嚴格面向連接。因為網管的手工配置，使得本連接能夠長期存在。PTN網絡提供了穩(wěn)定的網絡保護機制，同時在PTN中的所有網絡分層以及網絡拓撲中都得到了廣泛的應用，為多項業(yè)務服務提供了質量保障。PTN網絡具備了完整的OAM故障管理以及性能管理功能；在標簽基礎上進行分組轉發(fā)；支持雙向型點至點的傳送路徑，同時也支持單向型單點至多點的傳送路徑；具備了流量工程的控制能力。

2 PTN網絡故障診斷技術的應用流程

在PTN網絡中，因為龐大的業(yè)務量和設備量，發(fā)生一個網絡故障的過程中常會伴隨眾多的告警。而要在這眾多告警中研究產生故障的原因，并確保能夠準確判斷出故障部位。工作人員首先需要對這眾多告警進行有效的處理；再按照處理后的告警，確定故障的大致位置；最后檢測這個位置，進而判斷發(fā)生故障的實際原因。

PTN網絡故障診斷技術的應用流程：開始→校驗告警→告警預處理分派→非分析告警→告警的相關性處理→衍生告警與根源告警的關系→找到源告警并進行檢查→檢測性能→檢測配置→檢測告警→OMA檢測→輸出發(fā)生故障的原因→結束。

在上述的PTN網絡故障診斷技術的應用流程中，可以把故障診斷劃分成2個部分。（1）告警處理。本部分的主要任務在于對出現的眾多告警進行研究，分析它們之間是否存在一定的聯系。而這種聯系指的就是衍生告警以及根源告警。利用這種聯系對眾多告警進行有效的刪選，并從中找到根源告警。此外，在告警處理部分，以告警預處理作為前提基礎，以校驗告警作為保障，告警的相關性處理則是核心。（2）故障定位部分。本部分是按照根源告警，執(zhí)行相應的指令動作，以此判斷發(fā)生故障的實際原因。故障定位部分，能夠把故障定位機制劃分成2個部分。其一是經過性能配置和有關告警檢測，對設備的狀態(tài)故障進行定位處理。其二，通過對PTN網絡設備中的OAM檢測的利用，定位鏈路出現的故障。

3 PTN網絡故障診斷技術的故障定位

3.1 故障定位原則

在PTN網絡故障定位的過程中，工作人員可以結合以往的SDH故障定位原則。因為這些故障定位原則在PTN網絡故障定位中也是適用的。其基本定位思路是：先高級，后低級；先單站，后單板；先外部，后傳輸；先線路，后支路。具體如下：（1）“先高級，后低級”的定位原則。該原則指的是，在對告警級別進行研究的過程中，首先對危急告警或是主要告警等高級別的告警，進行有效處理。因為高級別的告警對通信已經產生了嚴重的嚴重影響，所以需要及時進行處理。再對次要告警或是一般告警等低級別告警進行有效處理。（2）“先單站，后單板”的定位原則。即在定位故障的過程中，工作人員首先需要盡量定位出故障發(fā)生在什么站中；然后定位出故障發(fā)生在本站的哪一塊板中。（3）“先外部，后傳輸”的定位原則。在定位故障的過程中，工作人員首先需要排除斷纖或是交換側故等外界因素。（4）“先線路，后支路”的故障定位原則。在線路板故障中，常會發(fā)生支路板異常告警，所以工作人員在故障定位的過程中，需要按照“先線路，后支路”的故障定位基本原則。

3.2 故障定位設計

在PTN網絡中，鏈路狀態(tài)和設備狀態(tài)的一系列故障是造成網絡產生故障的重要原因。因此工作人員要準確定位故障發(fā)生的具體原因，并詳細檢查鏈路狀態(tài)以及設備狀態(tài)。首先詳細檢查設備狀態(tài)，對設備的相關性能進行具體檢查，對配置性能進行檢查，對和本告警有關的所有告警進行檢查；再通過OAM詳細檢查鏈路狀態(tài)。

在檢測設備狀態(tài)的過程中，因為端口性能或是單盤的不同，告警數量以及配置性能也會不相同。因此在故障定位時，工作人員要充分注意到故障定位效率，并不需要逐一檢查所有的設備性能、配置和有關告警數據等。并在此基礎上，確保它的通用性，保證它能夠涵蓋所有的典型性能、有關告警數據以及配置等?；趯@兩個方面的考慮，我們需要制設計相應的故障場景。而在相應的故障場景中，把常見故障設計為典型場景。然后按照不同的場景，把所有典型場景內的性能、告警有關數據以及配置等進行總結和歸類處理；再按照一定的定位原則一定進行性能檢測、配置檢測以及告警檢測。

在進行前一個檢測的過程中，如果未找出發(fā)生規(guī)章的實際原因，就需要考慮是否是因為設備自身的問題。這種情況下，工作人員在運用OAM檢測內的鏈路換回方法的基礎上，分析業(yè)務傳送的具體鏈路情況，判斷鏈路是否發(fā)生故障，以此定位發(fā)生故障的具體原因。

對鏈路故障進行診斷的過程中，利用的是OAM接收與發(fā)送的鏈路環(huán)回報文情況進行判斷。在以往發(fā)送鏈路環(huán)回報文的過程中，利用的是人工處理方式，在網元和網元間進行目的發(fā)送。而如今則是按照業(yè)務的傳輸路徑，找出本業(yè)務路徑中的每個網元；然后按照網元的遠近關系，自動向其他的網元發(fā)送鏈路環(huán)回報文，并進行檢測，按照鏈路環(huán)回報文的實際情況即可定位故障產生的鏈路。

在完成所有的檢測，并發(fā)現所有數據正確后，工作人員可以判斷該系統會出現故障的原因，可能是因為人為操作失誤或是外界環(huán)境造成 的。

3.3 PTN網絡故障定位方法

3.3.1建立故障定位場景

PTN網絡故障定位方法的重點是建立故障定位場景。在建立定位場景的過程中， 對典型場景進行歸納；在檢測的過程中，對所利用的定位規(guī)則以及標準進行數據檢查。筆者細化工程中的相關的業(yè)務性能劣化類型的場景、中斷類型的場景以及其他類型的場景，筆者概括出了所有的典型場景，見表1。

故障定位場景中，工作人員要利用專家系統內的知識庫建立方式，進行數據檢查。對于故障定位場景內的性能、相關告警以及配置的檢查內容，利用標準進行規(guī)范制定，并寫入相應的知識庫中。在知識庫中，按照相應的規(guī)則逐一進行檢查。因為故障定位場景中不同的檢查內容，其規(guī)則也會不相同。即使所有檢查項中的定位規(guī)則并不相同，但是所制定的標準大致相同。即在設備運行的過程中，將產生的數據值和設備自身的設置數據值進行比較。此外，所有檢查的數據值的范圍不相同，可能會存在：產生的數據值大于設備自身的設置數據值的情況；也可能會存在：產生的數據值小于、等于設備自身的設置數據值的情況。在故障定位過程中，工作人員一定要保證設備在正常的運行值范圍內工作。

在PTN網絡故障定位過程中，工作人員利用故障場景方式，在很大程度上能夠提高PTN網絡故障診斷效率。然而因為現階段的定位場景種類較少，所以目前我們無法研究異常故障問題。此外，在知識庫中，筆者所研究的故障定位場景，具備了較強的自主學習能力，能夠根據經驗的積累程度，不斷進行積累。工作人員將首次無法處理的告警，詳細記錄到知識庫中，下次出現此類告警時，即可運用本記錄知識進行詳細分析。

3.3.2 其他故障定位方法

（1）告警性能研究法。該方法是利用網管的性能信息以及網管所獲取的告警，進行故障定位。告警性能研究法是一種直觀查找的方法，能夠全面掌握整個網絡設備的所有告警信息，還能夠利用單板告警的指示燈，在獲取相應的告警信息厚，進行故障定位。（2）光纖環(huán)回法。本方法較為簡單，即在網管上對配置和相關數據進行檢查，并利用環(huán)回故障的業(yè)務端口，迅速判斷業(yè)務端口是否存在故障。（3）替換法。即用運行正常的物體和運行異常的物體進行替換，以此達到定位故障的目的。這種物體包括：段線纜、設備、單板、模塊、芯片等。替換法適用于定位外部故障問題，例如：供電設備、中斷電纜、光纖、交換機等。（4）配置數據分析法。即通過分析查詢設備的配置數據，進行故障定位。（5）儀表測試法。本法是指通過利用誤碼儀或光功率計等儀表，檢查傳輸故障。儀表測試法是一種說服力最強的方法。（6）經驗處理法。利用復位、插拔單板、重新下載發(fā)配置等措施，進行故障定位。因為經驗處理法無法徹底進行故障定位，所以筆者建議盡量少用經驗處理法。

結語

綜上所述，筆者結合OAM檢測思想以及專家系統知識庫的研究思想，簡述了故障定位原則，分析了故障定位設計，提出了PTN網絡故障診斷技術的應用流程，并利用故障場景定位，研究PTN網絡設備發(fā)生故障的具體原因。然而該方法還需要不斷改進。在今后的故障診斷過程中，人們要充分利用先進科技，提高故障定位的智能化程度，以此加強PTN網絡的管理。

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