光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的對(duì)接及維護(hù)技術(shù)探析

勞偉漢

（廣東順暢科技有限公司，廣東 江門 529000）

0 引 言

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò)在通信網(wǎng)絡(luò)體系內(nèi)的作用性逐漸突顯。光傳輸網(wǎng)絡(luò)具有容量大、抗電磁干擾能力強(qiáng)以及抗腐蝕性能高等優(yōu)點(diǎn)，因此已經(jīng)在當(dāng)前我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)承擔(dān)了超過(guò)80%的信息流量，不僅為人們提供了近乎無(wú)限充足的寬帶資源，而且也保障了網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性與穩(wěn)定性。但是，在實(shí)際光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的對(duì)接過(guò)程中，容易出現(xiàn)不同硬件設(shè)備對(duì)接的“失衡”問(wèn)題，因此除了需充足了解不同型號(hào)光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的對(duì)接參數(shù)外，還應(yīng)建立完善的光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)管理體制，在及時(shí)檢查設(shè)備運(yùn)行情況、排查技術(shù)問(wèn)題的基礎(chǔ)上保障光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行有效性。

1 理論依據(jù)

1.1 光傳輸

光傳輸指的是以光信號(hào)形態(tài)實(shí)現(xiàn)發(fā)送方和接收方間信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)，依托由不同類型網(wǎng)元組成的光纜與光纖線路，能夠完成包括上下業(yè)務(wù)、交叉連接業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)故障檢測(cè)在內(nèi)的各種功能。光傳輸系統(tǒng)的基本架構(gòu)如圖1所示。

圖1 光傳輸系統(tǒng)的基本架構(gòu)

此外，對(duì)于當(dāng)前我國(guó)光傳輸系統(tǒng)的建設(shè)情況來(lái)說(shuō)，以東部發(fā)達(dá)地區(qū)為主的一些地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光傳輸網(wǎng)絡(luò)的全面普及，而在2001年8月西藏阿里光纜鋪設(shè)成功后，標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入光傳輸時(shí)代，可以說(shuō)光傳輸系統(tǒng)對(duì)于我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)具有重要的支撐作用。

1.2 光傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

就目前來(lái)看，光傳輸網(wǎng)絡(luò)以3種系統(tǒng)類型為主，即同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）、準(zhǔn)同步數(shù)字系列（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH）以及密集波分復(fù)用（Dense Wavelength Division Multiplexing，WDM）。其中，SDH的光端機(jī)容量較大，一般為16E1至4032E1，是一種集復(fù)接、線路傳輸及交換功能為一體的綜合信息通信網(wǎng)絡(luò)；PDH注重在每個(gè)數(shù)字通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上設(shè)置高精度時(shí)鐘，這意味著所有時(shí)鐘的信號(hào)將具備相同的標(biāo)準(zhǔn)速率；WDM將兩種或多種不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)整合，是一種在同一光纖上實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)光信號(hào)傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。此外，當(dāng)前光傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要呈現(xiàn)出運(yùn)行高效化和低耗化的發(fā)展趨勢(shì)，且已經(jīng)具備了相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，這使得依托光傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的精確化處理和傳遞，同時(shí)也能涉及多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，給予網(wǎng)絡(luò)管理人員和用戶足夠的技術(shù)支持。例如，借助光傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)管理人員能夠精確定位系統(tǒng)存在的故障類型與位置，在減少人工維護(hù)成本的基礎(chǔ)上保障光傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

2 光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)接的技術(shù)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

2.1 光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)接的定義與作用

在光傳輸網(wǎng)絡(luò)體系內(nèi)，由于信息信號(hào)是光傳輸網(wǎng)絡(luò)的主要傳輸資源，需基于電子計(jì)算機(jī)等外接實(shí)體設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)接，繼而保障數(shù)據(jù)的傳遞。在此基礎(chǔ)上，光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的變化是光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)接的關(guān)鍵所在，而常見的對(duì)接設(shè)備一般涉及PDH設(shè)備、SDH設(shè)備、路由設(shè)備、以太網(wǎng)設(shè)備以及電源監(jiān)控設(shè)備等多個(gè)方面。其中，針對(duì)實(shí)際設(shè)備對(duì)接過(guò)程，應(yīng)精確就不同的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行分類，確保網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與硬件設(shè)備的有效對(duì)接[1-3]。例如，在實(shí)現(xiàn)音頻與設(shè)備對(duì)接時(shí)，不應(yīng)混淆PDH信號(hào)與SDH信號(hào)，以免影響設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。PDH信號(hào)與SDH信號(hào)的特點(diǎn)對(duì)比如表1所示。

表1 PDH信號(hào)與SDH信號(hào)的特點(diǎn)對(duì)比

2.2 光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)接時(shí)易出現(xiàn)的問(wèn)題

在針對(duì)光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與信號(hào)進(jìn)行對(duì)接時(shí)，容易出現(xiàn)各種對(duì)接問(wèn)題，從而影響網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性[4]。其中，包括誤碼問(wèn)題和告警問(wèn)題在內(nèi)的諸多問(wèn)題均較為常見，且其原因往往各式各樣，因此在實(shí)際開展光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)接作業(yè)時(shí)，除了應(yīng)結(jié)合光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的型號(hào)特點(diǎn)合理選擇對(duì)接方法外，還應(yīng)在對(duì)接問(wèn)題發(fā)生后及時(shí)判斷問(wèn)題的產(chǎn)生原因，繼而為快速解決對(duì)接問(wèn)題提供幫助。在此基礎(chǔ)上，光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)接問(wèn)題一般包括告警問(wèn)題、誤碼檢查問(wèn)題以及局部對(duì)接問(wèn)題[5,6]。

2.3 光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)接問(wèn)題的解決方法

2.3.1 告警問(wèn)題

針對(duì)告警問(wèn)題，其在SDH設(shè)備對(duì)接中時(shí)常發(fā)生，而從理論角度來(lái)看，SDH設(shè)備的對(duì)接流程相對(duì)簡(jiǎn)單，工作人員只需要嚴(yán)格按照流程要求圍繞設(shè)備完成相關(guān)的施工、安裝以及調(diào)試作業(yè)即可確保設(shè)備對(duì)接的穩(wěn)定性。但是，在實(shí)際光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)接作業(yè)中，容易出現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)丟失和負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)中斷等現(xiàn)象，進(jìn)而便造成了告警問(wèn)題的產(chǎn)生[7]。在此基礎(chǔ)上，常見的告警問(wèn)題一般可由外部因素、人為因素以及設(shè)備故障因素導(dǎo)致，充分排查告警問(wèn)題的產(chǎn)生原因是確保光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵所在。首先，針對(duì)外部因素，一般包括光功率問(wèn)題、接地故障問(wèn)題、環(huán)境溫度問(wèn)題、電纜故障問(wèn)題以及外部干擾問(wèn)題[8]。其次，針對(duì)人為因素，與人為操作失誤所致的配置數(shù)據(jù)丟失和設(shè)置業(yè)務(wù)未裝載有關(guān)。最后，針對(duì)設(shè)備因素，與設(shè)備本身單板失效或性能較差有關(guān)。例如，BAC告警問(wèn)題是一種常見的線纜通道對(duì)接故障，當(dāng)該問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，代表兩個(gè)硬件設(shè)備間的信號(hào)無(wú)法正常傳遞，即設(shè)備存有兼容性問(wèn)題，因此應(yīng)重新調(diào)整兩個(gè)設(shè)備的信號(hào)入口，在確保信號(hào)傳遞有效性的基礎(chǔ)上完成對(duì)接作業(yè)。

此外，當(dāng)光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)告警問(wèn)題時(shí)，不同的告警信號(hào)往往代表不同的含義，而根據(jù)告警信號(hào)采取恰當(dāng)?shù)奶幚泶胧┩菓?yīng)對(duì)光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備告警問(wèn)題的有效路徑所在。針對(duì)SDH設(shè)備，其部分告警信號(hào)的含義如表2所示，告警流程如圖2所示。

表2 SDH設(shè)備部分告警信號(hào)的含義

圖2 SDH設(shè)備告警問(wèn)題流程圖

2.3.2 誤碼問(wèn)題

相比告警問(wèn)題，誤碼問(wèn)題以接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)間單個(gè)數(shù)字的差錯(cuò)為主要表現(xiàn)。當(dāng)該問(wèn)題發(fā)生時(shí)，信號(hào)傳輸?shù)拇a元發(fā)生錯(cuò)誤，進(jìn)而影響信號(hào)對(duì)接的精準(zhǔn)性。其中，誤碼問(wèn)題的主要產(chǎn)生原因包括網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘抖動(dòng)、接口阻抗與接口電平不匹配以及設(shè)備單板出現(xiàn)故障等。因此，在開展光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的對(duì)接作業(yè)時(shí)，應(yīng)熟悉不同設(shè)備的對(duì)接參數(shù)，了解不同接口的注意事項(xiàng)，盡可能按照對(duì)接關(guān)系進(jìn)行接口編號(hào)和排列，以免因不同硬件設(shè)備對(duì)接的“失衡”問(wèn)題而影響對(duì)接質(zhì)量[9]。

2.3.3 局部對(duì)接問(wèn)題

當(dāng)光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)部分通道對(duì)接不成功問(wèn)題時(shí)，多以設(shè)備的硬件故障為主要原因。例如，線路包扎過(guò)緊容易使得電纜的絕緣層遭到破壞，繼而便會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生局部對(duì)接失敗問(wèn)題。因此，應(yīng)做好針對(duì)電纜線路的保護(hù)管理工作，避免因電纜絕緣層損失而造成設(shè)備對(duì)接失敗。

3 光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)的有效措施

3.1 注重環(huán)境控制，掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

在光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，考慮到因單板故障、外部干擾以及環(huán)境問(wèn)題等因素導(dǎo)致的對(duì)接問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的管理控制，隨時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，避免因環(huán)境因素導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)對(duì)接故障。一方面，光傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)于供電系統(tǒng)、運(yùn)行溫度以及運(yùn)行濕度具有較高要求，因此在日常設(shè)備維護(hù)中應(yīng)定期檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，借助人工手段干預(yù)控制設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。另一方面，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有針對(duì)光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)督維護(hù)已經(jīng)不再以人工維護(hù)作為主要手段，因此應(yīng)盡快建立以軟件技術(shù)為核心的在線監(jiān)控維護(hù)平臺(tái)，在及時(shí)依托軟件功能了解設(shè)備運(yùn)行情況的過(guò)程中總結(jié)設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律，繼而針對(duì)常見的設(shè)備對(duì)接問(wèn)題構(gòu)建故障預(yù)防體系，保障故障發(fā)生后可第一時(shí)間排除[10]。

3.2 注重操作管理，規(guī)范技術(shù)人員行為

在利用光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸時(shí)，因技術(shù)人員錯(cuò)誤操作所致的對(duì)接問(wèn)題并不少見，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于技術(shù)人員操作行為的規(guī)范化管理，進(jìn)而從根源上杜絕設(shè)備對(duì)接故障。一方面，在日常維護(hù)過(guò)程中，若設(shè)備無(wú)故障或無(wú)明顯故障痕跡，則應(yīng)依托監(jiān)控進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督，不能隨意調(diào)整設(shè)備參數(shù)，以免給設(shè)備運(yùn)行造成影響。另一方面，針對(duì)光傳輸設(shè)備的機(jī)盤和插件，由于其裝配密集、技術(shù)難度高，一般無(wú)法通過(guò)自主維修進(jìn)行故障處理，因此在設(shè)備機(jī)盤和插件損壞后，應(yīng)由專業(yè)人員及時(shí)進(jìn)行更換，且應(yīng)在關(guān)閉電源后再開始作業(yè)，繼而確保設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，規(guī)避設(shè)備維修所致的二次損傷。

4 結(jié) 論

在新一代通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的作用已經(jīng)愈發(fā)明顯，而面對(duì)光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)接作業(yè)中存在的預(yù)警問(wèn)題、誤碼問(wèn)題以及局部對(duì)接問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)管理，注重維護(hù)，通過(guò)充分了解不同型號(hào)光傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的對(duì)接要求以建立對(duì)接技術(shù)管理體系，進(jìn)而保障設(shè)備對(duì)接的有效進(jìn)行，推動(dòng)我國(guó)通信行業(yè)及通信技術(shù)的健康持續(xù)發(fā)展。