如何有效壓降傳輸故障的研究

俸麗琴

（中國移動通信集團(tuán)云南有限公司西雙版納分公司，云南景洪 666100）

0.引言

眾所周知，傳輸網(wǎng)絡(luò)故障主要劃分為設(shè)備側(cè)和線路側(cè)2大類故障。其中，設(shè)備側(cè)故障主要是由于設(shè)備性能和結(jié)構(gòu)等原因引起的。而引起線路側(cè)故障的原因比較多，主要包括光纜纖芯質(zhì)量、尾纖質(zhì)量、接頭情況、環(huán)境因素等。如何有效壓降傳輸故障，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本，成為通信運(yùn)營商一直以來的工作目標(biāo)和努力的方向。

1.線路側(cè)故障壓降方法

1.1 打破常規(guī)，提高巡檢安全性

傳統(tǒng)的巡檢方式是維護(hù)人員徒步逐桿進(jìn)行巡檢，效率低、耗時(shí)長[1]，隱患發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，線路故障得不到壓降。隨著近年來無人機(jī)的快速發(fā)展，技術(shù)也越來越成熟，操作簡單，便于推廣，是輔助桿路巡檢最佳的選擇對象。利用無人機(jī)巡檢，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）針對特殊場景，可以利用無人機(jī)巡檢，大大提高了維護(hù)人員戶外作業(yè)的安全性[2]，有效避免維護(hù)人員在戶外作業(yè)時(shí)與野生動物、毒蛇等危險(xiǎn)動物遭遇的風(fēng)險(xiǎn)。（2）在發(fā)生暴風(fēng)雨或地質(zhì)災(zāi)害如泥石流、塌方、地震等情況后需要對重要線路開展巡檢時(shí)，利用無人機(jī)巡檢既可以快速有效地完成工作[1]，又能保證維護(hù)人員人身安全不受自然環(huán)境的威脅。但是無人機(jī)存在的缺陷不容忽視，即無人機(jī)的續(xù)航能力存在局限性，一般只有半小時(shí)至1小時(shí)左右，不能長時(shí)間進(jìn)行作業(yè)。

1.2 開展光纜跨路掛高專項(xiàng)整治，減少因跨路高度不足而引起的故障

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的覆蓋使得大型交通工具也能實(shí)現(xiàn)通車，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)上傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，跨路電桿多為7m桿或5m桿，現(xiàn)在，7m的高度已然不能滿足大貨車的通行高度，時(shí)常因貨車超高或司機(jī)在車輛行駛過程中因環(huán)境因素的影響，如烈日、雨天、夜晚等視線不佳的時(shí)候會出現(xiàn)對跨路光纜高度與車輛自身高度差判斷失誤而掛斷光纜，引起傳輸線路故障。結(jié)合日常巡檢工作，將跨路桿路換成12m桿或者在原有基礎(chǔ)上增加槽鋼，已基本達(dá)到增高跨路光纜高度的效果，同時(shí)懸掛通信光纜警示牌，可以有效避免光纜被大車掛斷的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 開展拖地光纜專項(xiàng)整治，減少人為故障

光纜拖地主要是因?yàn)闂U路掛件是鐵制品，隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)間越來越久，經(jīng)過長期的風(fēng)吹日曬，吊線、掛件等就會生銹，隨著光纜數(shù)量越來越多，經(jīng)常出現(xiàn)吊線無法承載光纜重量而斷裂以及電桿倒桿導(dǎo)致光纜脫落的情況。造成光纜拖地的主要原因有以下幾個(gè)方面：（1）工程為了趕工期臨時(shí)沿路布防光纜未上桿。（2）維護(hù)或故障搶修時(shí)臨時(shí)沖放了光纜未及時(shí)上桿。（3）為市場發(fā)展能搶先競對無線拉遠(yuǎn)覆蓋沒有路由而沿路臨時(shí)布防的光纜等。而沿路光纜拖地還會給人們出行造成安全隱患，造成交通事故，嚴(yán)重的甚至?xí)斐扇藛T死亡，給運(yùn)營商帶來不必要的賠償。光纜長時(shí)間拖地，也會因?yàn)槟Σ?、外力拉扯、人類生產(chǎn)活動造成光纜損耗，甚至被人為砍斷造成故障等。

1.4 開展光纜接頭盒整治，減少蟻類造成的故障

光纜接頭盒封裝不嚴(yán)，時(shí)間長了，很容易進(jìn)水[3]、進(jìn)螞蟻。螞蟻在里面筑巢后經(jīng)常會啃咬纖芯，導(dǎo)致光纜纖芯中斷，引起故障。為有效解決這一問題，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)觀察，得到最有效且效果最好的辦法就是在接頭盒內(nèi)裝上樟腦球，外加使用密封條和熱熔膠封裝。因樟腦球具有揮發(fā)性，揮發(fā)時(shí)間較長，揮發(fā)后不會遺留粉塵之類的固體物體，不會對光纜纖芯造成衰耗及誤碼等影響，且揮發(fā)的氣體在接頭盒封閉的空間內(nèi)，氣味不容易散，藥效持久。可以有效避免接頭盒進(jìn)螞蟻，減少故障的發(fā)生。此外，要規(guī)范使用接頭盒，避免使用礦泉水瓶等物品替代封裝。

1.5 光纜備纖修復(fù)，提高光纜優(yōu)質(zhì)纖芯的儲備，有效縮短故障時(shí)長

光纜衰耗過大會引起業(yè)務(wù)發(fā)生閃斷[4]，尤其是2G業(yè)務(wù)對光纜衰耗較為靈敏，光功率低于門限值時(shí)業(yè)務(wù)就會發(fā)生倒換或者閃斷，而備纖修復(fù)可以降低光纜衰耗，提高光纜纖芯資源的質(zhì)量。匯聚層以上環(huán)路承載的業(yè)務(wù)量較多，如發(fā)生故障將會導(dǎo)致大面積業(yè)務(wù)中斷，造成很大的損失。所以匯聚層以上光纜優(yōu)質(zhì)纖芯資源儲備尤為重要，故障發(fā)生時(shí)，在光纜不全阻的情況下，可以通過纖芯調(diào)整快速恢復(fù)業(yè)務(wù)，縮短故障時(shí)長。

1.6 整治同路由隱患，避免重大故障的發(fā)生

匯聚層以上的光纜因同路由發(fā)生故障將會導(dǎo)致大量業(yè)務(wù)中斷，傳統(tǒng)的同路由隱患排查方法是通過設(shè)備網(wǎng)管拓?fù)鋱D結(jié)合日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出同路由情況，此做法憑借主觀因素較多，缺乏參考，容易有遺漏?？梢越柚鶪oogle Earth地圖展示功能把設(shè)備網(wǎng)管拓?fù)鋱D與運(yùn)營商資源外線數(shù)據(jù)統(tǒng)一融合呈現(xiàn)輔助排查。具體是將資源管理系統(tǒng)中匯聚層以上環(huán)路使用的光纜以及承載的桿路信息導(dǎo)出后，導(dǎo)入Google Earth（前提是資源管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確），并用不同顏色區(qū)分每一個(gè)光纜段落，同一個(gè)環(huán)網(wǎng)的光纜數(shù)據(jù)放在同一個(gè)文件夾下，方便排查時(shí)使用軟件自帶的文件夾隱藏功能，快速排查發(fā)現(xiàn)同路由隱患。如2條纜走向有重疊部分就代表同路由，重疊線纜長度即為同路由長度。維護(hù)人員可以利用系統(tǒng)自帶的測距工具測量同路由長度，對判斷隱患的重要等級提供參考依據(jù)。

1.7 從建設(shè)源頭嚴(yán)格管控工程質(zhì)量，驗(yàn)收合格才能入網(wǎng)投入使用

造成光纜故障的原因有很多，如：光纜纖芯受到外力擠壓、拉抻、光纜打折導(dǎo)致光纜彎曲半徑過大使得光纜內(nèi)部的玻璃纖維中斷引起故障；光纜敷設(shè)距離過長，中間使用太多的接頭，接頭工藝不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的光纜衰耗過大、信號丟失；光纜連接器受損導(dǎo)致的故障[3]；尾纖老化引起的衰耗大等。如何有效預(yù)防傳輸線路故障，不僅要對存量光纜隱患進(jìn)行整治，也要嚴(yán)格管控新建工程的入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，不能為了趕工期而降低對工程質(zhì)量的要求，要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，拒絕帶病入網(wǎng)。

2.設(shè)備側(cè)故障壓降方法

2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化整治，提升網(wǎng)絡(luò)健壯性

結(jié)合ZXSEM巡檢小工具可以導(dǎo)出設(shè)備網(wǎng)管中的長支鏈明細(xì)，提高設(shè)備成環(huán)率是提高支鏈退服的最佳手段。而隨著我們設(shè)備入網(wǎng)越來越多，前期已開通的站點(diǎn)現(xiàn)在會出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)不合理，距離過長，或者組網(wǎng)有隱患等的情況，需要在維護(hù)過程中不斷地優(yōu)化設(shè)備組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全性，進(jìn)而降低傳輸故障。

2.1.1 長支鏈成環(huán)改造，提高設(shè)備成環(huán)比

在傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)長支鏈中，上游節(jié)點(diǎn)無論是停電或者是光纜中斷，下游節(jié)點(diǎn)都沒有辦法通過其他隧道修改業(yè)務(wù)，只能等上游節(jié)點(diǎn)恢復(fù)后下游節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)才可能恢復(fù)，其間影響業(yè)務(wù)時(shí)長較長，一旦因上游問題發(fā)生故障將陷入被動搶修的模式，而通過把支鏈成環(huán)后就可以有效解決這一問題。

長支鏈改造思路：以最短的光纜路由實(shí)現(xiàn)最多的網(wǎng)元成環(huán)，雙歸環(huán)優(yōu)于單歸環(huán)，同時(shí)光纜路由的選取要避免出現(xiàn)同纜同路由的情況。資管管理系統(tǒng)的外線采用的是GIS地圖，缺乏參照物，路由的選取可以借助Google Earth將所需的資源外線數(shù)據(jù)導(dǎo)出后整理成系統(tǒng)支持的文件格式，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Google Earth，可以利用Google Earth輔助光纜路由的選取。

2.1.2 建立匯聚環(huán)逃生路由，有效縮短故障時(shí)長

匯聚環(huán)雙斷，會造成大面積的網(wǎng)元托管和業(yè)務(wù)中斷。緊急搶通業(yè)務(wù)需優(yōu)先搶通傳輸監(jiān)控，但由于匯聚環(huán)是數(shù)據(jù)骨干域（0域），接入環(huán)都屬于非骨干域（非0域），需要通過和其他雙跨匯聚環(huán)的接入環(huán)搶通托管的網(wǎng)元，待托管網(wǎng)元上線后才可以運(yùn)用故障搶通工具對業(yè)務(wù)進(jìn)行搶通。而修改網(wǎng)元數(shù)據(jù)耗時(shí)與接入環(huán)長短成正比，為了爭取能夠在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)業(yè)務(wù)，可結(jié)合倒換測試模擬統(tǒng)計(jì)出所有匯聚層鏈路中斷后能夠通過最短接入環(huán)進(jìn)行搶通的路由明細(xì)，減少故障發(fā)生時(shí)因查找可用路由所消耗的不必要的時(shí)間，同時(shí)，將路由明細(xì)作為一份重要的日常維護(hù)資料按月進(jìn)行動態(tài)更新，這可以有效地縮短故障時(shí)長。

另一方面，因?yàn)橥ㄟ^修改接入環(huán)數(shù)據(jù)搶通監(jiān)控路由需占用一部分時(shí)間，為了更快搶通業(yè)務(wù)，在光纜資源允許的情況下對不同匯聚環(huán)又另組一條專用搶通業(yè)務(wù)的鏈路，這樣就省去修改接入環(huán)數(shù)據(jù)時(shí)間，可以更快地?fù)屚I(yè)務(wù)。

主要難點(diǎn)：（1）資源管理系統(tǒng)中啞資源數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致光纜路由選取困難，需要花大量的時(shí)間精力去找出各個(gè)匯聚環(huán)間存在現(xiàn)網(wǎng)中光纜路由或者相連距離較短具備低成本放纜條件的光纜路由。（2）逃生路由通道鏈路帶寬至少滿足10GE以上。帶寬太低在搶通過程中會導(dǎo)致流量超限，影響客戶感知，而現(xiàn)網(wǎng)中10G或者100G板卡基本是根據(jù)前期規(guī)劃配置的，可能現(xiàn)網(wǎng)中沒有多余的10G或100G端口提供逃生路由鏈路使用，這需要額外的板卡和光模塊。

主要優(yōu)勢：網(wǎng)管能夠根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備拓?fù)渥詣佑?jì)算出距離較短的搶通路由。

逃生路由的實(shí)現(xiàn)：（1）在2個(gè)不同的匯聚環(huán)間找到一條可用光纜，并確保光纜路由與環(huán)路上其他段落不存在同路由隱患，若現(xiàn)網(wǎng)無光纜資源可以利舊，原則上應(yīng)選取一條路由距離相對短、布放光纜成本費(fèi)用低的路由重新布放一條到目標(biāo)網(wǎng)元的光纜。（2）規(guī)劃好設(shè)備端口，準(zhǔn)備好板卡、光模塊及尾纖，現(xiàn)場根據(jù)規(guī)劃的端口完成跳纖，并確保光功率正常。（3）后臺做好DCN即可完善逃生路由。

當(dāng)匯聚環(huán)路發(fā)生雙斷時(shí)，此時(shí)匯聚環(huán)上的網(wǎng)元是不會托管的，即可以通過網(wǎng)管的搶通工具快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。主要操作：割接調(diào)整-＞隧道遷移-＞故障搶通-＞選擇故障鏈路-＞選擇搶通隧道-＞搶通路由計(jì)算-＞搶通數(shù)據(jù)下發(fā)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)恢復(fù)。

2.2 倒換測試，消除安全隱患

倒換測試是核查傳輸設(shè)備隱患的重要手段，是自我糾錯、驗(yàn)證的手段。通過關(guān)閉端口激光器模擬可能出現(xiàn)的故障場景，可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)配置是否準(zhǔn)確，網(wǎng)絡(luò)通道保護(hù)是否有效，是否存在其他異常情況等，可以有效排查現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行存在的安全隱患，做到事前發(fā)現(xiàn)隱患，避免不必要的故障發(fā)生。

2.3 加強(qiáng)日常設(shè)備網(wǎng)管巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患

設(shè)備網(wǎng)管上的告警是上報(bào)故障最為直觀的方式[5]，做好日常網(wǎng)管巡檢，對已上報(bào)的告警及時(shí)處理，可以有效避免故障的發(fā)生，尤其是單板脫位告警、性能越限告警、高溫告警、防塵網(wǎng)堵塞告警等，這些告警如不重視將會直接引發(fā)故障，影響業(yè)務(wù)，同時(shí)告警太多會引起告警風(fēng)暴帶來嚴(yán)重后果。近年來室外一體化機(jī)柜也越來越多，且室外一體化機(jī)柜散熱效果不好，特別是在熱帶地區(qū)，室外氣溫本身就很高，如果不及時(shí)處理設(shè)備高溫問題，將會導(dǎo)致設(shè)備被燒壞，引起故障，所以定期清理防塵網(wǎng)必不可少，尤其是匯聚層以上的設(shè)備更是要定期進(jìn)行防塵網(wǎng)清洗，并對巡檢發(fā)現(xiàn)的高溫隱患及時(shí)處理。風(fēng)扇單元在清潔時(shí)需要注意規(guī)范操作，一次只能進(jìn)行單個(gè)風(fēng)扇單元的清洗，不能一次把子架中3個(gè)風(fēng)扇單元全部拔出進(jìn)行清潔，清潔完成后需要立即還原。且清潔需采用毛刷或者吸塵器的方式進(jìn)行，不能用濕毛巾或者水洗的方式，因?yàn)轱L(fēng)扇單元上有電路部分，水洗可能會將風(fēng)扇燒壞。風(fēng)扇正常工作才能保證系統(tǒng)通風(fēng)對流，設(shè)備單板的工作溫度才能在正常溫度范圍內(nèi)，否則溫度過高會導(dǎo)致單板運(yùn)行異常出現(xiàn)誤碼等影響業(yè)務(wù)的不良情況。

另外，對未使用的尾纖頭應(yīng)使用防塵帽保護(hù)，未使用的光板的光口應(yīng)使用光口塞蓋住。維護(hù)中要保證尾纖頭、砝蘭盤避免受到灰塵的污染。尾纖頭插入單板砝蘭盤前，應(yīng)進(jìn)行清潔檢查，對不清潔的尾纖頭及時(shí)使用擦纖盒和壓縮空氣清潔器進(jìn)行清潔處理，不然容易造成光功率損耗，導(dǎo)致弱光、誤碼等情況影響業(yè)務(wù)的正常開展。

3.提高機(jī)房環(huán)境安全性，減少人為破壞行為

近年來，人為破壞通信設(shè)備設(shè)施的情況依然屢禁不止，隨著家寬業(yè)務(wù)的大量發(fā)展，特別是在全球“缺芯”的背景下，資源的短缺促使部分人鋌而走險(xiǎn)，開始走向違法犯罪的道路，頻頻出現(xiàn)機(jī)房內(nèi)PON板、光模塊、電源線被偷盜的情況。而一旦出現(xiàn)機(jī)房被盜，將會嚴(yán)重影響客戶業(yè)務(wù)的正常使用，故障恢復(fù)的時(shí)長也會消耗大量的人力和時(shí)間。且報(bào)警后警方破案難度較大，很難追回被盜物資，減少損失。為有效解決這一問題，一是在機(jī)房內(nèi)安裝攝像頭。攝像頭的安裝應(yīng)選擇合適的位置，對機(jī)房全方位監(jiān)控，以便在需要時(shí)可以能夠提供清晰有效的視頻，為警方破案提供有力的幫助。也可針對特定設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，將攝像頭對準(zhǔn)所需重點(diǎn)監(jiān)控的設(shè)備，進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)，當(dāng)人員靠近監(jiān)控設(shè)備時(shí)攝像頭能夠自動發(fā)出警告，可以起到一定的震懾作用。二是更換機(jī)房門鎖，將鎖反向安裝在機(jī)房內(nèi)側(cè)，留一小孔夠手進(jìn)入機(jī)房內(nèi)部開鎖，以此增加開鎖的難度，致使無法從外圍進(jìn)行撬鎖，提高門鎖的安全性，能夠有效起到防盜的效果。三是設(shè)備廠家應(yīng)在如何有效避免被盜的板件、光模塊無法上線使用或在線跟蹤定位被盜板件方面多做升級更新考慮，能夠協(xié)助通信運(yùn)營商對遺失板件進(jìn)行追回提供相應(yīng)的技術(shù)支持，有效打擊違法犯罪行為。

4.結(jié)語

想要傳輸網(wǎng)絡(luò)故障得到有效的壓降，只有在維護(hù)過程中不斷地提升維護(hù)人員技能，避免因人員誤操作導(dǎo)致大面積故障的發(fā)生[6]。合理地對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，線路側(cè)和設(shè)備側(cè)同時(shí)抓，才能切實(shí)提升網(wǎng)絡(luò)的安全性，保障通信網(wǎng)絡(luò)的健康發(fā)展。