光传输网络设备的对接及维护技术探析

2021-07-02劳伟汉

通信电源技术 2021年5期

劳伟汉

（广东顺畅科技有限公司，广东江门 529000）

0 引言

随着通信技术的快速发展，光网络在通信网络体系内的作用性逐渐突显。光传输网络具有容量大、抗电磁干扰能力强以及抗腐蚀性能高等优点，因此已经在当前我国通信网络内承担了超过80%的信息流量，不仅为人们提供了近乎无限充足的宽带资源，而且也保障了网络通信的可靠性与稳定性。但是，在实际光传输网络设备的对接过程中，容易出现不同硬件设备对接的“失衡”问题，因此除了需充足了解不同型号光传输网络设备的对接参数外，还应建立完善的光传输网络设备维护管理体制，在及时检查设备运行情况、排查技术问题的基础上保障光传输网络设备的运行有效性。

1 理论依据

1.1 光传输

光传输指的是以光信号形态实现发送方和接收方间信号传输的技术，依托由不同类型网元组成的光缆与光纤线路，能够完成包括上下业务、交叉连接业务以及网络故障检测在内的各种功能。光传输系统的基本架构如图1所示。

图1 光传输系统的基本架构

此外，对于当前我国光传输系统的建设情况来说，以东部发达地区为主的一些地区已经实现了光传输网络的全面普及，而在2001年8月西藏阿里光缆铺设成功后，标志着我国正式进入光传输时代，可以说光传输系统对于我国通信网络的建设具有重要的支撑作用。

1.2 光传输网络技术

就目前来看，光传输网络以3种系统类型为主，即同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）、准同步数字系列（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH）以及密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，WDM）。其中，SDH的光端机容量较大，一般为16E1至4032E1，是一种集复接、线路传输及交换功能为一体的综合信息通信网络；PDH注重在每个数字通信网节点上设置高精度时钟，这意味着所有时钟的信号将具备相同的标准速率；WDM将两种或多种不同波长的光载波信号整合，是一种在同一光纤上实现不同波长光信号传输的通信技术。此外，当前光传输网络技术主要呈现出运行高效化和低耗化的发展趋势，且已经具备了相对独立的网络传输系统，这使得依托光传输网络技术不仅能够实现对于网络数据的精确化处理和传递，同时也能涉及多项网络业务，给予网络管理人员和用户足够的技术支持。例如，借助光传输网络技术，网络管理人员能够精确定位系统存在的故障类型与位置，在减少人工维护成本的基础上保障光传输网络系统的运行稳定性。

2 光传输网络设备对接的技术要点与注意事项

2.1 光传输网络设备对接的定义与作用

在光传输网络体系内，由于信息信号是光传输网络的主要传输资源，需基于电子计算机等外接实体设备和网络进行对接，继而保障数据的传递。在此基础上，光传输网络信号的变化是光传输网络设备对接的关键所在，而常见的对接设备一般涉及PDH设备、SDH设备、路由设备、以太网设备以及电源监控设备等多个方面。其中，针对实际设备对接过程，应精确就不同的网络信号进行分类，确保网络信号与硬件设备的有效对接[1-3]。例如，在实现音频与设备对接时，不应混淆PDH信号与SDH信号，以免影响设备的运行稳定性。PDH信号与SDH信号的特点对比如表1所示。

表1 PDH信号与SDH信号的特点对比

2.2 光传输网络设备对接时易出现的问题

在针对光传输网络设备与信号进行对接时，容易出现各种对接问题，从而影响网络信号传输的稳定性和可靠性[4]。其中，包括误码问题和告警问题在内的诸多问题均较为常见，且其原因往往各式各样，因此在实际开展光传输网络设备对接作业时，除了应结合光传输网络设备的型号特点合理选择对接方法外，还应在对接问题发生后及时判断问题的产生原因，继而为快速解决对接问题提供帮助。在此基础上，光传输网络设备对接问题一般包括告警问题、误码检查问题以及局部对接问题[5,6]。

2.3 光传输网络设备对接问题的解决方法

2.3.1 告警问题

针对告警问题，其在SDH设备对接中时常发生，而从理论角度来看，SDH设备的对接流程相对简单，工作人员只需要严格按照流程要求围绕设备完成相关的施工、安装以及调试作业即可确保设备对接的稳定性。但是，在实际光传输网络设备对接作业中，容易出现监控数据丢失和负责业务中断等现象，进而便造成了告警问题的产生[7]。在此基础上，常见的告警问题一般可由外部因素、人为因素以及设备故障因素导致，充分排查告警问题的产生原因是确保光传输网络设备运行稳定性的关键所在。首先，针对外部因素，一般包括光功率问题、接地故障问题、环境温度问题、电缆故障问题以及外部干扰问题[8]。其次，针对人为因素，与人为操作失误所致的配置数据丢失和设置业务未装载有关。最后，针对设备因素，与设备本身单板失效或性能较差有关。例如，BAC告警问题是一种常见的线缆通道对接故障，当该问题出现时，代表两个硬件设备间的信号无法正常传递，即设备存有兼容性问题，因此应重新调整两个设备的信号入口，在确保信号传递有效性的基础上完成对接作业。

此外，当光传输网络设备出现告警问题时，不同的告警信号往往代表不同的含义，而根据告警信号采取恰当的处理措施往往是应对光传输网络设备告警问题的有效路径所在。针对SDH设备，其部分告警信号的含义如表2所示，告警流程如图2所示。

表2 SDH设备部分告警信号的含义

图2 SDH设备告警问题流程图

2.3.2 误码问题

相比告警问题，误码问题以接收信号和发送信号间单个数字的差错为主要表现。当该问题发生时，信号传输的码元发生错误，进而影响信号对接的精准性。其中，误码问题的主要产生原因包括网络时钟抖动、接口阻抗与接口电平不匹配以及设备单板出现故障等。因此，在开展光传输网络设备的对接作业时，应熟悉不同设备的对接参数，了解不同接口的注意事项，尽可能按照对接关系进行接口编号和排列，以免因不同硬件设备对接的“失衡”问题而影响对接质量[9]。

2.3.3 局部对接问题

当光传输网络设备出现部分通道对接不成功问题时，多以设备的硬件故障为主要原因。例如，线路包扎过紧容易使得电缆的绝缘层遭到破坏，继而便会导致产生局部对接失败问题。因此，应做好针对电缆线路的保护管理工作，避免因电缆绝缘层损失而造成设备对接失败。

3 光传输网络设备维护的有效措施

3.1 注重环境控制，掌握设备运行状态

在光传输网络设备运行过程中，考虑到因单板故障、外部干扰以及环境问题等因素导致的对接问题，应加强对于设备运行环境的管理控制，随时了解设备的运行状态，避免因环境因素导致设备出现对接故障。一方面，光传输网络系统对于供电系统、运行温度以及运行湿度具有较高要求，因此在日常设备维护中应定期检测设备的运行环境，借助人工手段干预控制设备运行环境，保障设备的稳定运行。另一方面，随着信息技术的发展，现有针对光传输网络设备的监督维护已经不再以人工维护作为主要手段，因此应尽快建立以软件技术为核心的在线监控维护平台，在及时依托软件功能了解设备运行情况的过程中总结设备的运行规律，继而针对常见的设备对接问题构建故障预防体系，保障故障发生后可第一时间排除[10]。

3.2 注重操作管理，规范技术人员行为

在利用光传输网络设备实现信号传输时，因技术人员错误操作所致的对接问题并不少见，因此应加强对于技术人员操作行为的规范化管理，进而从根源上杜绝设备对接故障。一方面，在日常维护过程中，若设备无故障或无明显故障痕迹，则应依托监控进行远程监督，不能随意调整设备参数，以免给设备运行造成影响。另一方面，针对光传输设备的机盘和插件，由于其装配密集、技术难度高，一般无法通过自主维修进行故障处理，因此在设备机盘和插件损坏后，应由专业人员及时进行更换，且应在关闭电源后再开始作业，继而确保设备的运行稳定性，规避设备维修所致的二次损伤。