借助交换机实现传输PTN 网络承载的通信业务故障快速处理

吴 亮

（中国移动通信集团贵州有限公司六盘水分公司 贵州 六盘水 553000）

0 引言

随着社会的发展和人们生活质量的不断提高，通信网络已经成为现代生活中不可或缺的重要组成部分。 当传输分组传送网（packet transport network，PTN）的设备发生故障时，其承载的光线路终端（optical line terminal，OLT）、2／4／5G、专线等通信业务会发生中断故障，而常规的更换设备或板件的方法恢复通信业务中断故障时间长、效率低，影响客户的正常通信业务和感知度，需进一步研究和解决。 为解决该问题，本文借助二层交换机替换传输PTN网络故障设备的方法来开展研究，实现快速处理PTN 网络承载的通信业务中断故障。

1 传输PTN 网络承载的通信业务故障处理存在的问题

1.1 设备或板件返修周期长

当传输PTN 网络设备发生故障时，如果是由于设备板件芯片损坏、静电损坏、元器件损坏、背板指针、印刷电路损坏等电路构造原因引起的硬件类故障，需用同类型板件进行更换来恢复中断的通信业务。 在无备件的情况下，备件管理人员需按照板件返修流程进行申报，等待设备厂家返修（大概需要1 ～2 周），才能处理通信业务的中断故障。 流程烦琐、周期长，影响处理故障时长［1］，如图1所示。

图1 板件故障返修流程

1.2 抢修恢复通信业务流程烦琐

当传输PTN 网络设备出现故障时，如果无备件更换的情况，备件管理人员需协同厂家进行板件返修，维护人员才能抢修恢复中断的通信业务，周期长、流程烦琐；如果有备件更换的情况，维护人员需进行备件出库登记、取件、更换设备板件、纤芯迁移，等待网管人员数据配置等流程环节，抢修恢复通信业务环节仍然较烦琐。 如图2 所示。

图2 抢修恢复故障流程

1.3 抢修恢复通信业务时间长

传输PTN 网络结构通常为环形网络，分为核心、汇聚、 接入三个层级， 其网管通过通信网络（ data communication network，DCN）与网元建立通信，不同域内各个传输PTN 设备之间在点到点协议（point-to-point protocol，PPP）协商的基础上建立了点到点链路通道，通过路由协议学到管理平面的路由信息，实现网元监控管理；当传输PTN 网络设备出现故障时，常规方法抢修恢复通信业务中断故障的时间长，具体原因如下：

传输PTN 网络接入点设备A／B／…／N 分布在不同物理区域的环网，不在同一域内，当接入点A／B／…／N 任意设备出现故障时，需导出故障设备承载的业务数据、离线设备、删除业务数据、设备入网、下载和上载数据、清库、配置通信业务数据，通过一系列步骤操作后才能抢修通信业务中断故障，大概需60 ～90 min，处理故障时间长。 借助二层交换机替换传输PTN 任意接入点故障设备，即可快速抢修恢复通信业务［2］。 如图3 所示。

图3 交换机替换任意传输PTN 故障设备

1.4 维护人员技能影响抢修恢复通信业务时长

当传输PTN 网络节点设备发生故障时，维护人员需迅速组织抢修恢复，尽量缩短通信业务中断故障时间，减少影响程度；如果维护人员技能不足，不但工作效率低，还会影响恢复通信业务中断故障的时长。

为解决上述问题，通过借助二层交换机替换传输PTN 网络故障设备的方法研究分析发现，首先借助二层交换机替换传输PTN 网络任意接入点A／B／…／N 故障设备并作为传输节点创建新的传输回传通道，其次将传输PTN 网络设备的网络侧接口（network to network interface，NNI） 转换为用户网络接口（user network interface，UNI）应用，再迁移相关业务纤芯至二层交换机，即可快速抢修恢复通信业务。 实践证明借助交换机实现传输PTN 网络承载的通信业务故障快速处理的方案是可行的，该方案解决了传统抢修通信业务中断故障时间长的问题，改变了传统抢修恢复通信业务中断的方式，降低了通信业务中断故障的时长，适用于快速抢修通信业务中断故障的网络环境［3］。

2 方案实施步骤

借助二层交换机替换传输PTN 网络故障设备的方法，创建新传输回传通道实现快速抢修通信业务中断故障，方案实施的操作步骤如图4 所示。

图4 实施步骤示意图

（1）创建传输新节点

借助二层交换机替换传输PTN 网络的故障设备并当作网络侧传输节点使用，待设备或板件返修后，在业务割接窗口期恢复原来的传输PTN 网络承载方式。

（2）接口转换应用

将传输PTN 网络故障设备东西向的原设备NNI 接口转换为UNI 接口，迁移NNI 接口链路纤芯至替换后的二层交换机光口，创建新的传输回传通道。

（3）数据预置固化

在二层交换机预置固化通信业务数据，迁移业务纤芯至任意端口，缩减等待配置通信业务数据流程环节及时间［4］。

（4）数据迁移

网管侧提前配置传输PTN 网络的故障设备上承载的业务至UNI 接口，降低抢修恢复通信业务故障时间。

（5）方案实施前后比较

借助交换机实现传输PTN 网络承载的通信业务故障快速处理方案的实施，解决了常规通过更换设备或板件的方法抢修恢复通信业务中断故障的时效性低的问题，缩减了配置数据、等待设备或板件返修等流程环节，降低了处理通信业务中断故障的时长。 如图5、图6 所示。

图5 方案实施前

图6 方案实施后

本方案实施前：承载通信业务的传输PTN 网络设备故障时，传统更换设备板件的抢修恢复方法受板件返修、数据配置等原因，影响抢修通信业务中断故障的时长、时效性低，影响客户的感知度。

本方案实施后：借助交换机实现传输PTN 网络承载的通信业务故障快速处理方案的实施后，将传输PTN 故障设备相应端口的业务纤芯迁移至二层交换机的任意端口后，实现交换机上电迁移纤芯即可快速处理恢复通信业务，省时省力，时效性高，有效提高了客户的感知度。

3 方案实施应用情况

通过多次的实践检验，本方案的应用情况主要体现在当传输PTN 的设备故障时，抢修恢复其承载的通信业务，中断故障时长得到了有效的缩短，时效性高。 在OLT、VIP基站、AAA 专线等高级别保障的通信业务方面，更能发挥其能快速处理故障的作用和特点，方案具有以下几个应用特点：

（1）时效性高。 当传输PTN 的设备故障时，抢修恢复其承载的通信业务，借助已预置数据的二层交换机替换传输PTN 网络设备，当作网络侧传输节点应用，维护人员无需等待备件返修、更换备件、配置数据等流程环节和时间，只需将传输PTN 网络故障设备所在环网东西向链路设备任意一侧原NNI 接口转为UNI 接口，网管侧提前将该传输PTN 故障网元承载的通信业务迁移至转为UNI 的接口上，将传输PTN 网络设备原东西向NNI 接口的链路纤芯及业务纤芯，迁移至二层交换机相应的端口，即可快速抢修恢复通信业务。 二层交换机设备上电迁移纤芯，即可分钟级快速抢修通信业务中断故障。 不同于传输PTN 网络设备，需重新加载数据、清库等数据配置操作，耗费大量抢修恢复通信业务时间［5］。

（2）灵活接入。 当传输PTN 网络设备任意节点故障时，借助二层交换机设备可直接替换传输网络任意节点的故障设备，迁移相应业务纤芯便可快速恢复通信业务，不像传输PTN 网络设备受物理区域环链路、域名等网络环境的限制需重新配置／加载数据、清库、入网等操作。 可同时满足各类通信业务的接入，同时也可作为临时的传输汇聚节点调度资源使用。

（3）数据预置。 具备数据预置固化应用功能，无需重复配置数据，即插即用。

（4）操作简单。 操作步骤和方法简单，仅需设备加电、迁移纤芯即可快速恢复通信业务。

（5）提高工作效率。 本方案实施前，传输PTN 网络设备故障导致其承载的通信业务发生中断故障时，常规抢修通信业务的中断故障需等待板件返修、更换板件、加载数据、清库、数据配置等操作，恢复通信业务中断的时间长。在有备件的条件下，常规抢修通信业务中断故障的时长为90 min 以上；无备件的条件下，等待备件返修需240 min 以上，抢修通信业务中断故障的时长为330 min 以上。

本方案实施后，只需将传输PTN 网络故障设备所在环网东西向链路的任意一侧NNI 接口转为UNI 接口应用，网管侧提前将该网元承载的通信业务迁移至已转为UNI 的接口上，再将传输PTN 网络设备原东西向NNI 接口链路的纤芯及业务纤芯迁移至借用的二层交换机，即可快速恢复中断的通信业务，大约需10 min。 基本解决了抢修通信业务中断故障时效性低的问题，省时省力，有效提高了工作效率：在有备件的条件下，可减少抢修恢复故障时长80 min 以上；无备件的条件下，可减少抢修恢复故障时长320 min 以上。

4 结语

综上所述，通过借助交换机实现传输PTN 网络承载的通信业务故障快速处理方案的部署，可快速抢修通信业务中断故障，解决了传输PTN 网络接入或汇聚设备故障时导致其承载的OLT、2／4／5G、专线等通信业务中断故障抢修时效性低的问题，极大地提高了故障处理速度。 按照方案流程执行测试，处理故障时间只需要10 ～15 min，有效降低抢修恢复通信业务时长80 min 以上，具有省时省力、不受物理区域环链路和域名等网络环境的限制和影响、易灵活便捷接入、无需重复配置数据、操作简单的亮点。 解决了处理传输PTN 网络故障时长受限于设备板件返修周期的影响，缩减了抢修通信业务中断故障的流程，可快速处理通信业务的中断故障，降低了处理故障的时长，保障通信业务正常运行。