论文部分内容阅读
摘要:根据密集型光波复用系统在广东某公司运行区段的实际应用情况, 对波分系统故障处理流程及倒换措施进行总结, 并结合实际案例, 对维护中遇到的典型故障进行分析。
关键词：DWDM; 故障定位; 分析
Abstract: According to the intensive light multiplexing system in Guangdong section running a company the application of WDM system, fault processing and switching measures were summarized in this paper, combined with the actual case, analyzes the maintenance of encountered in the typical fault.
Key words: DWDM; fault location; analysis
中图分类号：TN8文献标识码：A文章编码：
前言
光传输网规模的扩大以及对传输带宽要求的不断提高, 使得密集波分复用( DWDM ) 系统得到了越来越广泛的应用。当网络中不可避免地发生故障后, 如何尽快判断故障原因、性质和发生地点,是排除故障的关键所在。
在京沪穗骨干DWDM系统工程项目中, 涉及14个省市, 选用10Gb/s为基础速率的C波段40波两纤单向通道保护波分复用系统, 提供等效40波SDH 10Gb/s双向传输系统能力。采用中兴的M900设备, 40×10Gb/s系统, 建设8条链路,实现18个复用段。其中,广东管内涉及广州、佛山、东莞、深圳、从化等5个地市。目前, 京沪穗骨干DWDM系统主要承载互联网10Gb/s和互联网25Gb/s业务。
1故障处理原则
传输日常维护工作的重点和难点就是故障的定位、分析和处理。
1.1故障分类
在运行维护中, 通常将故障分为线路故障和设备故障二大类。线路故障主要是光缆故障, 如果环上2处光缆同时发生中断, 就会造成部分节点业务全阻。常见的光缆故障包括光纤性能劣化、损耗过高、光纤接头接触不良, 以及由于施工或者人为破坏造成的光缆中断。设备故障是指由于传输设备自身的原因引发的故障, 主要包括设备损坏和板件配合不良。其中, 设备损坏是由于设备运行较长时间后, 板件老化出现的自然损坏。
1.2故障定位
由于站与站之间的距离较远, 传输告警会向下游站点串通。当很多站同时上报告警, 需要分析和判断缩小故障范围, 快速、准确定位故障站后, 就可以集中力量来排除该站的故障。
故障定位的一般原则: 根据告警事件和设备性能数据, 结合信号流向进行分析, 初步判断故障影响范围和故障区段; 逐段检查光功率和分析光谱,找到光缆中断、光纤损耗过大或尾纤故障等原因。如果排除了光缆线路问题, 需检查设备, 包括传输设备和外部设备。当确认传输设备出现故障时, 应通过换板或换纤排除故障; 如果是SDH、互联网、电源等设备出现问题, 需及时联系其他业务部门配合处理。
2应急倒换
有效的应急倒换能够在最大程度上缩短故障延时, 为运维安全提供有力的保障。由于京沪穗DWDM系统是非自愈的, 所以当传输系统出现故障, 其上所承载的互联网业务会中断, 如果短时间内无法抢通故障, 就需启动相应的应急倒换预案,尽快恢复业务, 再进行故障抢修。
对于光缆中断, 光纤自动倒换系统是很有效的保护手段, 其作用是当主用光缆中断时自动将系统倒入备用光缆。京沪穗DWDM系统,广东管内广州至佛山、佛山至东莞有光纤自动倒换系统, 没有光纤自动倒换系统的区段都有备用光缆或纤芯, 当光缆中断时可在第一时间对中断区段进行倒换。在光缆无法倒换的情况下, 可考虑波道倒换。系统内的第40波设计为备用波道, 配置OTU 10G 单板(10Gb/s光轉发板),全线各站串通, 波道倒换由通讯公司根据互联网流量状况确定。
3案例说明
3.1多波长故障
某日, 上海—南京、上海—广州2条互联网10Gb/s电路业务中断,2波均从上海经广州、马鞍山至目的地。依据故障定位原则, 首先要排除外部导致故障的因素,由于故障现象属于多波长故障, 所以首先考虑主光通道故障:为减小故障延时,根据互联网流量状况, 先将上海—南京的互联网10Gb/s电路在另一骨干波分系统中倒通;查看网管告警, 广州站(马鞍山方向) OPA (光前置放大器) 单板上报输入无光告警, 马鞍山收广州方向无告警, 由此初步判断可能是单方向光纤故障或者光放大板故障;在机房用OTDR (光时域反射仪) 对线路光缆进行测试, 如光缆中断或损耗过大, 则处理光缆故障, 反之则通过网管性能管理, 对马鞍山发广州方向OBA (光功率放大器)的EOBAD光板和广州收马鞍山方向OPA (光前置放大器) 的EOPAS光板的性能进行分析, 定位故障单板; 经OTDR测试, 广州收马鞍山方向光缆在距南京61.9 km 处有断点;启动光缆倒换应急预案, 用备用光缆的正常纤芯代替故障纤芯将系统倒通;故障光缆修复并测试正常后, 将系统倒回,至此本次故障处理结束。
3.2单波长故障
对于单波长的故障, 运用信号流向图是一种快速有效的故障判断方法。OTM (光终端复接器)站点的典型信号流向如图1所示。
图1 OTM 设备信号流向图
例如, 第37波开通了上海—深圳互联网电路,电路中断, 根据故障定位原则, 结合信号流向图,处理故障:通过网管查看告警, 除深圳EOTU10G单板上报OCH 侧(波分线路侧) 输入信号丢失外, 其他波长及线路侧均无告警, 可排除主光通道故障。在网管上通过OPM (光性能检测板)查询深圳收上海方向OPA 单板的光谱, 第37波光功率正常, 由此判断故障点可能是ODU (光分波单元) 至OTU (光波长转换单元) 间尾纤或者OTU 单板问题。用光功率计测量接入EOTU10G (增强型10Gb/s光转发单板) IN2的尾纤的光功率。10Gb/s速率信号的收端OTU 单板常用的光电转换器是PIN 管, 接收灵敏度一般可以达到-14dBm, 当光功率在灵敏度以下或接近灵敏度时, 一般就会出现光功率过低告警, 产生误码, 导致业务受到影响。根据以前的记录,该波正常工作时IN2口接收光功率为- 78dBm, 实际测量值为-32 dBm,远低于接收门限值,由此可确定为室内尾纤问题。更换ODU 到EOTU10G间尾纤后故障排除, 业务恢复正常。如果前一步测量光功率值正常, 可排除尾纤故障, 那么可以通过自环测试确认单板问题, 由于单板返修需要一定时间, 在此之前可先将业务倒至备用通道以缩短故障时间。
3.3误码问题
误码问题也是日常维护中经常遇到的。光纤接头不洁或连接不正确、光纤性能劣化、单板故障,以及环境因素都可能引起误码。利用信号流向图同样可以快速、准确定位故障点:对线路告警性能数据分析, 查看告警波道所经过的站点的线路光功率是否正常, 排除线路误码;排除其他外部原因,例如接地不好、工作温度过高等; 观察误码情况,若某站所有OTU 单板都有误码,可能是上游线路有问题, 或者OA、OMU、ODU 板存在问题;若只有某块OTU 单板上报误码,可能是前一级OTU单板传输性能不好导致, 也可能是尾纤问题。需要对照信号流向图逐级进行光功率测试, 判断故障点进行处理。
4 结束语
京沪穗骨干DWDM 系统作为电信运营公司一个覆盖全国的重要传输网络, 对通讯公司业务的发展起着非同寻常的作用, 对于这样业务流量大、传输速率高的网络, 快速准确地判断故障是减少故障损失的重要一环。本文结合工作中的实践经验, 对波分系统的故障处理流程做了较为完整的阐述, 在故障发生时,能够及时准确地定位故障点, 并采取相应措施处理, 从而减小故障影响范围, 缩短故障处理时间。
参考文献
[1]孙强.光纤通信系统及其应用[M].北京:北京交通大学出版社,2005.
[2]金明晔.DWDM 技术原理与应用[M].北京:北京电子工业出版社,2003.
[3]中兴通讯股份有限公司.中兴维护经验(传输产品专刊)[Z]2009,7.
[4]中兴通讯股份有限公司.ZXWM M 900硬件手册[ Z]
关键词：DWDM; 故障定位; 分析
Abstract: According to the intensive light multiplexing system in Guangdong section running a company the application of WDM system, fault processing and switching measures were summarized in this paper, combined with the actual case, analyzes the maintenance of encountered in the typical fault.
Key words: DWDM; fault location; analysis
中图分类号：TN8文献标识码：A文章编码：
前言
光传输网规模的扩大以及对传输带宽要求的不断提高, 使得密集波分复用( DWDM ) 系统得到了越来越广泛的应用。当网络中不可避免地发生故障后, 如何尽快判断故障原因、性质和发生地点,是排除故障的关键所在。
在京沪穗骨干DWDM系统工程项目中, 涉及14个省市, 选用10Gb/s为基础速率的C波段40波两纤单向通道保护波分复用系统, 提供等效40波SDH 10Gb/s双向传输系统能力。采用中兴的M900设备, 40×10Gb/s系统, 建设8条链路,实现18个复用段。其中,广东管内涉及广州、佛山、东莞、深圳、从化等5个地市。目前, 京沪穗骨干DWDM系统主要承载互联网10Gb/s和互联网25Gb/s业务。
1故障处理原则
传输日常维护工作的重点和难点就是故障的定位、分析和处理。
1.1故障分类
在运行维护中, 通常将故障分为线路故障和设备故障二大类。线路故障主要是光缆故障, 如果环上2处光缆同时发生中断, 就会造成部分节点业务全阻。常见的光缆故障包括光纤性能劣化、损耗过高、光纤接头接触不良, 以及由于施工或者人为破坏造成的光缆中断。设备故障是指由于传输设备自身的原因引发的故障, 主要包括设备损坏和板件配合不良。其中, 设备损坏是由于设备运行较长时间后, 板件老化出现的自然损坏。
1.2故障定位
由于站与站之间的距离较远, 传输告警会向下游站点串通。当很多站同时上报告警, 需要分析和判断缩小故障范围, 快速、准确定位故障站后, 就可以集中力量来排除该站的故障。
故障定位的一般原则: 根据告警事件和设备性能数据, 结合信号流向进行分析, 初步判断故障影响范围和故障区段; 逐段检查光功率和分析光谱,找到光缆中断、光纤损耗过大或尾纤故障等原因。如果排除了光缆线路问题, 需检查设备, 包括传输设备和外部设备。当确认传输设备出现故障时, 应通过换板或换纤排除故障; 如果是SDH、互联网、电源等设备出现问题, 需及时联系其他业务部门配合处理。
2应急倒换
有效的应急倒换能够在最大程度上缩短故障延时, 为运维安全提供有力的保障。由于京沪穗DWDM系统是非自愈的, 所以当传输系统出现故障, 其上所承载的互联网业务会中断, 如果短时间内无法抢通故障, 就需启动相应的应急倒换预案,尽快恢复业务, 再进行故障抢修。
对于光缆中断, 光纤自动倒换系统是很有效的保护手段, 其作用是当主用光缆中断时自动将系统倒入备用光缆。京沪穗DWDM系统,广东管内广州至佛山、佛山至东莞有光纤自动倒换系统, 没有光纤自动倒换系统的区段都有备用光缆或纤芯, 当光缆中断时可在第一时间对中断区段进行倒换。在光缆无法倒换的情况下, 可考虑波道倒换。系统内的第40波设计为备用波道, 配置OTU 10G 单板(10Gb/s光轉发板),全线各站串通, 波道倒换由通讯公司根据互联网流量状况确定。
3案例说明
3.1多波长故障
某日, 上海—南京、上海—广州2条互联网10Gb/s电路业务中断,2波均从上海经广州、马鞍山至目的地。依据故障定位原则, 首先要排除外部导致故障的因素,由于故障现象属于多波长故障, 所以首先考虑主光通道故障:为减小故障延时,根据互联网流量状况, 先将上海—南京的互联网10Gb/s电路在另一骨干波分系统中倒通;查看网管告警, 广州站(马鞍山方向) OPA (光前置放大器) 单板上报输入无光告警, 马鞍山收广州方向无告警, 由此初步判断可能是单方向光纤故障或者光放大板故障;在机房用OTDR (光时域反射仪) 对线路光缆进行测试, 如光缆中断或损耗过大, 则处理光缆故障, 反之则通过网管性能管理, 对马鞍山发广州方向OBA (光功率放大器)的EOBAD光板和广州收马鞍山方向OPA (光前置放大器) 的EOPAS光板的性能进行分析, 定位故障单板; 经OTDR测试, 广州收马鞍山方向光缆在距南京61.9 km 处有断点;启动光缆倒换应急预案, 用备用光缆的正常纤芯代替故障纤芯将系统倒通;故障光缆修复并测试正常后, 将系统倒回,至此本次故障处理结束。
3.2单波长故障
对于单波长的故障, 运用信号流向图是一种快速有效的故障判断方法。OTM (光终端复接器)站点的典型信号流向如图1所示。
图1 OTM 设备信号流向图
例如, 第37波开通了上海—深圳互联网电路,电路中断, 根据故障定位原则, 结合信号流向图,处理故障:通过网管查看告警, 除深圳EOTU10G单板上报OCH 侧(波分线路侧) 输入信号丢失外, 其他波长及线路侧均无告警, 可排除主光通道故障。在网管上通过OPM (光性能检测板)查询深圳收上海方向OPA 单板的光谱, 第37波光功率正常, 由此判断故障点可能是ODU (光分波单元) 至OTU (光波长转换单元) 间尾纤或者OTU 单板问题。用光功率计测量接入EOTU10G (增强型10Gb/s光转发单板) IN2的尾纤的光功率。10Gb/s速率信号的收端OTU 单板常用的光电转换器是PIN 管, 接收灵敏度一般可以达到-14dBm, 当光功率在灵敏度以下或接近灵敏度时, 一般就会出现光功率过低告警, 产生误码, 导致业务受到影响。根据以前的记录,该波正常工作时IN2口接收光功率为- 78dBm, 实际测量值为-32 dBm,远低于接收门限值,由此可确定为室内尾纤问题。更换ODU 到EOTU10G间尾纤后故障排除, 业务恢复正常。如果前一步测量光功率值正常, 可排除尾纤故障, 那么可以通过自环测试确认单板问题, 由于单板返修需要一定时间, 在此之前可先将业务倒至备用通道以缩短故障时间。
3.3误码问题
误码问题也是日常维护中经常遇到的。光纤接头不洁或连接不正确、光纤性能劣化、单板故障,以及环境因素都可能引起误码。利用信号流向图同样可以快速、准确定位故障点:对线路告警性能数据分析, 查看告警波道所经过的站点的线路光功率是否正常, 排除线路误码;排除其他外部原因,例如接地不好、工作温度过高等; 观察误码情况,若某站所有OTU 单板都有误码,可能是上游线路有问题, 或者OA、OMU、ODU 板存在问题;若只有某块OTU 单板上报误码,可能是前一级OTU单板传输性能不好导致, 也可能是尾纤问题。需要对照信号流向图逐级进行光功率测试, 判断故障点进行处理。
4 结束语
京沪穗骨干DWDM 系统作为电信运营公司一个覆盖全国的重要传输网络, 对通讯公司业务的发展起着非同寻常的作用, 对于这样业务流量大、传输速率高的网络, 快速准确地判断故障是减少故障损失的重要一环。本文结合工作中的实践经验, 对波分系统的故障处理流程做了较为完整的阐述, 在故障发生时,能够及时准确地定位故障点, 并采取相应措施处理, 从而减小故障影响范围, 缩短故障处理时间。
参考文献
[1]孙强.光纤通信系统及其应用[M].北京:北京交通大学出版社,2005.
[2]金明晔.DWDM 技术原理与应用[M].北京:北京电子工业出版社,2003.
[3]中兴通讯股份有限公司.中兴维护经验(传输产品专刊)[Z]2009,7.
[4]中兴通讯股份有限公司.ZXWM M 900硬件手册[ Z]