论SDH网络设备维护及故障处理方法
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摘要：sdh，指的是一种同步的数字传输网，其中同步是指其复接方式采用的是同步复接，其各支路的低速信号是互相同步的。SDH(同步数字传输)作为新一代传输方式己在各大核心网络广泛推广与应用。SDH优良的性能，为现代信息传输领域开辟了更为宽阔的天地。在不同的运行环境中，要确保SDH网络稳定可靠运行，离不开SDH网络的维护。随着SDH传输网的不断发展和网络应用的不断广泛应用，SDH网络对维护人员的要求越来越高。
中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：
1 SDH网络基本构成
1．1网络管理系统组成
SDH的核心是组建国家、国际互通数字通信网，构成BIPISDN传送网络。SDH网络的基本组成，包括软件和硬件两大部分。软件由设计者进行预先建模， 目前普遍采用面向对应的程序建模和面向Agent的程序建模方法。软件的物理实现需要硬件的支持。硬件主要包括计算机、电光转换设备、光纤中继设备、光电转换设备、光缆几部分。SDH基本网络单元主要有帧结构、段开销、通道开销、同步复用和映射基本结构以及定位与指针。SDH设备功能模块主要包括线路单元、支路单元、交叉连接单元、时钟单元、主控单元、开销处理及辅助单元。而SDH的帧结构中有丰富的开销字节，这些开销字节用于传递告警、性能信息，使得SDH系统具有很强的告警和误码监测功能。SDH网络具有传送能力和控制能力。传送能力实现信息点到点的传递，控制能力实现管理和维护功能。这两种作用可以并存在某个网络中。所以，如果我们了解了这些告警信息的产生方式和检测方式，就可以做到对故障的快速定位。
对告警和性能产生须沿着信号流来进行一一分析。通常，根据信号流的流向，可以分为下行信号流和上行信号流。所谓下行信号流，是指信号流向为SDH接口--交叉板--PDH接口。与此相反，上行信号流则是指信号流向为PDH接口--交叉板--SDH接口。由于交叉板不处理任何开销字节，所以一般以交叉板为界线，将信号流分为高阶部分（SDH接口--交叉板）和低阶部分（交叉板--PDH接口），如图所示：
图1 高阶部分信号流
图2 低阶部分信号流
我们常见的告警有LOS、AIS、RDI、REI等，其中AIS告警（全“1”告警），表示对下一级电路插全“1”，告知该信号不可用。常见的AIS告警有MS-AIS、AU-AIS、TU-AIS、E1-AIS等。RDI告警（远端接收缺陷指示），则是指示对端站检测到LOS（信号丢失）、AIS等告警后，而传给本站的回告。常见的告警有MS-RDI、HP-RDI、LP-RDI等。
1．2 SDH传输的特点
SDH传输具有如下突出特点：
(1)在SDH中，不同传输速率的数字信号的复接和分接变得非常简单，只需利用软件即可从高速信号中一次分出低速信号，既简化了操作步骤，又便于通讯系统的扩容和升级，尤其适合高速大容量的光纤传输系统。
(2)SDH的基本传输模块可以包容目前世界上几种主要的传输系列，便于各个国家的互通，也可兼容现有的PDH。
(3)SDH对网络接点接口进行了统一的规范，可以在同一网络上使用不同厂家的设备，具有很好的横向兼容性。
(4)SDH设备是智能化的设备，又在帧结构中安排了丰富的、用于管理的开销比特(大约占信号的5％)，使网络的运行、管理和维护(OAM)能力大大加强，加大了组网的灵活性，提高了网络的效率和可靠性，因而能够灵活动态的适应任何业务和网络的变化。
SDH同步数字传输网是由SDH网元设备通过光纤连接而成的网络，网络的基本拓扑结构有链型、星型、环型、树型、网孔型，其中环型网络结构具有很强的自愈功能，因此目前网络多为链型、环型，不过它们的灵活组合，可以构成复杂的网络结构。
SDH同步数字传输网是一种理想的传输体制，因为它具有很好的自愈能力，现在应用最多的保护机制是复用段保护：EISNCP保护，也可两种保护方式组合使用。复用段保护有二纤双向复用段环保护和1+1线性复用段保护链两种，二纤双向复用段环保护通过STM—N信号5bK1、K2(bl～b5)字节承载的APS(自动保护切换)协议来控制倒换的完成，网络拓扑为环型 1+1线性复用段保护链通过复用段层的双发选收机制完成保护，网络拓扑为链状，它还可分为单端倒换和双端倒换两种。SNCP保护的实质是一种在高阶通道层或低阶通道层进行双发选收的保护机制，双发选收处理既可以在交叉盘上实现，也可以在业务盘上实现。
2 SDH网络的维护
SDH网络维护的主要任务确保SDH网络信息的正常运行，遇到网络故障时，是探求故障产生的原因，从根本上消除故障，确保SDH网络能够正常传输数据和信息传输，并防止故障再次发生。通过SDH网络维护能够及时对不正常的电信网运行状况和环境条件进行检测、隔离和校正。维护具体内容包括软件、硬件的告警监视管理、测试和调控环境外部事件和设备故障。一般的网络维护都可以从软件维护和硬件维护两方面着手。
2．1软件网络维护
SDH网管系统利用帧结构的开销字节，将故障和告警数据转换为网络性能报告，实施对SDH设备和SDH传送网的各项管理，网元(NF)的SDII管理系统有故障管理、性能管理、配置管理、安全管理和综合管理的功能。故障管理是指进行告警监视以及测试管理：性能管理主要包括收集数据、存储数据、门限管理以及统计事件等内容的管理；配置管理负责SDH设备工作参数的设定和检索、连接管理以及开销字节的设置和检索等方面的内容。对SDH网络的维护，除了依靠SDH技术及时排除故障外，可以预先确立网络保护和网络恢复功能，提高网络维护的效率。SDH自愈网控制简单、生存能力强，是基于SDH结构所建立的一种新型网络维护措施。当通信网络发生故障时，SDH自愈网根据故障预设模型，不需要人为干预可以自动启动保护装置，在很短的时问内从失效故障中自动恢复所携带的业务，确保用户随时得到无错网络的享受。网络软件维护预案的好处就是有及时发现故障并找到替代传送路由的能力，在较短时限内重新建立通信。线路保护倒换、ADM自愈环和DXC网状自愈网是当前广泛应用的三种网络维护自愈技术，其中线路保护倒换和ADM自愈环采用的是保护型策略，DXC网状自愈网采用的是恢复型策略。
2．2 SDH设备维护
SDH设备常见故障有光口接收信号丢失(LOS)、光口指针丢失(LOP)、帧丢失(LOF)、复帧丢失(LOM)和复用段远端缺陷(MS—RDI)等，SDH网络设备维护的基本步骤是首先能够识别故障出现的表象，其次是对故障进行描述并列举可能导致故障的原因，依照网络维护经验缩小故障原因的范围，最后针对故障原因制订并实施排障计划，排障结果分析评估。具体常用的维护方法有配置数据分析法、硬件替换法、错误测试法、参考实例法、观察分析法等等。
3常用处理故障的方法
通过单板告警指示灯的状态或从网管计算机上观察到的告警信息,再结合告警信号流程图，就可以大致定位出故障点进而采取具体的方法来定位和排除故障。常用处理故障的方法有如下几种：
(1)替换法
“替换法”也是一种常用的SDH设备故障处理方法。“替换法”就是使用一个工作正常的器件替换一个怀疑工作不正常的器件，从而达到定位故障，排除故障的目的。这里的器件可以是一段线缆、一个设备、一块单板、一个模块或一个芯片。“替换法”适用于排除外部传输设备的问题，如：光纤中断、电缆、交换机、供电设备等：在故障定位到单站后，“替换法”用于排除单站内单板或模块的问题，如：怀疑某块光板有问题，可以将设备上工作正常的同类型号光板对调，也可将东西向光板对调再检查是否故障转移。替换单板时须注意要有防静电措施，不要带电插拔单板。
(2)仪表测试法
“仪表测试法”是指采用各种仪表，误码仪、万用表、光功率 OTDR等，检查传输故障。比如，用误码仪测试业务通断和误码；用万用表测试供电电压，检查电压过高或过低的问题；光功率计主要用于测量传输链路各点的光功率，也可通过测量发射端与接收站的光功率得出光纤链路的损耗，检验传输的连续性，并帮助评估光纤链路传输质量：OTDR可测试传输链路光纤两点间的距离、任意两点间的光纤平均损耗、总损耗、沿光纤长度的损耗分布，还可测试光纤接续点的接头损耗、反射损耗及反射系数等，用于定位光纤故障点。
结 语
在SDH网络的维护过程中，会遇到各种各样故障和问题。而软、硬件故障分析都需要扎实的网络技术SDH原理的知识，要想迅速、有效地定位并排除故障，需要专业知识和丰富的故障排除经验做基础，网络管理员应该不断的学习文化知识和排障技能，熟悉设备原理积累故障处理实战经验，以应对SDH网络可能出现的种种问题，以便更加顺利有效的排除故障，做好SDH网络维护工作。
参考文献
[1]马雷;张振华;.SDH系统常见故障的处理与维护[J].华北电力技术.2007（S1）
[2]张建宇.SDH传输系统网络中常见设备故障分析[J].城市建设理论研究.2012（14）
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