PTN网络故障诊断技术的应用流程及定位方法研究

陈智海

摘 要：笔者结合PTN网络的基本特征，以及现阶段我国电信网络管理的实际发展情况，在简述PTN网络有关内容的基础上，探讨PTN网络故障诊断技术的应用流程，研究PTN网络故障诊断技术的故障定位方法，为改进PTN网络故障诊断技术提供文献参考。

关键词：PTN网络；故障诊断；应用流程；定位方法

中图分类号：TN915 文献标识码：A

我国电信行业得到了蓬勃的发展，使得电信网络管理技术朝着智能化、综合化的方向不断发展。其中故障管理是网络管理的一项基本功能，故障的智能化管理受到了人们的高度关注。同时在PTN网络中，依靠传统经验诊断定位方法，正不断朝着智能化的方向发展。笔者所研究的故障诊断应用流程，按照研究人员的故障处理经验，把以往的故障过程进行规范化处理，利用系统替代人员进行操作，以此协助工作人员处理PTN网络故障。

1 PTN网络

1.1 PTN网络的概念

PTN网路，即分组传送网。具体指的是在底层的光传输媒质以及IP业务间建立一个层面，其主要设计目的在于满足分组的业务流量以及统计复用传送的要求。该技术将分组业务作为核心任务，同时还提供多项业务，主要包括：总体使用成本，继承可靠性强的带宽管理机制、便捷的操作维护管理系统以及网管等优势。PTN系统在我国各地的开通，而系统开通后，工作人员首要解决的是网络故障处理问题。假设工作人员对故障处理不当，将会产生严重影响。

1.2 PTN网络结构及其功能

PTN网络利用分组交换技术，在分组交换内核的基础上，支持多项业务的承载，且严格面向连接。因为网管的手工配置，使得本连接能够长期存在。PTN网络提供了稳定的网络保护机制，同时在PTN中的所有网络分层以及网络拓扑中都得到了广泛的应用，为多项业务服务提供了质量保障。PTN网络具备了完整的OAM故障管理以及性能管理功能；在标签基础上进行分组转发；支持双向型点至点的传送路径，同时也支持单向型单点至多点的传送路径；具备了流量工程的控制能力。

2 PTN网络故障诊断技术的应用流程

在PTN网络中，因为庞大的业务量和设备量，发生一个网络故障的过程中常会伴随众多的告警。而要在这众多告警中研究产生故障的原因，并确保能够准确判断出故障部位。工作人员首先需要对这众多告警进行有效的处理；再按照处理后的告警，确定故障的大致位置；最后检测这个位置，进而判断发生故障的实际原因。

PTN网络故障诊断技术的应用流程：开始→校验告警→告警预处理分派→非分析告警→告警的相关性处理→衍生告警与根源告警的关系→找到源告警并进行检查→检测性能→检测配置→检测告警→OMA检测→输出发生故障的原因→结束。

在上述的PTN网络故障诊断技术的应用流程中，可以把故障诊断划分成2个部分。（1）告警处理。本部分的主要任务在于对出现的众多告警进行研究，分析它们之间是否存在一定的联系。而这种联系指的就是衍生告警以及根源告警。利用这种联系对众多告警进行有效的删选，并从中找到根源告警。此外，在告警处理部分，以告警预处理作为前提基础，以校验告警作为保障，告警的相关性处理则是核心。（2）故障定位部分。本部分是按照根源告警，执行相应的指令动作，以此判断发生故障的实际原因。故障定位部分，能够把故障定位机制划分成2个部分。其一是经过性能配置和有关告警检测，对设备的状态故障进行定位处理。其二，通过对PTN网络设备中的OAM检测的利用，定位链路出现的故障。

3 PTN网络故障诊断技术的故障定位

3.1 故障定位原则

在PTN网络故障定位的过程中，工作人员可以结合以往的SDH故障定位原则。因为这些故障定位原则在PTN网络故障定位中也是适用的。其基本定位思路是：先高级，后低级；先单站，后单板；先外部，后传输；先线路，后支路。具体如下：（1）“先高级，后低级”的定位原则。该原则指的是，在对告警级别进行研究的过程中，首先对危急告警或是主要告警等高级别的告警，进行有效处理。因为高级别的告警对通信已经产生了严重的严重影响，所以需要及时进行处理。再对次要告警或是一般告警等低级别告警进行有效处理。（2）“先单站，后单板”的定位原则。即在定位故障的过程中，工作人员首先需要尽量定位出故障发生在什么站中；然后定位出故障发生在本站的哪一块板中。（3）“先外部，后传输”的定位原则。在定位故障的过程中，工作人员首先需要排除断纤或是交换侧故等外界因素。（4）“先线路，后支路”的故障定位原则。在线路板故障中，常会发生支路板异常告警，所以工作人员在故障定位的过程中，需要按照“先线路，后支路”的故障定位基本原则。

3.2 故障定位设计

在PTN网络中，链路状态和设备状态的一系列故障是造成网络产生故障的重要原因。因此工作人员要准确定位故障发生的具体原因，并详细检查链路状态以及设备状态。首先详细检查设备状态，对设备的相关性能进行具体检查，对配置性能进行检查，对和本告警有关的所有告警进行检查；再通过OAM详细检查链路状态。

在检测设备状态的过程中，因为端口性能或是单盘的不同，告警数量以及配置性能也会不相同。因此在故障定位时，工作人员要充分注意到故障定位效率，并不需要逐一检查所有的设备性能、配置和有关告警数据等。并在此基础上，确保它的通用性，保证它能够涵盖所有的典型性能、有关告警数据以及配置等。基于对这两个方面的考虑，我们需要制设计相应的故障场景。而在相应的故障场景中，把常见故障设计为典型场景。然后按照不同的场景，把所有典型场景内的性能、告警有关数据以及配置等进行总结和归类处理；再按照一定的定位原则一定进行性能检测、配置检测以及告警检测。

在进行前一个检测的过程中，如果未找出发生规章的实际原因，就需要考虑是否是因为设备自身的问题。这种情况下，工作人员在运用OAM检测内的链路换回方法的基础上，分析业务传送的具体链路情况，判断链路是否发生故障，以此定位发生故障的具体原因。

对链路故障进行诊断的过程中，利用的是OAM接收与发送的链路环回报文情况进行判断。在以往发送链路环回报文的过程中，利用的是人工处理方式，在网元和网元间进行目的发送。而如今则是按照业务的传输路径，找出本业务路径中的每个网元；然后按照网元的远近关系，自动向其他的网元发送链路环回报文，并进行检测，按照链路环回报文的实际情况即可定位故障产生的链路。

在完成所有的检测，并发现所有数据正确后，工作人员可以判断该系统会出现故障的原因，可能是因为人为操作失误或是外界环境造成 的。

3.3 PTN网络故障定位方法

3.3.1建立故障定位场景

PTN网络故障定位方法的重点是建立故障定位场景。在建立定位场景的过程中， 对典型场景进行归纳；在检测的过程中，对所利用的定位规则以及标准进行数据检查。笔者细化工程中的相关的业务性能劣化类型的场景、中断类型的场景以及其他类型的场景，笔者概括出了所有的典型场景，见表1。

故障定位场景中，工作人员要利用专家系统内的知识库建立方式，进行数据检查。对于故障定位场景内的性能、相关告警以及配置的检查内容，利用标准进行规范制定，并写入相应的知识库中。在知识库中，按照相应的规则逐一进行检查。因为故障定位场景中不同的检查内容，其规则也会不相同。即使所有检查项中的定位规则并不相同，但是所制定的标准大致相同。即在设备运行的过程中，将产生的数据值和设备自身的设置数据值进行比较。此外，所有检查的数据值的范围不相同，可能会存在：产生的数据值大于设备自身的设置数据值的情况；也可能会存在：产生的数据值小于、等于设备自身的设置数据值的情况。在故障定位过程中，工作人员一定要保证设备在正常的运行值范围内工作。

在PTN网络故障定位过程中，工作人员利用故障场景方式，在很大程度上能够提高PTN网络故障诊断效率。然而因为现阶段的定位场景种类较少，所以目前我们无法研究异常故障问题。此外，在知识库中，笔者所研究的故障定位场景，具备了较强的自主学习能力，能够根据经验的积累程度，不断进行积累。工作人员将首次无法处理的告警，详细记录到知识库中，下次出现此类告警时，即可运用本记录知识进行详细分析。

3.3.2 其他故障定位方法

（1）告警性能研究法。该方法是利用网管的性能信息以及网管所获取的告警，进行故障定位。告警性能研究法是一种直观查找的方法，能够全面掌握整个网络设备的所有告警信息，还能够利用单板告警的指示灯，在获取相应的告警信息厚，进行故障定位。（2）光纤环回法。本方法较为简单，即在网管上对配置和相关数据进行检查，并利用环回故障的业务端口，迅速判断业务端口是否存在故障。（3）替换法。即用运行正常的物体和运行异常的物体进行替换，以此达到定位故障的目的。这种物体包括：段线缆、设备、单板、模块、芯片等。替换法适用于定位外部故障问题，例如：供电设备、中断电缆、光纤、交换机等。（4）配置数据分析法。即通过分析查询设备的配置数据，进行故障定位。（5）仪表测试法。本法是指通过利用误码仪或光功率计等仪表，检查传输故障。仪表测试法是一种说服力最强的方法。（6）经验处理法。利用复位、插拔单板、重新下载发配置等措施，进行故障定位。因为经验处理法无法彻底进行故障定位，所以笔者建议尽量少用经验处理法。

结语

综上所述，笔者结合OAM检测思想以及专家系统知识库的研究思想，简述了故障定位原则，分析了故障定位设计，提出了PTN网络故障诊断技术的应用流程，并利用故障场景定位，研究PTN网络设备发生故障的具体原因。然而该方法还需要不断改进。在今后的故障诊断过程中，人们要充分利用先进科技，提高故障定位的智能化程度，以此加强PTN网络的管理。

参考文献

[1]张晓颖.电信网络管理的现状及未来发展趋势探索[J].中国新技术新产品，2011，12（24）：134-135.

[2]董成根，吴今培，张其善.一种通信网络故障主动管理方法[J].现代电子技术，2011，34（11）：124-126.

[3]梁斌，周东敏.PTN 网络的建设维护思路——走出传统，直面IP[J].中小企业管理与科技，2010，10（08）：119-120.

[4]张海懿，李芳.对中国PTN 行业标准及其关键问题的思考[J].中兴通讯技术，2010，07（11）：220-223.

[5]蒋静芝，孟相如，张立.基于自适应模糊聚类的LM-BPNN网络故障诊断[J].微电子学与计算机，2010，06（07）：445-446.

[6]吴旭明.EoC网络中线路及网络故障诊断方法的探讨[J].有线电视技术，2011，05（12）：430-431.

[7]姜惠娟.Wi-Fi网络故障诊断与解决措施研究[J].洛阳师范学院学报，2014，08（08）：818-819.

[8]李志青.一种基于动态贝叶斯模型的大型IP网络故障诊断方法[J].科技信息，2013，09（11）：333-334.

[9]唐建华，谢志军.基于神经网络的TD-LTE移动通信网络故障诊断系统的设计与实现[J].移动通信，2014，12（10）：901-902.

[10]杨松林，周玉龙，季加文.翼滑艇可调桨智能推进系统最佳控制参数组合综合优化计算方法研究[J].船舶力学，2010，05（02）：123-124.