PTN网络故障诊断技术的应用流程及定位方法研究

陈智海（上海大学，上海 200072）

PTN网络故障诊断技术的应用流程及定位方法研究

陈智海
（上海大学，上海 200072）

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

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

1.1PTN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。

1.2PTN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。

3.3PTN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。

表1 典型场景

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。

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中图分类号：TN915

文献标识码：A