王硕
(民航山东空管分局,山东 济南 250107)
光端机由发射端和接收端构成。发射端将用户端的模拟信号通过放大、A/D转换、复用等处理,最后通过电/光转换把电信号转换成可经光纤传输的光信号由光纤传输到接收端。在接收端则进行相反的处理,先经过光/电转换把接收的光信号还原为电信号,电信号解复用,再通过D/A及放大滤波送给客户端[1]。光端机在民航通信系统中广泛使用,用于传输甚高频、雷达等重要业务。
G04B系列PDH光端机具备网络管理、远程监控以及在线测试的功能。该系列设备利用了时分复用技术,将E1信号复用进光纤进行传输,属于具有自愈功能的单板式光端机,具有16个2M的容量。提供PDH光接口1+1保护功能,避免单路光纤接口被挖断时导致业务中断。此外,G04B系列光端机提供RS232网管接口,支持统一网管;提供完善的本端/对端告警监控,支持本端/远端E1支路环回。该系列光端机以其传输距离远,传输数据稳定等优点,被广泛应用于民航通信系统中。
VANGO 网络管理系统是高科通信的光端机系列产品及Vango系列设备的网络管理系统。该系统是一个Windows9X/NT应用程序。可以实现对GK系列光端机及Vango系列产品的状态监视、参数配置和告警采集、记录等功能。
该网管包括三个基本线程:用户界面、通信和文件处理,以抢先多任务方式运行。具有高速网络访问和文件处理能力,数据库系统采用ODBC数据库接口开发数据库部分,可以方便的采用本地数据库或网络数据库,也可以方便的改动数据库系统。
Vango与GK系列光传输设备使用同一套监控软件采用分页控制方法,可同时进行监控。
网管的主界面是网元层,网元以图标显示,不同的颜色代表不同的状态。同时对不同环网设备可通过调制解器拨号进行监控。网元是网络设备的地区表示,可以包括一个或者多个设备,给用户提供属于某地区的设备情况管理总体运况的汇报。在系统进行网络管理时,网元以不同的图形表示网元当前的状态。
在网管管理方式下,网管可以进行设备机板配置、设备类型自动辨认、设备配置自动辨认、设备配置的修改等工作。
当用鼠标左键单击某网元,可以进入网元设备层,该层包括属于该网元的所有设备,同时,有设备类型、方向、设备号以及设备运行状况显示。在这层,可以进行增加新设备、删除设备、以及修改设备配置等操作[2]。
在主层菜单(网元层)下,用鼠标点所要增加设备的网元(站点),弹出一个框,选择顶上主菜单下的“增加设备”按钮,此时会弹出要求输入设备要对开的方向。
设备端口及IP根据电脑自动识别,设备号需要与设备面板拨号一致(8位二进制数识别不同网元,第8位为最低位,若第8位为1则设备号为1,第7位为1则设备号为2),选择机型:GK_G04B型。对不同环网设备可通过调制解器拨号进行监控。
G04B支持串行口配置维护设备。与设备通信需要建立串行通行口连接。串行通信口的菜单下包括:串行通信口设置、建立串行通信口连接、断开通信口连接。
如果网管采用串口通信,可以在选择好COM端口后,通过“建立串行通信口连接”建立串行通信口连接,如果连接成功,串行通信口设置、建立串行通信口连接、以及网口通信连接菜单变成灰色不可选,而断开串行通信口连接变为有效。连接成功后,可以查看和修改当前设备配置信息。
某日,动力设备倒换供电电源,导致光端机供电发生瞬断,点对点连接的其中一台光端机出现A向误码告警指示灯间歇性闪烁,另一台光端机无告警。登录网管查看告警如下图所示。
图1 设备网管图
图2 设备告警图
图3 原始配置与修改后配置图
根据维护经验,判断故障原因可能为接收光信号弱,或设备的接收电路故障。由于设备供电瞬断后发生,接收电路故障的可能性更大。但也不排除传输线路和设备其他部件故障的可能性。设备有双路光纤传输,经测试业务并未中断,怀疑业务已自动切换至B向光纤传输。应按照先外后内的顺序,先排查尾纤连接,再通过打环方式逐段排查光路,进而定位故障点。
首先,对各节点尾纤进行紧固,但误码告警仍然存在。
随后,排查接收电路故障。G04B型号光端机由电源适配器供电,在倒电瞬间很有可能造成适配器电路受损,导致设备误码告警。联系厂家购置G04B型号光端机电源适配器,为直流输出48V/1A,将设备关机更换适配器后,开机告警仍存在[3]。
接着,通过逐段打环方式排查光路。利用Vango网管软件登录两台光端机,通过拨码器分别设备为1号站,2号站。1号站有误码告警,2号站未告警。
根据历史告警,业务存在瞬断,设备并未完全切换至B向。原因为A向并未完全中断,设备不会做保护倒换。另外,自愈配置只适用于环网,而非点对点网络。为了排查A向光缆,将1-16通道均改为B向传输。修改后配置如下图。
G04B光端机可以点对点的使用,也可以与G04系列的其他设备组成环形自愈环网。
设备可以设置成中继机(ADM)也可以设成终端机(TM)。对于点对点用法或者中心点,要求设置为TM,其他情况下一般设置为ADM。设成终端机时所有的2M业务在该设备都会上下。而设置成中继机时除了选择电路上下的2M业务会在本端上下外,光缆里的其他业务会直接从光口上直接透传到下一个站(中继作用)。本案例中G04B光端机作为终端机使用[4]。
在业务的设置上,分为通道1路~8路和通道9路~16路两部分。可以选择对应到中心点的某块支路板如G04的支路板1~支路板8。如果中心点也是G04B,则对开的业务只要设置的支路板号一致即可。
某一通道的电路上下打√,则相应的通道电路上下,反之为直通到下个站点。
某一通道的电路环回打√,则相应的通道电路打环测试,通道会向2M方向环回,反之为正常开通业务方式[5]。
对1号站和2号站分别进行A向光纤近端打环和远端打环测试,只有在对1号站打环时出现误码告警,并利用光功率计测试1号站收光功率-7dBm,因此排除光路故障和2号站的发送电路故障,将故障锁定在1号站的光接收模块,怀疑因供电瞬断电流过大导致设备部件损坏。将备件光端机与在用1号站配置一致后,更换备件告警消除。
随着民航业的迅猛发展,对设备稳定性可靠性的要求越来越高,而光端机作为行业最常用的传输设备,承载着许多重要业务的传输,需要更加关注。本文从光端机故障现象入手进行故障分析,并给出处置流程和相关网管软件的使用方法,其他传输故障亦可借鉴此方法进行测试。在日常维护中,我们排查故障的思路总是先外部后内部,先排查传输链路,再查设备本身,这适用于大多数故障场景,但本次故障是在供电环境发生改变后出现的,因此排查的重点需要相应变通。针对这种具有隐秘性的故障,更加需要维护人员认真对待设备巡视,及时掌握设备外部环境变化,包括温湿度、电磁环境和供电环境等,出现故障时思路清晰,通过适当方法准确定位,在尽量减少运行影响的条件下,及时排除故障隐患。本文阐述方法,希望能给广大网络传输专业的运行维护人员提供解决问题的新思路。