光纖通信網(wǎng)絡運行中的問題及運行維護方法的論文
摘要：隨著信息化時代的到來, 光纖通信網(wǎng)絡技術也受到了廣泛的關注, 并且被應用到多個領域當中。為了提高光纖通信設備的使用效率, 就必須做好光纖通信網(wǎng)絡的運行和維護工作。本文從光纖通信網(wǎng)絡運行中出現(xiàn)的相關問題入手, 著重分析如何對光線通信網(wǎng)絡的運行進行維護。
關鍵詞：光纖通信網(wǎng)絡; 運行; 維護;
0 引言
隨著信息技術的迅猛發(fā)展, 光纖通信網(wǎng)絡在各行各業(yè)中的應用也變得越來越普及。人們關注網(wǎng)絡應用的同時, 如何對光纖通信網(wǎng)絡的日常維護加以描述和規(guī)定就成了當務之急, 當前通過光纖通信網(wǎng)的正常運轉和恰當維護, 來尋找有效的解決措施, 為SDH光纖通信網(wǎng)的進一步發(fā)展提供技術保障。
1 光纖通信網(wǎng)的正常運行
光纖通信網(wǎng)絡的正常運行, 是指光纖網(wǎng)絡在正常狀態(tài)下, 網(wǎng)絡能夠維持長時間工作的能力。確保網(wǎng)絡正常運行一般有兩類方法, 即, 平時保護和故障恢復。平時保護和故障恢復均是確保網(wǎng)絡正常運行的有效手段。一般來說, 用于保護的通信線路和實際工作的線路段是并存的, 受保護通信光纖一般需要提前確定, 利用修繕功能實現(xiàn)光纖的再利用。當然在某種情況下, 維護線路段也可以是需要重點保護的光纖段, 因而一旦通信網(wǎng)絡發(fā)生故障, 替代網(wǎng)絡便可以通過及時更替來實現(xiàn)替換, 切換速度基本能滿足線路故障恢復的時限要求, 符合光纖通信系統(tǒng)線路保護和安全穩(wěn)定運行等業(yè)務的基本要求, 因為在光纖通信網(wǎng)絡中應用廣泛, 但現(xiàn)實情況下網(wǎng)絡利用還不普遍。光纖通信網(wǎng)的恢復, 通常是利用光纖通信線路間可用的任何替換模塊實現(xiàn)的, 包括前期準備的替換備用路由、光纖網(wǎng)絡專用的路由線路乃至低優(yōu)先級通信量可緩存的額外業(yè)務等, 其功能實現(xiàn)的實質是在光纖通信網(wǎng)絡中, 尋找替換線路來代替已經損壞的光纖通信段, 從而最大限度地恢復通信。使用光纖通信網(wǎng)絡恢復可大大節(jié)省備用資源, 具有較高的網(wǎng)絡資源利用率, 但當前常見的光纖恢復替換一般由人為操作完成, 配合光纖網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的自動化控制, 整個過程復雜而煩瑣, 操作起來不具備推廣和應用的實操性, 同時可靠性和降誤碼率也沒有自動化方式便捷, 現(xiàn)在已有的光纖通信維護手段中, 利用數(shù)字交叉互補方式進行的維修, 通常需要幾百毫秒乃至十幾分鐘, 整個過程無須人為介入。
2 SDH通信網(wǎng)的維護保養(yǎng)技術
在光纖通信網(wǎng)絡中, 大部分的光纖通信線路是通過SDH專網(wǎng)等幾大類網(wǎng)絡組成的, SDH中典型的自愈網(wǎng)有線路自動切換、環(huán)形網(wǎng)替換保護以及基于DXC設備的保護和恢復等。其中線路自動切換功能, 一般用于光纖通信網(wǎng)中的點對點通信, 通常配備一個主機, 用于主工作系統(tǒng)的運行和配備一個備用工作機, 或者配備N個主工作機和一個備用工作機用以實現(xiàn)主備機切換地功能, 但在實際使用過程中, 往往出現(xiàn)的情況是光纜被有意無意的切斷時, 一般是主用纖芯和備用纖芯在同一根光纜中, 這種情況下保護當即失效, 設備停止運轉, 那么如果此時保障的是重要的會議或事項, 后果不堪設想。當前, 用DXC保護和恢復光纖通信網(wǎng)的辦法, 就是利用光纖通信網(wǎng)設備強大的自愈能力和替代功能實現(xiàn)靈活組網(wǎng), 具有科學組網(wǎng)、便捷發(fā)展和網(wǎng)絡空間利用率高的特點, 但唯一的問題是運行設備復雜、購買成本較高, 當運行時出現(xiàn)問題時, 往往會導致修復時間較長、光纖通信系統(tǒng)維護難度較大的問題。至于光纖通信環(huán)路網(wǎng), 在實際運行過程中, 以其較好的運行能力, 簡單高效的自愈功能和靈活自如的組網(wǎng)方式, 使其自然成為光纖通信網(wǎng)絡結構中, 實際推廣最為普遍的一種。
2.1 SDH環(huán)型網(wǎng)的維護保養(yǎng)技術
2.1.1 雙纖單向通道保護環(huán)的保養(yǎng)和維護
在光纖通信系統(tǒng)中, 雙纖芯單通道保護環(huán)目前廣泛使用的是雙反饋輸送方式的基本原理和結構, 以并向發(fā)送和擇優(yōu)接收的方式工作�？梢院唵蔚卣f, 就是雙向通信線路中, 每一個通信線路都可以同時傳輸兩路信息源, 并以相向的方向分別輸送, 在信號接收端同時可以收到兩個方向的數(shù)據(jù)信號, 接收端可以按照優(yōu)勝劣汰的原則, 擇優(yōu)決定選擇哪一個作為最終的接收對象, 這種系統(tǒng)基本實現(xiàn)了理想狀態(tài)下的傳輸。然而, 實際運行中不能避免的情況是, 在運行過程的光纖線路中, 當由于自然或人為的原因, 導致某段光纖網(wǎng)絡的線路出現(xiàn)故障時, 通信線路的優(yōu)劣狀態(tài)發(fā)生了質的改變, 以至于通信線路各通道的通信狀態(tài)發(fā)生改變, 如出現(xiàn)此種狀態(tài), 通信系統(tǒng)將會自動轉換信道, 使數(shù)據(jù)信號可滿足對穩(wěn)定性的基本要求。
2.1.2 四纖雙向復用段保護環(huán)的保養(yǎng)和維護
在實際工作中, 如果通信業(yè)務量巨大, 往往選擇四纖芯的雙線服用模式, 所謂雙向復用是指有兩根工作光纖和兩根備用光纖做保證, 其中一根主要光纖形成主流工作通道, 另一根備用光纖形成緩存工作通道, 這種工作模式的光纖信道, 四根光纖通道分別形成與工作光纖正反的兩個獨立傳輸信號通道。當某個信號傳輸通道出現(xiàn)故障時, 所鄰近的通道便可起到替代的作用。這種四纖芯的通信結構在多種復用通信結構中, 可以說是可靠性、持久性最高, 即便出現(xiàn)故障, 恢復功能后仍然是個良好的通信系統(tǒng), 抗毀功能較強。在這類通信網(wǎng)絡中, 如果利用SDH通信交換技術, 假設將兩根同方向的主流工作光纖和一根備用光纖, 同時合并在一根光纖上, 各占一半工作時間段, 那么四根光纖可以簡化為兩根光纖。這種維護和處理方式, 在實際的光纖通信網(wǎng)絡中應用較為廣泛。
2.1.3 雙纖雙向復用段保護環(huán)的保養(yǎng)和維護
由于在光纖通信網(wǎng)絡中, 雙纖芯復用技術具有可以重復利用的特點, 特別適用于當前通信業(yè)務量巨大但時間較為集中的幾種場景, 尤其是相鄰用戶和近距離端口之間業(yè)務量比較多時。四纖芯雙向復用段, 在共享保護通信網(wǎng)絡的運用和普及中, 信號傳輸?shù)臅r刻比較集中, 一般適合業(yè)務量較大、信號流較為集中的場合。且此種通信方式, 靈活性大、使用度廣�，F(xiàn)階段我們的業(yè)務量, 主要是各用戶之間的相互通信, 最多就是業(yè)務集中時容易發(fā)生的擁塞現(xiàn)象, 對光纖通信系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性要求較高, 除此之外, 對通信網(wǎng)絡路由的維護和應用要求也很高, 大多情況下, 我們一般將其劃歸在實時帶寬通信業(yè)務范疇之內。因此, 從業(yè)務處理能力、投資建設成本和管理難度上綜合考慮, SDH通信光纖網(wǎng)中應采用適合的技術來實現(xiàn), 避免由于設備損壞而帶來的信號傳輸障礙, 從而保障通信網(wǎng)絡的正常運行。
2.2 基于DXC的光纖網(wǎng)絡的保護與恢復技術
2.2.1 DXC通信網(wǎng)絡的拓撲結構
在現(xiàn)代通信技術中, DXC技術的實現(xiàn)和廣泛應用為通信網(wǎng)絡保護和恢復控制提供了很好的操作方案, 而且實現(xiàn)方法也主要有統(tǒng)一控制和分散控制兩種。統(tǒng)一控制主要指通過先進的智能控制系統(tǒng), 利用系統(tǒng)內部精密的計算模式和數(shù)據(jù)庫, 對每一個通信信道予以優(yōu)先等級的預置。當通信中斷后, 線路故障點的信息經替代路由傳遞給網(wǎng)管中心, 網(wǎng)管中心按程序, 從其網(wǎng)絡地址數(shù)據(jù)中尋找具體故障點的地址信息, 經多方審核確定無誤后, 通知就近信息通信臺站進行維護處理。當然, 一旦選定了某一段確定的線路后, 通信網(wǎng)絡馬上開始執(zhí)行并行連接, 從而恢復故障線路的通信業(yè)務。如果出現(xiàn)所修復的線路失敗后, 而檢測到的故障源所產生的故障報修消息, 經由不同路徑傳向其他維護節(jié)點, 收到相應通知的這些節(jié)點都會依據(jù)一定的算法計算替代方案, 直到找到故障節(jié)點和相鄰點之間最短或最快的方案為止, 然后以其替換掉故障線路負責傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務。
2.2.2 DXC通信網(wǎng)絡的控制配件
由于信息量的逐年擴大, 現(xiàn)有的設備已不能滿足現(xiàn)代通信的需要, 常常需要員工人為參與數(shù)據(jù)的更改和重置, 很顯然這種方法的恢復時間較長。同時, 由于維護線路的通道信息, 可以配置在通信網(wǎng)絡的每個關鍵環(huán)節(jié)上, 用以逐步提高通信網(wǎng)絡維護的效率, 但是在結構復雜、操作煩瑣的光纖通信網(wǎng)絡中, 還是需要做很大的改變。此外, 在新創(chuàng)建的通信網(wǎng)點中重置相關數(shù)據(jù)顯然非常之煩瑣、勞動量也很大, 容易出現(xiàn)由于人為操作而導致的錯誤。所以, 當前盡管可以通過通信設備來自由選擇通道的維護實現(xiàn)方法, 構成虛擬光纖通信網(wǎng)絡來彌補各方面的不足, 但是由于通信維護設備投資巨大以及網(wǎng)絡中心系統(tǒng)自動控制的能力不強等原因, 目前這種方法在通信信息網(wǎng)絡中應用得很少。
2.2.3 SDH通信網(wǎng)絡的逐步實現(xiàn)
隨著當前各項業(yè)務需求的迅猛發(fā)展, 網(wǎng)絡的發(fā)展也是多種多樣的, 無法評論說哪一種網(wǎng)絡具有絕對的優(yōu)勢, 哪一種網(wǎng)絡會被時代所淘汰, 就像計算機技術的發(fā)展一樣, 總會有相應的技術因子被新的技術所保留并加以改進。當前, 環(huán)形通信網(wǎng)逐步演進到網(wǎng)狀通信網(wǎng)是信息技術發(fā)展的一大趨勢, 而基于網(wǎng)狀通信網(wǎng)的自動交換技術也得以如火如荼地展開, 隨著時代的發(fā)展, 毫無疑問也將對網(wǎng)狀通信網(wǎng)絡的應用和推廣起到舉足輕重的作用。與此同時, 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)和光纖通信傳輸網(wǎng)絡的融合與發(fā)展, 也是網(wǎng)絡發(fā)展的必然趨勢。當然, 在實際處理問題時, 對同時有各層級不同的數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡, 可采用部分虛擬通道結合部分實際通道的辦法予以解決。這樣當光纖通信網(wǎng)絡發(fā)生故障時, 承載傳輸業(yè)務的虛擬通道進行自動替代, 依靠多層級的多重保護, 對其對應的傳輸信道予以特別處理, 以提高其帶寬的利用率和信道的適用范圍。
參考文獻
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