用于光通信系统的故障识别方法

2019-01-14李玲

通信电源技术 2019年4期

李玲

（中国民用航空大连空中交通管理站，辽宁大连 116000）

1 光通信系统中的故障识别的一般原则

光通信系统是一个及其庞大和复杂的系统，不仅包括诸多外在设备和机器，而且包含众多网络站点、服务器等。它出现故障时，只有按照故障处理的一般性原则，才能更加迅速和准确分析故障原因，找寻故障位置，从而加快解决故障的速度，减少由于通信系统故障造成的各种损失。现阶段，故障寻找原理基本按照由外到内、由大到小和由繁到简的原则，即发生故障后，相关技术人员要先判断相关外在设备是否出现问题，排除后再检查内部系统。此外，技术人员可以采用定位相关网络站点、网络单元或者分析各种级别警告和信号警告的方法，从整体上一步步排除故障位置，实现故障的精准定位和修复[1]。

2 光通信系统故障简述

要想建立和应用故障诊断系统，首先要清晰认识其中存在的故障。就现阶段而言，光纤通信系统中的故障主要指在正常的通电情况下，突然产生电路不适或者信息传送质量下降的问题。由于整个光通信系统非常复杂，因此导致故障的原因有多种。例如，用户所在的电源或者外在连接设备出现问题，从而致使整个信息传送出现故障，或者是光纤传播系统的主要通道和线路出现问题。光纤通信系统出现故障后，工作人员应科学、仔细排查和定位，提高故障的修复速度和质量，尽量减少一些不必要的损失。

3 现阶段故障识别主要采用的系统

传统的光通信系统主要由电端机、光发送机、光接收机以及中继器等组成，且采用光纤连接的方式，实现光纤通信的功能[2]。诸多光纤通信企业为了快速确定故障的发生点，有效保护光纤通信，通常采用线路监视系统的方式，通过信号和反响信号的传送，实时有效监视和测试光纤通信系统，从而及时发现、识别、定位以及反馈系统中出现的问题。

4 光通信系统中故障识别的基本方法

4.1 信号分析法

信号分析法可以简单概述为如果出现通信传播故障，可以采取逐级、逐点分析相关业务去向的方法判断和定位故障。例如，两家用户之间的信息传送突然出现故障，出现大量错误代码或者无效代码的情况，则可以采取信号分析法。如果其中一个用户出现误码接收的情况，那么根据信号分析法，要对另外一个用户展开分析工作，详细检查和逐级排除OUT单板输入光、输出光的功率、MUX板、OA板、光纤接头、光纤和支路板等设备，从而确定产生故障的原因，并及时处理[3]。

4.2 针对告警和性能数据分析的方法

这种故障分析方法建立在告警事件和性能数据的基础上，工作人员需要采集告警事件和不正常的性能数据，进而排除解决故障。如果出现这类问题，工作人员首先要观察设备和单板所对应的指示灯，从而根据指示灯的状况获得告警信息。其次，相关工作人员可以通过浏览和查看专门的网络管理查询传送系统，获得准确的告警事件和不正常性能数据的发生时间等相关信息。如果采用这种方式，不仅要实现量的广，即获得整个系统和设施的大部分故障信息，而且要实现质的优，即通过查询网络管理传输信息，准确了解和掌握告警事件发生的具体时间，从而有利于后续修复工作的开展。但值得注意的是，要从网络管理系统中获取信息，必须在网络管理系统中设置并应用性能监视功能，否则无法获取相关异常性能数据，也无法实现数据记录。此外，网络中各个网元的时间不正确，会导致数据上报工作无法进行[4]。

4.3 采用仪表测量的方法

除了信号分析和不正常性能数据分析的方法外，采用仪表测量的方法也是目前识别光纤通信常用的手段之一。它主要通过使用仪表和仪器，排除未出现故障的外在设备。目前，市面上常见的测量仪器包括光功率计量器、光谱分析仪器和万用表等诸多设备，已经被广泛应用于仪表测试工作。仪表测试方法的检测效果明显，具有很强的说服力。但是，因为设备和仪器使用较为复杂，所以对此项工作提出了一定要求。此外，由于仪器测量方法主要针对外在设备和机器，因此检测复杂故障时的效果极为有限。

4.4 环回分析法

环回分析法是目前故障识别手段中最直接、最常用的方法之一。环回分析法主要分为硬件方面的环回和软件方面的环回两个方面。硬件方面的环回工作需要工作人员使用光纤对光接口进行环回操纵。虽然这种方法需要工作人员现场操作，但是比软件方面的操作精准。软件方面的环回操作主要对内部软件进行内环回，测试其是否存在问题[5]，例如B站西方向光板的某个VC4上报显示AU-LOP，表明本站或对端站可能出现光纤故障，则可采用环回分析法中常用的VC4环回法。即根据相关AU-LOP排除线路方面的问题，对C站东方向的光板VC4执行外环回，如果警告消失，说明B站没有问题；否则，B站出现问题。其次，对C站西方向的光板执行内环回，若警告不消失则证明C站发射端出现问题。最后，检查相关交叉板或光板，直至警告消失。值得注意的是，环回分析法不需要以大量数据为基础，操作时相对简便，意味着故障检测人员必须掌握并熟练这种分析方式。另外，环回分析法分析合波时，为了确保环回工作顺利进行，色散和信噪比两方面的属性需要同时满足单板需求。