高速公路数字光纤的故障处理及维护

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摘要：近十年来，为了加快高速公路的建设，国家出台了一系列的相关政策，这些政策为高速公路的建设提供了有利条件，从而使高速公路的发展上了一个新的台阶。在高速公路飞速发展的同时，配套光纤通信设备的发展也是必不可少的，未来高速公路的发展方向就是“高速、高效、特管”，为了适应这三个方向的发展，大容量、宽频谱、高效率以及智能化的光纤通信手段是被迫切需求的。所以，文章以高速公路骨干线常用的新型SDH光纤通信设备为研究对象，探讨了其在应用中经常出现的一些故障问题以及处理方法，也对它的日常维护做了系统的阐述。

关键词：高速公路；光纤通信设备；SDH；故障；日常维护

21世纪以来，我国的国民经济在飞速发展，综合国力也在不断地加强，与此同时，覆盖全国范围的公路网络已经趋于完善，这些公路的主体框架是由高速公路构成的。在未来的几年时间，我国计划建成南北走向的高速公路9条，东西走向的高速公路18条，而且要以首都北京为起始点建立成放射状的高速公路7条，到2020年为止，计划建成总长度达到8.5万km，呈现出网状的国家高速公路[1-3]。目前，在我国的交通运输方式中，高速公路运输占据着主导地位。交通已经成为制约经济建设的一个主要因素，而高速公路网的建成可以大幅度地减轻它对经济建设的影响，也为我国国民经济建设提供了强有力的支持。然而，经济在飞速发展的同时，高速公路网的畅通性也是越来越差，交通拥堵现象呈现出越来越严重的趋势，不断地拓宽车道、不断地修建新的高速公路已经无法解决交通量增长的需要，交通问题已经成为全社会关注的焦点。通过国内外多年的实践证明[1-2]，当交通发展到一个饱和的程度后，仅仅依靠扩展道路、修建新的高速公路是无法解决交通拥堵现象的。所以通过数字光纤通讯设备来指挥、调控以及管理交通是解决交通拥堵的根本途径之一，本文介绍了一种新型SDH光纤通讯设备，对其在应用中经常出现的故障问题以及处理方法进行了系统分析，而且对该设备的日常维护也做了详细地阐述。

1高速公路光纤通信设备系统的现状

在本论文中，我们以我国南方某省的高速公路网络传输系统为研究实例。高速公路的通信系统由三个部分组成，它们分别是交换中心、干线通信网以及业务网。论文中南方某省的省级高速公路通信系统的管理体制框架结构如图1所示。图1南方某省省级告诉公路通信系统管理体制框架图从图中可以看出，省通信中心位于整个架构的第一层；从省通信中心分支出来的两个路段通信分中心位于第2层；每个路段内部的基层通信站位于第3层。目前，以我国的国情来看，很多关键网络通信技术都比较适合我国的高速公路，例如：SDH、IP、ATM以及ASON，其中SDH系统的应用最为广泛，而且使用的时间也是最长久的[3]。表1是各种通信网络技术的特点以及性质。

2SDH数字光纤通信设备故障分析以及处理

2.1故障分析

（1）全方位的故障检测。SDH传输设备查找以及定位故障的有效办法之一就是全方位故障检测法。它的具体实施过程如下，首先对整体运行线路做一个全方位的检查，查找整体运行通道有无故障问题，其次，在确定有故障问题之后对故障进行归类以及总结，最后依靠定位系统来确认所存在的问题。这种全方位故障检测方法实用性很强，适合于各种突发故障的检测。在实施检测的过程中，需要对整个运行通道进行采样处理，通常是从众多有故障的站点中提取它们中的一个，然后从选出的站点中选出一个有可能存在故障的通道，通过总结分析之后，做出相关的路径图，将业务源头以及所路过的一些站点在路径图中清晰地标示出来，最后从整体检测过渡到分段检测，从而准确地找到有故障的站点。（2）信号指示信息法。该种分析方法实际上就是从网络管理总站点中提取设备的一些具体参数信息，例如：性能参数、运行状况以及相关设备的网络运行工况等等。与全方位故障检测方法相比，该方法的运行方案相对复杂，首先一些重要的指示参数以及相关性能信息需要网络管理人员来采集，将采集到的众多信息进行分类分析以及汇总，最后应用汇总信息对存在故障的设备进行定位处理，这样就会方便快捷而且有效地消除设备故障。与此同时，应用此种方法在解决故障问题的同时，可以对以前相关设备的重要信息有一个全方位的了解，这样就可以预防此类故障问题再次发生。（3）相同部件替换方法。相同部件替换方法是最简捷的一种检测故障的方法。当SDH光纤通信设备在正常工作时发生故障问题，我们可以用等效的一个部件去代替有故障问题的部件，如果设备部件在替换之后，设备可以正常运行，那么就说明故障就发生在替换部件的位置。这种方法可以快速锁定故障所在的位置，在实际应用中受到维修人员的广泛青睐。

2.2故障处理

在SDH设备工作时，一旦出现故障，就需要严格地执行故障分析准则以及各种类型的故障定位法，对设备故障进行查找，最后对存在故障的位置进行有效的处理。在处理故障的过程中，切忌急躁，不能盲目地去解决故障问题，要通过查找相关资料，寻找到最合理的处理方法。在处理故障时，不能单纯地解决故障，一定要找到故障发生的本质原因，做好相关记录，为以后的故障处理工作奠定良好的基础。在故障处理过程中，技术维修人员应该遵循四个基本原则：第一，处理故障时要先查外部后检传输。有很多外部因素会导致通信设备发生故障，例如：光纤断裂或者交换侧故障，维修人员处理故障时，首先要做的就是要查看光缆线路是否完整，连接处是否有断裂以及网络管理系统是否可以正常运行；第二，单站为先，后查单板。在查找故障时，首先应该确定出现故障在哪个站，然后在确定的站上寻找出现故障的单板；第三，先处理主干线路再处理支线线路。如果设备故障出现在支路板上，这种情况多是由主干线线路板故障所造成的，这就要求维修人员需要先处理主干线线路板，然后再解决支路板的故障；第四，先高后低的处理原则。在察觉到设备故障时，应该对故障的级别进行分析以及坚定，首先应该先处理高级别的告警，因为这类告警故障会对通信产生严重影响，导致通信中断，所以一旦发现应该立即采取处理措施，消除高级告警之后，才应该去处理次要告警以及一些一般性质的告警。在处理光纤通信设备故障时，只要遵循以上四个基本原则，就可以快速、高效地消除设备故障。

3SDH数字光纤通信设备的维护内容

在高速公路数字光纤通信设备的正常运行过程中，对设备的日常维护保养是必不可少的，维护保养的对象包括了光缆设备、配线架设备以及电源设备等等。以下是设备维护的具体内容：（1）系统设备的正常运行要得到保证。数字光纤通信设备在高速公路系统的应用中，要时刻保证通信系统可以正常运行。SDH网管监控系统以及其他的相关设备都是存在系统终端的，而系统终端都是计算机，每台计算机代表着一个终端系统，要确保的就是在系统运行过程中，每台计算机只负责一个终端系统，不要将其用作它用，这样才能保证系统不会被病毒所侵害。（2）通信设备故障的排除。故障排除顾名思义就是在设备进行维护过程中，对发生的故障进行系统分析，从而找到办法排除故障。具体点说就是，根据故障发生的具体信息以及告警等级，经过技术手段找到发生故障的原因，并尽快消除故障，确保高速公路数字光纤通信设备可以正常运行。（3）采取集中维护原则。高速公路系统数字光纤通信设备在维护时一般情况下采用维护集中法，这就需要建立一个专门的系统运行维护中心，维护所需要的一起设备、监控监管设备以及技术维修人员都要被集中在这个建立的维修中心内，减少人员的配置。

4结语

现代通信的重要支柱就是数字光纤通信。本文以高速公路骨干线常用的新型SDH光纤通信设备为研究对象，探讨了其在应用中经常出现的一些故障问题以及处理方法，也对它的日常维护做了系统的阐述，说明了SDH光纤通讯系统容量大的特点，适合在高速公路领域应用，系统的运营、故障处理以及维护非常方便，有望对高速公路交通进行调控以及管理，从而缓解交通拥堵现状。

作者:郭晓峰 单位:江西省高速公路联网管理中心

参考文献：

[1]朱健春.高速公路SDH传输网的解决方案[J].交通科技，2009,(l):36-38.

[2]WangY,LiK,ChenH,etal.Energy-AwareDataAllocationandTaskSchedulingonHeterogeneousMultiprocessorSys-temsWithTimeConstraints[J].IEEETransactionsonEmergingTopicsinComputing,2014,2(2):134-148.

[3]郑为中,史其信.基于数据挖掘的智能交通系统(TIS)共用信息平台构架研究[C].