光纖自動切換保護系統(tǒng)應(yīng)用探討
1、引言
要在現(xiàn)有幾十萬千米高速干線光纜通信網(wǎng)上實現(xiàn)無阻斷通信，除傳輸設(shè)備外，運營商首先要考慮的是如何實現(xiàn)光傳輸物理路由的自動保護。光纖自動切換保護系統(tǒng)是一個集監(jiān)測、保護和管理為一體的、獨立于傳輸系統(tǒng)的、完全建立在光纜物理層上的自動監(jiān)測保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)能進行光纖運行狀態(tài)、性能指標的實時、在線、遠程、自動監(jiān)測與主備光纜的切換保護，保證光纜網(wǎng)絡(luò)安全可靠地運行。
2、工作原理
自動切換模塊可分為單片機控制電路、光功率監(jiān)測電路、光切換電路、測試光源電路幾部分，其工作原理如圖1所示。控制電路控制其他模塊電路協(xié)調(diào)工作。光功率監(jiān)測電路實時監(jiān)測主備光纖上光功率值的變化，內(nèi)置光電傳感器和1×2分光器，分光比一般為97:3，這相當于在傳輸線路上增加了約0.25 dB的衰耗，比較適合在干線上應(yīng)用。光切換電路內(nèi)置1×2或2×2光開關(guān)，受控在主備光通道之間自動切換。切換控制過程如下：光功率監(jiān)測電路實時采集主備光纖上的光功率值并上報給控制電路分析；發(fā)現(xiàn)光功率變化值超過預(yù)設(shè)切換門限時，控制電路立即向光切換電路發(fā)出切換指令；光切換電路收到指令后完成切換。
3、北電DWDM設(shè)備回損值過低的處理
北電DWDM設(shè)備接入光纖自動切換保護系統(tǒng)后，在割接時不需要人工進行纖芯調(diào)度，只需在網(wǎng)管系統(tǒng)上進行簡單的切換操作。纖芯調(diào)度時最常出現(xiàn)的是回損值過低問題，有時處理起來比較麻煩。
保證調(diào)度順利的最基本要求是在切換前做好備用纖芯的清潔。由于大多數(shù)局站沒有配備回損測試儀，纖芯不接入設(shè)備就無法判斷清潔后的回損值是否合格，所以在網(wǎng)管系統(tǒng)上進行主備纖芯的切換后，要立刻到北電DWDM網(wǎng)管系統(tǒng)上查看，如果回損值過低且沒有其他告警信息，就要進行回損處理。系統(tǒng)在主用纖芯上開放正常，從DWDM放大器到光纖自動切換保護系統(tǒng)之間一般沒有問題，回損點基本可以確定在光纖自動切換保護系統(tǒng)備用輸出端口到備用纖ODF之間。
這時可將光纖自動切換保護系統(tǒng)輸出端口的光纖繞成直徑15 mm大小的圓圈（4圈），如果回損值仍然過低，就應(yīng)對光纖自動切換保護系統(tǒng)輸出端口進行檢查及清潔；如果回損值變?yōu)檎＃瑒t回損點不在光纖自動切換保護系統(tǒng)至纏繞處之間，應(yīng)繼續(xù)對后續(xù)部位進行檢查。對備用纖芯ODF端的尾纖和法蘭盤進行清潔，必要時更換法蘭盤或光纖自動切換保護系統(tǒng)輸出端口至ODF的尾纖。在拔纖處理前必須在網(wǎng)管系統(tǒng)上進行光放大器退出服務(wù)操作。
需要特別注意的是，在備用纖芯斷開后，光纖自動切換保護系統(tǒng)會自動由備用纖芯切回主用纖芯，所以備用纖芯處理完后，一定要先做主備用纖芯的切換，再到北電DWDM網(wǎng)管系統(tǒng)上查看回損值，否則查看到的將會是主用纖芯的回損值；還可以在光纖自動切換保護系統(tǒng)上將狀態(tài)設(shè)置為手動/備用，這樣系統(tǒng)就鎖定在備用纖芯上，可以實時監(jiān)測到備用纖芯的回損值變化情況。
4、網(wǎng)絡(luò)不通的處理
網(wǎng)絡(luò)不通時按如下步驟處理。
◆如果網(wǎng)管系統(tǒng)監(jiān)控不到所有網(wǎng)元設(shè)備，可以排除設(shè)備故障，問題可能出在網(wǎng)絡(luò)上。
◆用Ping命令測試每個設(shè)備的IP地址看是否能通（設(shè)備IP地址可以在網(wǎng)管系統(tǒng)“統(tǒng)計”菜單下的“靜態(tài)資源”項查看，也可從竣工資料中查詢）。
◆如果Ping不通則查找網(wǎng)絡(luò)故障。
◆如果能Ping通，打開網(wǎng)管系統(tǒng)中“系統(tǒng)”下的“系統(tǒng)設(shè)置”并選中“通信參數(shù)”，檢查通信服信器IP地址是否為安裝通信代理服務(wù)器的計算機地址（總網(wǎng)管通常為本機IP地址，分網(wǎng)管為總網(wǎng)管IP地址）。
◆如果不能監(jiān)測到單個網(wǎng)元設(shè)備，首先用Ping命令進行測試，同步驟2。
◆如果能Ping通，但是設(shè)備狀態(tài)信息不能上傳，可以復(fù)位網(wǎng)卡，仍然不通通知廠商。
◆如果Ping不通，可以在本地交叉網(wǎng)線測試，如果能通可能為網(wǎng)絡(luò)故障，如果不通通知廠商。
5、故障處理的一般原則
設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，就要求維護人員迅速判斷故障的性質(zhì)、位置，以便及時修復(fù)。在故障處理過程中，第一步而且最關(guān)鍵的一步就是將故障點準確定位，然后才是采取相應(yīng)的措施。故障處理人員要首先判斷出是線路故障還是設(shè)備故障。如果是線路故障，則要確定故障點然后通知維護人員修復(fù)；如果是設(shè)備故障，要判斷出故障點在哪一站，是傳輸設(shè)備還是光保護設(shè)備故障等，以便及時修復(fù)。
由于傳輸設(shè)備自身的特點，理清各設(shè)備模塊之間的連接關(guān)系有助于準確定位故障，以便采取相應(yīng)措施排除故障。在故障被準確定位前，想當然的做法是比較危險的，不僅會延誤故障的排除，還可能造成更嚴重的人為故障。
6、跨多個中繼站的應(yīng)用實現(xiàn)
在SDH或DWDM系統(tǒng)中，某一中繼段阻斷時，相鄰中繼站會向網(wǎng)管系統(tǒng)上報傳輸無光告警信號，如傳輸系統(tǒng)網(wǎng)管將這一信號傳給切換系統(tǒng)網(wǎng)管，切換系統(tǒng)網(wǎng)管會即刻控制相應(yīng)切換站點執(zhí)行保護動作，整個過程是自動的，完全在網(wǎng)管層控制切換。該方案可實現(xiàn)大迂回切換保護（跨多個中繼站設(shè)置切換設(shè)備），減少切換站數(shù)量，降低切換保護系統(tǒng)的設(shè)備投資。
該方案的關(guān)鍵在于各SDH設(shè)備廠商要提供無光告警信號。由于只需一個數(shù)字信號，技術(shù)上不會有難度，可實施性較強。可在網(wǎng)絡(luò)壓制定單一接口協(xié)議，使切換網(wǎng)管系統(tǒng)能識別無光告警信號即可，網(wǎng)管控制自動切換過程如圖2所示。
7、結(jié)束語
光纖自動切換保護系統(tǒng)是針對傳輸網(wǎng)絡(luò)防阻斷需求而設(shè)計的，完全獨立于SDH和DWDM系統(tǒng)的網(wǎng)元設(shè)備，在結(jié)合備用光纖路由或空閑波長通道的情況下，可以組建一個切換保護網(wǎng)絡(luò)。實踐證明，光纖自動切換保護快速可靠、安全靈活、業(yè)務(wù)恢復(fù)能力強，同時，切換保護網(wǎng)管與SDH設(shè)備網(wǎng)管相結(jié)合，為干線無阻斷通信提供了實用、經(jīng)濟的解決方案。
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