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摘要：目前光通信在以往的电力载波通信、微波通信、一点多址等诸多通信方式中日显优势，并占据主导地位，现已成为电力通信网的主要传输方式。它是以光波为载体，以光导纤维为传输媒质，将信号从一处传输到另一处的一种通信手段。它具有传输的信息量大、距离远、频带宽、质量高、抗干扰及辐射性强等许多优点，是集语音、图像、数据通信为一体的综合传输网。因此，如何有效地做好光通信设备的日常维护工作，确保其安全稳定地运行，是非常重要的。本文对SDH光端设备在日常运行维护中所发生的常见故障的处理分析过程及日常维护中的一些问题，进行了简单的归纳和总结。
关键词：SDH 故障 原理 维护
传输系统是广域网的重要组成部分，传输系统的好坏直接制约着广域网的发展。当前世界各国大力发展的信息高速公路，其中一个重点就是组建大容量的传输光纤网络，不断提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带。由于传统的PDH（准同步数字传输体制）在信号复用、接口标准、运行维护等方面存在的种种缺陷，使其越来越不适应传输网的发展，于是美国贝尔通信研究所首先提出了用一整套分等级的标准数字传递结构组成的同步光学网络（SONET）体制，CCITT于1988年接受了SONET概念，并重命名为同步数字体系（SDH），使其成为不仅适用于光学传输，也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。
1 工作原理
SDH 是基于时分多路复用（TDM）的一种技术。具体讲SDH体制有一套标准的速率等级，基本的信号传输等级是STM-1，高等级的信号系列STM-4、STM-16等，都是将低速率的STM-1通过字节间插同步复用而成，复用的个数是4的倍数。
SDH的这种同步复用方式的优势还体现在确保PDH网向SDH网的顺利过渡。现在的PDH体制中，只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号是同步的，其它速率的信号都是异步的。因此也可将PDH低速支路信号（例如2Mbit/s）通过字节间插同步复用进SDH信号的帧中去（STM-N）。这样就使得低速支路信号在STM-N中的位置也是固定、有规律，即可预见，于是通过在SDH的主干道（光纤上）传输后，接收端就可以从STM-N信号中直接拆分出低速支路信号。
2 故障定位的原则
故障定位一般应遵循“先外部，后传输；先单站，后单板；先线路，后支路；先高级，后低级”的原则。
2.1 先外部，后传输 在定位故障时，应首先排除外部的可能因素，如断纤、交换侧故。
2.2 先单站，后单板 在定位故障时，首先要尽可能准确地定位出是哪一个站，然后再定位出是该站的哪一块板。
2.3 先线路，后支路 线路板的故障常常会引起支路板的异常告警，因此在进行故障定位时，应遵循“先线路，后支路”的原则。
2.4 先高级，后低级 即进行告警级别分析，首先处理高级别的告警，如危急告警、主要告警，这些告警已经严重影响通信，所以必须马上处理；然后再处理低级别的告警，如次要告警和一般告警。
3 常见故障分类
3.1 光缆线路故障 包括光缆线路中断，光缆线路总衰耗过大等。
3.2 尾纤故障 包括尾纤断，尾纤弯曲半径过小，法兰盘接头有灰尘及尾纤头脏等。
3.3 单盘故障 包括线路板、2M板、时钟板、交叉板、主控板等器件损坏及由于环境、温湿度等影响板子正常工作等情况。
3.4 电缆故障 包括2M电缆中断，DDF架侧2M接口输入/输出端口脱落或松动而造成的接触不良及VDF架卡线松动等。
3.5 电源系统故障 包括交流停电，设备直流掉电及熔断器故障等。
3.6 网管系统故障 包括网管与设备之间的网线故障或系统异常而造成的ECC通道中断，死机等情况。
4 故障定位及排除的常用方法
4.1 告警性能分析法通过网管获取告警和性能信息，进行故障定位。可以全面地、详实地了解全网设备的当前或历史告警信息；也可通过机柜顶部指示灯和单板告警指示灯来获取告警信息，进行故障定位。一般告警灯常有红、黄、绿三种颜色，红色表示紧急告警及重要告警，黄色表示次要告警及一般告警，綠色表示系统正常运行。
4.2 环回法 环回法，是SDH传输设备定位故障最常用、最行之有效的一种方法。环回有多种方式，如内环回与外环回，远端环回与本地环回，线路环回与支路环回等。进行环回操作时，首先应进行环回业务通道采样，即从多个有故障的站点中选择其中的一个站点，从所选站点的多个有问题的业务通道中选择其中的一个业务通道；然后画出所采样业务的一个方向的路径图，图中要标出该业务的源和宿及所经过的站点、所占用的VC4通道和时隙等；最后逐段环回，定位故障站点及单板。
4.3 替换法 替换法就是使用一个工作正常的物体去替换一个工作不正常的物体，从而达到定位故障、排除故障的目的。这里的物件可以是一段线缆、一个设备、一块单板、一块模块或一个芯片。替换法适用于排除传输外部设备的问题，如光纤、中继电缆、交换机、供电设备等；或故障定位到单站后，用于排除单站内单板或模块的问题。
4.4 配置数据分析法 查询、分析设备当前的配置数据，例如：时隙配置、复用段的节点参数、线路板和支路板通道的环回设置、支路通道保护属性等，分析以上的配置数据是否正常，来定位故障。若配置的数据有错误，需进行重新配置。
4.5 仪表测试法 仪表测试法指采用各种仪表，如误码仪、光功率计、光时域反射仪、SDH分析仪等来检查传输故障。例如：用2M误码仪测试业务通断、误码；用万用表测试供电电压，检查电压过高或过低问题。
4.6 经验处理法 在一些特殊的情况下通过复位单板、单站的掉电重启、重新下发配置等手段可有效及时的排除故障、恢复业务。
但建议此方法应尽量少用，因为该方法不利于故障原因的彻底清查。遇到这种情况，除非情况紧急，一般还应尽量使用上面介绍的方法，或请求支援尽可能地将故障定位出来，以消除设备内外隐患。
5 SDH光传输系统的维护
SDH光传输系统的维护，包括光缆设备、电源、配线架等附属设备的维护。具体要求如下：
5.1 保证设备工作条件，包括供电条件、环境条件等。传输设备工作的直流电压为-48V±20%，允许的电压范围是-38.4V～-57.6V。
5.2 对系统故障进行判断和处理，根据故障现象和告警指示，利用监控系统进行故障定位，找出故障原因，在最短时间内排除故障。
5.3 通常采用集中维护方式，建议成立维护中心，将维护人员和必要的维护仪表集中在一个主要站，设备少的站可不设日常值班人员，避免人为造成故障。
5.4 故障处理一般是换盘而不提倡修盘。因为一般盘中采用了大规模集成电路，要修盘，必须有专用器件和专用仪表，并且比较困难。因此建议维护时，只确定故障机盘，换上备盘后，将坏盘送回厂家维修。
5.5 光纤不允许小角度弯折，光连接器不能经常打开。
5.6 网管监控系统和本地维护终端用的计算机是专用设备，禁止挪用，以免病毒侵害。
在通信系统中，SDH光传输系统得到了广泛地应用。目前，SDH光传输系统已经有多种组网方式，可组成链形网、环形网、链带环网及多环网。由于SDH光传输系统组网方式的复杂性，加大了维护人员的工作量和故障定位及处理的难度，这就要求维护人员必须不断提高自身的业务水平和处理故障的能力，同时要针对实际系统，把以上的定位原则和处理方法做到灵活应用。这就是最行之有效的维护方法。
关键词：SDH 故障 原理 维护
传输系统是广域网的重要组成部分，传输系统的好坏直接制约着广域网的发展。当前世界各国大力发展的信息高速公路，其中一个重点就是组建大容量的传输光纤网络，不断提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带。由于传统的PDH（准同步数字传输体制）在信号复用、接口标准、运行维护等方面存在的种种缺陷，使其越来越不适应传输网的发展，于是美国贝尔通信研究所首先提出了用一整套分等级的标准数字传递结构组成的同步光学网络（SONET）体制，CCITT于1988年接受了SONET概念，并重命名为同步数字体系（SDH），使其成为不仅适用于光学传输，也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。
1 工作原理
SDH 是基于时分多路复用（TDM）的一种技术。具体讲SDH体制有一套标准的速率等级，基本的信号传输等级是STM-1，高等级的信号系列STM-4、STM-16等，都是将低速率的STM-1通过字节间插同步复用而成，复用的个数是4的倍数。
SDH的这种同步复用方式的优势还体现在确保PDH网向SDH网的顺利过渡。现在的PDH体制中，只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号是同步的，其它速率的信号都是异步的。因此也可将PDH低速支路信号（例如2Mbit/s）通过字节间插同步复用进SDH信号的帧中去（STM-N）。这样就使得低速支路信号在STM-N中的位置也是固定、有规律，即可预见，于是通过在SDH的主干道（光纤上）传输后，接收端就可以从STM-N信号中直接拆分出低速支路信号。
2 故障定位的原则
故障定位一般应遵循“先外部，后传输；先单站，后单板；先线路，后支路；先高级，后低级”的原则。
2.1 先外部，后传输 在定位故障时，应首先排除外部的可能因素，如断纤、交换侧故。
2.2 先单站，后单板 在定位故障时，首先要尽可能准确地定位出是哪一个站，然后再定位出是该站的哪一块板。
2.3 先线路，后支路 线路板的故障常常会引起支路板的异常告警，因此在进行故障定位时，应遵循“先线路，后支路”的原则。
2.4 先高级，后低级 即进行告警级别分析，首先处理高级别的告警，如危急告警、主要告警，这些告警已经严重影响通信，所以必须马上处理；然后再处理低级别的告警，如次要告警和一般告警。
3 常见故障分类
3.1 光缆线路故障 包括光缆线路中断，光缆线路总衰耗过大等。
3.2 尾纤故障 包括尾纤断，尾纤弯曲半径过小，法兰盘接头有灰尘及尾纤头脏等。
3.3 单盘故障 包括线路板、2M板、时钟板、交叉板、主控板等器件损坏及由于环境、温湿度等影响板子正常工作等情况。
3.4 电缆故障 包括2M电缆中断，DDF架侧2M接口输入/输出端口脱落或松动而造成的接触不良及VDF架卡线松动等。
3.5 电源系统故障 包括交流停电，设备直流掉电及熔断器故障等。
3.6 网管系统故障 包括网管与设备之间的网线故障或系统异常而造成的ECC通道中断，死机等情况。
4 故障定位及排除的常用方法
4.1 告警性能分析法通过网管获取告警和性能信息，进行故障定位。可以全面地、详实地了解全网设备的当前或历史告警信息；也可通过机柜顶部指示灯和单板告警指示灯来获取告警信息，进行故障定位。一般告警灯常有红、黄、绿三种颜色，红色表示紧急告警及重要告警，黄色表示次要告警及一般告警，綠色表示系统正常运行。
4.2 环回法 环回法，是SDH传输设备定位故障最常用、最行之有效的一种方法。环回有多种方式，如内环回与外环回，远端环回与本地环回，线路环回与支路环回等。进行环回操作时，首先应进行环回业务通道采样，即从多个有故障的站点中选择其中的一个站点，从所选站点的多个有问题的业务通道中选择其中的一个业务通道；然后画出所采样业务的一个方向的路径图，图中要标出该业务的源和宿及所经过的站点、所占用的VC4通道和时隙等；最后逐段环回，定位故障站点及单板。
4.3 替换法 替换法就是使用一个工作正常的物体去替换一个工作不正常的物体，从而达到定位故障、排除故障的目的。这里的物件可以是一段线缆、一个设备、一块单板、一块模块或一个芯片。替换法适用于排除传输外部设备的问题，如光纤、中继电缆、交换机、供电设备等；或故障定位到单站后，用于排除单站内单板或模块的问题。
4.4 配置数据分析法 查询、分析设备当前的配置数据，例如：时隙配置、复用段的节点参数、线路板和支路板通道的环回设置、支路通道保护属性等，分析以上的配置数据是否正常，来定位故障。若配置的数据有错误，需进行重新配置。
4.5 仪表测试法 仪表测试法指采用各种仪表，如误码仪、光功率计、光时域反射仪、SDH分析仪等来检查传输故障。例如：用2M误码仪测试业务通断、误码；用万用表测试供电电压，检查电压过高或过低问题。
4.6 经验处理法 在一些特殊的情况下通过复位单板、单站的掉电重启、重新下发配置等手段可有效及时的排除故障、恢复业务。
但建议此方法应尽量少用，因为该方法不利于故障原因的彻底清查。遇到这种情况，除非情况紧急，一般还应尽量使用上面介绍的方法，或请求支援尽可能地将故障定位出来，以消除设备内外隐患。
5 SDH光传输系统的维护
SDH光传输系统的维护，包括光缆设备、电源、配线架等附属设备的维护。具体要求如下：
5.1 保证设备工作条件，包括供电条件、环境条件等。传输设备工作的直流电压为-48V±20%，允许的电压范围是-38.4V～-57.6V。
5.2 对系统故障进行判断和处理，根据故障现象和告警指示，利用监控系统进行故障定位，找出故障原因，在最短时间内排除故障。
5.3 通常采用集中维护方式，建议成立维护中心，将维护人员和必要的维护仪表集中在一个主要站，设备少的站可不设日常值班人员，避免人为造成故障。
5.4 故障处理一般是换盘而不提倡修盘。因为一般盘中采用了大规模集成电路，要修盘，必须有专用器件和专用仪表，并且比较困难。因此建议维护时，只确定故障机盘，换上备盘后，将坏盘送回厂家维修。
5.5 光纤不允许小角度弯折，光连接器不能经常打开。
5.6 网管监控系统和本地维护终端用的计算机是专用设备，禁止挪用，以免病毒侵害。
在通信系统中，SDH光传输系统得到了广泛地应用。目前，SDH光传输系统已经有多种组网方式，可组成链形网、环形网、链带环网及多环网。由于SDH光传输系统组网方式的复杂性，加大了维护人员的工作量和故障定位及处理的难度，这就要求维护人员必须不断提高自身的业务水平和处理故障的能力，同时要针对实际系统，把以上的定位原则和处理方法做到灵活应用。这就是最行之有效的维护方法。