王剛

摘 要：SDH光傳輸網(wǎng)設(shè)備大量應(yīng)用在電力通信系統(tǒng)中，在運行過程中會產(chǎn)生大量的告警，通信運維人員熟練掌握SDH幀結(jié)構(gòu)和SDH告警產(chǎn)生原理能有效提高工作效率、減少故障排查處理時間。文章介紹了SDH光傳輸網(wǎng)設(shè)備在電力通信系統(tǒng)的應(yīng)用情況，分析了SDH幀結(jié)構(gòu)的組成以及SDH的工作原理、SDH告警產(chǎn)生和傳遞機制，并結(jié)合實際工作經(jīng)驗探討常見SDH告警產(chǎn)生的原理和故障排查方法。

關(guān)鍵詞：SDH；告警；電力通信系統(tǒng)；故障排查

隨著電力系統(tǒng)朝著現(xiàn)代化、智能化方面日益發(fā)展，電力生產(chǎn)過程中自動化控制系統(tǒng)、變電站視頻監(jiān)控系統(tǒng)、變電站辦公網(wǎng)絡(luò)、軟交換電話系統(tǒng)等業(yè)務(wù)對于通信傳輸資源的需求不斷增長，電力通信網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)的重要性被提升到了前所未有的高度。SDH光傳輸系統(tǒng)作為目前光通信領(lǐng)域一項成熟且穩(wěn)定的技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用在電力通信系統(tǒng)中，以多種組網(wǎng)方式組成了鏈形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)和多環(huán)網(wǎng)，復雜的組網(wǎng)方式勢必增加運維人員進行故障定位及處理的難度，筆者根據(jù)實際工作經(jīng)驗聯(lián)系SDH告警原理，對SDH光傳輸設(shè)備的告警產(chǎn)生和故障定位進行了分析探討，為電力通信系統(tǒng)運行維護提供參考。

1 SDH基礎(chǔ)知識

1.1SDH幀結(jié)構(gòu)

SDH幀結(jié)構(gòu)（本文“SDH幀結(jié)構(gòu)”均指SDH基本傳輸單位STM-1的幀結(jié)構(gòu)）是由270列和9行字節(jié)組成的塊狀結(jié)構(gòu)，如圖1所示。圖中，幀結(jié)構(gòu)中的字節(jié)是從左至右、自上而下按順序傳送的，幀長度為2430（270×9）字節(jié)，幀頻率為8kHz，信號比特速率為155.520Mbit/s。

1.2SDH段開銷結(jié)構(gòu)及其功能

1.2.1 SDH段開銷結(jié)構(gòu)

SDH段開銷結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中RSOH為再生段開銷、MSOH為復用段開銷、POH為通道開銷。RSOH對整個STM-N整體信號進行監(jiān)控，MSOH對STM-N中的某個STM-1信號進行監(jiān)控，RSOH、MSOH、POH組成SDH層層細化的監(jiān)控體制。

1.2.2 SDH段開銷與告警

SDH系統(tǒng)借助于豐富的開銷字節(jié)傳遞告警和性能事件，具有很強的在線告警和誤碼監(jiān)測能力。因此了解開銷字節(jié)的含義，可以更深層次地理解SDH告警及誤碼監(jiān)測機制。

A1、A2字節(jié)用于定位STM幀的起始位置，正常情況下A1、A2的值恒為F6H、28H，如果幀同步器連續(xù)5幀監(jiān)測到錯誤的A1、A2值，將上報幀失步告警OOF，如果OOF告警持續(xù)3ms，則上報幀丟失告警LOF，并下插全“1”信號。在LOF狀態(tài)下，若連續(xù)1ms以上又處于定幀狀態(tài)，那么設(shè)備又回到正常狀態(tài)。

J0字節(jié)用于確認再生段兩端處于連續(xù)的連接狀態(tài)，要求收發(fā)兩端的J0字節(jié)完全匹配，如果不匹配，則會上告J0_MM追蹤識別符失配告警。

B1為再生段誤碼監(jiān)測字節(jié)，如果從STM-N信號中恢復出的B1字節(jié)和接收到的前一個STM-N幀中的BIP-8計算結(jié)果不一致，則上報B1誤碼。如果B1誤碼超過門限10-3（默認值），就產(chǎn)生B1_EXC告警。

B2為復用段誤碼監(jiān)測字節(jié)如果從STM-N信號中恢復出的B2字節(jié)和前一個STM-N幀（除再生段開銷外的所有比特）的BIP-24計算結(jié)果不一致，則上報B2誤碼。

K1、K2為自動保護倒換通路字節(jié)， 如果檢測到K2字節(jié)中b6-b8是111，則上報MS_AIS告警并下插全“1”信號。如果檢測到K2字節(jié)中b6-b8是110，則上報MS_RDI告警。

2SDH告警產(chǎn)生機制

SDH傳輸系統(tǒng)中，告警均由單板產(chǎn)生，單板將告警上報給主機軟件，主機軟件將告警上報網(wǎng)管軟件，用戶通過網(wǎng)管軟件查詢告警。其中主控板、光接口板、業(yè)務(wù)板、交叉板等均能產(chǎn)生告警。

根據(jù)信號處理和告警產(chǎn)生的過程可以將SDH設(shè)備進一步分解成以下模塊：

高階部分：幀同步器和再生段開銷處理器、復用段開銷處理器、指針處理器和高階通道開銷處理器

低階部分：高階通道適配器、低階通道終端、低階通道適配器、異步物理接口

下面我們將以這些功能模塊為索引對高階告警信號產(chǎn)生流程和各開銷字節(jié)處理作介紹，其中流程如圖3所示。

2.1幀同步器和再生段開銷處理器

告警信號流程如下：

1）光接收

光模塊對接收到的光信號進行檢測，如果發(fā)現(xiàn)輸入信號無光、光功率過低或光功率過高以及輸入信號碼型不匹配時會上報R_LOS告警。

2）A1、A2字節(jié)檢測

幀同步器接收到從光電轉(zhuǎn)換模塊發(fā)來的STM-N信號后，根據(jù)該信號中的A1、A2字節(jié)來對幀進行定位， 正常情況下，A1值恒為F6H，A2值恒為28H，但如果連續(xù)5幀檢測到錯誤的A1、A2值，將上報R_OOF告警。如果R_OOF告警持續(xù)超過3ms，則上報幀丟失告警R_LOF并下插全“1”信號。

3）B1字節(jié)檢測

再生段開銷處理器提取STM-N信號中的其它再生段開銷字節(jié)進行處理。其中最重要的為B1字節(jié)。如果從STM-N信號中恢復出的B1字節(jié)和接收到的前一個STM-N幀中的BIP-8計算結(jié)果不一致，則上報B1誤碼。

2.2復用段開銷處理器

信號流程如下：

1）K1、K2字節(jié)檢測

復用段開銷處理器提取STM-N信號中的復用段開銷字節(jié)進行處理，利用K1、K2字節(jié)和主控單元、交叉單元共同實現(xiàn)MSP保護功能。

如果檢測到K2字節(jié)中b6-b8是111，則上報MS_AIS告警并下插全“1”信號。如果檢測到K2字節(jié)中b6-b8是110，則上報MS_RDI告警。

2）B2字節(jié)檢測

如果從STM-N信號中恢復出的B2字節(jié)和前一個STM-N幀（除再生段開銷外的所有比特）的BIP-24計算結(jié)果不一致，則上報B2誤碼。

2.3指針處理器和高階通道開銷處理器

信號流程如下：

1、H1、H2檢測

指針處理器根據(jù)每一路AU-4的H1、H2字節(jié)進行指針解釋和指針調(diào)整，完成頻率和相位校準以及容納網(wǎng)絡(luò)中的相位抖動和漂移的功能，同時定位每一路VC-4并送到相應(yīng)高階通道開銷處理器。如果檢測到AU指針H1和H2字節(jié)全為“1”，則上報AU_AIS告警，并下插全“1”信號。如果H1和H2字節(jié)代表的指針值非法（不在正常范圍0～782內(nèi)），連續(xù)8幀收到非法指針，則上報AU_LOP（管理單元-指針丟失）告警并下插全“1”信號。

2、J1、C2、B3和G1字節(jié)檢測

高階通道開銷處理器對接收的N路VC-4中的高階通道開銷HPOH字節(jié)進行處理。對其中各字節(jié)處理方式如下：

如果檢測到J1字節(jié)和預定值不同，則上報HP_TIM告警，并下插全“1”信號。

如果檢測到C2字節(jié)為00，則上報HP_UNEQ告警，并下插全“1”信號。如果檢測到C2字節(jié)和預定值不同，則上報HP_SLM告警，并下插全“1”信號。

3SDH常見告警的分析及處理方法

SDH光傳輸技術(shù)通過豐富的開銷來對不同的功能層進行層層監(jiān)控，下面簡單介紹日常維護中常見的告警，通過SDH測試儀、光功率計、光源、光衰耗器、OTDR等儀表來判斷告警產(chǎn)生的原因，以及常見告警的處理方法。

3.1LOS告警

LOS告警是非常常見的嚴重告警之一，由于光接收模塊檢測不到光信號、光功率過高或

過低引起的。主要有以下常見原因：

1）接收光方向光路中斷或衰耗過大

2）本端光接收模塊故障

3）對端光發(fā)送模塊故障

處理LOS告警的關(guān)鍵在于排查故障點，使用光功率計在各個關(guān)鍵節(jié)點檢測接收光功率，

通過與標準光接收功率做對比即可判斷故障點，一般先在本端接收光口和對端發(fā)光口收光排除光模塊的故障，若為光模塊故障則更換光模塊即可，若為光路故障則須進行光路調(diào)整或者對光路進行搶修，兩端設(shè)備的收發(fā)光正常后LOS告警消除。

3.2LOF告警

LOF告警是由于幀同步器連續(xù)5幀檢測到錯誤的A1、A2值而產(chǎn)生。可使用SDH傳輸測試儀在高階監(jiān)測點監(jiān)測接收SDH幀結(jié)構(gòu)中A1、A2字節(jié)，如果正確，可能是本端相關(guān)單元的硬件或者軟件有故障，若不正確，則說明故障在對端。

也可將本端設(shè)備收發(fā)光加光衰后自環(huán)，若告警消失則為對端故障，若告警不消失則為本端故障。

3.3AIS告警

AIS告警又叫全“1”碼告警，俗稱上游告警，一般是對端設(shè)備檢查到LOS或者LOF等嚴重告警后下發(fā)到對端，或者是高階層檢測到嚴重告警后下插至低階。所以產(chǎn)生AIS告警后一般先去查看對端設(shè)備或者高階的告警。

3.4EBER告警

EBER告警一般是由于光路衰耗過大造成較大誤碼而產(chǎn)生，光纖連接器和光收發(fā)模塊有灰塵、光纖彎曲角度過大均會造成光路衰耗過大。通過OTDR可以查看光路的衰耗情況，進而判斷故障點，通過用酒精或無塵紙擦拭光纖連接器等方法可以處理故障，光路衰耗恢復正常后告警消失，若無法處理則須進行光路路由調(diào)整。