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摘要：随着铁路发展对通信要求的不断提高和现代通信技术的不断进步，铁路系统通信越来越多地采用了数字化、智能化、高度集成化的新型通信设备，如SDH光通信系统、数字微波设备、卫星通信系统、数字程控交换机等。从原理上讲，现代光传输设备采用数字技术，根本上区别于以往的模拟系统。维护人员必须了解掌握相应的数字通信理论技术及相关知识。现代光传输设备大多是和微机／微处理器相结合，有智能化等先进功能，只有具备一定的计算机应用和理论水平才能充分管好用好它。现代光传输设备多属精细密集型，集成化程度高，电路复杂，表面安装器件难以接近，常规的测试测量手段和方法已不能适用。
关键词：光传输系统；维护；故障排除；方法；分析
1导言
光纤通信因其明显的优越性，被广泛应用于长途、本地中继以及接入网的骨干传输层，并已形成高度统一、标准化、智能化的SDH光网络，成为承载语音、图像、数据等各种业务于一体的综合传输系统。因此，SDH光传输系统的日常维护和故障处理，关系着通信网络的可靠运行和业务的及时恢复，是通信专业人员技术领域和管理工作中的关键部分。
2光传输系统的日常维护
SDH光传输系统不仅包括光缆、光端机、电端机等主要设备，还包括供电电源、数字配线架等一些附属设施。因此，在日常维护的过程中要随时关注和跟踪上述部件的运行和性能动态，做到出现故障后及时解决和处理。具体要求如下。一是保证环境清洁干净，温度、湿度应达到设备要求，注意防潮，尤其是在寒暑季节，防鼠蚁等滋生咬断线缆。二是确保系统电源稳定可靠地供电，定期检查接地电阻和避雷设备。三是做好设备的日常巡视，详细记录传输系统的设备安装、调试、运行和维修情况，便于进行故障分析和处理。四是维护人员应具备足够的光纤通信和SDH原理知识，掌握光传输系统的网络拓扑、保护和业务时隙如何进行分配等。五是要按照设备相关手册的说明来进行维护操作，不要盲目复位设备、加载或改动设备数据。改动数据前要做好数据备份，并配有维护常用的工具、仪表和备品备件。
3光传输设备故障分析
光纤通信系统的基本组成，包括光发信机、光收信机、光纤或光缆、中继器、光纤连接器、耦合器等无源器件。由于计算机输出的是电信号，而在光纤上传输的是光信号，所以在计算机终端系统上需要添加光电转换设备。电光转换器实现电信号到光信号的转换，而光电转换器则实现光信号到电信号的转换。由于光纤采用单工通信模式，如果在2个终端系统之间实现全双工通信，则需要2根光纤。光纤中继器用来延伸光纤的长度，防止信号的衰减，以传输更远的距离。
3.1光发射机部分
是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备，通常最为常见的故障类型是光传输设备的电光输出失真，导致光信号传输失真，信号丢失较大。
3.2光分路器部分
分路器负责光发射机的信号合理分配，平时没有搬移或动过分路器的端口，基本不会发生故障，若搬移或动过端口，就会使端口接触耦合不好或尾纤头沾染灰尘，导致光功率下降而使接收功率下降，针对这种情况，应使端口接触良好或用专用清洁剂清洗尾纤头。
3.3光接收机部分
是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端汲去。工作环境不如前端机房，发生故障的类型也较多，常见的故障主要集中在电源部分和尾纤接头部分。光节点如果没有稳压设备或供电电压超出允许的工作范围，将引起接收机工作不正常或电源部分毁坏。，应注意通风散热。拔插后纤头沾染灰尘，将引起输入光功率下降，输出电平降低，使得整个光节点的电平降低，信号的载噪比下降，收视质量差。所以要使接头接触牢靠或清除尾纤头的灰尘。
4故障排除的通用方法
4.1观察测试法
当系统发生故障时，结合SDH帧结构中的开销字节和SDH告警原理机制，分析系统产生的告警信息和故障现象，可以对故障类型和大概位置有个直观的判断。而对于如组网设备之间配合的问题或网络拓扑庞杂繁复等不常见的情况，可以利用网管终端进行在线测试和判断。对光传输设备进行故障定位，推荐使用的就是逐段环回法，但其有一个明显的缺点，即会导致业务流的中断。环回的节点包括各速率等级的光口、电口或者各板件的输出输入口。环回操作即是用线缆或者软件设置的方法将这些对应节点的输出信号与输入信号连接起来，在环回之前，应先明确要对哪个数字通道或光口进行设备侧还是用户侧的环回。如果环回后告警现象消失，则说明故障不在该环回区域内，经过逐段排查，即可确定故障点的位置。最后更换单板或者相应模块恢复业务。以华为SBS2500设备为例，光端机电接口有两个位置可引出线缆：设备接口板的接线区和数字配线架。可将接口板或DDF架上同一个2Mbit/s端口的Tx、Rx用电缆连接就构成了环回。环回后，在对端使用误码仪进行测试，可以看出某个2M通道工作是否正常。假设甲局为中心局，甲局和乙局为邻接局，双方有个2M业务中断。故障定位的一般流程如下。首先，在甲局数字配线架上用同轴电缆向用户侧环回，即程控交换机中继线自发自收，如果程控中继显示正常空闲，则排除程控交换机到甲局数字配线架的问题，故障点在传输设备一侧。在乙局数字配线架和相邻的程控交换机上进行同样操作，排除程控交换机到乙局数字配线架的问题。其次，在甲局网管终端上，设置相应的2M口为“外环回”，如果程控中继显示正常空闲，则排除程控交换机到甲局支线板的问题，而如果程控中继显示闭塞，表明甲局光端机的支路板或者支路板引出电缆故障。在乙局网管终端进行同样操作，可确定乙局支路板到程控交换机是否存在问题。
4.2替换法
替换法，顾名思义，即用工作正常或完好的板件设备替换疑似有问题的板件设备，以此来确定故障板件。如线路板某个光口有“LOS”的告警，可将其与其他光口互换，来排除到底是光纤线路还是光接口、线路板的问题。例如，某华为设备在运行中全部支路板突然集体产生“LOF”和“LOS”告警，首先应判断支路板是否有问题，但所有支路板都故障的可能性不大，而线路板故障也有可能导致解出的各支路信号丢失，所以按照先高速后低速的原则进行线路板的环回。线路板环回甚至更换后，故障仍然存在，这时应考虑交叉时钟板或光端机公用处理部分是否发生故障。若提供给线路板、支路板的定位时钟或其他辅助信息不正确，线路板和支路板也无法从接收信号中分解出可用信号，更换交叉时钟板之后，故障消失，确定为时钟板故障。
5结论
目前，通信业务已从单一的语音拓展到高速视频数据，并对信息服务的质量、速率、可靠性等指标提出了更高的要求。作为基础承载网络，SDH光传输系统的重要性不言而喻，专业人员应熟悉设备内部工作原理、组网配置情况和操作维护要点，按规定保质保量完成好维护项目，防止因维护保养不到位而造成通信事故，并在出现问题时要综合运用各种手段，冷静思考，尽快准确定位故障点，恢复业务畅通。
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