Стратегия технического обслуживания и устранения неисправностей

Стратегия ТО систем передачи SDH по обнаружению и устранению неисправностей состоит в том, чтобы обнаружить отказавший сменный модуль (блок, плату) и заменить его, пытаясь всегда свести к минимуму разрывы трафика. При определении источников неисправностей и аварий предполагается, что система контроля и система аварийной сигнализации (индикации) находятся полностью в рабочем состоянии. Предполагается далее, что сеть SDH управляется централизованно, поэтому дальнейшая обработка возникающих аварийных сигналов осуществляется системой управления сетью, что позволяет [164]:

изолировать ключевые аварии при помощи процесса однонаправленного соответствия;

однозначно обнаружить ключевые аварии в определенном месте;

использовать автоматически управляемые шлейфы и замену неисправного основного оборудования заведомо исправным резервным оборудованием для зон систематического возникновения аварий и свести их к определенному оборудованию, например, мультиплексор, блок (плата), устройство (компонент);

систематически проводить тестирование оборудования и выдавать результаты проверки на экран компьютера оператора объекта ТЭ для локализации неисправностей и повреждений.

Возникающие неисправности можно отыскать в определенном блоке мультиплексора также за счет использования индикации местной аварии следующим образом:

блок системы аварийной сигнализации индицирует состояние сигнализации оборудования и обеспечивает передачу аварийных сообщений в систему управления;

панель местного доступа оператора LCAP индицирует состояние сигнализации отдельного мультиплексора;

красные лампочки индикаторов «Отказ» на передних (лицевых) панелях блоков указывают на отказ в работе того или иного блока данного мультиплексора;

более подробную информацию об активной аварии можно получить, запустив с компьютера оператора объекта ТЭ программное обеспечение инструментальной подсистемы задания конфигурации и тестирования САТТ (Configuration and Test Tool), которая, кроме того, выдает дополнительную информацию. Она может быть использована для диагностики неисправностей (регистрация аварий, измерение рабочих параметров).

При этом необходимо учитывать, что система аварийной сигнализации выполняет маскирование сигналов аварий, чтобы ограничить количество сигналов, выдаваемых на устройства управления сетью, т. е. на экраны компьютеров сетевых операторов.

Кроме того, если индикацию «Отказ» вызывает не один, а два или несколько сигналов аварии, то загорается лампочка индикатора, в наибольшей степени связанного с данной аварией. Например, при обнаружении потери сигналов STM -1и AU -4выдается аварийное сообщение только о потере сигнала STM -1,т. е. сообщение AIS STM -1,так как сообщение AIS AU -4 -это следствие потери сигнала STM -1.Поэтому существует большая вероятность того, что аварийное сообщение AIS AU -4было вызвано потерей сигнала STM -1.

При диагностике отказов необходимо особенно следить за тем, чтобы избежать неоправданных разрывов трафика во всех трактах, образованных различными системами передачи и сетью SDH в целом. В методиках и руководствах по обнаружению и устранению неисправностей и отказов, приведенных в инструкциях по ТО конкретных систем передачи SDH особо выделены действия, которые могут нарушить целостность трафика. Например, для исключения разрывов трафика в системе передачи типа TN- 1 X необходимо [164]:

переключение на резервное устройство управления нагрузкой выполнять до снятия отказавшего устройства управления нагрузкой; переключение устройства управления нагрузкой моментально повлечет за собой ошибки во всех трактах трафика (как в сквозных трактах, так и в трактах выделения/вставки); после выполнения соответствующей процедуры при полной уверенности в том, что причина аварии устранена, следует переключиться на прежнее устройство управления нагрузкой;

в системах с защищенными канальными потоками перед заменой линейного (агрегатного) блока выполнить защитное переключение канальных потоков;

если блок, обрабатывающий трафик, является текущим источником сигнала тактовой синхронизации, то перед заменой блока переключиться на другой источник синхроимпульсов;

если линейный блок используется только как средство доступа к оборудованию типа TN- 1 X через канал ЕСС, линейные соединения шлейфом выполнять в присутствии оператора, который мог бы отключить шлейф с компьютера.

Рассмотрим вопрос об устранении неисправностей на нескольких конкретных примерах для терминального мультиплексора типа ТМ -2500 системы передачи AXD -2500 компании Ericsson (см. разд. 7), однако предварительно необходимо сделать несколько замечаний.

1. Для повышения эффективности функционирования данной системы передачи SDH и уменьшения времени разрыва трафика все аварийные системы разделены на четыре приоритета:

1) Major- серьезная (главная) неисправность;

2) Critical - критическое состояние;

3) Minor - незначительная (второстепенная) неисправность;

- Warning - предупреждение о возможной неисправности. Первым всегда должен рассматриваться аварийный сигнал с наивысшим приоритетом. При ликвидации серьезной неисправности многие другие аварийные сигналы устраняются.

Одна и та же индикация серьезной неисправности может быть вызвана различными причинами (авариями) в различных местах (устройствах) системы передачи. Поэтому поиск возникшей неисправности и установление возможной причины ее появления всегда необходимо проводить в определенной последовательности.

Некоторые из методик поиска и устранения неисправностей предусматривают отключение оптических волокон, по которым транспортируется трафик или извлечение и замену блоков аппаратуры. Это, разумеется, должно выполняться в период проведения ТО системы передачи, когда трафик поддерживается другой (резервной) системой передачи.

Оператор сети может допустить существование некоторых аварий (Minor, Warning),которым установлен незначительный статус до проведения запланированного ТО. Аварии, затрагивающие трафик в значительной степени, должны быть немедленно устранены с применением защитного переключения на резервный тракт или с применением резервных блоков мультиплексора SMUX- 2500.

4. В процессе функционирования оборудования систем передачи AXD -2500 на сети (ТМ -2500, ADM -2500, IR -2500, одномодовые волокна оптических секций СЛТ) за ним ведется непрерывный мониторинг его состояния с использованием PC операторов NE. При появлении неисправности в каком-либо NE сообщения об этом выдаются на экран PC.

После этих замечаний перейдем к конкретным примерам.

Первая неисправность - потеря входного оптического ЦЛС уровня STM- 16, или LOS (Loss of Signal).

В основном окне дисплея PC оператора выбираются рабочие области Multiplexing Path (путь мультиплексирования) и Object Selection (выбор объекта). В рабочей области Object Selection необходимо выбрать объект SDH OS TTP (параметры сигнала SDH в терминальных точках оптической секции).

Индикация о потере указанного сигнала будет выдаваться на экране PC в виде участка сети с обозначением возможных точек (мест) возникновения неисправности (Possible points of failure)и указанием объекта (SDH OS TTP),выбранного порта (STM -16 UP 4), наименования аварийного сигнала (Loss of Signal),вида аварии (CommAlarm - общая авария) и приоритета аварийного сигнала (Major).Все это показано на рис. 6.9, а, на котором другие (неуказанные выше) обозначения имеют следующие наименования:

1) A,B,C,D- элементы участка сети SDH;

2) TXU и RXU - блоки оптического передатчика (TXU STM- 16)и оптического приемника (RXU STM -16)соответственно терминальных мультиплексоров ТМ -2500 пунктов доступа А и D;

3) UP 3и UP 5 - два блока линейных регенераторов IRU STM -16,один из которых (UP 5) работает в направлении А - D а второй (UP 3) – в направлении D-A (см. рис. 7.6, б);

4) UP 4 - блок оптического приемника RXU STM -16в позиции 4 субстойки (см. рис 7.3).

Причинами индикации Loss of Signal могут быть:

5) неисправность оптического приемника RXU мультиплексора TМ -2500 пункта доступа А;

6) неисправность оптического передатчика соседнего (пункт В)регенератора в сторону мультиплексора TМ -2500 пункта A;

7) обрыв волокна оптической секции между пунктами А и В в направлении от В к А.

Алгоритм, показанный на рис. 6.9, б, отображает соответствующие последовательные действия оператора сети по отысканию и устранению рассмотренной выше неисправности.

Вторая неисправность - чрезмерное значение коэффициента ошибок по битам во входном оптическом ЦЛС уровня STM-16 (Excessive BER Value).

В основном окне дисплея PC оператора выбираются рабочие области Multiplexing Path и Object Selection. В последней области необходимо выбрать объект MS TTP (параметры сигнала в терминальных точках мультиплексной секции). Индикация аварии «Чрезмерное значение BER»будет выдаваться на экран PC в виде участка сети и других атрибутов данной неисправности, которые показаны на рис. 6.10, а.

Рис. 6.9

Появление большого значения коэффициента ошибок по битам обычно происходит из-за механического напряжения оптического волокна, его неправильного монтажа (некачественного сращивания) или из-за наличия неисправного блока трафика.

Методика обнаружения такой неисправности реализуется путем использования техники ограничения тракта прохождения оптических сигналов. Данная техника позволяет локализовать неисправность до отдельного мультиплексора и блока в данном мультиплексоре. Указанная методика подробно описана в работе [110].

Алгоритм, приведенный на рис. 6.10, б, показывает реализацию этой методики и действия операторов различных пунктов сети по отысканию и устранению причины неисправности Excessive BER Value на объекте MS TTP.

Третья неисправность приоритета Major - потеря цикла передачи (фрейма) входного оптического ЦЛС уровня STM -16,или LOF.

В основном окне дисплея PC оператора выбираются рабочие области Multiplexing Path и Object Selection. В области Object Selection необходимо выбрать объект RS ТТР (параметры сигнала в терминальных точках регенерационной секции, точки С, см. рис. 3.39). Индикация аварии LOF будет выдаваться на экран PC в виде участка сети и других атрибутов данной неисправности, которые показаны на рис. 6.11, а.

Рис. 6.10

Потеря фрейма обычно обнаруживается в блоке RXU STM -16и рассматривается как неисправность этого блока в ТМ -2500. Однако причиной индикации LOF может быть и неисправность оптического передатчика соседнего регенератора в сторону данного ТМ -2500.

Алгоритм, приведенный на рис. 6.11, б, показывает действия операторов пунктов А и В по отысканию и устранению причины неисправности LOF на регенерационной секции (объект RS ТТР).

Рис. 6.11

Четвертая неисправность - авария мультиплексной секции AIS MS (Multiplex Section AIS).

Сигнал индикации аварии мультиплексной секции вырабатывается в тех случаях, когда какой-либо расположенный вверх по тракту регенератор обнаруживает отказ трафика, т. е. выдает неисправность LOS, LOF или несовпадение идентификатора С 1. Места возникновения возможной неисправности показаны на рис. 6.12, а. Алгоритм поиска неисправности преведен на рис. 6.12, б.

Пятая неисправность - выход передаваемой оптической мощности лазера за допустимые пределы (Trans. Opt. Pwr ОOR).

Рис. 6.12

Индикация такой неисправности имеет приоритет Critical (критическое состояние). Обычно причиной данной неисправности является отказ в работе схемы управления излучением оптического передатчика, которая регулирует выходную мощность, излучаемую лазером. Для устранения указанной неисправности необходимо заменить блок TXU STM -16в мультиплексоре ТМ -2500.

Шестая неисправность - сбой приема оптического ЦЛС уровня STM -16 на дальнем конце мультиплексной секции (FERF MS).Индикация такой неисправности имеет приоритет Minor.

Наличие аварийного сигнала FERF MS показывает, что неисправность, затрагивающая трафик, возникла в тракте передачи, вверх по тракту от места обнаружения неисправности. Места возникновения возможной неисправности показаны на рис. 6.13, а. Алгоритм поиска неисправности аналогичен алгоритму, приведенному на рис. 6.12, б.

Рис. 6.13

Седьмая неисправность - потеря указателя сигнала AU -4,или LOP AU -4 (Loss of AU- 4 Pointer).

Индикация этой неисправности имеет приоритет Warning (предупреждение о возможной неисправности). В основном окне дисплея PC оператора выбираются рабочие области Multiplexing Path и Object Selection. В последней из указанных областей необходимо выбрать объект AU -4 СТР (параметры сигнала в терминальных точках тракта AU -4).

Индикация предупреждения LOP AU -4будет выдаваться на экран PC в виде участка сети и других атрибутов данного предупреждения (рис. 6.14, а).Предупреждение о возможной неисправности LOP AU -4возникает при невозможности отыскания оконечными блоками доступа типа TAU 4х 140 или TAU 4 х STM- 1 e (см. п. 7) достоверного указателя в структуре сигнала AU -4.Действия операторов пунктов доступа A и D по отысканию и устранению неисправностей, вызывающих появление предупреждающего сигнала LOP AU -4,представлены в виде алгоритма, который приведен на рис. 6.14, б.

Рассмотренные, а также другие неисправности, возникающие в различных устройствах оборудования систем передачи SDH, более подробно описаны в специальных руководствах по устранению неисправностей для каждого типа мультиплексоров, регенераторов и других элементов конкретных систем передачи как, например это сделано в работе [110] для оборудования систем передачи SDH типов AXD- 620и AXD-2500 компании Ericsson.

Рис. 6.14