通信传输系统的网络保护分析

通信传输系统的网络保护分析

左玉琦

吉林吉大通信设计院股份有限公司 吉林省130021

摘要：随着我国现代化进程的不断加快，科技水平不断进步，目前，在现代化的通讯技术当中，出现了很多先进的通信技术，其中无线通信的技术得到了相当广泛的应用。通信专业中的传输系统类似于铁路线路,对于信息的传递起到运输、枢纽的作用。在端到端通信流程中,需要从整网的角度对系统进行充分的保护。

关键词：通信传输；网络安全；网络保护；可靠性

引言

通信网络的结构多变，随着我国各个行业的不断繁荣，通信网络手段得到了广泛的应用，传统的组网方法已经无法适应现代通信网的要求，所以通信企业一定要不断改善通信网络的建设，优化其内部结构，使通信的质量得到更大的保障。

1通信传输网络的缺陷

（1）没有较好的灵活性能，对于等级结构的通信网络来说，它的路由是固定不变的，所以如果路由处于忙碌的状态时，通信网络只能进入到预设的迂回路线实现和各级之间的汇接，然后依照顺序来选择，当通信的业务量不断的变化时，其通讯系统不能够及时地适应，使现存的网络设备不能够发挥出其最大的功效。（2）可靠性能弱。当通讯传输网络的任何一个环节出现故障问题，就会导致系统的局部瘫痪，对网络的传输造成阻碍，不能进行正常的传输工作。（3）转接次数频繁。在某个四级交换中心与另外一个四级交换中心进行串联时，其转接的线路最多有7段，很大程度上对系统的管理造成了一定的困难，同时还降低了通信网络的服务质量，误码、延时等问题相继出现，

2通信传输系统的网络保护分析

2.1设备级别保护

传输设备在硬件架构上,长时期采用机柜、子架、单板的形式,对于单板的配置,通常采用主备冗余配置,即一块单板(主用单板)完成正常的业务处理,另一块单板在主用单板失效的情况下接管业务,这种设计在一定程度上降低了设备的使用效率,但是极大地提升了设备工作的可靠性和可用性。以华为公司的智能光传输设备OptiXOSN2500为例,OptiXOSN2500安装在欧洲电信标准协会“机柜”中(也可以安装在19英寸的标准机柜中),它的“子架”采用单层子架结构,分为处理板槽位区、接口板槽位区、辅助接口区、电源区和风扇区,设备支持不同类型“单板”,这些单板按功能可以分为SDH类单板、PDH类单板、数据类单板、波分类单板和辅助类单板等类型,设备支持交叉时钟1+1保护、主控1+1保护、电源保护等,这种保护就是设备级别保护。在主备单板(两个单板一主一备)的基础上,N+1保护(N个单板主用,一个单板备用),端口主备保护(两个端口一主一备)、整设备主备保护(两台设备一主一备)也是一种冗余备份的思路。

2.2、GSM-R通信网络的发展方向

GSM-R通信网络在铁路行业中是具有绝对优势的手段，它的方案比较经济合理，能够为铁路系统提供一个安全的平台，同时还能够为铁路的工作人员提供先进的技术支持，它能够适应500km/h的高速通信内容；能够抵御铁道线路中出现的电火花干扰，其覆盖范围有5~10公里，在高速列车运行的过程中，这个范围能够更好地保证系统的服务质量；同时还能够在隧道内实现通信，它是为了实现无线通信而被开发出来的，相关的研究人员认为，GSM-R通信网络对于铁路的运输的其他网络系统来说，有着绝对的优势，它所具备的先进技术更加适应铁路运输的发展需要，所以，对于铁路通信传输来说，选择GSM-R的通信网络系统是最佳的选择，也是铁路业发展的方向，是实现铁路运输业可持续发展的重要基础。

2.3电路双路保护措施

传输网的安全直接影响通信业务网的安全，因此确保传输网络的安全至关重要。在合理组网的基础之上，逐步完善骨干传输网的建设，形成多径路、多路由自愈环网络，有效防止设备、线路障碍造成的业务中断。在现有网络情况下，将业务合理分布在不同系统、不同设备、不同路由上，保证重要行车电路的安全畅通。对重要业务利用具备自愈能力的环网及采用双径路实现自动切换，确保实现电路保护。

2.4主动预防保护

传输设备建网后,为了保证设备的正常运行,常常需要进行被动性保护和主动预防保护等,其中被动性保护主要是指日常故障和突发故障的处理,主动预防保护主要是指为了防止故障的发生,主动进行设备的例行维护和周期性维护,例如重大事件保障巡检、节假日巡检等,将可能发生的故障扼杀在摇篮中。在主动预防保护中,重点关注以下几个方面的检查。

2.3.1状态检查

定期检查相关传输设备的状态。设备状态应该为正常运行状态,在网元的逻辑板位图中,各种单板的图标颜色应该为正常示色。

2.3.2告警检查

定期检查全网告警。对全网告警进行统计分析,根据告警的级别进行相应的处理动作,根据需要制定告警清零方案,避免告警级别提高影响业务。

2.3.3性能检查

定期检查设备的性能指标。一般在网络建设阶段已经设置好性能监视的周期,即网管上设置的15min、30min、60min、24h等性能监控的启停时间,在传输设备性能检查中需要重点关注大误码、大指针以及光功率的变化,通过性能检查掌握网络运行的健康程度。

2.3.4倒换检查

定期检查MSP属性和倒换状态、主控和交叉主备保护状态等。相关倒换属性正常工作的情况下,在主用发生故障时,设备才可以正常倒换,及时地恢复业务。

2.3.5一致检查

定期检查设备数据一致性。检查设备侧数据和网管侧数据是否一致,避免在紧急业务恢复过程中,因为两侧数据不一致,导致的业务长时间受损。

2.3.6时间检查

定期检查全网网元和网管的时间。为了保证设备告警等数据上报的准确性,需要保证网元与网管时间一致,如果不一致,需要及时与网管进行时间同步。

2.3.7备份检查

定期检查设备的备份状态。网元的运行基于配置数据,配置数据的损坏或丢失,可能对业务造成严重的影响,在主动预防保护中需要做好数据的定时备份,并进行备份状态检查,必要时可以根据备份的数据进行业务恢复。

2.3.8安全检查

定期检查维护人员账号、密码、授权等信息。维护人员的账号等是网络安全的关键信息,根据需要及时更新相关安全内容。

结束语

通信传输网络不直接参与业务的终结,却是各种设备通信的纽带,对业务信息的传递起到“使命必达”的作用。本文从应用性的角度,分析了传输系统的各种网络保护机制,从设备本身包括单板、端口级别等,到传输路径包括链型保护、环形保护等,并结合二纤单向通道保护环的实践案例展开,对正常场景和网络故障场景进行信号流向的推演。按照未雨绸缪、防微杜渐的思想,将主动预防保护纳入整个网络保护分析的范畴,对网络的主动保护进行相关探讨,形成端到端的网络保护分析机制。

参考文献

[1]安毅.山西电网基于四纤自愈环的继电保护通道的研究[D].华北电力大学（河北）,2009年.

[2]雷治国.基于SDH的中信省干网及本地网设计与实现[D].湖南大学,2011.

[3]梅清晨,陆南耀,张金梅,等.MTBF和MTTR在设备预防保全中的应用[J].中国设备工程,2014(6):53-55.

[4]华为技术有限公司.OptiXOSN系列智能光传输系统产品手册[EB/OL].(2020-08-05)[2022-12-01].https://wenku.baidu.com/view/f581304f094c2e3f5727a5e9856a561253d32146.

[5]何一心.光传输网络技术———SDH与DWDM[M].北京:人民邮电出版社,2013.