戎建光---SDH傳輸系統(tǒng)性能監(jiān)視重要性

1、SDH傳輸系統(tǒng)性能的動態(tài)監(jiān)視論文摘要： SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）光傳送網(wǎng)是由數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC和分/插復(fù)用設(shè)備ADM組成節(jié)點，以大容量光纖傳輸鏈路連接，構(gòu)成具有高度靈活性和自愈功能的網(wǎng)絡(luò)。并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，SDH信息傳送網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)功能：第一類：鐵路話音服務(wù) ；第二類：數(shù)據(jù)服務(wù) ；第三類：圖像服務(wù)。SDH傳輸網(wǎng)的運(yùn)行安全和質(zhì)量，直接關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩DH傳輸系統(tǒng)性能監(jiān)視是一項重要的網(wǎng)絡(luò)管理功能,對性能事件的處理、對性能數(shù)據(jù)的采集以及對性能歷史數(shù)據(jù)的處理，定期對網(wǎng)元性能數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查時，要對誤碼性能，抖動性能，

2、漂移性能與可用性指標(biāo)仔細(xì)分析；以便提前發(fā)現(xiàn)隱患，提前解決，尤其對光路上存在的誤碼及時處理，以免引起業(yè)務(wù)中斷。關(guān)鍵詞： SDH 傳輸系統(tǒng) 性能 動態(tài)監(jiān)視目 錄1案例分析 11.1 通過性能事件發(fā)現(xiàn)線路質(zhì)量問題 1 1.2通過性能事件發(fā)現(xiàn)線路板問題3 1.3通過性能事件發(fā)現(xiàn)交叉板問題42性能越限監(jiān)視的工作原理 53有關(guān)誤碼術(shù)語 64網(wǎng)管中性能監(jiān)視的設(shè)置74.1性能監(jiān)視開始時間的設(shè)置74.2 性能監(jiān)視的對象設(shè)置 74.3 性能監(jiān)視的門限值 85結(jié)束語 8SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜

3、合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，是美國貝爾通信技術(shù)研究所提出來的同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET）。SDH的問世之所以被稱為是通信傳輸體制上的重大變革,皆因其具有許多PDH所不及的優(yōu)點。其中最主要的優(yōu)勢就是SDH擁有全世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)光接口，擁有豐富的開銷比特(約占信號的5%),可用來監(jiān)控設(shè)備的告警和性能，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置、倒換、公務(wù)聯(lián)絡(luò)等等。SDH傳輸系統(tǒng)性能事件的產(chǎn)生和檢測就是采用填充和監(jiān)視開銷比特B1、B2、B3、V5來完成的。SDH網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能包括誤碼性能，抖動性能、漂移性能與可用性指標(biāo)等，它們對保證SDH網(wǎng)的傳輸質(zhì)量起著十分重要的作用。所以定期對網(wǎng)元性能數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，以便提前發(fā)現(xiàn)隱患，提前解決，尤其對光路上存在的誤

4、碼及時處理，以免引起業(yè)務(wù)中斷。下面列舉幾個維護(hù)中出現(xiàn)的特殊案例來有力地說明對網(wǎng)絡(luò)定期地進(jìn)行性能數(shù)據(jù)查詢，是非常重要的，對了解整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)也是必不可少的一項工作。1 案例分析1.1通過性能事件發(fā)現(xiàn)線路質(zhì)量問題1.1.1系統(tǒng)概述在太原鐵路局傳輸網(wǎng)中采用華為Optix2500+及155/622H設(shè)備組建，組12654376-11-11-2STM-4STM-14-11-1網(wǎng)管網(wǎng)方式以鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，且太原1號站為業(yè)務(wù)集中站及網(wǎng)管站，向周邊各站星形網(wǎng)絡(luò)方式輻射如圖1所示。圖111.2 故障現(xiàn)象-1-在設(shè)備運(yùn)行中，1號站在性能越限事件中查詢到6-1光口上報再生段遠(yuǎn)端背景塊誤碼，復(fù)用段遠(yuǎn)端背景塊誤碼，1號站

5、-2號站及1號站-3號站全部業(yè)務(wù)均報低階通道遠(yuǎn)端誤碼秒。同時在2號站的1-1光口上報再生段背景塊誤碼，復(fù)用段背景誤碼，至1號站的業(yè)務(wù)均有低階通道誤碼秒，2號站至3號站業(yè)務(wù)沒有上報性能事件，3號站只有至1號站的業(yè)務(wù)報低階通道誤碼秒。1.1.3故障處理及排除根據(jù)誤碼檢測上報的原理，如圖2所示檢測位置及相關(guān)系統(tǒng)，LPTLPTHPTMSTRSTRSTMSTHPTB1B2B3V5圖2圖2中RST，MST，HPT，LPT分別表示再生段終端、復(fù)用段終端、高階通道和低階通道終端。B1、B1、B3以及V5誤碼分別在這些終端間進(jìn)行監(jiān)測。由圖2可以看出，如果只是低階通道有誤碼，則高階通道、復(fù)用段和再生段將監(jiān)測不到該

6、誤碼；如果再生段有誤碼，則將導(dǎo)致復(fù)用段、高階通道、低階通道出現(xiàn)誤碼。一般來說，有高階誤碼則會有低階誤碼。例如，如果有B1誤碼，一般就會有B2、B3、和V5誤碼；反之，有低階誤碼則不一定有高階誤碼。如有V5誤碼，則不一定會有B3、B2和B1誤碼。光同步傳輸系統(tǒng)本端檢測到誤碼時，除本端上報誤碼性能或告警事件外，本端還將誤碼檢測情況通過開銷字節(jié)通知對端。-2-所以由上報的性能事件的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)從1號站到2號站，1號站到3號站間的業(yè)務(wù)均有誤碼，但2號站至3號站間無誤碼，可以判斷出故障應(yīng)該出在1號站至2號站間，因為所有誤碼的業(yè)務(wù)均通過這段路由。且1號站至2號站間有再生段誤碼（B1），所以首先測量光功率，由

7、儀表測得1號站收到2號站的光功率為-12DB，符合要求，而測到2號站收至1號站的光功率為-29DB這樣的功率值在邊界狀態(tài)，因此設(shè)備并沒有光丟失（R-LOS）告警，只在性能事件中體現(xiàn)出來，1號站上報的誤塊都為遠(yuǎn)端誤碼性能數(shù)據(jù)，這是由2號站通過開銷字節(jié)回送過來的。后光纜測試儀OTDR測試這一根光纖，在光路中發(fā)現(xiàn)有一處反射峰大衰耗點為-20DB，經(jīng)線路勘察找到這一衰耗點是光纖法蘭盤連接頭，經(jīng)清潔處理后，觀察數(shù)日后再沒有誤碼上報，問題解決。11.4 小結(jié)由于定期查詢性能事件，及時發(fā)現(xiàn)光路中隱患，并及時得到處理，避免了一次因光纜問題而引起的大通道業(yè)務(wù)中斷所造成的不良后果。1.2通過性能事件發(fā)現(xiàn)線路板問題

8、1.2.1系統(tǒng)概述在太原路局通信傳輸網(wǎng)中采用華為Optix2500+設(shè)備組建，組網(wǎng)方式以鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。如圖3所示：網(wǎng)管9-19-110-110-19-1STM-16STM-1610-19-110-152143圖31.2.2故障現(xiàn)象在網(wǎng)管中定期進(jìn)行性能監(jiān)視時，發(fā)現(xiàn)4號站的9-1光口收到3號站的光功率為-31DB，與正常的功率值相差為12DB（正常值為-19DB），3號站收到4號站的光功率值正常為-18DB，查詢所有業(yè)務(wù)均沒有誤碼上報，雖然-31DB的光功率也在接收范圍之內(nèi)，并不會影響使用，但是光功率值的突然大幅度的下降，設(shè)備或線路一定出現(xiàn)了缺陷。1.2.3故障處理及排除根據(jù)故障現(xiàn)象，可以借助光功率計

9、來進(jìn)行功率值的測量，在4號站的9-1光口處斷開設(shè)備，線路尾纖直接接入測量儀，測得光功率值為-19DB，這基本可以判斷線路及3號站光口的發(fā)光正常，并清潔尾纖接頭處，重新插回設(shè)備，網(wǎng)管查詢15分鐘性能光功率為-19DB，但是大概過了2分鐘后，光功率又下降到-31DB，重復(fù)這樣的試驗后，結(jié)果都一樣，于是就懷疑到光板的硬件問題，與廠家聯(lián)系速寄備板，光板到貨后，立刻更換光板，收光功率正常為-19DB。經(jīng)數(shù)日觀察，光功率值都為恒定的-19DB，再沒有下降現(xiàn)象，問題得到解決。-3-1.2.4小結(jié)本次故障又讓我們維護(hù)人員得到一條經(jīng)驗，就是不但要對性能事件進(jìn)行定期查詢，而且要保存性能事件的原始的正確數(shù)據(jù)，以便可

10、以做為基礎(chǔ)資料，經(jīng)常拿來與運(yùn)行中數(shù)據(jù)作一比較，可以及時迅速地發(fā)現(xiàn)不同點，可疑點，及時處理隱患，避免故障完全暴露出來引起的驚慌，為設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行打下堅實的基礎(chǔ)。所以說，性能事件的保存及查詢是保證整個網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)良好的一件必不可少的工作，也為維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)及處理故障提供了一種有實效的依據(jù)。1.3通過性能事件發(fā)現(xiàn)交叉板問題1.3.1系統(tǒng)概述在太原路局通信傳輸網(wǎng)中采用華為155/622H設(shè)備組建，組網(wǎng)方式以SNCP保護(hù)環(huán)結(jié)構(gòu)，線路傳輸速率為155MBIT/S，且A站為SNCP節(jié)點，是業(yè)務(wù)集中站及網(wǎng)管站，如圖4所示。B網(wǎng)管ACED圖41.3.2故障現(xiàn)象某日，太原路局通信網(wǎng)網(wǎng)管D站全部主用通道業(yè)務(wù)上報低階

11、通道（V5）誤碼秒性能越限，配置主用通道的傳輸方向為EABCD，D站業(yè)務(wù)均是到E站的業(yè)務(wù)，而E站收到D站的信號并未有性能越限告警，其它各站正常。1.3.3故障處理及排除本次故障非常的棘手，因為D站的業(yè)務(wù)都是通過SNCP保護(hù)環(huán)到達(dá)E站，而且并沒有發(fā)現(xiàn)有任何站點或線路有再生段（B1）和復(fù)用段（B2）以及高階（B3）性能越限，不過上報低階通道誤碼秒性能越限均為主用通道，而另外一方向上，E并未收到性能越限，所以我們可以斷定D站的主控交叉板（SCC卡）及支路板沒有問題，因此把力量集中在主用方向，并進(jìn)行逐一排除法。首先我們在CD鄰站做了一條通道連接，并做環(huán)回，觀察一段時間后，本條電路同樣有低階通道誤碼秒性

12、能越限，后經(jīng)與廠家聯(lián)系研究后，決定更換C站的SCC卡，更換SCC卡，經(jīng)多日觀察，均無誤碼出現(xiàn)，故障得到處理。1.3.4小結(jié)本次故障又一次體現(xiàn)出性能監(jiān)視的重要性，可以讓我們從細(xì)微處發(fā)現(xiàn)隱患，徹底解決問題，以免問題進(jìn)一步劣化，而造成大面積的影響，以致于影響用戶的使用。2 性能越限監(jiān)視的工作原理在SDH系統(tǒng)中，誤碼檢測是采用比特間插奇偶校驗的方法，即用B1，B2，B3，V5字節(jié)對再生段、復(fù)用段、高階通道和低階通道的校驗矩陣進(jìn)行奇偶校驗。B1字節(jié)用于再生段層誤碼監(jiān)測，使用偶校驗的比特間插奇偶校驗碼。B1字節(jié)的工作機(jī)理：發(fā)送端對本幀（第N幀）加擾后的所有字節(jié)進(jìn)行BIP-8偶校驗，將結(jié)果放在下一個待擾碼幀

13、（第N+1）國的B1字節(jié)：接收端將當(dāng)前待解擾幀（第N-1幀）的所有比特進(jìn)行BIP-8校驗。所得的結(jié)果與下一幀（第N幀）解擾后的B1字節(jié)的值相異或比較，若這兩個值不一致則異或有1出現(xiàn)，根據(jù)出現(xiàn)多少個1，則可監(jiān)測出第N幀在傳輸中出現(xiàn)了多個誤碼塊。-5-B2字節(jié)用于復(fù)用段層的誤碼監(jiān)測，B2的工作機(jī)理與B1類似。B1字節(jié)是對整個STM-N幀信號進(jìn)行傳輸誤碼檢測的，一個STM-N幀中只有一個B1字節(jié)，而B2字節(jié)是對STM-N中有N*3個B2字節(jié)，每三個B2字節(jié)對應(yīng)一個STM-1幀。檢測機(jī)理是發(fā)端B2字節(jié)對前一個待擾的STM-1幀中除了RSOH（RSOH包括在B1對整個STM-N幀的校驗中了）的全部比特進(jìn)

14、行BIP-24計算。結(jié)果放于本幀待擾STM-1幀的B2字節(jié)位置。收端對當(dāng)前解擾后STM-1的除了RSOH的全部比特進(jìn)行BIP-24校驗，其結(jié)果與下一STM-1幀解擾后的B2字節(jié)相異或，根據(jù)展品或后出現(xiàn)1的個數(shù)來判斷該STM-1在STM-N幀中的傳輸過程中出現(xiàn)了多少個誤碼塊?？蓹z測出的最大誤碼塊個數(shù)是24個。B3字節(jié)負(fù)責(zé)監(jiān)測VC-4在STM-N幀中傳輸?shù)恼`碼性能，也就監(jiān)測140MBIT/S的信號在STM-N幀中傳輸?shù)恼`碼性能。監(jiān)測機(jī)理與B1、B2相類似，只不過B3是對VC-4幀進(jìn)行BIP-8校驗。V5具有誤碼監(jiān)測，信號標(biāo)記和VC-12通道狀態(tài)表示功能，V5字節(jié)通過b1-b3檢測VC-12在STM

15、-N幀中傳輸?shù)恼`碼性能。通過b1-b2進(jìn)行傳送比特間插奇偶校驗碼BIP-2，若收端通過BIP-2檢測到誤碼塊，在本端性能事件中顯示由BIP-2檢測出的誤碼數(shù)，同時由V5的b3回送給發(fā)端低端低階通道遠(yuǎn)端誤碼塊指示，這時可在發(fā)端的性能事件中顯示相應(yīng)的誤碼塊數(shù)。3 有關(guān)誤碼術(shù)語BE（誤塊）：當(dāng)塊中比特發(fā)生傳輸差錯時稱此塊為誤塊。BBE（背景誤碼塊）：扣除不可用時間和SES期間出現(xiàn)的誤塊稱之為背景誤塊。FEBBE（遠(yuǎn)端背景誤碼塊）：對端檢測至BBE性能事件。ES（誤碼秒）：當(dāng)某一秒中發(fā)現(xiàn)1個和多個誤碼塊是稱該秒為誤塊秒。FEES（遠(yuǎn)端誤碼秒）：對端檢測到ES性能事件。SES（嚴(yán)重誤碼秒）：某一秒內(nèi)包含

16、有不少于30%的誤塊或者至少出現(xiàn)一個嚴(yán)重擾動期（SDP）時認(rèn)為該秒為嚴(yán)重誤塊秒。FESES（遠(yuǎn)端嚴(yán)重誤碼秒）：對端檢測到SES性能事件。CSES（連續(xù)嚴(yán)重誤碼秒）：連續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重誤碼秒，但不超過10秒。FECSES（遠(yuǎn)端連續(xù)嚴(yán)重誤碼秒）：對端檢查到FECSES性能事件。UAS（不可用秒）：傳輸系統(tǒng)的任一個傳輸方向的數(shù)字信號連續(xù)10秒期間內(nèi)每秒的誤碼率均劣于10-3的第一秒鐘起就認(rèn)為進(jìn)入了不可用時間。-6-4 網(wǎng)管中性能監(jiān)視的設(shè)置在SDH傳輸設(shè)備中主控器不停地在每個業(yè)務(wù)板上監(jiān)視系統(tǒng)性能，控制器大約每隔1秒輪詢每個板，然后處理來自獨立業(yè)務(wù)板的監(jiān)視記數(shù)，并將收集的記數(shù)保持在以下的時間期內(nèi)。可用兩個時間

17、期（15分鐘和24小時）來記錄性能和報告。性能事件主要包括以下幾個內(nèi)容：性能數(shù)據(jù)（包括背景誤塊秒，誤碼秒，指針調(diào)整）、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視（包括溫度，電流、光功率）以及連續(xù)嚴(yán)重誤碼秒等。若要獲得這些性能事件的上報，在網(wǎng)管系統(tǒng)中就要進(jìn)行性能監(jiān)視的設(shè)置和性能事件的瀏覽。性能監(jiān)視的設(shè)置分為三個步驟：性能監(jiān)視的開始時間、性能監(jiān)視的對象、性能監(jiān)視的門限值。完成這三步才能獲得性能事件的上報。4.1 性能監(jiān)視開始時間的設(shè)置：在網(wǎng)管菜單中選擇“性能監(jiān)視啟停狀態(tài)”，然后選取所要操作的網(wǎng)元，15分鐘和24小時監(jiān)視均選擇打開。開始時間為當(dāng)前服務(wù)器時間5分鐘之后。點擊應(yīng)用，性能監(jiān)視就開始。網(wǎng)元性能監(jiān)視啟停的時間必須晚于網(wǎng)元當(dāng)

18、前時間，否則提示錯誤。在數(shù)字調(diào)度網(wǎng)維護(hù)中，就有這樣一個案例，在網(wǎng)元中35站點進(jìn)行性能監(jiān)視開始時間的設(shè)置后，應(yīng)用命令后，顯示操作失敗，15分鐘及24小時監(jiān)視均為關(guān)閉。后在網(wǎng)管上查詢，35站點當(dāng)前的性能監(jiān)控的網(wǎng)元時間和網(wǎng)管時間的較大的偏移，網(wǎng)管時間滯后于網(wǎng)元時間30分鐘，這樣設(shè)置了開啟性能監(jiān)視時間后，在網(wǎng)元上這個時間實際已經(jīng)過去了，所以又將性能監(jiān)視自動關(guān)閉。后做網(wǎng)元時間與網(wǎng)管同步，并且設(shè)置為定期與網(wǎng)管時間自動同步狀態(tài)，35-站點性能監(jiān)視啟動。4.2 性能監(jiān)視的對象的設(shè)置：在“性能監(jiān)視設(shè)置”中選擇“設(shè)置性能監(jiān)視對象”，在網(wǎng)元中選擇對象，使用缺省值，直接點擊應(yīng)用即可。4.3 性能監(jiān)視的門限值：選擇相應(yīng)網(wǎng)元，使用缺省值，應(yīng)用即可。-7-在完成了這三步工作后，15分鐘以后，我們就可以在性能事件瀏覽窗口里瀏覽性能事件上報了。5 結(jié)束語綜上所述是對SDH傳輸設(shè)備維護(hù)有關(guān)性能監(jiān)視方面的典型案例，強(qiáng)有力地說明