SDH光傳輸設(shè)備誤碼分析

摘要：誤碼問(wèn)題是傳輸維護(hù)中經(jīng)常碰到的問(wèn)題，因傳輸中的小誤碼通常不會(huì)影響業(yè)務(wù)有時(shí)得不到足夠的重視。但從全網(wǎng)的角度來(lái)看，誤碼表明傳輸系統(tǒng)中的某一環(huán)節(jié)已經(jīng)出現(xiàn)了劣化，需進(jìn)行及時(shí)有效的處理，否則可能發(fā)展為影響業(yè)務(wù)的重大故障。本文從介紹SDH傳輸網(wǎng)的誤碼產(chǎn)生機(jī)理和檢測(cè)機(jī)制出發(fā)，講述SDH光傳輸誤碼問(wèn)題的處理思路和常用方法。

關(guān)鍵詞：SDH；傳輸；性能；誤碼

中圖分類(lèi)號(hào)：TN914.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 17-0000-02

目前，SDH光傳輸設(shè)備在世界范圍內(nèi)已廣泛應(yīng)用。在SDH的幀結(jié)構(gòu)中有著豐富的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，包括再生段開(kāi)銷(xiāo)、復(fù)用段開(kāi)銷(xiāo)和通道開(kāi)銷(xiāo)。借助于這些開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)傳遞的告警、性能信息，使得SDH系統(tǒng)具有很強(qiáng)的在線告警和性能監(jiān)測(cè)能力。在日常維護(hù)中，通過(guò)對(duì)傳輸網(wǎng)性能的監(jiān)測(cè)和分析，我們往往能夠發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存在的微小的隱患，并將這些隱患演在變成故障之前處理掉。

通常，SDH的誤碼性能事件指的是高階通道、低階通道、復(fù)用段、再生段的性能。本文以華為傳輸設(shè)備為例，重點(diǎn)關(guān)注性能事件中的誤碼事件。

1 誤碼的產(chǎn)生機(jī)理和檢測(cè)機(jī)理

1.1 產(chǎn)生機(jī)理

在SDH系統(tǒng)中，誤碼檢測(cè)是采用比特間插奇偶校驗(yàn)的方法，即用B1、B2、B3、V5字節(jié)對(duì)再生段、復(fù)用段、高階通道和低階通道的校驗(yàn)矩陣進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。

B1字節(jié)用于再生段層誤碼監(jiān)測(cè)，使用偶校驗(yàn)的比特間插奇偶校驗(yàn)碼。B1字節(jié)的工作機(jī)理：發(fā)送端對(duì)本幀（第N幀）加擾后的所有字節(jié)進(jìn)行BIP-8偶校驗(yàn)，將結(jié)果放在下一個(gè)待擾碼幀（第N+1幀）中的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(yàn)，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(gè)值不一致則異或有1出現(xiàn)，根據(jù)出現(xiàn)多少個(gè)1，則可監(jiān)測(cè)出第N幀在傳輸中出現(xiàn)了多少個(gè)誤碼塊。

B2字節(jié)用于復(fù)用段層的誤碼監(jiān)測(cè)，B2的工作機(jī)理與B1類(lèi)似。B1字節(jié)是對(duì)整個(gè)STM-N幀信號(hào)進(jìn)行傳輸誤碼檢測(cè)的，而B(niǎo)2字節(jié)是對(duì)STM-N幀中的每一個(gè)STM-1幀的傳輸誤碼情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，STM-N幀中有N*3個(gè)B2字節(jié)。檢測(cè)機(jī)理是發(fā)端B2字節(jié)對(duì)前一個(gè)待擾的STM-1幀中除了RSOH的全部比特進(jìn)行BIP-24計(jì)算，結(jié)果放于本幀待擾STM-1幀的B2字節(jié)位置。收端對(duì)當(dāng)前解擾后STM-1的除了RSOH的全部比特進(jìn)行BIP-24校驗(yàn)，其結(jié)果與下一STM-1幀解擾后的B2字節(jié)相異或，根據(jù)異或后出現(xiàn)1的個(gè)數(shù)來(lái)判斷該STM-1在STM-N幀中的傳輸過(guò)程中出現(xiàn)了多少個(gè)誤碼塊。

B3字節(jié)負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)VC-4在STM-N幀中傳輸?shù)恼`碼性能，也監(jiān)測(cè)140Mbit/s信號(hào)在STM-N幀中傳輸?shù)恼`碼性能。監(jiān)測(cè)機(jī)理與B1、B2相類(lèi)似，只不過(guò)B3是對(duì)VC-4幀進(jìn)行BIP-8校驗(yàn)。

V5具有誤碼校測(cè)，信號(hào)標(biāo)記和VC-12通道狀態(tài)表示等功能，V5字節(jié)通過(guò)b1～b3檢測(cè)VC-12在STM-N幀中傳輸?shù)恼`碼性能。通過(guò)b1～b2進(jìn)行傳送比特間插奇偶校驗(yàn)碼BIP-2，若收端通過(guò)BIP-2檢測(cè)到誤碼塊，在本端性能事件中顯示由BIP-2檢測(cè)出的誤塊數(shù)，同時(shí)由V5的b3回送給發(fā)端低階通道遠(yuǎn)端誤塊指示，這時(shí)可在發(fā)端的性能事件中顯示相應(yīng)的誤塊數(shù)。

1.2 誤碼檢測(cè)上報(bào)

在SDH幀結(jié)構(gòu)中，按照分段分層的對(duì)誤碼進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢測(cè)，包括B1再生段誤碼、B2復(fù)用段誤碼、B3高階通道誤碼和V5低階通道誤碼。

如果只是低階通道有誤碼，則高階通道、復(fù)用段和再生段將檢測(cè)不到該誤碼；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。但對(duì)于特定的VC12通道，V5則不一定會(huì)檢測(cè)到誤碼。由此我們得出各誤碼間的關(guān)系：一般來(lái)說(shuō)，有高階誤碼一般會(huì)有低階誤碼。反之，有低階誤碼則不一定有高階誤碼。由于高階誤碼會(huì)導(dǎo)致低階誤碼，因此我們?cè)谔幚碚`碼問(wèn)題時(shí)，應(yīng)按照先高階后低階的順序來(lái)進(jìn)行處理。

2 SDH傳輸中的誤碼分析和處理

2.1 引起誤碼的常見(jiàn)原因

一般來(lái)說(shuō)，以下情況會(huì)引起誤碼：線路收光功率異常會(huì)引起再生段誤碼及其它低階誤碼；交叉板或時(shí)鐘板故障，經(jīng)常會(huì)引起多塊線路板都有高階通道出現(xiàn)誤碼；線路板故障，有可能引起再生段或復(fù)用段誤碼；支路板故障，有可能引起低階通道誤碼；設(shè)備接地、溫度高會(huì)造成各種誤碼的出現(xiàn)。

2.2 誤碼問(wèn)題處理常用方法

誤碼問(wèn)題處理應(yīng)該遵循“先外部，后內(nèi)部，先線路，后支路，先高階，后低階”的原則。

2.2.1 利用網(wǎng)管準(zhǔn)確定位誤碼

誤碼的定位需要有網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期運(yùn)行的性能數(shù)據(jù)，我們要牢記先高階、后低階的原則，通過(guò)分析告警性能或者通過(guò)逐段環(huán)回，找到最高階誤碼的源頭。對(duì)于持續(xù)性的誤碼，可以環(huán)回、替換、更改時(shí)鐘方向等方法來(lái)判斷；突發(fā)的大誤碼應(yīng)先排除割接、故障等原因，結(jié)合長(zhǎng)期的網(wǎng)絡(luò)的性能數(shù)據(jù)，針對(duì)單板隱患、電源情況、線路隱患、溫度、干擾等方面進(jìn)行相應(yīng)的分析處理。零星小誤碼的處理較困難，但可用排除法進(jìn)行分析，首先應(yīng)排除因時(shí)鐘跟蹤問(wèn)題而引起誤碼的原因；其次檢查光纖是不是有問(wèn)題，排除光纖因捆綁過(guò)緊，接頭不清潔或不好，而導(dǎo)致誤碼因素。最后分析告警和性能，定位到具體是那塊單板，信號(hào)流分析那塊單板可能性最大，用替換法排除故障單板。

2.2.2 優(yōu)先處理高階誤碼

如果性能中存在線路誤碼，我們應(yīng)從排除線路誤碼入手。首先，要先排除外部原因如接地不好、工作溫度過(guò)高、線路板接收光功率過(guò)低或過(guò)高等問(wèn)題；其次觀察線路板誤碼情況，若某站所有線路板都有誤碼，則可能是該站時(shí)鐘板問(wèn)題，更換時(shí)鐘板；若只是某塊線路板報(bào)誤碼，則可能是本站線路板、對(duì)端站或光纖的問(wèn)題。

2.2.3 支路誤碼的處理

若只有支路誤碼，則可能是本站交叉板或支路板有問(wèn)題。分析支路誤碼性能事件，也要考慮外界干擾，如設(shè)備接地不好，設(shè)備附近有大的干擾源，設(shè)備工作溫度過(guò)高也可能引起支路誤碼。對(duì)于支路誤碼，可以用2M表進(jìn)行測(cè)試和觀察。

3 誤碼及性能的日常維護(hù)

在日常維護(hù)工作中，維護(hù)人員不僅要在問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)能迅速地定位、解決問(wèn)題；更重要的是在故障產(chǎn)生前，能夠盡量的避免性能的產(chǎn)生，通過(guò)例行的維護(hù)工作及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除故障隱患，使設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行。

3.1 規(guī)范傳輸網(wǎng)的建設(shè)維護(hù)工作，減少誤碼的產(chǎn)生

在日常的維護(hù)工作中，我們要以高度的責(zé)任心來(lái)對(duì)待每項(xiàng)工作，包括傳輸設(shè)備的建設(shè)開(kāi)通、日常的故障割接、例行的設(shè)備巡檢、日常的網(wǎng)管性能巡視等等。在例行維護(hù)之中，如果維護(hù)人員能在故障發(fā)生之前，及時(shí)檢測(cè)到故障的先兆，將故障解決在萌芽期，這樣不但可以避免故障發(fā)生后，由于搶修的慌亂、業(yè)務(wù)中斷所造成的經(jīng)濟(jì)損失；而且還可以避免故障嚴(yán)重化對(duì)整個(gè)設(shè)備所造成的損傷，從而降低板件更換等維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

3.2 利用傳輸網(wǎng)管，做好性能維護(hù)工作

目前，傳輸網(wǎng)管利用豐富的開(kāi)銷(xiāo)和接口，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳輸網(wǎng)的全程監(jiān)控，其中也包括了性能方面的監(jiān)控。我們要利用網(wǎng)管做好以下幾項(xiàng)的性能維護(hù)工作：

3.2.1 例行的查詢(xún)網(wǎng)管性能

在平時(shí)的日常性能檢查時(shí)，定期查詢(xún)網(wǎng)元的誤碼性能事件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以達(dá)到在誤碼還沒(méi)有嚴(yán)重到影響業(yè)務(wù)之間就處理完成的目的。

3.2.2 例行的查詢(xún)光板光功率

光功率是傳輸網(wǎng)維護(hù)的重要指標(biāo)，對(duì)于支持查詢(xún)光功率性能事件的單板，應(yīng)例行查詢(xún)并記錄全網(wǎng)收光功率是否在合適的范圍之內(nèi)；并將本次查詢(xún)的數(shù)據(jù)，與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果數(shù)據(jù)有變化，應(yīng)查明變化的原因。在日常的故障、割接結(jié)束后，都應(yīng)對(duì)單板收光功率進(jìn)行比較，并及時(shí)處理發(fā)現(xiàn)的異常能，避免換板、割接導(dǎo)致的誤碼產(chǎn)生。

3.2.3 關(guān)注機(jī)房環(huán)境和溫度

在平時(shí)的巡檢中，我們應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注機(jī)房的溫濕度、單板的溫度、子框面板是否扣好等項(xiàng)目，并做好設(shè)備風(fēng)扇過(guò)濾網(wǎng)清潔工作。

3.2.4 關(guān)注網(wǎng)絡(luò)同步情況和時(shí)鐘質(zhì)量

通過(guò)網(wǎng)管，合理的規(guī)劃、正確配置時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)，采取就近跟蹤的原則，避免時(shí)鐘鏈路過(guò)長(zhǎng)；正確配置設(shè)備時(shí)鐘，避免出現(xiàn)時(shí)鐘互鎖，尤其是傳輸保護(hù)倒換后引起的時(shí)鐘倒換也不能出現(xiàn)時(shí)鐘互鎖；注意外時(shí)鐘接入的可靠性，條件具備的可以考慮接入兩路時(shí)鐘，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘保護(hù)；關(guān)注環(huán)境溫度對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘質(zhì)量的影響。

4 結(jié)論

SDH傳輸系統(tǒng)提高了豐富的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，傳輸網(wǎng)管理更為自動(dòng)化、人性化；開(kāi)放的接口使網(wǎng)管的性能管理更加合理有效。在SDH光傳輸設(shè)備的維護(hù)中，維護(hù)人員要從日常維護(hù)的每一點(diǎn)作起，盡量避免不規(guī)范的操作引起性能。對(duì)待網(wǎng)絡(luò)中性能，要熟練掌握告警、性能信號(hào)流的相關(guān)原理，弄清誤碼的概念及常用的處理方法，要充分以利用網(wǎng)管上報(bào)的各種誤碼性能和告警事件，并結(jié)合B1、B2、B3及V5誤碼的一般規(guī)律，迅速查出誤碼段，加快誤碼段的定位和處理。

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[作者簡(jiǎn)介]楊慶杰（1976年2-），男，現(xiàn)為中國(guó)聯(lián)通臨沂分公司公眾客響中心高級(jí)技術(shù)主管，主要負(fù)責(zé)傳輸網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)及固網(wǎng)裝移修調(diào)度工作。