SDH誤碼問題分析[1]

1、sdh誤碼問題分析中國(guó)電信嘉興分公司-葉茂華誤碼問題是傳輸設(shè)備維護(hù)中經(jīng)常碰到的問題。雖然有時(shí)小誤碼問 題不會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)造成明顯影響，但當(dāng)誤碼出現(xiàn)時(shí)，說明傳輸系統(tǒng)屮局部 已經(jīng)出現(xiàn)了性能劣化，需要及時(shí)處理否則會(huì)發(fā)展成為業(yè)務(wù)中斷等重大 故障。下面先講解一下誤碼的基本概念和產(chǎn)生的基木原理，再結(jié)合本 人日常的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)闡述誤碼問題的處理思路和方法。誤碼的定義:誤碼是指在傳輸過程屮碼元發(fā)生了錯(cuò)誤，而對(duì)sdh光傳輸設(shè)備來說，指的是經(jīng)光接收機(jī)的接收與判決再生之后，碼流中的某些比特發(fā) 生了差錯(cuò)。二、常用概念網(wǎng)管對(duì)于誤碼的性能監(jiān)視事件包括：bbe：背景塊誤碼 ses：嚴(yán)重誤塊秒 uas：不可用秒 febbe：遠(yuǎn)端背景塊

2、誤碼 fees：遠(yuǎn)端誤塊秒下面就性能事件的定義作簡(jiǎn)要說明1、通用參數(shù)：ber （平均誤碼率）傳統(tǒng)上常用平均誤碼率ber來衡量系統(tǒng)的誤碼性能。ber bp：在某一規(guī)定的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)（如24小吋）發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù)和傳輸比 特總數(shù)之比。如1 x10e-10。但平均誤碼率是一個(gè)長(zhǎng)期效應(yīng)，它只給出一個(gè)平均累積結(jié)果。而實(shí)際上誤碼的出現(xiàn)往往呈突發(fā)性質(zhì)，且具有 極大的隨機(jī)性。因此除了平均誤碼率之外還應(yīng)該有一些短期度量誤碼的參數(shù)，即誤碼秒與嚴(yán)重誤碼秒。2、g.821規(guī)定的64k bps數(shù)字連接的誤碼性能參數(shù)es （誤碼秒）和ses （嚴(yán)重誤碼秒）誤碼秒es的含義是：半某1秒鐘時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)1個(gè)或1個(gè)以上的 誤碼塊時(shí)，

3、就叫做一個(gè)誤碼秒。嚴(yán)重誤碼秒ses的含義是：誤碼率大于10e-3的秒。注意：無論是es還是ses,皆針對(duì)系統(tǒng)的可用時(shí)間。ccitt規(guī)定， 不可用時(shí)間是在出現(xiàn)10個(gè)連續(xù)ses事件的開始時(shí)刻算起；而連續(xù)出 現(xiàn)10個(gè)非ses事件時(shí)算作不可用時(shí)間的結(jié)束，此刻算作可用時(shí)間的 開始（包括這10秒鐘時(shí)間）。3、g826規(guī)定的高比特率通道誤碼性能參數(shù)，以“塊”為基礎(chǔ)。eb （誤碼塊）：sdh通道開銷中的bip-x屬于單個(gè)監(jiān)視塊，其中x中的每個(gè)比特與監(jiān)視的信息比特構(gòu)成監(jiān)視碼組，只要x個(gè)分離的奇偶校驗(yàn)組中的任意一個(gè)不符合校驗(yàn)要求就認(rèn)為整個(gè)塊是誤碼塊eboes （誤塊秒）：當(dāng)某1秒具有1個(gè)或多個(gè)誤碼塊。esr （誤

4、塊秒比人在規(guī)定測(cè)量間隔內(nèi)出現(xiàn)的es與總的可用時(shí)間 之比。ses （嚴(yán)重誤塊秒）：某1秒內(nèi)包含有不少于30%的誤碼塊或者 至少出現(xiàn)1個(gè)嚴(yán)重?cái)_動(dòng)期。bbe （背景塊誤碼）：是指扣除不可用吋間和ses期間所有的誤碼塊以后所剩下的誤碼塊。bber （背景塊差錯(cuò)比）：bbe數(shù)與扣除不可用吋間和ses期間 所有塊數(shù)后的總塊數(shù)之比。4、誤碼相關(guān)的性能和告警事件通過bbe事件，可以判斷是本端接收側(cè)檢測(cè)到了誤碼，是遠(yuǎn)端 的發(fā)和本端的收之間的通道存在問題；通過febbe事件，可以判斷 是遠(yuǎn)端接收側(cè)檢測(cè)到了誤碼，是本端的發(fā)和遠(yuǎn)端的收之間的通道存在 問題。與msfebbe、hpfebbe、lpfebbe三個(gè)誤碼遠(yuǎn)端性

5、能事件 對(duì)應(yīng)的還有三個(gè)誤碼遠(yuǎn)端告警事件，分別為復(fù)用段遠(yuǎn)端缺陷指示 ms-rel高階通道遠(yuǎn)端缺陷指示hp-rei以及低階通道遠(yuǎn)端缺陷指示 lp-rel通過這些遠(yuǎn)端告警事件的觀察，也可以判斷遠(yuǎn)端是否檢測(cè)到 了誤碼。當(dāng)誤碼較大，突破預(yù)設(shè)的性能門限時(shí)，將上報(bào)告警事件。與再生 段b1誤碼塊、復(fù)用段b2誤碼塊、高階通道b3誤碼塊、低階通道 v5誤碼塊對(duì)應(yīng)的性能越限告警為：b1性能超值事件、b2性能超值 事件、高階通道性能參數(shù)越限告警b3性能超值事件、低階通道性能 參數(shù)越限告警v5性能超值事件（當(dāng)將誤碼處理完成后可以通過復(fù)位 性能寄存器中的“24小時(shí)性能事件”來消除告警）。三、誤碼性能檢測(cè)的機(jī)理sdh幀結(jié)構(gòu)

6、中，用于誤碼監(jiān)測(cè)的字節(jié)是bl、b2、ml、b3、g1、v5o其中開銷字節(jié)bl、b2、b3、v5分別用于監(jiān)視再生段、復(fù)用段、 高階通道和低階通道的誤碼。誤碼監(jiān)視采用比特間插奇偶校驗(yàn)方式(bip)的偶校驗(yàn)，即通過校驗(yàn)碼保證發(fā)送內(nèi)容中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)個(gè)。 發(fā)送端通過對(duì)前一幀的監(jiān)視內(nèi)容進(jìn)行偶校驗(yàn)并將計(jì)算結(jié)果填人幀中 發(fā)送，接收端通過比較自身對(duì)前一幀的計(jì)算結(jié)果和接收的b1字節(jié)， 判斷是否發(fā)生誤碼。各種誤碼的檢測(cè)點(diǎn)，以及其與遠(yuǎn)端誤碼指示的對(duì) 應(yīng)關(guān)系，可參考sdh原理手冊(cè)總結(jié)了指示各種誤碼的開銷字節(jié)(見表 1)。表1誤碼及相關(guān)開銷字節(jié)開銷字節(jié)用途計(jì)算方法b1再生段誤碼bip-8b2復(fù)用段誤碼bip-24*

7、nm1復(fù)用段遠(yuǎn)端誤碼b3高階通道誤碼bip-8g1 (bit 1-4)高階通道遠(yuǎn)端誤 碼v5 (bit 1-2)低階通道誤碼bip-2v5 (bit 3)低階通道遠(yuǎn)端誤 碼光同步傳輸設(shè)備中按分段分層的思想對(duì)誤碼進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢測(cè)。它們之間的關(guān)系可以用圖11表示。lpt hpt mst rst rst mst hpt lpts1-1誤碼檢測(cè)關(guān)系及檢測(cè)位置 圖屮rst、mst、hpt、lpt分別表示再生段終端、復(fù)用段終端、高 階通道終端和低階通道終端。bk b2、b3以及v5誤碼分別在這些 終端間進(jìn)行檢測(cè)。由圖11可以看出，如果只是低階通道有誤碼，則 高階通道、復(fù)用段和再生段將檢測(cè)不到該誤碼；如果

8、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。1、b1字節(jié)是rsoh中對(duì)誤碼的檢測(cè)字節(jié)。工作機(jī)理：發(fā)送端對(duì)上一幀（1#stmn）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（2#stmn）中的b1 字節(jié)；接收端將當(dāng)前待解擾幀（1#stmn）的所有比特進(jìn)行bip-8校 驗(yàn)，所得的結(jié)果與下一幀（2#stmn）解擾后的b1字節(jié)的值相異或 比較，若這兩個(gè)值不致則異或有1出現(xiàn)，根據(jù)出現(xiàn)多少個(gè)1,則可監(jiān) 測(cè)出1#stm-n幀在傳輸中出現(xiàn)了多少個(gè)誤碼塊。一個(gè)stm-n幀中， 1秒鐘可以檢測(cè)的誤碼塊為：8000x8=64000塊。一塊校驗(yàn)出錯(cuò)，認(rèn) 為此塊屮一個(gè)比特發(fā)生錯(cuò)誤，即

9、產(chǎn)生一個(gè)誤碼。所以，一般情況下， 每秒鐘可以檢測(cè)岀誤碼塊的個(gè)數(shù)最人為64000塊。這種檢測(cè)方法存在 的問題是當(dāng)一塊中誤碼數(shù)較多時(shí)，只能檢測(cè)出一個(gè)誤碼，還有如果一 塊中產(chǎn)生偶數(shù)個(gè)誤碼，此種檢測(cè)機(jī)制不能準(zhǔn)確判斷檢測(cè)b1誤碼在所有網(wǎng)元將終結(jié)。包括reg、adm、tm等2、b2字節(jié)是msoh中對(duì)誤碼的檢測(cè)字節(jié)。工作機(jī)理：b2字節(jié)是使用偶校驗(yàn)的比特間插奇偶校驗(yàn)nx24位 碼，其產(chǎn)生方式與bip-8類似。bip-nx24碼對(duì)前一個(gè)stm-n幀（除soh屮的第1到第3行以外)的所有字節(jié)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果置于擾碼 前的b2字節(jié)位置，stm-n幀中有nx3個(gè)b2字節(jié)，每3個(gè)b2對(duì)應(yīng) 于一個(gè)stm-1幀的奇偶校驗(yàn)碼。

10、所以，一個(gè)stmn幀中，1秒鐘可 以檢測(cè)的誤碼塊為：8000xnx24=l92x10e5xno對(duì)于155m速率, 能夠檢測(cè)到的最大誤碼率為:1. 92x10e5 / 15520000-123x10e 一 3,對(duì)于622m速率，能夠檢測(cè)到的最大誤碼率為：192xnx10e5 / 622m=123x10e - 3同理，對(duì)于stm - 16的信號(hào)，系統(tǒng)能夠檢 測(cè)到的最大誤碼率仍然為：123x10e 3b2誤碼在所有網(wǎng)元將終結(jié)。包括reg、adm、tm等3.b3誤碼和低階通道誤碼的檢測(cè)機(jī)理同理，根據(jù)誤碼塊的檢測(cè)方法，高階通道和低階通道分別通過b3(8bit)和v5(2bit)來進(jìn)行檢驗(yàn)。b3誤碼具有透

11、傳的性質(zhì)，即通道中某個(gè)aug出現(xiàn)誤碼時(shí)，只有當(dāng)這個(gè)aug在某個(gè)網(wǎng)元落地時(shí)，b3誤碼才會(huì) 在本網(wǎng)元終結(jié)，否則會(huì)透?jìng)鞯较聜€(gè)網(wǎng)元，這點(diǎn)需要明晰。四、誤碼問題產(chǎn)生的實(shí)際原因1、對(duì)于線路上的b1誤碼,常見的原因是:接收光功率過低，在靈敏度附近；接收光功率過高，在過載點(diǎn)附近；光功率正常，色散過 大；光纖的問題，包括光纜、尾纖；光纖頭不清潔或連接器不止確;光板本身元器件問題等2、對(duì)于線路上的b2、b3誤碼，常見的原因是：光板的故障；時(shí)鐘同步性能不好等；機(jī)房條件，包括溫度、電源穩(wěn)定性以及接地情況 等。3、如果只出現(xiàn)支路上的v5誤碼，則常見的原因是：交叉板與支 路板之間配合有問題、支路板有問題等，應(yīng)檢查支路板或

12、交叉板；也 有可能是外界干擾引起，如設(shè)備接地不好，設(shè)備附近有大的干擾源； 設(shè)備工作溫度過高也可能引起支路誤碼。五、誤碼問題的處理方法1、告警性能分析法市于環(huán)回法對(duì)正常業(yè)務(wù)有影響，因此處理誤碼問題時(shí)，一般主耍 通過對(duì)誤碼性能、告警事件仔細(xì)分析，定位出故障點(diǎn)。2、逐段環(huán)回法當(dāng)然，若條件允許，可使用環(huán)回法快速定位出故障站點(diǎn)。注意：環(huán)冋有可能造成ecc不通，要認(rèn)真分析ecc,確認(rèn)不會(huì)影響 網(wǎng)管管理后再進(jìn)行環(huán)回操作。另外對(duì)于通道環(huán)，當(dāng)線路上一個(gè)方向某 段有b1或b2、b3時(shí)，我們可以將環(huán)上的業(yè)務(wù)倒向另一側(cè)，再進(jìn)行 環(huán)回，此時(shí)業(yè)務(wù)不會(huì)受影響，若業(yè)務(wù)運(yùn)行在某個(gè)方向只有支路v5誤 碼，此時(shí)不能將業(yè)務(wù)倒向另一方

13、向再環(huán)回判斷，需要在原業(yè)務(wù)側(cè)環(huán)回 測(cè)試，業(yè)務(wù)將中斷。3、替換法對(duì)于設(shè)備器件性能不良或性能劣化的情況，替換法通常都是故障 定位和檢驗(yàn)故障定位準(zhǔn)確性的好方法。替換的對(duì)象包括替換光纖、光器件、單板等。六、誤碼問題的處理步誤碼問題的一般處理步驟1、首先需分析誤碼的特點(diǎn)：是持續(xù)的小誤碼、突發(fā)的大誤碼、還 是零星小誤碼。對(duì)于每15分鐘性能都有bl、b2誤碼的情況，可以馬上 通過自環(huán)光板，或更換對(duì)應(yīng)板來光板定位問題所在；其它兩種情況則 可能需要較長(zhǎng)時(shí)間才能定位。2、光功率是個(gè)重要的因素，所以對(duì)岀現(xiàn)誤碼的光路需要了解這幾 點(diǎn)：光板類型、發(fā)光功率、收光功率、光纖衰減值、光纜距離、過載 點(diǎn)、靈敏度；如果光功率有異常情況，要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整（主票指接近 過載點(diǎn)或靈敏度）；對(duì)于光功率正常，但光纜距離過長(zhǎng)的就要考慮色 散問題。3、確定誤碼是由光板產(chǎn)生的，還是由光纜段產(chǎn)生的。4、對(duì)于懷疑光纜問題，則需要重點(diǎn)檢查環(huán)境條件（包括：機(jī)房條 件、尾纖是否受壓迫、光纜是否受外界影