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OTN光传输系统中的误码分析

2019-03-18张宝霞国家能源集团宁煤信息技术中心

新商务周刊 2019年22期
关键词:码元单板时钟

文/张宝霞,国家能源集团宁煤信息技术中心

1 引言

随着光传输网的不断发展,网络规模不断扩大,对维护人员维护能力的要求越来越高,如何及时准确地判断和处理误码,作为一个维护人员,一个是必须牢固掌握理论知识,对于最常见的障碍,快速果断处理;二需要我们在实际中干线设备充分利用所学理论与实践相结合,精心观察,潜心研究,摸索经验,提高应变能力,对于突发的疑难障碍,能在最快的时间内排除。

2 误码校验和纠错

1)误码校验和纠错种类。误码检验和纠错是提高数字信号传输质量的一种重要手段,在数字通信里误码检测和纠错的方法多种多样,从比特间插奇偶校验、循环冗余CRC校验到前向FEC纠错等等。在传输设备维护中,只有收端误码,没有发端误码的概念,就是因为在数字信号的传输过程中,误码的发生不在发送方,而是在传输过程中产生的,所以误码只在接收方有反应。所以只能对接收端口进行性能检测,而不能对发送端口进行性能检测。2)OTN的纠错技术。波分系统在传输10Gbit/s或更大速率信号时,在波长转换单元板OTU上采用了带外和带内前向纠错FEC技术,以提高系统的误码特性。3)什么是FEC。FEC是指发端发送用来纠错的监督码元,收端收到监督码元后进行解码,并纠正传输中的错误码元。根据监督码元所处的位置,前向纠错FEC可以分为带内和带外前向纠错。根据ITU-T G.975建议,采用RS里德-索罗门码(239,255)进行编码,这里面有239个信息码元和16个纠错码元。4)FEC的技术优势。对波分系统中的随机单个突发性误码我们选择FEC纠错技术。有通用型FEC和增强型EFEC、超强型HD FEC、软判决SD FE C等,它们的主要区别,体现在对信噪比容限的提高上,从FEC只能提高5db左右到SD FEC能提高12db左右。

3 误码相关的性能和告警事件

光传输系统本端检测到误码时,除本端上报误码性能或告警事件外,本端还将误码检测情况通过开销字节通知对端。根据本端和对端上报的这些性能和告警事件,可以方便地定位是哪一段通道或哪一个方向出现误码。表1给出了与误码相关的性能和告警事件列表。(表1)

表1 误码越限告警及性能事件检测位置与作用

4 OTN的纠错技术

波分系统在传输10Gbit/s或更大速率信号时,在波长转换单元板O TU上采用了带外和带内前向纠错FEC技术,以提高系统的误码特性。

5 误码定位和处理方法

5.1 故障定位方法

常用定位方法包括:①告警、性能分析法;②仪表测试法;③更改配置法;④经验处理法;⑤环回法;⑥按照信号的类型,设备对接可以分为:线路侧对接、支路侧对接和辅助接口(如串行接口)对接。

5.2 倒换触发条件

在OTN系统中当业务主路由有大误码,备路由同样存在少量误码时,由于业务倒换触发设置不正确,经常会造成业务中断的问题。ITU-TG.798定义了SF/SD两种倒换条件,SF倒换由告警触发(如LO S、LOF、LCK、OCI、AIS),而SD倒换只是由一个可以设定的“误码量”触发。

5.3 替换法

对于设备器件性能不良或性能劣化的情况,替换法通常都是故障定位的好方法。通过单板对调、光纤对调、交叉板主备倒换或网络保护倒换,查看误码是否发生变化,进而定位和排除故障。替换的对象可以是一段光纤、一个设备、一块单板、一个业务通道或一个光器件等。替换法适用于排除传输外部设备的问题,如光纤、中继电缆、交换机、供电设备等;或故障定位到单站后,用于排除单站内单板、通道、模块或纤芯的问题。

5.4 时钟不同步的处理

全网时钟不同步,不一定是传输设备有问题,可能是全网的时钟规划不合理。比如交换设备跟踪一个时钟源,传输设备又跟踪另一个时钟源,造成两个网络的时钟源不同步。因此,首先确保光传输设备组成的传输网内时钟源同步。如果还有问题,可以适当地调整全网的时钟同步,使全网时钟同步,以提高系统的传输性能。一般情况下,在传输网络内,中心局网元采用内置时钟源,其他网元跟踪此时钟源,可满足传输网络时钟源的同步,使大部分交换、移动设备对接都正常。根据需要,更换单板。

5.5 经验处理法

在一些特殊的情况下,通过复位单板、掉电重启等手段可有效排除故障、恢复业务。但因为该方法不利于故障原因的彻底查清,所以除非情况紧急,一般尽量少用。

5.6 信号流分析法

分析法是根据业务信号的传送方向,从接收端开始向上游方向逐段测试,根据测试结果判断故障点。根据多年维护经验,发现逐段测试非常浪费时间,尤其是干线网络上,大多数干线业务信号流都较长,有的业务需要测试点可能多达几十个,如果每一个点都进行15分钟性能监测,业务检查一遍就需要花半天时间,对需要紧急处理的问题没有任何帮助。所以具体办法是先选择业务的A端或者Z端测试,快速排查业务A端和Z端的问题,如果没有找到故障点,再选择中间一个OTN站进行测试,就是说需要跳站测试,这样可以迅速缩小测试范围,大大提高故障的处理效率。

6 结语

处理误码问题就是要找到误码的源头,利用先高阶、后低阶的原则,通过分析告警性能(利用一些误码告警性能的对应关系)或通过逐段环回,找到高阶误码的源头。如果存在线路误码,则先排除线路误码,这也是遵循先处理高阶、后处理低阶的原则。结合网管监测告警类型把误码区域逐步缩小到最小范围。在误码故障处理中灵活地使用这些方法,可以起到事半功倍的效果。

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