SDH傳輸系統(tǒng)誤碼的分析與定位

朱子明

中國鐵通汕頭分公司，廣東汕頭 515041

1 誤碼故障定位的重要性和難度

誤碼是傳輸系統(tǒng)中常見的故障，針對誤碼的處理則是傳輸維護工作中非常重要的內容，及時定位并處理誤碼故障，是保障傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎。誤碼故障處理一般包含4個環(huán)節(jié)。

誤碼監(jiān)測：判斷是否存在誤碼；

故障定位：判斷導致誤碼的原因和所在位置；

業(yè)務恢復：采用其他路由迂回、纖芯調度等恢復業(yè)務；

故障修復：修復或更換發(fā)生故障的光纖、器件或者單板。

SDH網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，為有效的利用備用資源，應先定位發(fā)生故障的段落或具體的位置，然后再調度資源恢復業(yè)務。因此，故障定位往往是恢復業(yè)務的前提，是故障管理的一個關鍵環(huán)節(jié)。

日常維護中，故障定位會受到以下幾個因素的影響：

1）傳輸網(wǎng)結構復雜，出現(xiàn)誤碼時，較難定位是網(wǎng)絡中哪個部分或節(jié)點的故障；

2）單一故障也會引發(fā)網(wǎng)絡中多個節(jié)點出現(xiàn)誤碼，有些告警會混淆我們的判斷，不利于故障定位；

3）由于光傳輸設備中的光監(jiān)控器件靈敏度和響應速度不夠或設備本身存在缺陷，在系統(tǒng)性能下降時，網(wǎng)管可能出線多個告警甚至會上報假告警，影響故障的定位。

2 誤碼性能監(jiān)測的原理

在SDH傳輸系統(tǒng)中，對信號的監(jiān)控管理是由開銷監(jiān)控完成的。開銷監(jiān)控分段層監(jiān)控和通道監(jiān)控，段層監(jiān)控又分再生段層和復用段層監(jiān)控，通道層監(jiān)控又分高階通道層和低階通道層監(jiān)控。

在SDH幀結構中，B1、B2、M1、B3、G1、V5是用于誤碼監(jiān)測的字節(jié)，分別用于監(jiān)視再生段、復用段、高階通道和低階通道的誤碼。誤碼監(jiān)測采用比特間插奇偶校驗方式的偶校驗，通過校驗碼保證發(fā)送內容中“1”的個數(shù)為偶數(shù)，發(fā)送端通過對前一幀的監(jiān)視內容進行偶校驗并將計算結果填入幀中發(fā)送，接收端通過比較自身對前一幀的計算結果和接收的字節(jié)，判斷是否發(fā)生誤碼。

各誤碼檢測點及其與遠端誤碼指示的對應關系（表1）。

表1

通過開銷監(jiān)控實現(xiàn)了對STM-N的多級監(jiān)控。例如：對一個STM-4系統(tǒng)的監(jiān)控：再生段開銷對整個STM-4信號進行監(jiān)控，復用段開銷對4個STM-1的任一個進行監(jiān)控，高階通道開銷再將其細化成對每一個STM-1中VC4的監(jiān)控,低階通道開銷又將對VC4的監(jiān)控細化為對其中63個VC12的監(jiān)控，從而完成了對STM-4的層層監(jiān)控。

3 誤碼產生原因的分類匯總

1）對于B1誤碼，常見的原因是：接收光功率過低或過高；光功率正常，但是色散過大超標；光纜受損、尾纖質量下降、彎曲半徑過小；光纖頭不清潔或連接器接觸不緊密；光板本身元器件問題等；

2）對于B2、B3誤碼，常見的原因是：光線路板的內部故障；時鐘同步性能下降產生振蕩；機房溫、濕度過高、電源不穩(wěn)定以及接地情況不良等問題；

3）如果只出現(xiàn)支路上的V5誤碼，表示VC12等支路級別發(fā)生問題，常見原因是：交叉板與支路板之間時隙配合存在問題、支路板自身問題等；也可能是外界干擾引起，如設備接地不好，設備附近有大的干擾源；設備工作溫度過高也會引起支路誤碼。

4 誤碼故障定位的主要方法和手段

4.1 告警性能分析法

處理誤碼問題時，首先要對誤碼性能、告警事件做仔細分析（表2），根據(jù)具體誤碼告警的監(jiān)控字節(jié)，同所在傳輸系統(tǒng)結構結合，遵循“先線路后支路，先高階后低階”的故障定位原則定位故障點。

表2

4.2 逐段環(huán)回法

通過分段環(huán)回判斷，可逐步排除并縮小故障范圍來定位故障點。但環(huán)回可能造成某些業(yè)務不通，要確認影響后果后再進行環(huán)回操作。

4.3 光功率測試法

通過光功率測試指標來判斷并查找故障點。所以對出現(xiàn)誤碼的光路需要了解：光板類型、過載點、靈敏度，發(fā)、收光功率，光纖衰減值、光纜距離；發(fā)現(xiàn)光功率有異常情況，要進行相應調整；對于光功率正常，但光纜距離過長的要考慮色散問題。

4.4 替換法

對于設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故障定位準確性的好方法。替換的對象包括替換尾纖、光器件、單板等。

5 案例

某局本地網(wǎng)采用華為OptiX 2500+ SDH傳輸系統(tǒng)，組網(wǎng)方式為兩纖雙向無保護鏈，如圖1所示，1站為中心站，業(yè)務分配為集中型，即各站均只與1站有業(yè)務。

圖1 系統(tǒng)組網(wǎng)圖

故障現(xiàn)象：

在設備運行中，1站到4站的業(yè)務出現(xiàn)異常，現(xiàn)象為業(yè)務時通時斷，有大量誤碼。檢查告警和性能發(fā)現(xiàn)，4站的光板上報（B1、B2、B3、V5）誤碼， 2站、3站與1站的業(yè)務正常。

故障分析及排除：對于同時出現(xiàn)B1、B2、B3、V5誤碼，很可能是線路光纜問題，且高階誤碼引起了低階誤碼，一般先處理高階誤碼：

1）將3站東向光板作內環(huán)回，則1站性能事件均消失，基本排除了1、2和3站除東向光板外的所有單板的故障；

2）將4站西向光板作外環(huán)回，1站仍有遠端背景誤碼塊，因此懷疑是3站東向光板發(fā)或4站西向光板收故障或收光功率不正常；

3）攜帶備板趕往4站，首先測試收光功率發(fā)現(xiàn)光功率為-33dBm，對于長距光板已經(jīng)超過靈敏度，處臨界狀態(tài)，在維護人員配合下調換光纖后收光功率為-18dBm，業(yè)務恢復正常。

本次故障的原因是光纜性能劣化致光衰耗增大，使光板收光功率變低引起誤碼。通過對告警分析，并使用還回、光功率測試、替換等方法完成定位和處理。

6 結論

誤碼分析定位是SDH傳輸系統(tǒng)維護的一個重要環(huán)節(jié)，是故障修復和業(yè)務恢復的基礎和前提。在分析定位SDH傳輸系統(tǒng)的誤碼故障時，應該深刻理解各種誤碼現(xiàn)象的自身特點，結合所在傳輸網(wǎng)絡結構，找出其中的關鍵信息，使用合理的判斷方法定位故障，及時恢復系統(tǒng)傳輸質量，以保障整個傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

[1]華為技術有限公司OptiX光傳輸系統(tǒng)SDH原理.華為技術有限公司，1997.

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