處置光纜割接所引發(fā)SDH（STM—64）誤碼的淺談

余林立

【摘 要】通過對(duì)傳輸線路光纜割接所引起的10G SDH光傳輸設(shè)備的誤碼告警的排查、研究，認(rèn)識(shí)與分析了Metro 5000（華為）設(shè)備SL64板件的性能指標(biāo)，并將兩者結(jié)合，加以總結(jié)歸納。討論了光纖鏈路中的“再生段背景誤碼塊”、“再生段誤碼秒”、“復(fù)用段背景誤碼塊”、“復(fù)用段誤碼秒”的產(chǎn)生機(jī)制，闡述了日常光纜割接對(duì)光鏈路造成的誤碼影響，以及相對(duì)應(yīng)的問題處理方法與思路，為此類傳輸故障排查、定位與解決方案的制定提供參考。

【關(guān)鍵詞】光纜線路 SDH 誤碼 再生段 復(fù)用段

中圖分類號(hào)：TN913.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2016）09-0089-04

1 引言

由于當(dāng)前城鎮(zhèn)化步伐不斷加快，各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)推進(jìn)，使得通信行業(yè)原有的光纜線路需要配合市政施工的規(guī)劃不斷進(jìn)行調(diào)整。頻繁的光纜割接則在所難免，且不乏有重要的骨干層級(jí)以上的線路光纜割接。

STM-64[1]（10G）級(jí)別的SDH作為傳統(tǒng)的骨干層傳輸?shù)闹匾怄溌吩O(shè)備，可實(shí)現(xiàn)VC4/VC3/VC12的業(yè)務(wù)調(diào)度，適合多系統(tǒng)集成與系統(tǒng)間業(yè)務(wù)調(diào)整。Metro 5000是一類成熟的、由華為公司研發(fā)的SDH高端傳輸設(shè)備，該傳輸系統(tǒng)由網(wǎng)元設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)OptiX iManager構(gòu)成，相較于層級(jí)較低的SDH設(shè)備（如STM-1、STM-4等），其日常維護(hù)對(duì)光纖鏈路性能要求與系統(tǒng)維護(hù)操作復(fù)雜程度均較高，尤其以設(shè)備出現(xiàn)誤碼事件的處理較為棘手。本文將結(jié)合筆者日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合一例由光纜割接造成的STM-64級(jí)別的SDH誤碼事件的處理，淺談光纜割接對(duì)10G SDH設(shè)備誤碼事件[2]的影響。

2 誤碼事件始發(fā)

某通信公司對(duì)A地與B地直連的一段本地骨干級(jí)別的144芯、型號(hào)為G.652型的傳輸光纜進(jìn)行市政性質(zhì)的遷移改造割接。在該條光纜上的承載業(yè)務(wù)中包含A地至B地SDH 10G設(shè)備（Metro 5000），兩側(cè)設(shè)備間的光鏈路由OLP設(shè)備進(jìn)行保護(hù)[3]，OLP設(shè)備主用鏈路即為該割接的144芯光纜承載，備用鏈路由租用電信兩地間的傳輸光纜進(jìn)行承載。連接示意圖如圖1所示。

割接于次日凌晨6：00完成，同時(shí)，網(wǎng)管維護(hù)人員將割接時(shí)的備用電信路由上的業(yè)務(wù)倒換至主用144芯光纜線路上。然而在次日9：06，A地與B地SDH設(shè)備上進(jìn)行互聯(lián)的光接口單板（型號(hào)為SL64）均分別出現(xiàn)“再生段背景誤碼塊（RSBBE，Regenerator Section Background Block Error）”、“再生段誤碼秒（RSES，Regenerator Section Errored Second）”與“復(fù)用段背景誤碼塊（MSBBE，Multiplex Section Background Block Error）”、“復(fù)用段誤碼秒（MSES，Multiplex Section Errored Second）”的誤碼類性能事件，并在復(fù)位時(shí)間的15分鐘內(nèi)，累計(jì)數(shù)值分別突破越限值，省公司集中化工單系統(tǒng)派發(fā)不可用處理工單，需要進(jìn)行緊急處理。表1與表2分別為A地和B地SDH設(shè)備（Metro 5000）SL64單板誤碼事件統(tǒng)計(jì)信息。

由表可見，兩端設(shè)備在業(yè)務(wù)處于主用鏈路時(shí)，無論是再生段背景誤碼塊（RSBBE）的數(shù)值或是再生段誤碼秒（RSES）的數(shù)值均處于快速累計(jì)的過程中，雖然A地至B地的10G SDH設(shè)備當(dāng)前光鏈路處于正常狀態(tài)，并無相關(guān)告警，但實(shí)質(zhì)上的業(yè)務(wù)則處于不可用狀態(tài)。

3 故障排查定位過程

當(dāng)在網(wǎng)管側(cè)對(duì)A地與B地間OLP系統(tǒng)切換至備用（租用電信路由），并進(jìn)行光功率對(duì)比，A地至B地的OLP光鏈路衰耗值（此時(shí)業(yè)務(wù)在備用電信光纜上承載）如圖2所示。

在通過對(duì)OLP系統(tǒng)光鏈路衰耗的觀察可見，無論是主用光鏈路（144芯光纜鏈路，A發(fā)B收衰耗為29.2 dB，A收B發(fā)衰耗為30 dB）或是備用光鏈路（租用電信的光纜線路，A發(fā)B收衰耗為24.9 dB，A收B發(fā)衰耗為28.1 dB），光纜在傳輸過程中的衰耗值均處在正常范圍內(nèi)。并且，處于備用路由時(shí)侯的A地與B地的10G SDH設(shè)備的再生段背景誤碼塊（RSBBE）的數(shù)值或再生段誤碼秒（RSES）的事件均消失，因而確定，在A地或B地各自傳輸機(jī)房內(nèi)的10G SDH設(shè)備至OLP系統(tǒng)設(shè)備間的光連接鏈路為正常，大量誤碼事件的問題出在A地OLP系統(tǒng)至B地OLP系統(tǒng)的主用路由上。

因該主用路由光纜鏈路路徑具體為：A地傳輸機(jī)房—B地鄉(xiāng)鎮(zhèn)中繼機(jī)房—B地傳輸機(jī)房。傳輸維護(hù)人員在申請(qǐng)業(yè)務(wù)中斷窗口后，連夜對(duì)該路由進(jìn)行分段環(huán)回監(jiān)測，排除A、B兩地機(jī)房內(nèi)傳輸設(shè)備至OLP、OLP設(shè)備至光纜成端光纖連接；仔細(xì)排查B地鄉(xiāng)鎮(zhèn)中繼機(jī)房—B地傳輸機(jī)房之間的光纜纖芯型號(hào)、光纖光學(xué)性能的因素。最終斷定，觸發(fā)誤碼事件的問題段落為“A地傳輸機(jī)房—B地鄉(xiāng)鎮(zhèn)中繼機(jī)房”之間，而該段光纜之前曾進(jìn)行光纜線路遷移割接[4]，如圖3所示。

因此可以預(yù)估，由光纜線路遷移改造而造成當(dāng)前A地與B地的10G SDH誤碼事件的可能性極高。

4 誤碼事件產(chǎn)生機(jī)制與危害

4.1 再生段誤碼

再生段誤碼產(chǎn)生機(jī)制是由對(duì)B1字節(jié)監(jiān)測引起的[5]。再生段誤碼秒（RSES）指含有1個(gè)或多個(gè)誤碼塊的秒，或至少出現(xiàn)一次缺陷的秒。而再生段背景誤碼塊（RSBBE）指傳輸過程中出現(xiàn)了一個(gè)或者多個(gè)比特差錯(cuò)的數(shù)據(jù)塊。

在再生段開銷處理器所提取到并處理的STM-N幀里面，B1字節(jié)即為所有的再生段開銷字節(jié)中最重要的字節(jié)。假設(shè)提取到的B1字節(jié)與前一個(gè)STM-N幀中提取到的BIP-8字節(jié)的結(jié)果不同，則產(chǎn)生B1誤碼。B1誤碼累計(jì)超過默認(rèn)值10-3，就會(huì)有告警B1_EXC產(chǎn)生。在再生段中，假使B1字節(jié)性能進(jìn)一步劣化，將產(chǎn)生B1_SD誤碼，并上傳至系統(tǒng)。再生段連續(xù)累計(jì)10個(gè)嚴(yán)重誤碼秒（SES，Severely Errored Second），那么就達(dá)到再生段不可用事件（RSUE，Regenerator Section Unavailable Event）的標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 復(fù)用段誤碼

復(fù)用段誤碼[6]是對(duì)B2字節(jié)監(jiān)測產(chǎn)生的。復(fù)用段誤碼秒（MSES）指含有1個(gè)或多個(gè)誤碼塊的秒，或出現(xiàn)至少1次缺陷的秒。而復(fù)用段背景誤碼塊（MSBE，MS Background Block Error）指傳輸過程中出現(xiàn)了一個(gè)或者多個(gè)比特差錯(cuò)的數(shù)據(jù)塊。

若STM-N幀中復(fù)用出的B2字節(jié)與之前一個(gè)STM-N幀比特的BIP-24結(jié)果不同（除再生段開銷字節(jié)以外），則促發(fā)B2誤碼。同時(shí)，M1字節(jié)依據(jù)MS_REI（B2字節(jié)檢出的錯(cuò)誤間插比特塊數(shù)目由MS_REI傳遞）來決定告警上報(bào)與否。一旦B2誤碼累計(jì)超過默認(rèn)值10-6，就將有B2_SD告警產(chǎn)生。另外，若B2誤碼累計(jì)超出默認(rèn)值10-3，B2_EXC告警就會(huì)產(chǎn)生。在B2_SD告警和B2_EXC告警共同促發(fā)復(fù)用段保護(hù)倒換。連續(xù)10 s內(nèi)，若B2字節(jié)被檢測到復(fù)用段嚴(yán)重誤碼秒（SES），那么復(fù)用段不可用事件（MSUAT，Multiplex Section Unavailable Event）將會(huì)產(chǎn)生[7]。

5 本次誤碼事件處理方法

依據(jù)相關(guān)研究人員的研究以及通信工程的長期實(shí)踐，針對(duì)誤碼事件的起因，可以歸納為以下4類：1）外部環(huán)境干擾；2）光纖性能故障；3）線路板故障；4）時(shí)鐘單元故障。由于本次A地與B地的10G SDH設(shè)備均產(chǎn)生了誤碼事件（A地與B地設(shè)備線路板故障同時(shí)發(fā)生概率極低），結(jié)合OAM確認(rèn)，可以排除是由線路板故障或時(shí)鐘單元故障引起。本次事件產(chǎn)生恰恰是在光纜線路遷移改造完成后出現(xiàn)的，因此，經(jīng)地市級(jí)公司相關(guān)傳輸方面專家在割接現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)光纜割接接頭盒內(nèi)的纖芯熔接存在違規(guī)操作的情況[8]，即現(xiàn)場操作人員在進(jìn)行熔纖芯過程中，將12條纖芯為一組（正常情況為一芯纖芯用一根熱縮管），對(duì)熱縮管加熱固定。由此可以斷定，誤碼事件由外部環(huán)境干擾或光纖性能故障引起。且在之后的地市公司針對(duì)色散補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)中，對(duì)由于過多纖芯集中固定加熱，造成了纖芯內(nèi)部變形，加大色散進(jìn)而引起了光鏈路誤碼[9]予以了確認(rèn)。

6 結(jié)束語

近年，由于運(yùn)營商針對(duì)光纜線路的維護(hù)量不斷增大[10]，入圍運(yùn)營商的相關(guān)基礎(chǔ)維護(hù)隊(duì)伍水平參差不齊，施工中以不遵守工藝規(guī)范為典型的人為因素造成的故障數(shù)量呈上升趨勢，是各地通信運(yùn)營商需面對(duì)的重要的管理課題。同時(shí)各地運(yùn)營商也應(yīng)加深對(duì)各廠家傳輸設(shè)備的技術(shù)細(xì)節(jié)的理解與應(yīng)用，重視積累故障處理經(jīng)驗(yàn)。

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