TA000401 误码性能与维护专题for OptiX 10GISSUE10.docx

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TA000401误码性能与维护专题forOptiX10GISSUE10

TA000401

误码性能与维护专题

ISSUE1.0

目录

第1章误码检测原理1

1.1误码性能事件1

1.1.1常用概念1

1.1.2误码相关的性能和告警事件3

1.2误码性能检测的机理3

1.3OptiXiManager网管误码性能管理4

1.4误码性能监视在维护中的应用5

第2章OptiX光传输设备误码问题处理7

2.1误码问题产生的实际原因7

2.2误码问题的处理7

2.2.1维护中常用的误码处理方法:

7

2.2.2处理步骤8

第3章案例10

第1章误码检测原理

本章内容将介绍光同步传输设备误码原理及处理方面的知识。

1.1误码性能事件

1.1.1常用概念

所谓误码，是指经光接收机的接收与判决再生之后，码流中的某些比特发生了差错。

OptiXiManager网管对于误码的性能监视事件包括：

BBE：

背景块误码SES：

严重误块秒UAS：

不可用秒

CSES：

连续严重误块秒FEBBE：

远端背景块误码

FEES：

远端误块秒

下面就性能事件的定义作简要说明。

1.通用参数：

BER（平均误码率）

传统上常用平均误码率BER来衡量系统的误码性能。

BER即：

在某一规定的观测时间内（如24小时）发生差错的比特数和传输比特总数之比。

如1×10E-10。

但平均误码率是一个长期效应，它只给出一个平均累积结果。

而实际上误码的出现往往呈突发性质，且具有极大的随机性。

因此除了平均误码率之外还应该有一些短期度量误码的参数，即误码秒与严重误码秒。

2.G.821规定的64kbps数字连接的误码性能参数

ES（误码秒）和SES（严重误块秒）

误码秒ES的含义是：

当某1秒钟时间内出现1个或1个以上的误码块时，就叫做一个误码秒。

严重误码秒SES的含义是：

误块率大于10E-3的秒。

注意：

无论是ES还是SES，皆针对系统的可用时间。

CCITT规定，不可用时间是在出现10个连续SES事件的开始时刻算起；而连续出现10个非SES事件时算作不可用时间的结束，此刻算作可用时间的开始（包括这10秒钟时间）。

此外，无论是BER还是ES与SES，都是针对假设参考数字段（HRDS）而言。

即两个相邻数字配线架之间的全部装置构成一个数字段，而具有一定长度和指标规范的数字段叫做假设参考数字段。

我国规定有三种HRDS，即长度分别为50km、280km和420km。

3.G.826规定的高比特率通道误码性能参数，以“块”为基础。

EB（误码块）：

SDH通道开销中的BIP-X属于单个监视块，其中X中的每个比特与监视的信息比特构成监视码组，只要X个分离的奇偶校验组中的任意一个不符合校验要求就认为整个块是误码块EB。

ES（误码秒）：

当某1秒具有1个或多个误码块。

ESR（误码秒比）：

在规定测量间隔内出现的ES与总的可用时间之比。

SES（严重误块秒）：

某1秒内包含有不少于30%的误码块或者至少出现1个严重扰动期（SDP事件）。

CSES（连续严重误块秒）：

表示连续的X个SES，X介于2~9之间。

SESR（严重误块秒比）：

在规定测量时间内出现的SES数与总的可用时间之比。

BBE（背景块误码）：

是指扣除不可用时间和SES期间所有的误码块以后所剩下的误码块。

BBER（背景块差错比）：

BBE数与扣除不可用时间和SES期间所有块数后的总块数之比。

SDP事件（严重扰动期）：

对于中断业务（OOS：

Out-of-service）测量，在最少等效于4个连续块的时间内，如果所有连续块的BER≥10E-2或出现信号丢失，则认为出现1个SDP事件。

对于不停业务测试（ISM，In-service），则利用网络缺陷的出现来估计SDP。

在上述ESR、BBER和SESR三项指标中，SESR最严，BBER最松。

只要通道满足ESR指标要求，BBER指标一般也可自动满足。

1.1.2误码相关的性能和告警事件

通过BBE事件，可以判断是本端接收侧检测到了误码，是远端的发和本端的收之间的通道存在问题；通过FEBBE事件，可以判断是远端接收侧检测到了误码，是本端的发和远端的收之间的通道存在问题。

与上面三个误码远端性能事件对应的还有三个误码远端告警事件，分别为复用段远端差错指示MS-REI、高阶通道远端差错指示HP-REI以及低阶通道远端差错指示LP-REI。

通过这些远端告警事件的观察，也可以判断远端是否检测到了误码。

当误码较大，突破预设的性能门限时，将上报告警事件。

与再生段B1误码块、复用段B2误码块、高阶通道B3误码块、低阶通道V5误码块对应的性能越限告警为：

B1OVER、B2OVER、高阶通道性能参数越限告警B3OVER、低阶通道性能参数越限告警BIP-EXC。

表1给出了与误码相关的性能和告警事件列表。

表1-1误码越限告警及性能事件检测位置与作用

1.2误码性能检测的机理

各种误码的检测点，以及其与远端误码指示的对应关系，可参见告警信号流。

具体检测方法请参考原理手册。

下表总结了指示各种误码的开销字节。

表1-1误码及相关开销字节

1.3OptiXiManager网管误码性能管理

根据ITU-T的建议和电信总局的要求，OptiXiManager的性能管理主要提供以下几种功能：

●设置网元性能监视的时间和事件选择模式

●设置和清除监视事件

●查看、维护网元和网管库中的性能数据

●设置门限

可以监视的对象包括所有的复用段，再生段，高阶通道和低阶通道的所有性能参数。

对于每一监视对象，网元都有寄存器存储收集到的数据。

寄存器按监视周期分为15分钟和24小时两种，按存储数据的收集时间分为当前和历史两种。

对每一个监视对象有一个当前15分钟寄存器，一个当前24小时寄存器，16个历史15分钟寄存器和6个历史24小时寄存器。

这里寄存器的个数只是逻辑上的概念，是以次数为单位的。

当前寄存器收集的数据满15分钟或24小时后，只要数据非0则转存入历史寄存器，若历史寄存器已满则覆盖存储了最早的历史数据的寄存器。

当一个段或通道的SES（严重误码秒：

一秒钟以内出现的误码块达到30%）连续出现10个后，则认为发生UAT（不可用时间）。

对于每一个段和通道，网元都有6个存储器存储曾经发生的UAT，同时上报网管提请注意。

图1-1网元寄存器示意图

设置网元监视的时间和事件选择

网元监视的时间和事件选择模式说明了选中的网元从什么时候开始对何种性能对象进行监视。

设置门限

利用操作系统可以在网元中为各种性能事件设置门限值，具体门限值应能在一给定的范围内任意设置。

一旦设定的某性能事件如SES门限被突破，网元将自动产生门限突破通知并报告给网管。

有些性能事件如BBE、ES有上下双门限。

设置上下门限便于系统屏蔽掉一些突发事件的抖动影响；并且在业务受影响前，操作系统就能及时了解情况并可采取某些行动。

图1-2ES双门限处理示意图

1.4误码性能监视在维护中的应用

尽管不停业务测试不如停业务测试准确，但由于某些性能故障的瞬间特性，不停业务的性能监视在设备维护中显得更为有用。

网管性能监视就属于这一类，应用网管的RS、MS、HP、LP误码性能监视和MSA和HPA指针调整性能监视对于单板性能故障定位是非常有效的。

光同步传输设备中按分段分层的思想对误码进行全面系统的检测。

具体有B1再生段误码、B2复用段误码、B3高阶通道误码、V5低阶通道误码。

它们之间的关系可以用图1-3表示。

图1-1误码检测关系及检测位置

图中RST、MST、HPT、LPT分别表示再生段终端、复用段终端、高阶通道终端和低阶通道终端。

B1、B2、B3以及V5误码分别在这些终端间进行检测。

由图1－3可以看出，如果只是低阶通道有误码，则高阶通道、复用段和再生段将检测不到该误码；如果再生段有误码，则将导致复用段、高阶通道、低阶通道出现误码。

举个例子说明。

如图1-4所示的一条链性组网，如果网元2和网元3间的光缆衰减过大，产生光路误码，则网元2和网元3相连的光板上将检测到B1再生段误码和B2复用段误码，经过该段光路的所有高阶、低阶通道也将检测到误码；而如果只是网元1的一块2M支路板（如PD1）有问题，则只会在对应的2M通道上检测到误码，光路上和各高阶通道没有误码。

图1-2链型组网

总结一下各误码间的关系：

一般来说，有高阶误码则会有低阶误码。

例如：

如果有B1误码，一般就会有B2、B3和V5误码；反之，有低阶误码则不一定有高阶误码。

如有V5误码，则不一定会有B3、B2和B1误码。

由于高阶误码会导致低阶误码，因此我们在处理误码问题时，应按照先高阶后低阶的顺序来进行处理。

同时线路误码在线路板终结，一般限于两块光板之间，不会穿通到本站的其他线路板（请注意，HPBBE有所不同，当通道为穿通模式时，HPBBE会随着业务向下游站光板传递。

请参考案例）。

但支路误码跟着业务走，这是因为线路板和支路板对开销的处理特点决定的。

第2章OptiX光传输设备误码问题处理

2.1误码问题产生的实际原因

（1）对于线路上的B1误码，常见的原因是：

光功率过低，在灵敏度附近；光功率过高，在过载点附近；光功率正常，色散过大；光纤的问题，包括光缆、尾纤；光纤头不清洁或连接器不正确

（2）对于线路上的B2、B3误码，常见的原因是：

单板的故障；时钟同步性能不好等；机房条件，包括温度、电源稳定性以及接地情况等。

（3）如果只出现支路上的V5误码，则常见的原因是：

交叉板与支路板之间配合有问题、支路板有问题等，应检查支路板或交叉板；也有可能是外界干扰引起，如设备接地不好，设备附近有大的干扰源等；设备工作温度过高也可能引起支路误码。

2.2误码问题的处理

2.2.1维护中常用的误码处理方法:

对于误码的处理，我们常用的方法也是分析、环回、替换等：

1.告警性能分析法

由于环回法对正常业务有影响，因此处理误码问题时，一般主要通过对第3页表1列出的误码性能、告警事件仔细分析，定位出故障点。

2.逐段环回法

当然，若条件允许，可使用环回法快速定位出故障站点。

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和检验故障定位准确性的好方法。

替换的对象包括替换光纤、光器件、单板等。

2.2.2处理步骤

首先排除外部的故障因素，如接地不好、工作温度过高、线路板接收光功率过低或过高等问题；接着观察线路板误码情况，若某站所有线路板都有误码，则可能是该站时钟板问题，更换时钟板；若只是某块线路板报误码，则可能是本站线路板问题，也可能是对端站或光纤的问题。

定位出故障单板后，可通过更换单板解决。

若只有支路误码（低端设备），则可能是本站交叉板或支路板，或上游站交叉板有问题。

更换支路板或交叉板。

注意由于误码故障并未完全中断业务,，不要轻易换板。

若条件允许，定位故障到单站和单板后，可到晚上业务量较小时再更换单板。

开局扩容中常用的误码处理方法:

1、首先需分析误码的特点：

是持续的小误码、突发的大误码、还是零星小误码。

对于每15分钟性能都有B1、B2误码的情况，可以马上通过自环线路板，或更换对应线路板来定位问题所在；其它两种情况则可能需要较长时间才能定位。

2、光功率是个重要的因素，所以对出现误码的光路需要了解这几点：

光板类型、发光功率、收光功率、光纤衰减值、光缆距离、过载点、灵敏度；

如果光功率有异常情况，要进行相应调整（主要指接近过载点或灵敏度）；对于光功率正常，但光缆距离过长的，就要考虑色散问题：

如STM-16的31T16H0和31T16M0（或33T1601）发光功率差不多，但从色散方面考虑，前者为40-80KM光板，而后者为80-120KM光板；

3、为确定误码是由光板产生的，还是由光缆段产生的，大致可采用以下三种方法：

将有误码的相邻两个站的线路板进行东西向对换，观察误码是跟着光板走，还是固定在某个方向。

如：

＃1站东向连接＃2站西向，＃2站西向收有误码，在检查收、发功率正常以后，可尝试将＃1站东、西向线路板，以及＃2站东、西向线路板分别进行对换，观察误码出现的位置。

如果还是出现在＃2站西向，则可能光缆有问题，如果误码跟随＃1站更换到西向后的光板出现在＃1站西向对应站，则可能＃1站原东向线路板有问题，＃2站情况可据此累推。

根据以上方法可进行初步定位。

将一段光路的收、发两个方向的光缆芯纤进行对换，观察误码是随着板子走还是随着芯纤走，也可以大概定位误码产生的原因；

当然，以上两种方法只能进行初步定位，而使用仪表则可以进行精确定位：

4、对于怀疑光缆问题，则需要重点检查环境条件（包括：

机房条件、尾纤是否受压迫、光缆是否受外界影响等）。

设备到ODF这一段尾纤以及光缆出机房这一段比较脆弱，可以检查一下是否有被压迫的地方、或者检查有没有压痕；室外光缆则需要了解是否架空或地埋，因为两者会受不同的影响。

如地埋光缆易受地面施工的影响，而架空光缆则受天气因素干扰更大。

还有一点需要注意，线路板上的法兰盘会容易松动，特别是在多次转动的情况下，所以在现场不妨检查一下，说不定它就是罪魁祸首。

对于其它外界条件，如：

电源波动、接地电阻大，也会引起误码。

第3章案例

案例1：

接地不良

某局本地传输网采用OptiX2500+系统组网，整个网络由5个2500+网元组成，构成一条无保护链，网络结构如图3-1所示。

县局1站为网关网元连接网管终端，其它各站均只与县局有2M业务，县局时钟设为自由振荡，其它各站均跟踪西向线路时钟。

图3-1系统组网图

故障现象描述：

某一天，用户从网管系统查询告警和性能情况时发现1站、2站、3站的低阶通道出现大量误码，同时有低阶通道性能参数越限告警，4站、5站低阶通道有少量误码。

分析：

1、各站都出现了低阶通道误码，由于其它站点只与1站有业务，所以1站有问题很可能是故障产生的原因。

2、如果1站有问题，4块支路板PQ1同时出故障的可能性比较小，有可能是线路板S16本身故障，或者是风扇防尘网被灰尘阻塞，系统散热不好，引起线路板S16产生高阶通道误码，进而产生低阶通道误码。

3、1站中继电缆或电源接地不好导致误码。

故障排除步骤：

1、由于查到的是历史性能数据，为明确故障现象是否依然存在，复位各站性能数据，查询当前性能，发现误码仍在产生。

2、查询1站和其它各站线路板性能，没有发现高阶通道误码，接着清除风扇网罩灰尘，系统性能没有改善。

3、仔细检查设备工作环境，发现电源线的工作地和保护地比较松,接触不好，将两根地线接好后，再观察性能，已无误码产生。

经确认，可能是在布放中继电缆时将其拽松了。

案例2：

温度过高导致单板工作异常

某局采用华为OptiX2500+SDH传输系统组建本地网，组网方式为两纤单向通道保护环，如图3-2所示，业务分配为集中型，即各站均只与1站有业务；其中5站通过双光口155M光板SD1带出扩展子架-网元6。

图3-2系统组网图

故障现象

在设备运行中，1站到6站的业务突然出现异常，1站和6站的部分PQ1板报LPREI告警，并有LPBBE、LPES性能事件，用误码仪测试告警通道有误码。

故障分析及排除

通过分析可以看出，只有与6号站有关的业务有误码，那么基本可以判断故障应该在1号站、5号站或6号站，可以进一步通过环回定位：

1）将5站相应的SD1内环回，则1站告警及性能事件均消失，解除环回故障现象重现；基本排除环上的其它站的问题，把故障范围缩小到5站和6站两个站。

2）将6站相应的SD1外环回，1站的PQ1板一切正常，解除环回故障现象重现；由此基本排除了5站故障的可能性。

3）因而，基本可以定位故障出在6站；携带备板到6站，逐个更换PQ1、SD1无效，更换6站的XCS则故障消失。

由于5、6站所在机房的空调损坏，室内空间狭小，房间密不透风，设备工作于高温（40℃左右）环境之中，XCS的损坏极可能与此有关。

结论和建议

对误码的处理要各个击破，不要被太多的通道误码干扰，一定要找到有误码业务的共性（例如：

经过某站的业务；终结于某站的业务；到某块支路板的业务；经某块光板穿通的业务等），进行经验判断，进而从中跟踪一个2M。

通过我们的法宝：

环回，来逐步确定故障的范围（注：

环回会中断业务，一定要在业务量少时进行；环回有可能造成ECC不通，要认真分析ECC，确认不会影响网管管理后再进行环回操作）；确定为某站后，再使用单板替换法来定位并解决故障，注意：

一定要把可能跟故障有关的备板带齐，避免走冤枉路并浪费时间。

案例3：

机械可调光衰在OptiX10G长距离传输时的应用限制

现象描述：

某局采用我司10G设备组网，其中A、B两点距离有115公里，B点SL64报HPBBE，HPES性能事件，误码量较大，A点报HPFEBBE，HPFEES；

图3-3工程组网图

告警信息：

HPBBE，HPES，HPFEBBE，HPFEES

原因分析:

仔细测量发现确实各点光功率已经调到了合适的光功率范围，无法再进行优化。

而且该网还有C、D两点距离也有100公里左右，就没有误码，唯一区别C、D两点间没有采用固定光衰，而是采用可调光衰。

处理过程:

1：

怀疑光功率是否最佳，调整光功率，但无明显效果；

2：

擦洗光纤头，整理尾纤，还是有误码；

3：

改变ADCU位置，调到发端加ADCU，误码量更大，不可行；调回原配置；发现A--B，A--G也有误码，应该是A站问题。

4：

先在A局作单站调测，15号板和16号板分别作调测，性能事件中有误码HPBBE，HPES，怀疑SL64板存在问题，更换单板后问题解决！

5：

将所有的固定光衰换成调整可调光衰，使入纤光功率在7.0db左右，重新整理尾纤，调入SL64的入纤功率如上值，效果可以！

观测14小时无误码！

建议与总结：

1：

ADCU配置：

80－－105公里距离，采用发端加ADCU；105－－120公里距离，采用收端加ADCU；事实证实确实比较可行。

2：

衰耗同样的值：

在长距调测中可调光衰要比固定光衰效果好！

原因是可调光衰对光信号的反射较固定光衰小，且可调光衰对色散的影响小，这样当色散补偿处于临界状态时，使用可调光衰可使误码减少，甚至消失。

SL6426+80公里的ADCU补偿临界值为：

120公里，而A局到B局的距离为115公里（实际可能还大），已处于临界。

3：

建议：

110---120公里的长距传输采用：

SL6426（80公里补偿的64板）＋80公里的ADCU。

否则，处于临界补偿，容易产生误码。

4：

尾纤一定要理好，光纤头一定保持干净！

案例4：

某市本地10G传输骨干网地区环（长距）系统联调A站B站间有误码

现象描述:

此10G传输骨干网地区环为长距传输，系统联调时发现A站到B站间有误码，表现为A站发B站收方向有误码，而B站发A站收方向没有误码。

A、B站间距离为115km，按设备组网特性，A站发B站收方向配置为：

A站（SL64OUT--BA--可调光衰后入纤，入纤功率为7.13dBm）；B站（PA--ADCU02--可调光衰--SL64IN，PA入光功率为-18.9dBm，SL64入光功率为-9.9dBm），此段光纤衰耗为26dBm左右，在正常衰减范围内，PA板和SL64板的入光功率也比较理想，但用分析仪测试时有误码上报

告警信息:

A站有RSBBE、MSBBE、HPBBE性能事件上报，B站有RSFEBBE、MSFEBBE、HPFEBBE性能事件上报

原因分析:

1、A站本端设备问题，具体为本站的SL64板有问题导致发送光信号时本身产生误码；本站的ABPA板放大过程产生误码；

2、光纤质量不好，传输过程色散大导致信号波形变差；

3、B站接收部分问题，表现为PA板放大过程产生误码，ADCU板有问题导致补偿不足，SL64板接受机灵敏度过高（高于-14dBm）致使本板产生误码；

4、架间光纤连接部分有问题，如光纤头脏，连接处松动；

需要逐一进行验证；

处理过程:

1、A站和B站SL64自环进行单站调测，没有发现误码；同时把A站接收B站方向SL64板（无误码，相同型号）换到A站发B站方向，30分钟后有误码上报，基本排除SL64问题；

2、分别更换A站和B站的ADCU和ABPA板，误码情况依旧，基本排除ADCU和ABPA板有问题；

3、调换A站到B站间两条光纤，1小时后有误码产生，说明B发A收方向光纤比A发B收方向光纤质量好，但仍不是产生误码的根本原因；

4、重新用酒精清洁各段尾纤头，并测量各连接点处的光功率值，结果发现B站连接PA和ADCU的2m的SC/PC-SC/PC衰减了0.6dBm，感到不正常，重新拿另外一根进行测量，发现大约衰了0.1dBm，将其换在PA和ADCU间重新进行误码测试，结果误码消失，连续测试24h没有误码产生。

建议与总结:

1、10G误码调测时首先要根据误码出现的趋势来验证配置，首先保证有合理的配置；

2、调测时必须要注意细节，注意各测量点光功率数值的变化；

案例5:

10GMADM系统长距传输出现误码

现象描述:

10G系统联调时由A、B、C、D、E五个站组成一个环。

任何两个站之间光路上经过SL64->ABPA（BA光口）->线路->ABPA（PA光口）->ADCU->SL64的传输过程。

将业务配成从所有的通道遍历，在A站通过SLO1板挂MP1550表对155M通道挂测24小时误码，在挂表14小时后表上开始出现了B3误码。

告警信息:

RSBBE、HPBBE

原因分析:

高阶通道误码定位比较困难，关键是先定位由哪一个站引的误码，再具体到哪一块单板。

思路如下：

1、首先查询全网的RSBBE告警。

如果查到某一块单板出现了RSBBE告警，那么就是这块单板接收到了RSBBE告警，并向下站传递HPBBE事件。

这就是说上一站发出的信号经过线路传送后到下一站的接收出现误码。

这有可能是线路的问题，也有可能是单板的问题。

可以先更换两站单板试试，再进行线路的定位。

2、如果查不到RSBBE，那么就对全网的HPBBE进行查询，因为这种情况很可能是由于某个高阶通道出现误码引起的。

全网都出现HPBBE，而且找不到RSBBE，那么应该有一块单板是查询不到HPBBE告警的，这种情况下就是因为这块单板产生HPBBE，但是在下一块单板才上报。

这样就可以把故障定位到单板了。

3、基本上除了单板有可能引起误码，还有可能是因为线路的原因，这时候可以查一查是否是光衰的问题，可以更换光衰，也可以查一查是否是光纤头脏了，进行行清洁，或者是光纤盘的不好，曲率半径过大，可进行调整。

10G的误码基本上可以由以上几种方法定位。

处理过程:

1、查询五个站SL64板的RSBBE误码，结果发现B站的6号SL64板（与C站5号板相连）有RSBBE告警。

这就说明是再生段误码引起的高阶通道误码。

2、派两个人同时到B站和C站，更换B站和C站相对应的SL64板。

再挂表测试，结果还是有误码。

3、再验通过光功率值验证ABPA板是否是好的，发现没有问题。

再更换ADCU板进行挂表测试，结果误码不消除。

4、于是怀疑是线路上的问题。

检查了光纤盘绕，没有发现曲率半径过大的情况。

再查各点的光功率值，都是正常的。

光纤头也很干净。

5、再查线路上的光衰情况，发现在进入B站的SL64板之前加了一个5dBm的光衰。

而5dBm的光衰由于是通过空气进行衰减，会引进反射，使信噪比降低。

但是这个判断只能通过挂表进行验证。

6、将5dBm的光衰换成可调光衰，继续挂表测试。

7、经过24小时的挂表测试没有问题。

8、将原来的光板换回去再进行24小时挂表测试也没有问题。

9、在后来的挂表测试中，