屈斌

（河北移動(dòng)公司，河北 石家莊 050021）

0 引言

運(yùn)營(yíng)商傳輸網(wǎng)目前以SDHPTNOTN承載為主，三種傳輸網(wǎng)絡(luò)要完成的工作基本相同，但工作原理有很大差異。SDH屬于硬管道，業(yè)務(wù)一經(jīng)分配和配置，通道獨(dú)享，通過(guò)幀開(kāi)銷中的固定字節(jié)和比特來(lái)計(jì)算和監(jiān)測(cè)不同斷層的信號(hào)傳輸質(zhì)量并反饋，能夠提前發(fā)起預(yù)警；PTN屬于柔性通道，帶寬共享，通過(guò)在信號(hào)封裝解封裝的固定位置解析監(jiān)測(cè)傳輸?shù)男盘?hào)包的質(zhì)量，以監(jiān)控和發(fā)現(xiàn)誤碼；OTN網(wǎng)絡(luò)類似硬管道，也是通過(guò)不同的開(kāi)銷比特來(lái)計(jì)算和監(jiān)測(cè)不同的斷層信號(hào)質(zhì)量[1]。

在熟悉和了解了傳輸網(wǎng)絡(luò)的誤碼監(jiān)控機(jī)理后，再深入學(xué)習(xí)各維護(hù)手冊(cè)上對(duì)于誤碼處理的措施和方法，應(yīng)用到日常維護(hù)中，不斷的進(jìn)行適應(yīng)和更新，形成一套切實(shí)可行并可落地執(zhí)行的誤碼監(jiān)控、分析、處理的方法，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維中，由于傳輸網(wǎng)的組網(wǎng)復(fù)雜性，同時(shí)各廠家、各平面對(duì)于誤碼的監(jiān)控監(jiān)測(cè)、告警名稱有些不同，維護(hù)工程師對(duì)于此類誤碼故障的處理比較困難，相信采用此種方法和措施后，將會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程師處理誤碼類故障起到較好的技術(shù)指導(dǎo)和幫助作用。

1 研究背景

針對(duì)當(dāng)前傳輸網(wǎng)誤碼類告警、性能事件較多，對(duì)承載的業(yè)務(wù)造成了一定影響，為分析誤碼類告警的產(chǎn)生原理，不同的誤碼類型對(duì)業(yè)務(wù)造成的不同影響，并進(jìn)行有效地預(yù)防和整治優(yōu)化，特提出本研究課題。

2 誤碼產(chǎn)生原理及告警名稱和類型

2.1 SDH誤碼

（1）SDH誤碼產(chǎn)生原理。誤碼是指經(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)。SDH系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)中，開(kāi)銷字節(jié)B1、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)。比特間插奇偶（BIP）校驗(yàn)是一種監(jiān)視傳輸質(zhì)量的方法。其原理是：發(fā)送端將附加的奇偶信息插入發(fā)送信號(hào)中，接收端對(duì)同一奇偶性進(jìn)行核算，并與信號(hào)中插入的奇偶信息相比較，如二者不一致，則表明傳輸過(guò)程中發(fā)生了差錯(cuò)[2]。

（2）SDH誤碼產(chǎn)生的原因：

表1 SDH 誤碼產(chǎn)生的原因

（3）SDH誤碼告警和分類：

表2 誤碼相關(guān)的性能和告警事件

2.2 PTN誤碼

（1）PTN誤碼告警產(chǎn)生原理。通過(guò)計(jì)算以太鏈路錯(cuò)誤包數(shù)占總包數(shù)的比率來(lái)產(chǎn)生誤碼越限（dEXC)/信號(hào)劣化（dDEG）事件，其比率門限值可以設(shè)置。

（2）PTN誤碼告警產(chǎn)生原因：

原因1：線路信號(hào)劣化；

原因2：輸入光功率不正常；

原因3：光纖頭表面不清潔；

原因4：對(duì)端或本端光模塊出現(xiàn)故障。

（3）PTN誤碼告警和分類：

表3 PTN 各廠家的誤碼告警及性能事件

2.3 OTN誤碼

（1）OTN誤碼產(chǎn)生原理

OTN誤碼監(jiān)視采用BIP-8編碼方式，編碼字節(jié)隨業(yè)務(wù)一起傳輸，信號(hào)誤碼監(jiān)視范圍包括SM/PM/TCMn三個(gè)層次，發(fā)送端產(chǎn)生BIP-8編碼置于各段的BIP-8開(kāi)銷字節(jié)內(nèi)，接收端從信號(hào)取出BIP-8開(kāi)銷后進(jìn)行誤碼統(tǒng)計(jì)。

（2）OTN誤碼產(chǎn)生原因

原因1：光纜或合波部分的尾纖損耗過(guò)大或熔接頭反射指標(biāo)不合格，或者尾纖接頭不清潔；

原因2：設(shè)備或單板溫度過(guò)高，使信號(hào)處理產(chǎn)生異常，產(chǎn)生誤碼；

原因3：DCM模塊配置不合理，在放大信號(hào)的同時(shí)，使噪聲成級(jí)數(shù)放大，信噪比降低；

原因4：合波信號(hào)光功率異常，光功率過(guò)高或過(guò)低都可能導(dǎo)致誤碼的產(chǎn)生；

原因5：光功率非線性；

原因6：設(shè)備到ODF架的法蘭盤損壞[3]；

原因7：PMD嚴(yán)重超標(biāo)，偏振模色散，它的單位是ps／Km，典型值是0.3～0.5ps/Km，與傳輸光纖的質(zhì)量和長(zhǎng)度有關(guān)，主要受雙折射和模式耦合兩個(gè)因素影響。

（3）OTN誤碼告警和分類：

表4 OTN 網(wǎng)絡(luò)與誤碼相關(guān)的性能和告警事件

3 不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景下誤碼類告警的影響

（1）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：數(shù)據(jù)通信中信息本身幾乎沒(méi)有冗余度，只要數(shù)據(jù)塊錯(cuò)一個(gè)比特，可能會(huì)造成壞包，數(shù)據(jù)塊中錯(cuò)一個(gè)比特或是錯(cuò)多個(gè)比特串效果相同，會(huì)造成數(shù)據(jù)重傳及數(shù)據(jù)丟包。

（2）語(yǔ)音業(yè)務(wù)：語(yǔ)音通信中，連續(xù)的零星誤碼通常不會(huì)造成斷話影響，可能造成電話有雜音，音質(zhì)下降，一般可以容忍，但對(duì)于突發(fā)性大誤碼，則很有可能造成掉話或者閃斷等問(wèn)題。

（3）視頻業(yè)務(wù)：視頻通信的數(shù)據(jù)往往是壓縮編碼以后的數(shù)據(jù)，而壓縮以后的數(shù)據(jù)對(duì)誤碼非常敏感，造成誤碼環(huán)境下恢復(fù)圖像質(zhì)量嚴(yán)重下降。

（4）政企專線：政企專線業(yè)務(wù)具體需要參照用戶具體傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)情況，如數(shù)據(jù)，語(yǔ)音還是視頻等，可能造成業(yè)務(wù)閃斷、丟包等問(wèn)題。

（5）IPTV：會(huì)造成IPTV接入用戶網(wǎng)速不穩(wěn)定，可能導(dǎo)致IPTV無(wú)法打開(kāi)界面，視頻卡頓等現(xiàn)象。

4 誤碼類告警的監(jiān)控發(fā)現(xiàn)機(jī)制

4.1 告警監(jiān)控法

檢查現(xiàn)網(wǎng)誤碼類告警，無(wú)不說(shuō)明原因的緊急級(jí)別告警；每條告警有合理存在的原因，確保現(xiàn)網(wǎng)誤碼告警清零，不能清零的告警，必須確認(rèn)原因。

4.2 性能監(jiān)控法

通過(guò)查詢?cè)O(shè)備及單板當(dāng)前誤碼性能，判斷設(shè)備運(yùn)行情況是否正常，及時(shí)排除故障：

（1）檢查OTU單板、支線路板的性能，收發(fā)光功率應(yīng)在正常范圍之內(nèi)；

（2）檢查OTU單板、支線路板的性能，糾后誤碼率為0；同時(shí)，波分側(cè)15m/24h當(dāng)前和歷史性能中，不可糾錯(cuò)幀為0；

（3）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)檢查是否有異常RMON性能事件；

（4）定期查詢光功率：信號(hào)在通過(guò)傳輸系統(tǒng)的時(shí)候，光功率會(huì)產(chǎn)生一些變化。這些變化會(huì)影響傳輸線路上光信號(hào)的強(qiáng)度和靈敏度。光功率過(guò)高或者過(guò)低會(huì)損壞光器件或者產(chǎn)生誤碼，對(duì)業(yè)務(wù)造成影響[4]。

（5）PTN網(wǎng)管上創(chuàng)建了性能實(shí)例進(jìn)行監(jiān)控。主要是監(jiān)控網(wǎng)元/單板運(yùn)行狀況和網(wǎng)絡(luò)流量狀況。

單板性能：網(wǎng)元上的單板是否運(yùn)行狀況，主要包括單板溫度，CPU和內(nèi)存利用率。

端口性能：包括端口所在鏈路是否有誤碼、錯(cuò)包，以及端口上接收和發(fā)送的流量、帶寬利用率

激光器性能：監(jiān)控激光器工作是否正常，主要是關(guān)注激光器的功率、溫度和偏置電流等

4.3 工單系統(tǒng)派單

通過(guò)性能平臺(tái)，可以實(shí)時(shí)采集各網(wǎng)管系統(tǒng)上報(bào)的性能數(shù)據(jù)，其中包括光功率、溫度、誤碼等，按照提前設(shè)定的派單規(guī)則，過(guò)濾其中的誤碼性能數(shù)據(jù)，并按照誤碼告警名稱（SDH：B1-SD、再生段(RS)背景塊誤碼(BBE)越限、RS_SD;PTN: MAC_FCS_SD、 MAC_FCS_EXC、以太網(wǎng)物理接口(ETPI) 信號(hào)劣化(SD)、CRC_ERR;OTN: BEFFEC_EXC、15分鐘糾錯(cuò)后誤碼越限告警、FEC_D_SD）將誤碼告警推送至故障管理平臺(tái)，故障管理平臺(tái)將故障按照規(guī)則進(jìn)行過(guò)濾后，將需要派單的誤碼告警信息推送至工單系統(tǒng)，工單系統(tǒng)結(jié)合綜資數(shù)據(jù)，產(chǎn)生性能故障工單，分別對(duì)不同地市、不同網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的設(shè)備和端口進(jìn)行誤碼派單，同時(shí)通過(guò)IVR語(yǔ)音通知相關(guān)處理人員，督促進(jìn)行處理。

5 提前預(yù)防、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建議

5.1 誤碼的提前預(yù)防

（1）例行查詢誤碼性能：通過(guò)網(wǎng)管，定期查詢網(wǎng)元的誤碼性能事件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以達(dá)到在誤碼還沒(méi)有嚴(yán)重到影響業(yè)務(wù)之間就處理完成的目的。

（2）例行查詢單板接收光功率：對(duì)于支持查詢光功率性能事件的單板，應(yīng)例行查詢并記錄全網(wǎng)收光功率是否在合適的范圍之內(nèi)；并將本次查詢的數(shù)據(jù)，與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果數(shù)據(jù)有變化，應(yīng)查明變化的原因[5]。

（3）關(guān)注機(jī)房環(huán)境和溫度：高溫會(huì)影響到設(shè)備的正常運(yùn)行，尤其是高溫對(duì)時(shí)鐘晶振的影響大。如果機(jī)房溫度不能保持在合適的范圍內(nèi)，則可能會(huì)影響時(shí)鐘質(zhì)量，導(dǎo)致出現(xiàn)指針調(diào)整甚至是誤碼的情況。

5.2 誤碼的處理

誤碼的處理，常用的方法也先分析、后環(huán)回、再替換等：

（1）告警性能分析法：由于環(huán)回法對(duì)正常業(yè)務(wù)有影響，因此處理誤碼問(wèn)題時(shí)，一般主要通過(guò)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：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)回有可能造成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

6 結(jié)語(yǔ)

傳輸網(wǎng)是運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，傳輸網(wǎng)上承載的各種業(yè)務(wù)量越來(lái)越大，傳輸誤碼對(duì)業(yè)務(wù)感知造成了一定的影響。通過(guò)必要的監(jiān)控手段來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的性能隱患，并分類分級(jí)進(jìn)行原因分析和處理，對(duì)改善業(yè)務(wù)性能，提升業(yè)務(wù)感知尤為重要。在實(shí)踐中，通過(guò)以上的方法和手段，可以解決處理網(wǎng)絡(luò)中大部分的誤碼性能事件和故障，對(duì)提升網(wǎng)絡(luò)健康度具有重要的價(jià)值。當(dāng)然，由于作者技術(shù)水平有限，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展變化日新月異，文中所講的內(nèi)容可能會(huì)存在錯(cuò)誤和紕漏，歡迎大家進(jìn)行批評(píng)指正。