- •СОДЕРЖАНИЕ
- •Рефлектометры Riser Bond
- •Уровни сигналов, электрические параметры интерфейса, форма импульса
- •Нормы на стабильность частоты. Джиттер в системах Е1
- •2.3. Канальный уровень Е1
- •2. Структура систем передачи Е1
- •2.1. Канал Е1
- •2.2. Физический уровень Е1
- •Основные характеристики интерфейса Е1. Тип линейного кодирования
- •Цикловая и сверхцикловая структура Е1
- •Процедуры контроля ошибок передачи. Использование избыточного кода CRC-4
- •2.4. Сетевой уровень Е1
- •2.5. Структура системы передачи Е1
- •3. Эксплуатация и технология измерений систем Е1
- •3.1. Общая концепция измерений цифровых систем передачи Е1
- •3.2. Типовые схемы подключения анализаторов к цифровому потоку Е1
- •3.3. Анализ работы мультиплексоров Е1
- •Анализ процедур демультиплексирования
- •3.4. Анализ работы регенераторов
- •Измерения параметров частоты линейного сигнала
- •Основные стандарты норм на параметры ошибок в цифровых системах передачи
- •Параметры ошибок и методы их измерений по G.826
- •Параметры ошибок и методы их измерений по Приказу №92
- •Измерение параметров кодовых ошибок. Связь кодовых и битовых ошибок
- •Измерения параметров качества аналоговых сигналов, передаваемых в системе Е1
- •Назначение измерений сетевого уровня
- •Измерения, связанные с анализом диагностики ошибок в первичной сети
- •4. Структура и технология эксплуатационных измерений в системах передачи PDH
- •Основные характеристики интерфейсов. Типы линейного кодирования
- •Уровни сигналов и электрические параметры интерфейса
- •Нормы на стабильность частоты. Джиттер в системах PDH
- •Цикловая и сверхцикловая структура Е2
- •Общая концепция измерений в системах PDH
- •5. Основы функционирования систем SDH
- •5.1. Технология SDH
- •5.2. Состав сети SDH. Типовая структура тракта SDH
- •5.3. Процессы загрузки/выгрузки цифрового потока
- •5.4. Процедуры мультиплексирования внутри иерархии SDH
- •5.5. Структура заголовка РОН
- •5.6. Структура заголовка SOH
- •5.8. Методы контроля четности и определения ошибок в системе SDH
- •5.9. Оперативное переключение в системе SDH. Резервирование
- •5.10. Структура сообщений о неисправности системы SDH
- •6. Технология эксплуатационных измерений систем SDH
- •6.1. Общая концепция измерений в системах передачи SDH
- •Актуальность измерений в системах SDH
- •Классификация измерений сложных технологий. Новый принцип построения классификации. Многомерная концепция измерений
- •Построение измерительной концепции систем SDH
- •6.2. Измерения мультиплексоров ввода-вывода
- •Функциональные тесты уровней маршрутов (группы {1.2.1.} и {1.3.1.})
- •Функциональные тесты маршрута высокого уровня (группа {1.3.1.})
- •Функциональные тесты МВВ секционного уровня (группа {1.1.1})
- •6.3. Измерения мультиплексоров
- •Функциональные тесты синхронных мультиплексоров {2.1.1}
- •Стрессовое тестирование мультиплексоров {2.1.2}
- •6.4. Измерения регенераторов
- •Измерения регенераторов, связанные с функциями по усилению линейного сигнала {3.1.1}
- •Стрессовое тестирование коммутаторов разных уровней (группы {4.Y.2})
- •6.6. Измерения на сети SDH в целом
- •Функциональные тесты системы передачи - задача трассировки маршрута и методы анализа трасс
- •Анализ идентификаторов маршрутов (сообщения Jx)
- •Функциональные тесты на сети в целом - анализ активности указателей в тракте {5.6.1}
- •Анализ рассинхронизации в тракте передачи {5.5.1}
- •Приложение. Рекомендации ITU-T и ETSI по стандартам первичной сети
- •Словарь русских сокращений
- •Словарь иностранных сокращений
- •Сокращенные названия фирм
- •Литература
- •Исправления, вносимые в книгу
является выделяемая из канала структура заголовков НО-РОН и/или LO-POH, связанная уже непо средственно с загружаемым потоком. Для проведения стрессового тестирования (см. ниже) из ли нейного сигнала может выделяться загружаемый тестовый поток PDH. Основными преимущества ми схемы рис. 6.66 являются:
•отсутствие необходимости выделения информации о загружаемом потоке из базы данных сис темы управления;
большая гибкость в проведении тестирования МВВ, так как в этом случае можно в качестве тестового потока PDH задавать различные варианты его структуры;
возможность проведения помимо функциональных тестов процессов мультиплексирования различных вариантов стрессового тестирования (см. ниже).
Основным недостатком варианта рис. 6.66 является необходимость загружать систему пере дачи тестовым трафиком, что не всегда возможно и оправдано.
Обе схемы рис. 6.6 являются эксплуатационными, поскольку позволяют проводить измере ния без отключения мультиплексора от сети и без нарушения работы системы передачи. Эти схе мы организации измерений актуальны для проведения работ в процессе эксплуатации сети SDH.
Функциональные тесты маршрута высокого уровня (группа {1.3.1.})
Рассмотрим более подробно функциональные тесты маршрута высокого уровня. Как следует из рис. 6.5, функциональные тесты маршрута высокого уровня выполняются как при загрузки пото ков низкого уровня (Е1), так и при загрузке потоков высокого уровня (ЕЗ/Е4). Выше описывались
измерения, относящиеся к этому классу: |
|
||||||
анализ поля идентификатора маршрута; ана |
|
||||||
лиз типа полезной нагрузки и правильности |
|
||||||
формирования поля С; мониторинг канала |
|
||||||
управления F в случае, если известен прото |
J0 = О |
||||||
кол управления |
по каналу; анализ сверхцик |
||||||
Л =0 |
|||||||
ловой структуры в байтах Н4. |
|
|
|||||
|
|
J2 = 0 |
|||||
Из перечисленных измерений анализ ка |
|||||||
нала управления на этапе эксплуатации прак |
|
||||||
тически не выполняется, поскольку использо |
|
||||||
вание канала управления зависит от типа кон |
|
||||||
кретной системы управления, в результате не |
|
||||||
может быть создано общей методологии про |
|
||||||
ведения таких измерений. |
|
|
|
Рис. 6.7. Результаты анализа информационного |
|||
Рассмотрим основные типы измерений |
|||||||
поля индикатора маршрута |
|||||||
этой группы. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Результаты анализа |
поля |
индикатора |
|
||||
маршрута представлены на рис. 6.7. |
|
LO-POH |
|||||
Результаты анализа |
поля |
идентифика |
|
||||
тора типа нагрузки представлены на рис. |
|
||||||
6.8. Как видно из описанного примера, в ис |
|
||||||
следуемом контейнере |
используется |
струк |
|
||||
турирование в виде TUG |
- наиболее |
часто |
|
||||
встречающийся |
вариант |
структуры |
SDH |
|
|||
(можно даже назвать - |
классический SDH). |
|
|||||
Результаты анализа |
цикловой структу |
|
|||||
ры Н4 представлены на рис. 6.9 вместе с |
|
||||||
результатами |
анализа |
других |
указателей |
С2 = 2Нех - Структура TUG |
|||
секционного уровня. Как видно из рисунка, |
Рис. 6.8. Результаты анализа информационного |
||||||
Н4 = FC, что означает 252 VC-12 в составе |
|||||||
контейнера VC-4. Указатель Н1 = 68 показы |
поля С2 |
вает, что отображается 104 контейнер VC-4 в составе STM-1.
Рис. 6.9.
Функциональные тесты маршрута низкого уровня (группа {1 .2 .1 .})
Аналогично рассмотрим функциональные тесты маршрута низкого уровня. Как следует из рис. 6.5, функциональные тесты маршрута низкого уровня выполняются только при загрузке пото ков низкого уровня (Е1), так как при загрузке потоков высокого уровня (ЕЗ/Е4) заголовки LO-POH отсутствуют. Выше описывались измерения, относящиеся к этому классу: анализ поля идентифи катора маршрута J2; анализ информационного поля байтов V5.
Рассмотрим основные типы измерений этой группы.
Результаты анализа поля V5 представлены на рис. 6.10. Как следует из рисунка, визуальный анализ байта V5 представляет собой довольно сложный процесс, требующий определенных навы ков. Значение V5 представленное в 16-ричном виде 84 соответствует бинарному 10000100. Далее полученные 8 цифр необходимо преобразовать побитово в соответствии с правилом рис. 5.15. В результате такого представления получаем полную информацию о параметрах LO-POH и его пере дачи. Так, видно, что на низком уровне передача происходит практически без ошибок и нарушений (сигналы об ошибках и неисправностях RDI, RFI и REI отсутствуют), указана форма загрузки потока Е1 - асинхронная загрузка.
Результаты анализа поля J2 были представлены на рис. 6.7.
|
|
V5 = 84 |
■РОН TU |
LO-POH |
эквивалентно 10000100 |
|
|
1 0 - B I P - 2 |
о84 0 - REI = 0
0 - RFI = 0
I 0 - RDI = 0
2ЯI 10Шl I О I
р в т ШгТШ
Рис. 6.10. Результаты анализа информационного поля V5 LO-POH
Функциональные тесты МВВ секционного уровня (группа {1.1.1})
По аналогии с группами измерений МВВ уровня маршрутов рассмотрим основные парамет ры измерений секционного уровня. Следует отметить, что для функциональных тестов МВВ секци онного уровня на этапе эксплуатации наиболее эффективной является схема измерений рис. 6.6 Основным отличием измерений этой группы являются только другие поля, которые анализируются в составе заголовка SOH (рис. 5.6).
Как следует из табл. 6.1, к измерениям секционного уровня систем SDH относятся: анализ параметров оптического линейного сигнала; анализ секционного заголовка; анализ сообщений о неисправностях секционного уровня (относится не к функциональным тестам, а к логическому тес тированию тракта); измерение параметров ошибок (относится к измерениям трактов); контроль параметров автоматического переключения (относится к работе коммутаторов); анализ джиттера и вандера линейного оптического сигнала (детально рассмотрены в [3] и гл. 1 части 2).
Таким образом, функциональные тесты МВВ секционного уровня включают в себя анализ па раметров оптического интерфейса и анализ секционного заголовка.
Как следует из структуры секционного заголовка, только часть информационных полей, пе редаваемых в нем, существенна для измерений МВВ, а именно подзаголовок мультиплексорной секции MSOH. Структура этого заголовка, а также состав основных информационных полей, вхо дящих в него, кратко была описана в п. 5.6.
Как следует из рис. 5.16, в состав MSOH входят следующие информационные поля: инфор мационные поля контроля четности В2; информационные поля управления резервным переключе нием К1 и К2; поле подтверждения ошибки четности М1; поле передачи данных о параметрах ис точника синхронизации (сигналы SSM) S1; другие служебные поля (D и Z).
Из перечисленных полей на этапе эксплуатации анализируются только поля К1, К2, М1 и S1, однако все они в существующей классификации относятся не к функциональным тестам МВВ, а к другим группам измерений: информационные поля К - к анализу процедур APS, анализ сигналов SSM - к анализу системы синхронизации, который будет рассматриваться отдельно в гл. 2 части 2.
Таким образом, необходимо отметить, что эксплуатационные измерения группы {1.1.1.} включают в себя простую проверку корректности структуры MSOH и не включают отдельные изме рения, связанные с анализом информационных полей в составе MSOH. Отметим, что сказанное относится именно к эксплуатационным измерениям, системные измерения (в том смысле, который дан системным измерениям в [3]) могут включать анализ каждого информационного поля MSOH.
ции для проверки качества трактов цифровой системы передачи. Здесь уместно напомнить важный вывод из [3] о том, что параметры ошибки представляют собой наиболее важный параметр каче ства любых цифровых систем передачи и коммутации.
Следует отличать измерения параметра ошибки от мониторингового анализа параметра ошибки по контролю четности. Измерения параметра ошибки - это точные измерения, которые выполняются по схеме с отключением канала и использованием ПСП-последовательности.
Как видно из рис. 6.14, на практике обычно применяются две схемы измерений, касающихся МВБ: схема комбинированного измерения параметров ошибок PDH/SDH (рис. 6.14а) и схема из мерения параметров ошибок только на уровне нагрузки МВВ (рис. 6.146). Обе схемы не требуют существенных изменений в системе передачи, следовательно, применимы на практике.
Вобоих случаях для измерений параметров ошибок выделяется специальный тестовый канал для загрузки ПСП (обычно канал Е1, поскольку это минимально возможная скорость загрузки/выгрузки). Анализатор выступает как генератор нагрузки PDH и обеспечивает загрузку в МВВ тестового сигнала, содержащего ПСП. Для проведения комбинированных измерений PDH/SDH анализатор подключается параллельно через оптический разветвитель и обеспечивает выделение тестового сигнала с ПСП из потока STM-N. Сравнение двух сигналов дает возможность обнаружить ошибки передачи.
Для проведения измерений только на уровне нагрузки по заданному тестовому каналу с ПСП
всети SDH должен быть сделан шлейф (рис. 6.146). Анализатор в этом случае выступает как гене ратор и анализатор PDH и обеспечивает измерение параметров ошибок по G.826 и М.2100.
Перед началом проведения измерений резонно оказывается настроить пороговые величины параметров G.826 и М.2100 для заданного МВВ, как это показано на рис. 6.14 в виде экранного меню настроек G.826 анализатора Flexacom. Суть процесса настойки анализатора состоит в уста новке абсолютных (в секундах) и относительных (в %) параметров G.826 в соответствии с двумя порогами качества: приемлемое качество (обозначено как ОК) и плохое качество (показано как BAD). В результате проведения измерений основных параметров G.826 (UAS, ES, SES, ABE, ВВЕ) оператор сразу видит, приемлемо ли качество измеряемого цифрового канала. Пороговые значе ния определяются рабочими параметрами МВВ и условиями его работы и обычно задаются оце ночно оператором.
Витоге измерений получаются результаты, примеры которых представлены на рис. 6.15.
RESULTS: |
I |
0.826 |
II CURRENT I |
PowerMI: |
00:00:00 |
Elapsed |
00:02:41 |
||||||||
|
|
|
Result |
| |
Рай |
I |
|
|
ITU |
|
|
I |
SETUP У |
|
|
|
|
|
Check over |
0000 block»'* |
|
|
155 Mbits RS (Rx:B1/Tx>) |
|
|
||||||
|
|
|
Q.826 Analysis: Nesr end |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Count |
|
|
Rats |
|
|
OK/deo/bad |
|
||
|
|
|
ES |
|
|
|
|
|
10 |
|
0.072464 |
DEGRADED |
|
||
|
|
|
SES |
|
|
|
|
10 |
|
0.072464 |
BAD |
|
|||
|
|
|
B8E |
|
|
|
|
0 |
O.OOOOOE.OO |
OK |
|
||||
|
|
|
US |
|
|
|
|
|
23 |
|
0.142857 |
BAD |
|
||
|
|
|
ABE |
61029 |
|
|
|
|
ABER |
SS260E-O2 |
BAD |
|
|||
|
|
|
Q.826 Analysis: Far end |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Count |
|
|
Rate |
|
|
OK/deg/bad |
|
||
|
|
|
ES |
|
|
|
|
|
0 |
|
0.000000 |
OK |
|
||
|
|
|
SES |
|
|
|
|
0 |
|
(L000000 |
OK |
|
|||
|
|
|
BBE |
|
|
|
|
0 |
|
iо |
? |
OK |
|
||
|
|
|
US |
|
|
|
|
|
0 |
|
0.142857 |
BAD |
|
||
|
|
|
ABE |
0 |
|
|
|
|
ABER |
O.OOOOE-OO |
OK |
|
|||
|
|
|
ET |
|
00:02:41 |
|
|
|
|
Path US |
|
|
23 |
|
|
ACTION: | |
PDH ALARMS |
I I A IS |
I |
OVER |
|
I |
2 Mbits |
| |
|
_______________________________ I |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3 + к \ Рч |
|
|
к h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RX: |
155 |
Mbit/s |
CMI |
AUG |
|
TUG-3 (3) |
|
8M (1) |
|
|
|
|
|
||
TX: |
155 |
Mbit's |
CMI |
AUG |
|
TUG-3 P) |
|
BM (1) |
2M (1) |
|
2M F |
2"-1 r. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rx=Tx |
PDH ALARMS |
2M OFFSET |
(ppm) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Int. Clock |
AIS |
|
|
Line |
0 0 |
LOCALLOOP
RESULTS: |
1 M .2100~l ICURRENT] |
PowcfM:__________00:00:00 |
Elapsed____________00:02:41 |
||||||
|
|
|
Result |
| Separate |
1 |
ITU |
|
I SETUP l1 |
|
|
|
|
Check over |
570754.125 FAS bita/s |
|
140 Mbit's Framed |
|
||
|
|
|
M2100 analysis: Near and |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Count |
Ratio |
|
OK/deg/bad |
|
|
|
|
|
ES |
|
|
12 |
0.150000 |
DEGRADED |
|
|
|
|
SES |
|
|
12 |
0.160000 |
BAD |
|
|
|
|
US |
|
|
99 |
0.553073 |
BAD |
|
|
|
|
BBE |
0 |
|
BBER |
O.OOOOE-00 |
OK |
|
|
|
|
ABE |
0 |
|
ABER |
0.0000E-O0 |
OK |
|
|
|
|
M.2100 analysts: Far and |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Count |
Ratio |
|
OK/dsg/bed |
|
|
|
|
|
ES |
|
|
12 |
0.250000 |
BAD |
|
|
|
|
SES |
|
|
12 |
0.250000 |
BAD |
|
|
|
|
US |
|
|
131 |
0.731644 |
BAD |
|
|
|
|
ВВЕ |
0 |
|
BBER |
OJMOOE-OO |
OK |
|
|
|
|
ABE |
О |
|
ABER |
O.OOOOE-OO |
OK |
|
|
|
|
ET |
00:02 38 |
|
Path US |
|
131 |
|
ACTION: | PDH ALARMS |
I I RAJ “ 1 |
OVER |
| 140 Mbits 1 |
|
1 |
||||
SaNct He POH abnn to be oanarsltd |
|
|
|
|
|
||||
RX |
140 |
Mbit/s |
|
|
|
|
140MF |
2"-1 " 1 |
|
TX. |
140 |
Mbits |
|
|
|
|
140MF |
2"-1 r. |
|
|
|
|
|
|
|
Rx=Tx |
PDH ALARMS 140M OFFSET (ppm) |
||
|
|
|
|
|
|
InL Clock |
RAI |
Line |
0 0 |
|
|
|
|
|
|
LOCAL LOOP |
|
|
|
Рис. 6.15. Результаты измерений по параметру ошибки
На рис. 6.15 слева представлен результат измерений по параметрам ошибки по G.826. Как видно из установок измерения, приведенных в первой строчке, этот результат более относится к схеме рис. 6.14а, поскольку результат получен при измерении в потоке 155 Мбит/с. Как видно из нижней строчки с установками теста, для измерений использовалась ПСП 211-1, передаваемая в потоке Е1 (на рисунке - 2М). Для определения координат тестового потока в нижней строчке ука заны номер TUG-3=3, а также ее состав - поток Е2 и поток Е1. Результаты измерений соотносятся с установками теста рис. 6.14. Как видно из рис. 6.15, результаты разделены на две группы: пара метры ошибки ближнего конца (сверху) и удаленного конца (снизу), измеренные по поступающим с удаленного конца сигналам о неисправностях. Как видно, с учетом заданных порогов параметры SES, UAS и АВЕ оказываются не в норме, тогда как параметр ВВЕ - в норме. Параметр ES нахо дится между приемлемым качеством и плохим и обозначен на экране как параметр деградации качества (DEGRADED). На удаленном конце не в норме только параметр готовности маршрута (US). Из полученного результата можно сделать вывод, что тестируемый маршрут нестабилен, вероятно ошибки возникают из-за нарушений связности маршрута. Точное обнаружение ошибки возможно
но по потоку STM-1 (рис. 6.186), т.е. МВВ должен на время проведения измерений отключаться от системы передачи. Эта особенность измерений приводит к тому, что стрессовое тестирование на рушает работу системы SDH и не может быть рекомендовано для эксплуатационных измерений. Обычно измерения данной группы выполняются на этапе пуско-наладочных или приемо-сдаточных
испытаний.
Необходимость стрессового тестирования была описана в п. 3.3, когда рассматривалась ме тодология измерения мультиплексоров ИКМ. Аналогично стрессовое тестирование МВВ обеспечи вает анализ пороговых значений параметров и определенный прогноз поведения МВВ в различных нестандартных ситуациях, которые могут возникнуть в сети.
Итак, рассмотрим различные группы стрессового тестирования МВВ.
Стрессовое тестирование на уровне маршрутов высокого и низкого уровней. Основны ми параметрами уровня маршрутов является содержимое информационных полей LO-POH и НО РОЙ. Для стрессового тестирования этой группы ({1.3.2} и {1.2.2.}) возможны два направления измерений:
•как влияют параметры LO-POH и НО-РОН на параметры нагрузки (рис. 6.186);
как параметры нагрузки влияют на содержимое информационных полей LO-POH и НО-РОН (рис. 6.18а).
Стрессовое тестирование, с одной стороны, довольно редко применяется при эксплуатаци онных измерениях, с другой - совершенно не стандартизировано в существующих методиках и предоставляет оператору полную свободу творчества. Учитывая это, ниже лишь кратко сформули руем параметры воздействия и соответствующего отклика, а также для каждого случая укажем схему организации измерений по рис. 6.18 (а и б соответственно). Результаты такого анализа представлены в табл. 6.7.
Таблица 6.7. Параметры воздействия и отклика стрессового тестирования уровня маршрутов
(группы {1.3.2} и {1.2.2.})
Параметры воздействия |
Параметры отклика |
Схема |
Измерение состава заголовка |
Реакция системы управления - неисправность маршрута |
б |
маршрута |
|
|
Измерение состава поля С |
Реакция системы управления |
б |
Внесение ошибки четности |
Реакция системы управления, BER |
б |
Внесение сигналов |
Реакция системы управления, параметры ошибок |
б |
неисправности REI, RFI, RDI |
на выходе (BER), готовности канала (AS, UAS) |
|
Внесение рассинхронизации по |
Джиттер на выходе, рассинхронизация на выходе, BER, |
б |
линейному сигналу |
проскальзывания, параметры готовности канала |
|
|
(AS, UAS), реакция системы управления |
|
Обрыв сигнала (AIS) по SDH |
Реакция системы управления, BER, AS, UAS |
б |
Смещение указателей |
Джиттер на выходе, BER, проскальзывания |
б |
Рассинхронизация |
Смещение указателей, BER |
а |
загружаемого потока |
|
|
Внесение ошибки цикловой |
Реакция системы управления, BER, сигналы о неисправности |
а |
синхронизации |
|
|
Обрыв сигнала по PDH |
Реакция системы управления, BER |
а |
Внесение джиттера по PDH |
Смещение указателей, BER, параметры готовности (AS, UAS) |
а |
В качестве конкретного примера рассмотрим вариант стрессового тестирования, выделен ный в таблице (рис. 6.19) и важный для проведения эксплуатационных измерений. Внесение рас синхронизации входящего потока означает, что загружаемый сигнал имеет частоту линейного сиг нала, отличную от стандартной. Согласно схеме рис. 6.19, анализатор генерирует поток PDH с за данным отклонением частоты. Для этого анализатор должен иметь внешний сигнал синхронизации от МВВ. Для компенсации рассинхронизации в линейном тракте STM-1 возникает смещение указа телей трибутарной группы (TU-Pointer), которое наблюдается анализатором. Параллельно анализи руются параметры ошибок по ошибкам четности или по BER через загружаемую ПСП. Параметр рассинхронизации загружаемого потока гибко изменяют. Вначале рассинхронизация (пока ско рость находится в пределах нормы) компенсируется за счет процедуры стаффинга, затем имеет место смещение указателей, наконец, рассинхронизация приводит к сбою в работе МВВ, возника ет сигнал LOS (см. хронограмму в верхней части экрана), что означает переход в состояние него-