SDH光传输设备误码分析

摘要：误码问题是传输维护中经常碰到的问题，因传输中的小误码通常不会影响业务有时得不到足够的重视。但从全网的角度来看，误码表明传输系统中的某一环节已经出现了劣化，需进行及时有效的处理，否则可能发展为影响业务的重大故障。本文从介绍SDH传输网的误码产生机理和检测机制出发，讲述SDH光传输误码问题的处理思路和常用方法。

关键词：SDH；传输；性能；误码

中图分类号：TN914.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 17-0000-02

目前，SDH光传输设备在世界范围内已广泛应用。在SDH的帧结构中有着丰富的开销字节，包括再生段开销、复用段开销和通道开销。借助于这些开销字节传递的告警、性能信息，使得SDH系统具有很强的在线告警和性能监测能力。在日常维护中，通过对传输网性能的监测和分析，我们往往能够发现网络存在的微小的隐患，并将这些隐患演在变成故障之前处理掉。

通常，SDH的误码性能事件指的是高阶通道、低阶通道、复用段、再生段的性能。本文以华为传输设备为例，重点关注性能事件中的误码事件。

1 误码的产生机理和检测机理

1.1 产生机理

在SDH系统中，误码检测是采用比特间插奇偶校验的方法，即用B1、B2、B3、V5字节对再生段、复用段、高阶通道和低阶通道的校验矩阵进行奇偶校验。

B1字节用于再生段层误码监测，使用偶校验的比特间插奇偶校验码。B1字节的工作机理：发送端对本帧（第N帧）加扰后的所有字节进行BIP-8偶校验，将结果放在下一个待扰码帧（第N+1帧）中的B1字节；接收端将当前待解扰帧（第N-1帧）的所有比特进行BIP-8校验，所得的结果与下一帧（第N帧）解扰后的B1字节的值相异或比较，若这两个值不一致则异或有1出现，根据出现多少个1，则可监测出第N帧在传输中出现了多少个误码块。

B2字节用于复用段层的误码监测，B2的工作机理与B1类似。B1字节是对整个STM-N帧信号进行传输误码检测的，而B2字节是对STM-N帧中的每一个STM-1帧的传输误码情况进行监测，STM-N帧中有N*3个B2字节。检测机理是发端B2字节对前一个待扰的STM-1帧中除了RSOH的全部比特进行BIP-24计算，结果放于本帧待扰STM-1帧的B2字节位置。收端对当前解扰后STM-1的除了RSOH的全部比特进行BIP-24校验，其结果与下一STM-1帧解扰后的B2字节相异或，根据异或后出现1的个数来判断该STM-1在STM-N帧中的传输过程中出现了多少个误码块。

B3字节负责监测VC-4在STM-N帧中传输的误码性能，也监测140Mbit/s信号在STM-N帧中传输的误码性能。监测机理与B1、B2相类似，只不过B3是对VC-4帧进行BIP-8校验。

V5具有误码校测，信号标记和VC-12通道状态表示等功能，V5字节通过b1～b3检测VC-12在STM-N帧中传输的误码性能。通过b1～b2进行传送比特间插奇偶校验码BIP-2，若收端通过BIP-2检测到误码块，在本端性能事件中显示由BIP-2检测出的误块数，同时由V5的b3回送给发端低阶通道远端误块指示，这时可在发端的性能事件中显示相应的误块数。

1.2 误码检测上报

在SDH帧结构中，按照分段分层的对误码进行全面系统的检测，包括B1再生段误码、B2复用段误码、B3高阶通道误码和V5低阶通道误码。

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。但对于特定的VC12通道，V5则不一定会检测到误码。由此我们得出各误码间的关系：一般来说，有高阶误码一般会有低阶误码。反之，有低阶误码则不一定有高阶误码。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。

2 SDH传输中的误码分析和处理

2.1 引起误码的常见原因

一般来说，以下情况会引起误码：线路收光功率异常会引起再生段误码及其它低阶误码；交叉板或时钟板故障，经常会引起多块线路板都有高阶通道出现误码；线路板故障，有可能引起再生段或复用段误码；支路板故障，有可能引起低阶通道误码；设备接地、温度高会造成各种误码的出现。

2.2 误码问题处理常用方法

误码问题处理应该遵循“先外部，后内部，先线路，后支路，先高阶，后低阶”的原则。

2.2.1 利用网管准确定位误码

误码的定位需要有网络长期运行的性能数据，我们要牢记先高阶、后低阶的原则，通过分析告警性能或者通过逐段环回，找到最高阶误码的源头。对于持续性的误码，可以环回、替换、更改时钟方向等方法来判断；突发的大误码应先排除割接、故障等原因，结合长期的网络的性能数据，针对单板隐患、电源情况、线路隐患、温度、干扰等方面进行相应的分析处理。零星小误码的处理较困难，但可用排除法进行分析，首先应排除因时钟跟踪问题而引起误码的原因；其次检查光纤是不是有问题，排除光纤因捆绑过紧，接头不清洁或不好，而导致误码因素。最后分析告警和性能，定位到具体是那块单板，信号流分析那块单板可能性最大，用替换法排除故障单板。

2.2.2 优先处理高阶误码

如果性能中存在线路误码，我们应从排除线路误码入手。首先，要先排除外部原因如接地不好、工作温度过高、线路板接收光功率过低或过高等问题；其次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、对端站或光纤的问题。

2.2.3 支路误码的处理

若只有支路误码，则可能是本站交叉板或支路板有问题。分析支路误码性能事件，也要考虑外界干扰，如设备接地不好，设备附近有大的干扰源，设备工作温度过高也可能引起支路误码。对于支路误码，可以用2M表进行测试和观察。

3 误码及性能的日常维护

在日常维护工作中，维护人员不仅要在问题出现时能迅速地定位、解决问题；更重要的是在故障产生前，能够尽量的避免性能的产生，通过例行的维护工作及时发现并消除故障隐患，使设备长期稳定地运行。

3.1 规范传输网的建设维护工作，减少误码的产生

在日常的维护工作中，我们要以高度的责任心来对待每项工作，包括传输设备的建设开通、日常的故障割接、例行的设备巡检、日常的网管性能巡视等等。在例行维护之中，如果维护人员能在故障发生之前，及时检测到故障的先兆，将故障解决在萌芽期，这样不但可以避免故障发生后，由于抢修的慌乱、业务中断所造成的经济损失；而且还可以避免故障严重化对整个设备所造成的损伤，从而降低板件更换等维护费用，延长设备的使用寿命。

3.2 利用传输网管，做好性能维护工作

目前，传输网管利用丰富的开销和接口，实现了对传输网的全程监控，其中也包括了性能方面的监控。我们要利用网管做好以下几项的性能维护工作：

3.2.1 例行的查询网管性能

在平时的日常性能检查时，定期查询网元的误码性能事件，及时发现问题，以达到在误码还没有严重到影响业务之间就处理完成的目的。

3.2.2 例行的查询光板光功率

光功率是传输网维护的重要指标，对于支持查询光功率性能事件的单板，应例行查询并记录全网收光功率是否在合适的范围之内；并将本次查询的数据，与历史数据进行比较，如果数据有变化，应查明变化的原因。在日常的故障、割接结束后，都应对单板收光功率进行比较，并及时处理发现的异常能，避免换板、割接导致的误码产生。

3.2.3 关注机房环境和温度

在平时的巡检中，我们应重点关注机房的温湿度、单板的温度、子框面板是否扣好等项目，并做好设备风扇过滤网清洁工作。

3.2.4 关注网络同步情况和时钟质量

通过网管，合理的规划、正确配置时钟网络，采取就近跟踪的原则，避免时钟链路过长；正确配置设备时钟，避免出现时钟互锁，尤其是传输保护倒换后引起的时钟倒换也不能出现时钟互锁；注意外时钟接入的可靠性，条件具备的可以考虑接入两路时钟，实现时钟保护；关注环境温度对网络时钟质量的影响。

4 结论

SDH传输系统提高了丰富的开销字节，传输网管理更为自动化、人性化；开放的接口使网管的性能管理更加合理有效。在SDH光传输设备的维护中，维护人员要从日常维护的每一点作起，尽量避免不规范的操作引起性能。对待网络中性能，要熟练掌握告警、性能信号流的相关原理，弄清误码的概念及常用的处理方法，要充分以利用网管上报的各种误码性能和告警事件，并结合B1、B2、B3及V5误码的一般规律，迅速查出误码段，加快误码段的定位和处理。

参考文献：

[1]邓忠礼，赵晖等.光同步数字传输系统测试.人民邮电出版社，2001.

[2]华为技术有限公司用户培训中心.光网络专家培训专题，2003，11.

[作者简介]杨庆杰（1976年2-），男，现为中国联通临沂分公司公众客响中心高级技术主管，主要负责传输网络的维护及固网装移修调度工作。