誤碼對SDH設備的影響及應對策略

摘 要：在SDH光傳輸設備中最常出現的告警就是誤碼。誤碼嚴重時會對傳輸質量產生較大負面影響，因此對于誤碼應立足于早發現、早消除。本文介紹了誤碼原理、檢測及處理。

關鍵詞：SDH 誤碼 故障處理

中圖分類號：TN91 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0027-01

SDH設備的光接收機接收的碼流中某些比特發生差錯性變化，我們稱之為誤碼。一般用平均誤碼率表征誤碼的嚴重程度，即24小時內錯誤比特和傳輸總比特之比。

1 誤碼檢測的原理

SDH幀中定義有專門用于誤碼監測的字節，分別為B1、B2、M1、B3、G1、V5。具體分工為：B1用于監測再生段誤碼，B2用于監測復用段誤碼、M1用于監測復用段遠端誤碼、B3用于監測高階通道誤碼、G1用于監測高階通道遠端誤碼、V5的1和2比特用于監測低階通道誤碼、V5的3比特用于監測低階通道遠端誤碼。誤碼監視采用BIP（比特間插奇偶校驗方式），即通過校驗碼保證內容中“1”的個數為偶數個。

SDH以分層分段的方式對誤碼進行檢測，由低到高分別為再生段終端、復用段終端、高階通道終端和低階通道終端。由B1、B2、B3以及V5分別在這些終端間進行檢測。如果只是低階通道有誤碼，則高階通道、復用段和再生段將檢測不到該誤碼；如果再生段有誤碼，則將導致復用段、高階通道、低階通道出現誤碼。

2 產生誤碼的現網環境

（1）設備本身支路板故障或出現外界干擾會引起支路上的V5誤碼，如支路板故障、支路板和交叉板配合不當、設備工作溫度過高、設備受到強大干擾源的干擾、接地不好等等都是支路誤碼產生的現實原因。

（2）機房環境不好或光板及時鐘板故障會在線路上引起B2、B3誤碼。所以當出現B2、B3誤碼誤碼時應及時檢查機房的溫濕度、電源電壓、接地情況等等，若機房環境達標就應該重點檢查設備光路板、時鐘板等。

（3）光板故障、光纖出問題、光功率出問題都可能導致線路出現B1誤碼。所以出現B1誤碼時應及時檢查光板元器件是否正常；光纜、尾纖、光纖頭是否清潔或連接器是否正確；接收光功率是否過高或過低，有無色散過大。

（4）在現網中如何快速處理誤碼問題。

誤碼反映了傳輸能力的下降，積累到一定程度會嚴重影響傳輸質量，甚至導致系統崩潰的災難性后果，所以對于誤碼告警的處理必須及時快速。所以處理誤碼這一常見告警，我們一般采用流程化的快速處理方式。

第一步：誤碼歸類。一般按照嚴重程度分為零星小誤碼、持續小誤碼、突發嚴重誤碼。對于持續小誤碼可以通過光板自環、更換相關光路板來解決。

第二步：確認光功率。光功率異常時誤碼產生的最常見原因之一。光板類型、發光功率、收光功率、光纖衰減值、光纜距離、過載點、靈敏度等是必須關注的要素。光功率正常時還要考慮線路過長引起的色散因素。

第三步：誤碼定位。誤碼產生的地方主要有光板和光纜。定位出誤碼的發生地對于誤碼的處理至關重要。

第四步：若在上一步中定位出誤碼產生于光纜，則須重點檢查光纖、光纜環境。其中機房環境是否達標、尾纖是否有擠壓打環、外部是否有影響光纜的情況等為重點查詢項目。設備到走線架的尾纖及出局光纜最易受到擠壓的影響。外部光纜則環境較為復雜。空中光纜容易受到天氣的惡劣影響。下埋光纜則容易受到道路開挖等工程的損失。另外，線路板上的法蘭盤是否松動、電源是否波動、接地電阻是否合格都是應該考慮的引起誤碼的因素。

3 誤碼處理方法枚舉

3.1 板件替換法

此法適用于已經定位為設備故障而引起的誤碼告警。具體就是用好的備板、光器件、光纖來替換已經判斷為故障點的備板、光器件、光纖，替換后若誤碼消失則證明故障點的定位準確，同時也消除了誤碼。

3.2 節點環回法

環回法可以快速定位出故障站點。具體說就是按照傳輸節點，從最近的節點，由近到遠，逐步環回。以此來定位出故障節點所在。這種方法的優點是快速簡單，可以在最快的時間內定位故障，操作簡單。但環回有可能造成ECC不通，因此要認真分析ECC，確認不會影響網管監控后，再進行環回操作。若某支路只有支路V5誤碼，這種情況下不能將業務倒換，再環回判斷，需要在原業務側環回，業務將中斷。對于通道環，當線路上有B1或B2、B3告警，我們可以將環上的業務倒向另一側，再進行環回，此時業務不會受影響。

3.3 告警性能分析法

通過告警界面分析誤碼產生的原因，是最為直觀的的方式。任何一種誤碼的產生都會在設備上產生相應的告警。對這些告警進行分析，可以高效的對故障進行定位。并且可以避免環回電路時對業務的影響。這種方法的缺點是對技術人員要求較高，不宜在短時間內掌握。

4 誤碼檢查詳解

4.1 B3誤碼和低階通道誤碼的檢測機理

根據誤碼塊的檢測方法，高階通道和低階通道分別通過B3（8bit）和v5（2bit）來進行檢驗。B3誤碼具有透傳的性質，即通道中某個AUG出現誤碼時，只有當這個AUG在某個網元落地時，B3誤碼才會在本網元終結，否則會透傳到下個網元，這點需要明晰。

4.2 B2字節是MSOH中對誤碼的檢測字節

B2字節是使用偶校驗的比特間插奇偶校驗N×24位碼，其產生方式與BIP-8類似。BIP-N×24碼對前一個STM-N幀（除SOH中的第1到第3行以外）的所有字節進行計算，結果置于擾碼前的B2字節位置，STM-N幀中有N×3個B2字節，每3個B2對應于一個STM-1幀的奇偶校驗碼。所以，一個STM-N幀中，1秒鐘可以檢測的誤碼塊為：8000×N×24=1.92×10e5×N。對于155M速率，能夠檢測到的最大誤碼率為：1.92×10e5/15520000=1.23×10e-3，對于622M速率，能夠檢測到的最大誤碼率為：1.92×N×l0e5/622M=1.23×10e-3同理，對于STM-16的信號，系統能夠檢測到的最大誤碼率仍然為：1.23×10e-3 B2誤碼在所有網元將終結。包括REG、ADM、TM等

4.3 B1字節是RSOH中對誤碼的檢測字節中對誤碼的檢測字節

發送端對上一幀（1#STM-N）加擾后的所有字節進行BIP-8偶校驗，將結果放在下一個待擾碼幀（2#STM-N）中的B1字節；接收端將當前待解擾幀（1#STM-N）的所有比特進行BIP-8校驗，所得的結果與下一幀（2#STM-N）解擾后的B1字節的值相異或比較，若這兩個值不一致則異或有1出現，根據出現多少個1，則可監測出1#STM-N幀在傳輸中出現了多少個誤碼塊。一個STM-N幀中，1秒鐘可以檢測的誤碼塊為：8000×8=64000塊。一塊校驗出錯，認為此塊中一個比特發生錯誤，即產生一個誤碼。所以，一般情況下，每秒鐘可以檢測出誤碼塊的個數最大為64000塊。這種檢測方法存在的問題是當一塊中誤碼數較多時，只能檢測出一個誤碼，還有如果一塊中產生偶數個誤碼，此種檢測機制不能準確判斷檢測B1誤碼在所有網元將終結。包括REG、ADM、TM等。