PA-MC-STM-1卡安装配置手册.doc

PA-MC-STM-1卡安装及配置手册支持平台：7507 VIP4-80版本历史版本日期描述1.02006-3-27文档建立目录1 概述11.1 SDH简介11.2 PA-MC-STM-1卡简介22 准备及安装32.1 硬件、软件平台的要求32.2 软件升级操作步骤32.3 硬件安装42.3.1 电源的下电42.3.2 VIP4-80的安装42.3.3 电源的上电52.3.4 检查和确认52.3.5 7507启动异常处理办法53 PA-MC-STM-1卡的配置63.1 PA-MC-STM-1卡接口地址的确定63.2 PA-MC-STM-1卡基本配置63.3 为E1线路配置逻辑通道63.4 配置虚拟串口83.5 配置的检查93.5.1 Show 命令93.5.2 Ping 命令93.5.3 Loopback命令94 缩略&术语104.1 SDH术语104.2 SDH信息基本单元104.3 SDH基本概念114.4 E1知识点总结125 参考文献iPA-MC-STM-1卡安装配置手册4 缩略&术语：E1知识点总结1 概述1.1 SDH简介SDH是Synchronous Digital Hierarchy，同步数字序列的所写，是一种国际标准的传输的体制（协议）。按SDH组建的网是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络，它采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容，在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作，实现灵活的组网与业务调度，实现网络自愈功能，提高网络资源利用率，由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。SDH体制有一套标准的信息结构等级，即有一套标准的速率等级。基本的信号传输结构等级是同步传输模块STM-1，相应的速率是155Mbit/s。高等级的数字信号系列例如：622Mbit/s（STM-4）、2.5Gbit/s（STM-16）等，可通过将低速率等级的信息模块（例如STM-1）通过字节间插同步复接而成，复接的个数是4的倍数，例如：STM-44STM-1，STM-164STM-4。表1-1 ITU-T定义的SDH传输速率SDH 传输速率STM-1 155.520 MbpsSTM-4 622.080 MbpsSTM-16 2，488.320 MbpsSTM-64 9，953.280 Mbps表格中传输速率均为STS-1(Synchronous Transport Signal level 1，51.840M bps)的整数倍。图1-2 STM-N 帧结构图SDH采用块状的帧结构来承载信息，每帧由纵向9行和横向270*N列字节组成，每个字节含8比特，整个帧结构分成段开销(Section Over Head，缩写为SOH)区、STM-N净负荷区和管理单元指针(AU PTR)区三个区域，其中段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活的传送，它又分为再生段开销(Regenerator Section Over Head，缩写为RSOH)和复用段开销(Multiplex Section Over Head，缩写为MSOH)；管理单元指针用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷；净负荷区域用于存放真正用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节。SDH的帧传输时按由左到右、由上到下的顺序排成串型码流依次传输，每帧传输时间为125微秒， 每秒传输1/125*10(-6)=8000帧，对STM-1而言每帧字节为8比特/字节*(9*270*1)字节=19440比特，则STM-1的传输速率为19440*8000=155.520Mb/s；而STM-4的传输速率为4*155.520Mb/s=622.080Mb/s；STM-16的传输速率为16*155.520(或4*622.080) =2488.320Mb/s。SDH传输业务信号时各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤：映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器(C)，再加入通道开销(POH)形成虚容器(VC)的过程，帧相位发生偏差称为帧偏移，定位即是将帧偏移信息收进支路单元(TU)或管理单元(AU)的过程，它通过支路单元指针(TU PTR)或管理单元指针(AU PTR)的功能来实现；复用则是将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程；以139.24Mb/s信号到STM-1的形成过程为例，139.264Mb/s信号首先进入容器VC-4，速率调整后输出149.76Mb/s的数字信号，进入虚容器VC-4中加入通道开销(POH)576Kb/s后输出150.336Mb/s的信号，在管理单元AU-4内加入管理单元指针(AU PTR)576Kb/s后输出150.912Mb/s的信号，因STM-N中的N=1故由一个管理单元组AUG加入段开销(SOH)4.608Mb/s后输出155.520Mb/s的STM-1信号。1.2 PA-MC-STM-1卡简介每个STM1卡总共能抽取63个E1通道，每个E1通道能够以全速（2.048M bps）运行或者被分割为多个64K bps(DS0)的速率运行。当被分割为多个64K bps速率运行时，最多能够抽取256个通道。支持多种封装协议：PPP，HDLC，Frame Relay等；支持远程、本地环路。表1-2 PA-MC-STM-1卡上各个LED灯的状态及含义LED 标签颜色状态含义ENABLED绿色亮PA卡，处于可工作状态RxCXR绿色亮PA卡收到良好的SDH信号Alarm黄色亮检测到信号错误，比如 LOS LOS=Lost of signal；，LOF LOF=Lost of frame；2 准备及安装2.1 硬件、软件平台的要求PA-MC-STM-1卡可装在7507的VIP4-80的任意一个PA卡插槽中，其最低软件版本为Cisco IOS Release 12.1(7)E。由于我行使用的Cisco 7507软件版本为rsp-dsv-mz.121-17.bin，不满足最低软件版本要求，因此需要在安装之前升级IOS软件。表2-1 当前7507设备的配置信息表RSP型号RSP4 RSP4最大支持20MB Flash卡IOS版本rsp-dsv-mz.121-17.bin内存128MFlash卡20M根据宁夏工行以及大连建行使用的成功经验，我们拟将软件升级为rsp-dsv-mz.121-26.E6.bin。表2-2 新版本软件信息表最低内存64M最低Flash卡16MRelease 12.1.26E6大小13667324 bytes特性Desktop/IBM2.2 软件升级操作步骤1. 准备软件rsp-dsv-mz.121-26.E6.bin;2. 启动3CDaemon，配置TFTP，将TFTP的目录选择为软件所在的目录;3. telnet 87.X.19.3，运行enable，进入特权模式；4. 运行 copy slot0: rsp-dsv-mz.121-17.bin tftp，备份当前软件5. 运行 format slot0: 格式化Flash卡6. 运行 copy tftp slot0: 将新的软件拷贝到slot0:7. 运行 copy tftp slaveslot0: 将新的软件拷贝至slaveslot0:8. show version 查看寄存器值，如果是0x201，则不需要第9条的配置，如果是0x2102则需要配置boot。9. Config terminal进入配置模式10. 运行 boot system flash slot0: rsp-dsv-mz.121-26.E6.bin11. 保存配置，运行show bootvar，检验启动变量。2.3 硬件安装2.3.1 电源的下电具有双电源的设备，断电的顺序没有硬性要求，但是，应保证两者之间有足够的时间间隔；等电源的风扇完全停止转动后，再关闭第二个电源是一个合理的选择。7507的电源指示灯有两个，一个为AC power，另一个为DC fail，后者在电源刚刚开启或者关闭的时候会被点亮（橙色），等到电源完全关闭或者工作正常后，此灯熄灭。2.3.2 VIP4-80的安装1. 佩戴防静电手腕，用螺丝刀逆时针方向松开要安装单板挡板的安装螺钉，拆下挡板；2. 两手抓住板上的扳手，使扳手向外翻，沿着插槽导轨平稳滑动插入单板，当该单板的拉手条上的定位插销与机箱上插销定位孔接触时停止向前滑动；3. 使扳手向内翻，使拉手条的插销进入底盘上的插销定位孔；4. 用螺丝刀沿顺时针方向拧紧安装螺钉，固定板卡。请依照下图的方式操作板卡：图2-1 板卡操作方式2.3.3 电源的上电具有双电源的设备，加电的顺序没有硬性要求；为避免在瞬间产生较大的电流冲击，两电源加电应有一定时间间隔，半分钟是一个比较适中的选择。仔细检查电源是否完全进入槽位，电源线缆插好并已固定，并已安全接地，无误后分别上电，将电源开关转向ON，（|）。2.3.4 检查和确认注意观察电源上面的LED，检查是否有异常；注意听电源的风扇，转动是否正常。正常启动完毕后，PA-MC-STM-1卡的ENABLED指示灯应该亮。如果ENABLED指示灯不亮，首先通过show version请确认软件版本是否为rsp-dsv-mz.121-26.E6.bin；若软件版本正确但ENABLED指示灯不亮，请确认PA卡正确安装并被良好供电。通过show diag确认是否能够识别该卡。2.3.5 7507启动异常处理办法如果7507启动后终端显示进入ROMON，表明7507没有正确加载Flash卡中的软件，这时，运行dev，可以列出可用目录。比如bootflash:，slot0:等，dir slot0:，可以列出slot0:中的软件。然后使用boot slot0: rsp-dsv-mz.121-26.E6.bin启动设备。若7507启动后不停的启动，但是无法进入终端提示，重新加电，在家电后数秒内，按Ctrl+Pause键，进入ROMON，同样，重复上述操作，可以引导系统。若7507经过上述操作无法正常启动，则停止继续变更，并启用7507 Down机应急方案。同时联系先进数通工程师：饶维波3 PA-MC-STM-1卡的配置3.1 PA-MC-STM-1卡接口地址的确定7507上的PA卡接口地址由三部分组成，分别为7507机箱插槽号/VIP卡的舱号(bay)/接口序号。机箱插槽号 slot，标号在7507机箱背面的各个插槽下方，从06；VIP卡 bay 号，上方为0槽，下方为1槽；Port号，通常从0开始，单个接口的PA卡Port号为0。3.2 PA-MC-STM-1卡基本配置安装完PA-MC-STM-1卡，并正常启动后，show version，系统会显示1 VIP4-80 RM7000 controller (1 Channelized OC3/STM-1).系统将该卡识别为SONET（Synchronous Optical Network）Controller，同步光网络控制器，配置就从Controller开始。开始配置：1. Router(config)# controller sonet 1/1/02. Router(config-controller)# framing sdh/缺省配置为sonet；3. Router(config-controller)# clock source network/时钟源，缺省配置为network；3.3 为E1线路配置逻辑通道在配置E1前，先来看看SDH的复用结构，如下图：图3-1 SDH 复用结构图 图中的各个所写见缩略与术语一章。尽管低速信号复用成STM-N信号的途径有多种，但是对于一个国家或地区则必须使复用途径唯一化。中国的光同步传输网技术体制规定了以2Mbit/s信号为基础的PDH系列作为SDH的有效负荷，并选用AU-4的复用途径，其结构如下图所示：图3-2 中国的SDH复用结构图1. Router(config)# controller sonet 1/1/02. Router(config-controller)# framing sdh3. Router(config-controller)# aug mapping au-4/选择映射到AU-4中4. Router(config-controller)# au-4 1 tug-3 1/AU-4 au-4-number，AU-4后面的数/字就是STM-N的N，对于STM-1，这个数字为1；TUG-3后面的数字为13。5. Router(config-controller-tug3)# mode c-12/指定TUG-3的操作模式，TUG-3被/分成21组TU-12，每组TU-12承载一路E1。6. Router(config-controller-tug3)# tug-2 1 e1 1 channel-group 0 timeslots 1-31/TUG-2由3组TU-12复用而成，TU-12承载一条E1，这就为一条E1线路定义了一个/逻辑通道，形成了一个虚拟的串口 serial 1/1/0.1/1/1/1:0。7. 第6条是配置成帧模式的E1，配置非成帧的E1格式如下：Router(config-controller-tug3)# tug-2 1 e1 1 unframed在配置完后，会形成如下的脚本：controller SONET 6/0/0 framing sdh ! au-4 1 tug-3 1 tug-2 1 e1 1 unframed/以非成帧配置为例 tug-2 1 e1 2 unframed tug-2 1 e1 3 unframed tug-2 2 e1 1 unframed tug-2 2 e1 2 unframed tug-2 2 e1 3 unframed tug-2 3 e1 1 unframed tug-2 3 e1 2 unframed tug-2 3 e1 3 unframed tug-2 4 e1 1 unframed tug-2 4 e1 2 unframed tug-2 4 e1 3 unframed tug-2 5 e1 1 unframed tug-2 5 e1 2 unframed tug-2 5 e1 3 unframed tug-2 6 e1 1 unframed tug-2 6 e1 2 unframed tug-2 6 e1 3 unframed tug-2 7 e1 1 unframed tug-2 7 e1 2 unframed tug-2 7 e1 3 unframed !这样就形成了一系列的虚拟串口：interface Serial6/0/0.1/1/1/1:0interface Serial6/0/0.1/1/1/2:0interface Serial6/0/0.1/1/1/3:0interface Serial6/0/0.1/1/2/1:0interface Serial6/0/0.1/1/2/2:0interface Serial6/0/0.1/1/2/3:0interface Serial6/0/0.1/1/3/1:0interface Serial6/0/0.1/1/3/2:0interface Serial6/0/0.1/1/3/3:0interface Serial6/0/0.1/1/4/1:0interface Serial6/0/0.1/1/4/2:03.4 配置虚拟串口配置完Controller sonet后，形成了许多串口，21个为一组，共3组。对这些串口作配置和其他串口一样。interface Serial6/0/0.1/1/3/1:0 description XXXXXX ip address 87.X.X.X 52 encapsulation ppp!网点路由器串口配置interface Serial0/0 description XXXXXX ip address 87.X.X.X 52 encapsulation ppp!3.5 配置的检查3.5.1 Show 命令Show running-configShow startup-configShow controllersShow versionShow diagShow interfaceShow ip interface brief3.5.2 Ping 命令Ping命令向远端发送ICMP Echo Request报文，等待远端设备的相应，Echo Reply。每一个Reply在终端显示一个(!)，没有得到Reply的Request在终端显示()。一系列的!表明IP层的连通，如果Ping不通，则请检查配置、接口封装、IP地址配置等。3.5.3 Loopback命令使用打环测试，通过测试远端设备与本端设备之间的线路，可以检测与隔离设备故障。Loopback命令是Controller下的子命令，该命令将接口置为环路模式，这样，由ping命令产生的测试报文从远端环回。如果报文成功环回，就表明连接正常；如果报文没有环回，就能一步一步隔离远端设备的故障点了。PA-MC-STM-1卡在控制层面支持远端与本地打环。使用loopback local | network命令配置打环的模式：Router(config)# controller sonet 1/1/0Router(config-controller)# loopback network当使用network模式的时候，发往远端设备的报文被原封不动的传送回来，在这种模式下，T1串口不能工作。当使用local模式时，本地的串口状态应该为up/up looped，而且，发往远端的报文在设备内部环回。PA-MC-STM-1同样支持在被映射到TUG-3的E1线路上的打环。配置命令为tug-2 tug-2 number e1 e1-number loopback local | network line | payload。3.5.4 CPU、内存使用率此次安装、配置完PA-MC-STM-1卡后，需要收集CPU、内存使用率，以作为是否升级RSP4内存的参考；收集命令如下：Show process cpuShow process memory配置完毕后收集一次，运行二十分钟后再收集一次，运行一晚后再收集一次。4 缩略&术语4.1 SDH术语信息净负荷（payload）信息净负荷由STM-N帧传送的各种业务信号组成。为了实时监测低速业务信号在传输过程中是否出错，在装载低速信号的过程中加入了监控开销字节通道开销（POH）字节。POH作为信息净负荷的一部分与业务信号一起装载在STM-N帧中，在SDH网中传送。它负责对低速信号进行通道性能监视、管理和控制。段开销（SOH）段开销是为了保证信息净负荷正常灵活传送所附加的供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。段开销又分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH），分别对相应的段层进行监控。RSOH和MSOH的区别主要在于监管的范围不同。举个简单的例子，若光纤上传输的是STM-16信号，那么，RSOH监控的是STM-16整体的传输性能，而MSOH则是监控STM-16信号中每一个STM-1的性能情况。& 技术细节：RSOH、MSOH、POH提供了对SDH信号的层层细化的监控功能。例如对于STM-16系统，RSOH监控的是整个STM-16的信号传输状态；MSOH监控的是STM-16中每一个STM-1信号的传输状态；POH则是监控每一个STM-1中每一个打包了的低速支路信号（例如E1）的传输状态。这样通过开销的层层监管功能，可以方便地从宏观（整体）和微观（个体）的角度来监控信号的传输状态，便于分析、定位。RSOH在STM-N帧中的位置是第一到第三行的第一到第9N列，共39N个字节。MSOH开销在STM-N帧中的位置是第5到第9行的第一到第9N列，共59N个字节。与PDH信号的帧结构相比较，段开销丰富是SDH信号帧结构的一个重要的特点。管理单元指针（AU-PTR）AU-PTR是用来指示信息净负荷的第一个字节（起始字节）在STM-N帧内准确位置的指示符，以便信号的接收端能根据这个指针值所指示的位置找到信息净负荷。管理单元指针位于STM-N帧中第4行的9N列，共9N个字节。4.2 SDH信息基本单元信息容器（C）信息容器的功能时将常用的PDH信号适配进入标准容器。目前，针对常用的PDH信号速率，G.707已经规定了5种标准容器：C-11、C-12、C-2、C-3与C-4。虚容器（VC）由信息容器出来的数字流加上通道开销后就构成了虚容器，这是SDH中最重要的一种信息结构，主要支持通道层连接。支路单元（TU）支路单元是一种为低阶通道层与高阶通道层提供适配功能的信息结构，它由低阶VC与TU PTR组成。其中TU PTR 用来指明低阶VC在TU帧内的位置，因而允许低阶VC在TU帧内的位置浮动，但TU PTR 本身在TU帧内的位置是固定的。支路单元组（TUG）一个或多个在低阶VC净负荷中占有固定位置的TU组成支路单元组。管理单元（AU）管理单元是一种为高阶通道层与复用段层提供适配功能的信息结构，它由高阶VC与AU-PTR组成。其中AU-PTR 用来指明高阶VC在STM-N帧内的位置，因而允许高阶VC在STM-N帧内的位置浮动，但AU-PTR 本身在STM-N帧内的位置是固定的。管理单元组（AUG）一个或多个在STM帧中占有固定位置的AU组成管理单元组，它由若干个AU-3或单个AU-4按字节间插方式均匀组成。4.3 SDH基本概念复用的概念复用的概念比较简单，复用是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层（例如TU-12（3）TUG-2（7）TUG-3（3）VC-4）或把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程（例如AU-4（1）AUG（N）STM-N）。复用也就是通过字节间插方式把TU组织进高阶VC或把AU组织进STM-N的过程。映射的基本概念映射是一种在SDH网络边界处（例如SDH/PDH边界处），将支路信号适配进虚容器的过程。象我们经常将各种速率（140Mbit/s、34Mbit/s、2Mbit/s）信号先经过码速调整，分别装入到各自相应的标准容器中，再加上相应的低阶或高阶的通道开销，形成各自相对应的虚容器的过程。AU与TU的编号方案一个STM-1帧由270列组成（编号是1到270），前面的9列为SOH与管理单元，其余的261列为信息净负荷。净负荷在帧中的位置可以用3位数地址（K，L，M）来编址，其中K表示TUG-3的序号，L表示TUG-2的序号，M表示TU-12的序号。为了提供简单方便的方法来确定支路总容量，即提供的低阶支路数，给净负荷列分配了时隙编号。这样，每帧中每一支路的时隙编号数给净负荷的配置确定。详细的AU/TU编号方案可以参见G.703建议，这里就不详述了。4.4 E1知识点总结 1、一条E1是2.048M的链路，用PCM编码。 2、一个E1的帧长为256个bit，分为32个时隙，一个时隙为8个bit。 3、每秒有8k个E1的帧通过接口，即8K*256=2048kbps。 4、每个时隙在E1帧中占8bit，8*8k=64k，即一条E1中含有32个64K。 E1帧结构 E1有成帧，成复帧与不成帧三种方式，在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据，其余31个时隙可以用于传输有效数据;在成复帧的E1中，除了第0时隙外，第16时隙是用于传输信令的，只有第1到15，第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据;而在不成帧的E1中，所有32个时隙都可用于传输有效数据。E1信道的帧结构简述 在E1信道中，8bit组成一个时隙（TS），由32个时隙组成了一个帧（F）,16个 帧组成一个复