华为MA5100(MA5103)故障处理手册018时钟扣板故障处理.doc

目 录8 时钟扣板故障处理8-18.1 背景知识8-28.1.1 技术简介8-28.1.2 时钟在MA5100中的应用8-48.2 信息采集8-58.3 故障处理流程8-68.3.1 业务影响和防范8-68.3.2 流程图8-68.3.3 检查时钟告警信息8-68.3.4 检查时钟模块相关信息8-78.3.5 检查拨码开关8-88.3.6 确定故障所在位置8-108.3.7 检查时钟模式的设置8-108.4 常见故障处理方法8-108.4.1 常见故障分类和原因分析8-108.4.2 因锁时钟问题导致丢包8-118.4.3 时钟参考源设置有问题8-118.4.4 因时钟互锁问题导致丢包8-128.4.5 参考时钟源的SYSTEM/LINE设置有误8-128.4.6 出现时钟源失界告警8-138.5 典型案例8-138.5.1 FR线路两端的时钟配置不匹配导致丢包8-138.5.2 帧中继业务由于时钟配置原因导致业务中断8-148.5.3 由于MMX单板时钟拨码开关的问题导致业务不通8-158.5.4 因时钟设置问题导致MA5100 CES业务瞬断8-158.5.5 因时钟不同步导致CESD作专线业务时出现丢包8-158.5.6 线路两端设备互锁对方时钟导致严重丢包8-168.5.7 时钟配置不一致导致无法实现网络互通8-168.5.8 时钟设置错误导致FR业务无法接通8-16插图目录图8-1 主从同步和伪同步的原理示意图（PSTN）8-2图8-2 时钟工作状态迁移示意图8-5图8-3 时钟扣板故障处理流程8-6图8-4 AIUA时钟跳线的位置8-9表格目录表8-1 时钟故障信息采集8-5表8-2 时钟跳线（拨码开关）的设置方法8-98 时钟扣板故障处理关于本章本章介绍MA5100的时钟的故障处理方法，描述内容如下表所示。标题内容8.1 背景知识介绍时钟扣板故障处理的背景知识。8.2 信息采集介绍时钟扣板故障信息采集的方法。8.3 故障处理流程介绍时钟扣板故障的处理流程。8.4 常见故障处理方法介绍时钟扣板常见故障的处理方法。8.5 典型案例介绍时钟扣板故障的典型案例。8.1 背景知识8.1.1 技术简介首先要区分两个概念：时钟和时间。时钟只关心信号的频率和相位，而时间则是一个绝对时刻的概念。时钟同步的概念时钟最关键的是同步问题，时钟同步一般是指频率的同步，指信号的频率跟踪到基准频率上，但不要求起始时刻保持一致。同步的含义是使通信网内运行的所有数字设备工作在一个相同的平均速率上。存在三种同步层：比特同步、时隙同步和帧同步。l 比特同步是指发端和链路最末的收端应工作在相同的时钟频率上，以防误读比特。收端可以从输入链路提取定时，以获得比特同步。l 时隙是指同步对齐发送器和接收器以确认时隙，来正确读取数据。通常采用一种固定的帧格式来区分字节。l 帧同步是指发送器和接收器的相位需要对齐，以便确认一帧的开始。我们通常所说的同步是指比特同步。伪同步和主从同步解决数字网同步有两种方法：伪同步和主从同步。图8-1以PSTN网络为例说明主从同步和伪同步的原理。图8-1 主从同步和伪同步的原理示意图（PSTN）l 伪同步伪同步是指数字交换网中各数字交换局在时钟上相互独立，毫无关联，而各数字交换局的时钟都具有极高的精度和稳定度，一般用铯原子钟。由于时钟精度高，网内各局的时钟虽不完全相同（频率和相位），但误差很小，接近同步，于是称之为伪同步。伪同步方式一般用于国际数字网中，也就是一个国家与另一个国家的数字网之间采取这样的同步方式，例如中国和美国的国际局均各有一个铯时钟，二者采用伪同步方式。 l 主从同步主从同步指网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均受控于该主局（即跟踪主局时钟，以主局时钟为定时基准），并且逐级向下传递，直到网络中的末端网元终端局。 主从同步方式一般用于一个国家、地区内部的数字网，它的特点是国家或地区只有一个主局时钟，网上其它网元均以此主局时钟为基准来进行本网元的定时。为了增加主从定时系统的可靠性，可在网内设一个副时钟，当主时钟发生故障时，改由副时钟给网络提供定时基准。 在采用主从同步时，如果下一级网元收不到从上一级网元传来的基准时钟，那么本网元通过本身的内置锁相振荡器提供本网元使用的本地时钟并向下一级网元传送时钟信号。从时钟的工作模式主从同步的数字网中，从节点（下级站）的时钟通常有三种工作模式。l 锁定模式又叫正常模式，是时钟精度最高的模式。此时从节点跟踪锁定的时钟基准是从上一级节点传来的，可能是网中的主时钟，也可能是上一级网元内置时钟源下发的时钟。与从时钟工作的其它两种模式相比较，此种从时钟的工作模式精度最高。 l 保持模式 当所有定时基准丢失后，从时钟进入保持模式，这种模式的时钟精度仅次于锁定模式的时钟精度。此时从站时钟源利用定时基准信号丢失前所存储的最后频率信息作为其定时基准而工作。也就是说从时钟有“记忆”功能，通过“记忆”功能提供与原定时基准较相符的定时信号，以保证从时钟频率在长时间内与基准时钟频只有很小的频率偏差。但是由于振荡器的固有振荡频率会慢慢地漂移，故此种工作方式提供的较高精度时钟不能持续很久。 l 自由振荡模式 又叫自由运行模式。当从时钟丢失所有外部基准定时，也失去了定时基准记忆或处于保持模式太长，从时钟内部振荡器就会工作于自由振荡方式。 此种模式的时钟精度最低，尽量不用。8.1.2 时钟在MA5100中的应用时钟分类MA5100的时钟可以根据功能划分为三种：单板内部同步时钟、MA5100系统同步时钟、MA5100和其它设备的接口时钟。 l 单板内部同步时钟单板内部同步时钟是为了保持单板内部不同模块之间的同步，例如为了保持单板CPU和SDRAM的同步的时钟。l MA5100系统同步时钟MA5100的系统时钟：指通过背板在由MMX单板传递到其它19.44M Hz和32.768M Hz时钟。下面简单介绍MA5100系统使用的几个概念： SDH参考时钟：指从MMX（或AIU）光口提取的线路时钟作为MA5100的参考时钟源。 TDM参考时钟：指从CES（或FR）端口提取的线路时钟作为MA5100的参考时钟源。 SDH系统时钟：由于MA5100的SDH时钟以19.44M Hz为参考时钟，就将该时钟简称为SDH系统时钟，这个时钟提供给MMX和AIU光口作为系统时钟使用。 TDM系统时钟：系统的TDM总线以32.768M Hz为参考时钟，就将32.768M Hz时钟称为TDM系统时钟，这个时钟提供给CES、FR端口作为系统时钟使用。 MA5100中，AIU、MMX单板需要SDH系统时钟，CES、FR单板需要TDM系统时钟。而LAN和ADL单板不需要系统时钟。 l MA5100和其它设备的接口时钟MA5100和其它设备的接口时钟是为了保持互连设备之间数据通信网络的同步，而传递的时钟。其中BITS时钟通过同步链路传递给MA5100，其它方式时钟的传递都是附着在线路信号上从线路传输到MA5100，或者由MA5100传递到下一级网元。-结束时钟同步方式MA5100采用主从同步的工作方式。l 为了保持MA5100和上级网元的同步，在MMX单板内嵌了时钟锁相环（即时钟扣板）。锁相环的用途是以从上级网元或者BITS传递过来的参考时钟为基准，通过调整时钟扣板上的恒温晶振输出频率，使恒温晶振输出的系统SDH、TDM时钟和参考时钟同步，达到和上级网元的同步。 l 和TDM网络连接的CES、FR单板的E1线路附着了TDM网络时钟，可以在对应单板上提取后，作为TDM参考时钟送给MMX单板上的时钟扣板。背板上设计了两路TDM参考时钟（即tdm-1，tdm-2），以提供参考源的备份。所以TDM参考源需要通过配置命令选择，以便从多个参考源中选出两路TDM参考时钟。 l 和SDH网络连接的AIU、MMX单板的线路附着了SDH网络时钟，同样需要进行SDH参考时钟的选择，以便从多个参考源中选出两路SDH参考时钟（即sdh-1，sdh-2）。 时钟工作模式MA5100的时钟工作状态分为锁定模式、保持模式、自由振荡模式三种。 图8-2说明了以上三种时钟工作状态迁移的过程和触发因素。图8-2 时钟工作状态迁移示意图8.2 信息采集表8-1 时钟故障信息采集序号信息采集项采集方法1时钟模块版本信息全局配置模式下使用下面命令采集：show clock version 2当前系统扣板的工作模式全局配置模式下使用下面命令采集：show clock mode 3时钟的参考源及其状态全局配置模式下使用下面命令采集：show clock reference-source4TDM时钟和SDH时钟的四路参考时钟的优先级顺序全局配置模式下使用下面命令采集：show clock priority 5TDM时钟频偏告警门限全局配置模式下使用下面命令采集：show clock tdmoffFreq8.3 故障处理流程8.3.1 业务影响和防范时钟故障定位过程中，有些测试（如环回测试）可能导致业务中断，请慎用。8.3.2 流程图图8-4 时钟扣板故障处理流程8.3.3 检查时钟告警信息使用show alarm命令查询告警信息（具体的时钟告警信息请参见“第10章 10.4 系统时钟模块告警分析及处理”），并根据各个表格中的告警处理建议处理各时钟告警。8.3.4 检查时钟模块相关信息检查时钟模块版本信息使用show clock version命令查询时钟模块当前的版本信息。时钟是以时钟扣板的形式存在的，因此需要输入时钟扣板所在主板的框号和槽号。MA5100(config)#show clock version 0/7 FrameId: 0 slotId: 7 Main Board: Pcb ersion: H511CKMB REV 2 Mab ersion: 0001 Logic Version: (U3)51 Main CPU: APP ersion: 01107(20020604)如果命令执行不成功，则表明MMX板上没有时钟扣板。检查时钟参考源及状态使用show clock reference-source命令检查时钟参考源的状态。MA5100(config)#show clock reference-source ( Port: IMAs Link Index, others port )- Clock ID Reference Source FrameId/SlotId/PortId State- 0 SDH-1 - Invalid 1 SDH-2 - Invalid 2 TDM-1 - Invalid 3 TDM-2 - Invalid 4 SDH 8K - Valid检查时钟工作模式使用show clock mode命令检查当前系统时钟的工作模式。l 如果系统使用MMX晶振时钟，则显示晶振时钟信息。l 如果使用时钟扣板，则显示系统的TDM和SDH时钟信息。有以下四种：跟踪模式、保持模式、快捕模式、自由振荡模式。MA5100(config)#show clock mode(0)/(0-15):0/7SDH clocks mode:Free run mode,reference source:NullTDM clocks mode:Free run mode,reference source:Null检查参考时钟优先级使用show clock priority命令查询MMXC单板的参考时钟优先级顺序。MA5100(config)#show clock priority sdh The 1st priority of reference clock is: BITS-1 The 2nd priority of reference clock is: BITS-2 The 3rd priority of reference clock is: SDH-1 The 4th priority of reference clock is: SDH-2 The 5th priority of reference clock is: TDM-1 The 6th priority of reference clock is: TDM-28.3.5 检查拨码开关AIU级联时的拨码开关设置当将AIU板作为接口板向下级联其他设备时，要将本框的系统时钟作为AIU板线路发送时钟，必须确保AIU板的时钟取自背板（即“system”时钟），而不能使用AIU板的自振时钟。设置方法：l 对于REV.0的AIUA板，需要将跳线开关J4002的2、3位置为on。并在单板配置模式下，使用tx clock命令设置发送时钟。l 对于REV.A的AIUA板，需要将拨码开关S4004的1位置为off，2位置为on。并在单板模式使用tx clock命令设置发送时钟。l REV.B的AIUA/MMXA板只需通过clock mode命令设置即可。l MMXC只能通过clock mode命令设置整板的时钟来源，不需要设置拨码开关。IMA业务的拨码开关设置步骤 1 IMA主节点l 主节点的H511MMXA板必须有H511CKMA时钟扣板，且时钟跳线必须设置为“SYS”，即时钟选择来自于高精度、高稳定度的时钟扣板，而不是单板上调试用的自由震荡晶振。l 主节点的H511AIUA板不需时钟扣板；主点的H511AIUA板时钟跳线必须设置为“SYS”，即同步于系统时钟（从背板TDM总线上取时钟）。步骤 2 IMA从节点从节点的H511MMXA板不需时钟扣板，时钟跳线没有要求，按默认设置即可，即将时钟跳线设置为“OSC”。步骤 3 时钟跳线的位置扣IMA扣板的H511AIUA，REV.0为时钟跳线（J4002），REV.A为拨码开关。跳线或拨码开关的位置相同，都靠近电源（拔出单板，您可以看到矩形的黑色散热器）。跳线方法板上有说明，请操作的时候仔细查看。图8-5 AIUA时钟跳线的位置步骤 4 时钟跳线设置方法时钟跳线（拨码开关）的设置方法如表8-2所示。 表8-2 时钟跳线（拨码开关）的设置方法MMX单板版本IMA所扣单板MMX是否扣时钟扣板MMX时钟拨码设置AIU时钟拨码设置MMX(AIU) REV.0MMX有Sys（2on、3on）-没有Osc（1on、2on）-AIU有Sys（2on、3on）Sys（2on、3on）没有Osc（1on、2on）Osc（1on、2on）MMX(AIU) REV.AMMX有Sys（1off、2on）-没有Osc（1on、2off）-AIU有Sys（1off、2on）Sys（1off、2on）没有Osc（1on、2off）Osc（1on、2off）-结束8.3.6 确定故障所在位置在AIU板上做remote环回和local环回，可以帮助明确是MA5100的问题还是上/下级设备的问题。l remote环回判断和对端的互通。l local是判断本板到端口的链路是否通畅。通常可以用于判断本板的器件和业务是否正常。8.3.7 检查时钟模式的设置MA5100的时钟和上下级设备的system/line设置是造成很多问题的原因。通常说来，一端设置为system的时候，另一端必须设置为line，否则会造成许多问题（比如丢包、告警等）。例如：CES单板工作在V.35模式下时，端口虽然可以提供多种时钟模式，但目前推荐只配置成“DCE接口内部方式”（“DCE接口从方式”和“DCE接口外部方式”要看对方设备是否支持），即以MA5100侧的系统时钟作为线路接口的收发工作时钟源，否则会出现误码或滑码。8.4 常见故障处理方法8.4.1 常见故障分类和原因分析序号故障分类可能的原因1因锁时钟问题导致丢包l 时钟参考源没有选对。l 时钟参考源优先级不对。l 下行口发送时钟不对。l 时钟扣板坏。l 时钟模式设置问题。2时钟参考源设置问题l 时钟参考源精度不够。l 时钟参考源传输有问题。l 时钟参考源状态出错。3因时钟互锁问题导致丢包如果对接双方发送时钟都是线路时钟，一方时钟出现问题就会导致双方传输都出问题。l 物理线路有问题。l 对接双方发送时钟都设置为system或者line。l 提供高精度时钟的设备出现问题。4出现时钟告警由于有专门的告警处理手册，处理的时候要求对手册比较熟悉，同时按照相应的步骤进行问题信息收集。l 根据告警的远端/近端确定问题所在点。l 物理线路有问题。l MMX/AIU拨码开关不对。l 老版本MMXA需要手动设置时钟模式。l 无法锁定时钟参考源。8.4.2 因锁时钟问题导致丢包问题描述：MA5100通过FR端口级联MA5103，并通过MMXA光口上行，整网同步上级时钟。但总是有部分丢包，却没有告警显示。解决方法：步骤 1 确认MA5100上行光口的发送时钟为线路时钟，时钟参考源设置为SDH，同时将SDH设置为时钟的最高优先级。步骤 2 确认MA5100的FR发送时钟为系统时钟。步骤 3 检查MA5103的FR上行口的发送时钟为线路时钟。步骤 4 使用show clock mode命令检查时钟模式，发现时钟模式为OSC，没有锁上系统时钟。使用clock mode命令将时钟模式设置为“system”后，问题得以解决。-结束8.4.3 时钟参考源设置有问题问题描述：无解决方法：时钟参考源的设置问题可以从以下几个方面检查：l 时钟参考源精度不够。l 时钟参考源传输有问题。l 时钟参考源状态出错。8.4.4 因时钟互锁问题导致丢包问题描述：MA5100的CES板上的两个E1端口分别与一台路由器相连，MA5100内部用一条CBR类型的PVC将这两个端口相连，路由器上的二层协议封装为PPP，两台路由器在互PING发现有严重丢包现象。问题分析：在电路仿真业务中，一般都要求一端提供精度较高的时钟源，另一端则锁定对端的时钟以保持同步。如果在一条线路上双方都去锁定对方的时钟，假设一方的时钟出现变动，就会导致连锁反应，可能会引发严重的滑码现象，反映到高层IP协议就会出现严重的丢包。由于CES业务对时钟要求很严格，线路的时钟混乱会直接导致数据业务的中断，要注意防止出现此种互锁时钟的现象。解决方法：步骤 1 检查物理线路的连接，没有发现问题。步骤 2 检查两端路由器以及CES板的设置，发现两台路由器的时钟都设为线路时钟，CES板也设置成了线路时钟。步骤 3 将其中一台路由器的时钟设为DCE，与其相连的CES端口设为线路时钟，另一路由器设为线路时钟，与其相连的CES端口设为系统时钟，此时路由器互PING发现丢包情况消失。-结束8.4.5 参考时钟源的SYSTEM/LINE设置有误问题描述：MA5103接入ADSL业务，通过CESE的E1端口上行，与MA5100的CESE的E1端口对接。物理连接完后，查看端口状态可以看到连接成功。但在ADSL用户端口接上PC后PING不通网关。查看CES的端口信元流量发现：MA5100和MA5103的E1端口都是只有发出的信元而没有收到的信元。问题分析：虽然查看MA5100和MA5103的物理端口时，显示都已经正常，但MA5100和MA5103的E1端口都是只有发出的信元而没有收到的信元，故确定数据链路层没有连接成功。这种情况下，首先应该考虑两端时钟同步的问题。解决方法：步骤 1 检查MA5100和MA5103的CESE端口时钟，都为system。步骤 2 把MA5100的CESE端口时钟改为system，把MA5103的CESE端口时钟改为line，问题解决。-结束8.4.6 出现时钟源失界告警问题描述：MA5100A通过CES端口级联MA5100B，MA5100B再通过CES端口级联MA5100C。加完时钟扣板之后，MA5100B和MA5100C均出现时钟源失界告警“CLOCK: reference source out of range(Cid:1)”。解决方法：步骤 1 使用show clock mode命令查看三台MA5100的时钟模式：MA5100A为lock状态，正常；MA5100B和MA5100C为keep状态，并且不断有时钟源失界告警。步骤 2 查看MA5100A的主控板为REV.3，必须用命令行设置时钟，使用clock mode命令将时钟模式改为“sys”，MA5100B锁时钟正常，告警消除。但MA5100C依然有“reference source out of range(Cid:1)”告警。步骤 3 查看MA5100B的AIU板为REV.2，此时需要手工将AIU的时钟拨码开关到SYS位置。步骤 4 操作完毕，MA5100C的告警消除。3台MA5100各个节点的时钟模式均为lock状态，正常。CES业务恢复正常。-结束8.5 典型案例8.5.1 FR线路两端的时钟配置不匹配导致丢包【故障描述】某局组网为：Router A协议转换器传输MA5100 FR(A)ESR 8825MA5100 FR(B)传输协议转换器Router B。PING包时丢包严重，达0.3。【故障分析】协议转换器使用默认的时钟配置（主时钟方式），而FR端口设置的是SYSTEM时钟，如果协议转换器也设置为主时钟，则时钟没有同步，导致业务丢包。【处理措施】步骤 1 检查数据配置没有发现什么问题，流量控制的配置也符合要求：线路带宽CIR+EIR；SCR2.5CIR；PCR2SCR。步骤 2 在同一MA5100 FR单板的两个端口建FR端口FR端口的PVC进行测试，测试结果为：l 路由器（带E1端口）SDHFRMA5100FR路由器（带E1端口）。发现PING包不丢包。l 路由器（带V.35接口）协议转换器器SDHFRMA5100FR路由器（带E1端口）。发现PING包仍然丢包。步骤 3 因此怀疑是协议转换器的问题。更换另一款协议转换器后，发现PING包不再丢包。这样基本可以确定是协议转换器的问题。步骤 4 换回以前的协议转换器后，发现仍然有丢包。后查看协议转换器的配置，发现协议转换器使用的是默认配置（主时钟方式），将协议转换器的时钟调整为从时钟后，PING包不再丢包，问题解决。-结束【故障总结】在开展FR或CES业务时，需要注意协议转换器的时钟和FR端口时钟的配合问题。8.5.2 帧中继业务由于时钟配置原因导致业务中断【故障描述】某局采用MA5100和路由器组成帧中继网络，在运行一段时间后，业务突然中断，将设备重新启动和插拔单板均无效，将系统TDM时钟的参考源更改为SDH-1后，业务恢复。【告警信息】critic CLOCK: Clock input switch(Clock:TDM Input: TDM-1-SDH-1)【故障分析】l 系统出现业务全部中断，而单板工作正常，更改时钟配置后，业务恢复。将问题定位在时钟问题上，通过告警“critic CLOCK: Clock input switch(Clock:TDM Input: TDM-1-SDH-1)”可以看出，在重新配置了SDH-1时钟后，系统TDM时钟参考源从TDM-1迁移到SDH-1，业务恢复。由此可以判断出时钟失锁，导致业务中断。l 由于原系统TDM时钟的参考源为TDM-1，而TDM-1的时钟取自帧中继的线路时钟，同时MA5100帧中继业务的线路发送时钟为SYSTEM。当路由器的时钟出现漂移后，MA5100将无法锁定帧中继线路时钟，系统时钟进入FREE RUN状态，从而导致帧中继业务无时钟可用而中断。【处理措施】步骤 1 检查单板和系统工作状态，系统运行正常。步骤 2 将系统和单板重起，业务依然无法恢复。