E1线路质量检测原理

CT系列设备告警性能监测方案CT系列设备是中国电信设计用于监测2M端到端电路性能状况，以统计电路可用率指标的设备。其监测的性能指标随着其工作状态及其传递的信号有所改变，但其监测原理主要是利用CRC（Cyclic Redundancy Check）来统计各种监测的性能指标。下面对性能指标的监测原理进行详细的说明：1 LOS（Loss of Signal） ：在ITU-T G.775中规定，当接收到的信号，没有电平变化时，即判为LOS。对2M信号而言，连续N（10N255）个脉冲间隔的电平都小于或等于低于标称值的35DB电平时，则认为信号丢失。而只有连续N（10N255）个脉冲间隔的电平都大于或等于低于标称值的9DB电平时，才认为信号恢复。根据该规定，对于LOS的监测，就是判断接收到的信号电平是否有变化，将接收到的信号电平与预设的门限值进行比较，如果连续N个脉冲的信号电平都低于或等于门限值，则判为LOS，而连续N个脉冲的信号电平都高于或等于门限值，则信号丢失中断消除。2 AIS（Alarm Indication Signal） ：在ITU-T G.775中规定，对2M信号，当接收到的连续两帧信号中仅有两个或两个以下的bit为零时，则认为出现AIS，当有帧定位信号时，连续两帧信号中有三个或三个以上的bit为零时，则认为AIS结束。对于AIS的监测，也是采用电平比较的办法，根据上述的条件来判断。3 LOF（Loss of Frame Alignment） ： 在ITU-T G.706中规定，对2M信号，当接收到的信号中，连续三帧都没有正确的帧定位信息时，则认为出现LOS。同时，由于CRC复帧不能定位，以及错误的CRC消息块超过一定数量也会导致出现LOF。2M信号帧结构中18bit的分配如下：Bit numberAlternate frames12345678Frame containing the frame alignment signalSi0011011Frame alignment signalFrame not containingthe frame alignment signalSi1ASa4Sa5Sa6Sa7Sa8在对接收到的信号进行监测中，判断是否出现LOF告警，主要就是对上述结构中的帧同步信号进行监测。同时也需要对CRC复帧同步信号进行监测。CRC复帧结构如下图所示：Sub-multiframe (SMF)Frame numberBits 1 to 8 of the frame123456780C10011011101ASa4Sa5Sa6Sa7Sa82C20011011I301ASa4Sa5Sa6Sa7Sa84C30011011511ASa4Sa5Sa6Sa7Sa86C40011011Multiframe701ASa4Sa5Sa6Sa7Sa88C10011011911ASa4Sa5Sa6Sa7Sa810C20011011II1111ASa4Sa5Sa6Sa7Sa812C3001101113E1ASa4Sa5Sa6Sa7Sa814C4001101115E1ASa4Sa5Sa6Sa7Sa8其中在奇数帧中第1bit的001011是CRC复帧同步信号，对CRC复帧的同步捕捉是基于先有帧同步的情况下才进行的，如果在8ms中不能实现CRC复帧同步，则认为帧同步是由于伪同步码导致的，即出现LOF，需要重新捕捉帧同步信号。4 LOMF （Loss of Multiframe Alignment） ：2M信号以16个帧为一复帧，在第一帧的TS16前4bit中传送复帧同步信号0000。如果连续N个复帧的同步信号丢失，则认为复帧同步丢失。在对信号结构为PCM30或PCM30CRC的信号进行监测时，就需要监测复帧同步信号，以判断是否出现LOMF。5 RDI （Remote Defect Indication） ：RDI分为两种：一种是针对2M信号的RDI，另一种是针对2M信号中每一路时隙信号的RDI。如上所述，2M信号以16个帧为一复帧，在第二帧到第十六帧的TS16时隙中每4bit传送分别对应于TS1TS15，TS17TS30的信令信息，其中ybit为RDI信号，如果ybit在5ms抽样时间中被置为1，则表明出现路时隙的RDI。对2M信号整体而言，奇帧TS0中的Abit在5ms抽样时间中被置为1，则表明2M信号出现RDI。6 MRA （Multiframe Remote Alarm Indication） ：复帧信号，在第一帧的TS16后4bit中A2为复帧对告码，如果在连续5ms抽样时间中被置为1，则表明出现MRA，复帧失步。7 Pattern Loss ：该告警主要针对停业务测试，当两端设备发送的伪随机码不相同时，会出现该告警。如一端设备发送215-1的伪随机码，另一端设备发送29-1的伪随机码时，就会出现PatternLoss。8 Code error ：每一种信号码型都有其独立的编码规则，这种编码规则导致每一种信号码型有不同的电平变化，因此在对已知信号码型的信号进行监测时，发现有电平变化不同于编码规则时，则说明出现了Code error。在对Code error进行监测的同时，以秒为单位进行统计，在一秒的时间内如果出现code error，则为code es，如果一秒中出现的code error 超过一秒所有bit数的30，则为code ses。9 Frame error ：对信号的帧同步信号进行监测，在没有出现帧失步的情况下，帧同步信号出现误码，则认为出现Frame error。对Frame es 和Frame ses的定义同上面所说的code es 和code ses。10 CRC error ：对接收到的信号，提取出插入的CRC码，并将其bit位置为零，计算出CRC码，与下一SMF（CRC sub-multiframe）帧收到的CRC码进行比较，如果不相同，则认为出现CRC error。11 E-bit error ：在CRC复帧定义中，有两个Ebit，当CRC sub-multiframe出现错误时，则Ebit从1变为0，此时认为出现E-bit error。12 Bit error ：在已经码流的情况下如果码流不是预知的码流格式，则认为出现Bit error。在介绍过监测的基本原理后，下面对非帧和有帧信号的监测进行比较。1 对有帧信号的监测：有帧信号，有两种分类方式，一按有无CRC分，可以分为带CRC与不带CRC的两类信号结构，二按TS16是否传送信令分为PCM30和PCM31两类信号结构。针对不同的信号，其监测的性能指标各有不同，如下表所示：PCM30PCM31不带CRCLOS，AIS，LOF，LOMF，RDI，RMA，code error，frame error，bit errorLOS，AIS，LOF，RDI，code error，frame error，bit error带CRCLOS，AIS，LOF，LOMF，RDI，RMA，code error，frame error，CRC error，E-bit error，bit errorLOS，AIS，LOF，RDI，code error，frame error，CRC error，E-bit error，bit error对于这些信号的监测如前面已介绍的监测原理。对LOS，AIS的监测补充如下：（1） 接收到的信号在5us到1ms时间段内没有电平变化，判为LOS。（2） 连续接收到的256bit信号中只有两个或两个以下bit为零，判为AIS。2