误码问题分析

1、 SDH误码问题分析 -中国电信嘉兴分公司 叶茂华 误码问题是传输设备维护中经常碰到的问题。虽然有时小误码问题不会对业务造成明显影响，但当误码出现时，说明传输系统中局部已经出现了性能劣化，需要及时处理否则会发展成为业务中断等重大故障。下面先讲解一下误码的基本概念和产生的基本原理，再结合本人日常的维护经验阐述误码问题的处理思路和方法。一、 误码的定义： 误码是指在传输过程中码元发生了错误，而对SDH光传输设备来说，指的是经光接收机的接收与判决再生之后，码流中的某些比特发生了差错。二、 常用概念网管对于误码的性能监视事件包括：BBE：背景块误码 SES：严重误块秒 UAS：不可用秒 FEBBE：远

2、端背景块误码 FEES：远端误块秒 下面就性能事件的定义作简要说明 1、通用参数：BER（平均误码率）传统上常用平均误码率BER来衡量系统的误码性能。BER即：在某一规定的观测时间内（如24小时）发生差错的比特数和传输比特总数之比。如1×10E-10。但平均误码率是一个长期效应，它只给出一个平均累积结果。而实际上误码的出现往往呈突发性质，且具有极大的随机性。因此除了平均误码率之外还应该有一些短期度量误码的参数，即误码秒与严重误码秒。2、G.821规定的64k bps数字连接的误码性能参数 ES（误码秒）和SES（严重误码秒） 误码秒ES的含义是：当某1秒钟时间内出现1个或1个以上的误

3、码块时，就叫做一个误码秒。 严重误码秒SES的含义是：误码率大于10E-3的秒。注意：无论是ES还是SES，皆针对系统的可用时间。CCITT规定，不可用时间是在出现10个连续SES事件的开始时刻算起；而连续出现10个非SES事件时算作不可用时间的结束，此刻算作可用时间的开始（包括这10秒钟时间）。 3、G.826规定的高比特率通道误码性能参数，以“块”为基础。 EB（误码块）：SDH通道开销中的BIP-X属于单个监视块，其中X中的每个比特与监视的信息比特构成监视码组，只要X个分离的奇偶校验组中的任意一个不符合校验要求就认为整个块是误码块EB。 ES（误块秒）：当某1秒具有1个或多个误码块。 E

4、SR（误块秒比）：在规定测量间隔内出现的ES与总的可用时间之比。 SES（严重误块秒）：某1秒内包含有不少于30%的误码块或者至少出现1个严重扰动期。 BBE（背景块误码）：是指扣除不可用时间和SES期间所有的误码块以后所剩下的误码块。BBER（背景块差错比）： BBE数与扣除不可用时间和SES期间所有块数后的总块数之比。4、误码相关的性能和告警事件 通过BBE事件，可以判断是本端接收侧检测到了误码，是远端的发和本端的收之间的通道存在问题；通过FEBBE事件，可以判断是远端接收侧检测到了误码，是本端的发和远端的收之间的通道存在问题。与MSFEBBE、HPFEBBE、LPFEBBE三个误码远端性

5、能事件对应的还有三个误码远端告警事件，分别为复用段远端缺陷指示MS-REI、高阶通道远端缺陷指示HP-REI以及低阶通道远端缺陷指示LP-REI。通过这些远端告警事件的观察，也可以判断远端是否检测到了误码。 当误码较大，突破预设的性能门限时，将上报告警事件。与再生段B1误码块、复用段B2误码块、高阶通道B3误码块、低阶通道V5误码块对应的性能越限告警为：B1性能超值事件、B2性能超值事件、高阶通道性能参数越限告警B3性能超值事件、低阶通道性能参数越限告警V5性能超值事件（当将误码处理完成后可以通过复位性能寄存器中的“24小时性能事件”来消除告警）。三、误码性能检测的机理SDH帧结构中，用于误码

6、监测的字节是B1、B2、M1、B3、G1、V5。其中开销字节B1、B2、B3、V5分别用于监视再生段、复用段、高阶通道和低阶通道的误码。误码监视采用比特间插奇偶校验方式(BIP)的偶校验，即通过校验码保证发送内容中“1”的个数为偶数个。发送端通过对前一帧的监视内容进行偶校验并将计算结果填人帧中发送，接收端通过比较自身对前一帧的计算结果和接收的B1字节，判断是否发生误码。各种误码的检测点，以及其与远端误码指示的对应关系，可参考SDH原理手册总结了指示各种误码的开销字节(见表1)。 表1 误码及相关开销字节开销字节用途计算方法B1再生段误码BIP-8B2复用段误码BIP-24*NM1复用段远端误码

7、B3高阶通道误码BIP-8G1（bit 14）高阶通道远端误码V5（bit 12）低阶通道误码BIP-2V5（bit 3）低阶通道远端误码 光同步传输设备中按分段分层的思想对误码进行全面系统的检测。它们之间的关系可以用图1-1表示。图1-1 误码检测关系及检测位置图中RST、MST、HPT、LPT分别表示再生段终端、复用段终端、高阶通道终端和低阶通道终端。B1、B2、B3以及V5误码分别在这些终端间进行检测。由图1-1可以看出，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。 1、B1字节是RSOH中对误码的检测

8、字节。 工作机理：发送端对上一帧（1#STM-N）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（2#STM-N）中的B1字节；接收端将当前待解扰帧（1#STM-N）的所有比特进行BIP-8校验，所得的结果与下一帧（2#STM-N）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1#STM-N帧在传输中出现了多少个误码块。一个STM-N帧中，1秒钟可以检测的误码块为： 8000×8=64000块。一块校验出错，认为此块中一个比特发生错误，即产生一个误码。所以，一般情况下，每秒钟可以检测出误码块的个数最大为64000块。这种检

9、测方法存在的问题是当一块中误码数较多时，只能检测出一个误码，还有如果一块中产生偶数个误码，此种检测机制不能准确判断检测B1误码在所有网元将终结。包括REG、ADM、TM等2、B2字节是MSOH中对误码的检测字节。工作机理：B2字节是使用偶校验的比特间插奇偶校验N×24位码，其产生方式与BIP-8类似。BIP-N×24码对前一个STM-N帧（除SOH中的第1到第3行以外）的所有字节进行计算，结果置于扰码前的B2字节位置，STM-N帧中有N×3个B2字节，每3个B2对应于一个STM-1帧的奇偶校验码。所以，一个STMN帧中，1秒钟可以检测的误码块为：8000×

10、;N×24=192×10e5×N。对于155M速率，能够检测到的最大误码率为：192×10e515520000=123×10e一3，对于622M速率，能够检测到的最大误码率为：192×N×lOe5622M=123×10e一3同理，对于STM一16的信号，系统能够检测到的最大误码率仍然为：123×10e一3 B2误码在所有网元将终结。包括REG、ADM、TM等 3 B3误码和低阶通道误码的检测机理同理，根据误码块的检测方法，高阶通道和低阶通道分别通过B3(8bit)和v5(2bit)来进行检验。B3误码具有

11、透传的性质，即通道中某个AUG出现误码时，只有当这个AUG在某个网元落地时，B3误码才会在本网元终结，否则会透传到下个网元，这点需要明晰。四、误码问题产生的实际原因 1、对于线路上的B1误码，常见的原因是：接收光功率过低，在灵敏度附近；接收光功率过高，在过载点附近；光功率正常，色散过大；光纤的问题，包括光缆、尾纤；光纤头不清洁或连接器不正确；光板本身元器件问题等 2、对于线路上的B2、B3误码，常见的原因是：光板的故障；时钟同步性能不好等；机房条件，包括温度、电源稳定性以及接地情况等。 3、如果只出现支路上的V5误码，则常见的原因是：交叉板与支路板之间配合有问题、支路板有问题等，应检查支路板或

12、交叉板；也有可能是外界干扰引起，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。五、 误码问题的处理方法 1、告警性能分析法 由于环回法对正常业务有影响，因此处理误码问题时，一般主要通过对误码性能、告警事件仔细分析，定位出故障点。 2、逐段环回法 当然，若条件允许，可使用环回法快速定位出故障站点。注意： 环回有可能造成ECC不通，要认真分析ECC，确认不会影响网管管理后再进行环回操作。另外对于通道环，当线路上一个方向某段有B1或B2、B3时，我们可以将环上的业务倒向另一侧，再进行环回，此时业务不会受影响，若业务运行在某个方向只有支路V5误码，此时不能将业务倒向另一方向

13、再环回判断，需要在原业务侧环回测试，业务将中断。 3、替换法 对于设备器件性能不良或性能劣化的情况，替换法通常都是故障定位和检验故障定位准确性的好方法。替换的对象包括替换光纤、光器件、单板等。六、 误码问题的处理步骤 误码问题的一般处理步骤 1、首先需分析误码的特点：是持续的小误码、突发的大误码、还是零星小误码。对于每l5分钟性能都有Bl、B2误码的情况，可以马上通过自环光板，或更换对应板来光板定位问题所在；其它两种情况则可能需要较长时间才能定位。 2、光功率是个重要的因素，所以对出现误码的光路需要了解这几点：光板类型、发光功率、收光功率、光纤衰减值、光缆距离、过载点、灵敏度；如果光功率有异常情况，要进行相应调整(主票指接近过载点或灵敏度)；对于光功率正常，但光缆距离过长的就要考虑色散问题。 3、确定误码是由光板产生的，还是由光缆段产生的。 4、对于怀疑光缆问题，则需要重点检查环境条件(包括：机房条件、尾纤是否受压迫、光