問(wèn)題描述

2012年3月，內(nèi)蒙某聯(lián)通使用我司OSN6800設(shè)備與Z公司ZXMP S385設(shè)備對(duì)接，其中一條OTN鏈路產(chǎn)生誤碼、OOF，導(dǎo)致Z公司SDH設(shè)備倒換，倒換頻率大約幾小時(shí)一次。

客戶反饋，將業(yè)務(wù)調(diào)至另一波，組網(wǎng)中只級(jí)聯(lián)4塊TN12NS2單板，業(yè)務(wù)同樣也發(fā)生倒換，只是倒換頻率降低，大約一天一兩次，或兩天一次。

處理過(guò)程

1故障定位

1.1業(yè)務(wù)指標(biāo)測(cè)試

1.1.1    華為業(yè)務(wù)指標(biāo)測(cè)試

測(cè)試方法：使用1590儀表發(fā)送STM-16(2.488G)業(yè)務(wù)，經(jīng)過(guò)通遼至扎旗華為波分鏈路，包括2塊TN52TOM，10塊TN12NS2。在扎旗端將TN11TOM板光口用光纖環(huán)回，經(jīng)通遼端TN11TOM將業(yè)務(wù)送回1590儀表。

測(cè)試結(jié)果如下表：

指標(biāo)名稱數(shù)值測(cè)試時(shí)間

B1抖動(dòng)0.17UI3小時(shí)

B2抖動(dòng)0.07UI3小時(shí)

抖動(dòng)容限OK/

引入頻偏±100Hz（低于0.1ppm）2小時(shí)

頻偏容忍±20ppm1小時(shí)

幀失步無(wú)15小時(shí)

誤碼無(wú)15小時(shí) 

1.1.2Z公司SDH業(yè)務(wù)指標(biāo)測(cè)試

測(cè)試方法：在通遼端，使用分光器對(duì)Z公司SDH設(shè)備進(jìn)行分光，一路信號(hào)接入華為設(shè)備，一路信號(hào)接入JDSU儀表測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果如下表：

指標(biāo)名稱數(shù)值測(cè)試時(shí)間

B1抖動(dòng)0.12UI4小時(shí)

B2抖動(dòng)0.07UI2.5小時(shí)

最小頻偏0.7ppm48小時(shí)

最大頻偏2.7ppm48小時(shí)

頻偏跳動(dòng)范圍0.1~2.0ppm48小時(shí)

幀失步無(wú)48小時(shí)

誤碼無(wú)48小時(shí)  

1.2Z公司與華為設(shè)備對(duì)接測(cè)試

1.2.1    測(cè)試一：業(yè)務(wù)告警測(cè)試

測(cè)試方法：使用分光器將通遼端Z公司SDH設(shè)備輸出業(yè)務(wù)分為3路，一路接入發(fā)往扎旗方向鏈路（第三波）；一路接入倒換頻繁鏈路（第一波），在扎旗端用光纖環(huán)回后，再接入1590儀表，監(jiān)控告警；一路直接接入JDSU儀表測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果：JDSU儀表顯示Z公司STM-16業(yè)務(wù)的頻偏有突然跳變時(shí)（1s內(nèi)），華為設(shè)備輸出的業(yè)務(wù)在1590上顯示有LOF或OOF告警。在儀表上觀察到的Z公司STM-16業(yè)務(wù)頻偏瞬間跳變（1s）最大值為1.2ppm，頻偏從1.3ppm跳變至2.5ppm。

1.2.2    測(cè)試二：業(yè)務(wù)倒換測(cè)試

測(cè)試方法：使用分光器將通遼端Z公司SDH設(shè)備輸出業(yè)務(wù)分為2路，一路接入發(fā)往扎旗方向鏈路（第一波），測(cè)試倒換；一路直接接入JDSU儀表測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果：當(dāng)JDSU儀表顯示Z公司STM-16業(yè)務(wù)的頻偏產(chǎn)生突然跳變時(shí)（1s內(nèi)），通遼至扎旗業(yè)務(wù)發(fā)生倒換。在JUDS上觀察到的最大頻偏跳變值為1.9ppm，從0.8ppm跳變至2.7ppm。當(dāng)頻偏不是瞬間跳變，而是緩慢變化時(shí)，業(yè)務(wù)是不會(huì)發(fā)生倒換的。例如，在儀表上觀察到頻偏從0.8ppm跳至1.0ppm再跳至1.1ppm，最終跳變至1.5ppm時(shí)，業(yè)務(wù)沒(méi)有發(fā)生倒換。

綜上測(cè)試結(jié)果：Z公司SDH業(yè)務(wù)頻偏發(fā)生跳變，造成華為2.5G業(yè)務(wù)PM層產(chǎn)生誤碼，最終導(dǎo)致接收端Z公司SDH設(shè)備發(fā)生倒換。

根因

Z公司SDH設(shè)備不滿足G.813&G.823相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的，SDH設(shè)備輸出的2.5G業(yè)務(wù)頻偏發(fā)生跳變，造成華為2.5G業(yè)務(wù)PM層產(chǎn)生誤碼，最終導(dǎo)致接收端Z公司SDH設(shè)備發(fā)生倒換。

建議與總結(jié)

1       數(shù)據(jù)分析

SDH設(shè)備要求輸出的業(yè)務(wù)/時(shí)鐘保持穩(wěn)定。對(duì)于業(yè)務(wù)，要求頻率偏移不超過(guò)下表定義的范圍：

Table 2/G.825  Maximum frequency offset at STM-N interfaces

STM-N接口最大頻率偏移

Maximum frequency offset (±ppm)Example application

4.6SDH NEs deployed with G.813 Option I clocks

20MS-AIS in SDH regenerator sections and NEs deployed with G.813 Option II clocks

NOTE  Traffic interfaces are also required to tolerate frequency offsets of at least 20 ppm for the purposes of detection of MS-AIS.

注：業(yè)務(wù)接口至少需要容忍20ppm的頻率偏差，以滿足MS-AIS檢測(cè)的目的（需要）

從標(biāo)準(zhǔn)描述可以看出，在SDH設(shè)備業(yè)務(wù)正常時(shí)，其頻偏應(yīng)該滿足±4.6ppm要求，而且該網(wǎng)元的系統(tǒng)時(shí)鐘單站應(yīng)該是滿足G.813標(biāo)準(zhǔn)要求，其長(zhǎng)期跟蹤時(shí)鐘源的相位飄移不應(yīng)超過(guò)G.813 Option1 MTIE/TDEV模板限制(見下圖)。只有業(yè)務(wù)異常時(shí)，才需要滿足20ppm容限（主要為了檢測(cè)MS-AIS信號(hào)）

G.813 鎖定下漂移產(chǎn)生MTIE模板

如果網(wǎng)元處于SDH網(wǎng)絡(luò)的中間位置，則輸出的業(yè)務(wù)/時(shí)鐘應(yīng)該滿足G.823的漂移產(chǎn)生模板要求。

如果設(shè)備有1.3ppm~2.5ppm的變化，儀表上顯示變化時(shí)間為1s（觀察到的實(shí)際變化時(shí)間小于1s），則可以推算積累相位誤差也會(huì)在1秒內(nèi)達(dá)到1200ns，超過(guò)G.813&G.823標(biāo)準(zhǔn)模板要求。

綜上，Z公司SDH設(shè)備不滿足G.813&G.823相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的。

2        思考

為何Z公司設(shè)備輸出的信號(hào)頻率跳變超出標(biāo)準(zhǔn)模板要求，但是用儀表測(cè)試Z公司設(shè)備抖動(dòng)并沒(méi)有超標(biāo)？

抖動(dòng)的定義：

是數(shù)字脈沖信號(hào)的有效瞬時(shí)(如最佳抽樣時(shí)刻、判決時(shí)刻)相對(duì)于其理想時(shí)間位置的短期的、非累積的偏離。實(shí)際上也就是數(shù)字脈沖信號(hào)的實(shí)際有效時(shí)間相對(duì)于其理想標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間位置的偏差。

解釋：

1>有效瞬時(shí)：特定的重要時(shí)刻，如對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行識(shí)別判決的時(shí)刻。

2>是短期的，非累積性的偏離：指偏離隨時(shí)間變化較快（變化頻率大于10Hz）的變化，有正偏，也有負(fù)偏，平均值為零，不是一直負(fù)偏或一直正偏。

漂移的定義：是數(shù)字信號(hào)的有效瞬時(shí)（例如最佳抽樣時(shí)刻）相對(duì)其理想時(shí)間位置的長(zhǎng)期、非累積性的偏移。

解釋：

所謂長(zhǎng)時(shí)間，是指偏離隨時(shí)間變化較慢，通常變化頻率低于10Hz的相位變化。

抖動(dòng)、漂移的產(chǎn)生：

抖動(dòng)和漂移的產(chǎn)生機(jī)理不同。抖動(dòng)的產(chǎn)生主要原因是內(nèi)部噪聲；漂移產(chǎn)生的原因是傳輸媒質(zhì)和設(shè)備中時(shí)延的變化。

說(shuō)明：由于產(chǎn)生機(jī)理不同，產(chǎn)生抖動(dòng)的因素不一定會(huì)產(chǎn)生漂移，反之也是。

在儀表上觀察到Z公司輸出業(yè)務(wù)的頻偏跳變最快速率是在1秒內(nèi)從0.8ppm跳變到2.7ppm，那么此時(shí)業(yè)務(wù)的頻率變化率就是1Hz。如果業(yè)務(wù)在1秒內(nèi)從0.8ppm->2.7ppm->0.8ppm，那么業(yè)務(wù)的頻率變化率就是2Hz。這里的0.8ppm是頻率的跳變幅度，并不是頻率的跳變率。

我們?cè)谟脙x表測(cè)量2.5G信號(hào)的抖動(dòng)時(shí)，儀表上的設(shè)置的B1抖動(dòng)帶寬范圍是5K至20M，幅值低于0.3UI，B2抖動(dòng)帶寬范圍是1M至20M，幅值低于0.1UI。這意味著，業(yè)務(wù)的頻率在1秒鐘內(nèi)的變化次數(shù)在5K次之20M次范圍內(nèi)，才為被儀表認(rèn)為是有效的B1抖動(dòng)測(cè)量值，業(yè)務(wù)的頻率變化幅度要小于0.3UI。B2抖動(dòng)類似。這就是為何當(dāng)Z公司的業(yè)務(wù)頻率跳變時(shí)在儀表上并沒(méi)有顯示抖動(dòng)超標(biāo)。