SDH传输系统误码的分析与定位

朱子明

中国铁通汕头分公司，广东汕头 515041

1 误码故障定位的重要性和难度

误码是传输系统中常见的故障，针对误码的处理则是传输维护工作中非常重要的内容，及时定位并处理误码故障，是保障传输系统稳定运行的基础。误码故障处理一般包含4个环节。

误码监测：判断是否存在误码；

故障定位：判断导致误码的原因和所在位置；

业务恢复：采用其他路由迂回、纤芯调度等恢复业务；

故障修复：修复或更换发生故障的光纤、器件或者单板。

SDH网络出现故障时，为有效的利用备用资源，应先定位发生故障的段落或具体的位置，然后再调度资源恢复业务。因此，故障定位往往是恢复业务的前提，是故障管理的一个关键环节。

日常维护中，故障定位会受到以下几个因素的影响：

1）传输网结构复杂，出现误码时，较难定位是网络中哪个部分或节点的故障；

2）单一故障也会引发网络中多个节点出现误码，有些告警会混淆我们的判断，不利于故障定位；

3）由于光传输设备中的光监控器件灵敏度和响应速度不够或设备本身存在缺陷，在系统性能下降时，网管可能出线多个告警甚至会上报假告警，影响故障的定位。

2 误码性能监测的原理

在SDH传输系统中，对信号的监控管理是由开销监控完成的。开销监控分段层监控和通道监控，段层监控又分再生段层和复用段层监控，通道层监控又分高阶通道层和低阶通道层监控。

在SDH帧结构中，B1、B2、M1、B3、G1、V5是用于误码监测的字节，分别用于监视再生段、复用段、高阶通道和低阶通道的误码。误码监测采用比特间插奇偶校验方式的偶校验，通过校验码保证发送内容中“1”的个数为偶数，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入帧中发送，接收端通过比较自身对前一帧的计算结果和接收的字节，判断是否发生误码。

各误码检测点及其与远端误码指示的对应关系（表1）。

表1

通过开销监控实现了对STM-N的多级监控。例如：对一个STM-4系统的监控：再生段开销对整个STM-4信号进行监控，复用段开销对4个STM-1的任一个进行监控，高阶通道开销再将其细化成对每一个STM-1中VC4的监控,低阶通道开销又将对VC4的监控细化为对其中63个VC12的监控，从而完成了对STM-4的层层监控。

3 误码产生原因的分类汇总

1）对于B1误码，常见的原因是：接收光功率过低或过高；光功率正常，但是色散过大超标；光缆受损、尾纤质量下降、弯曲半径过小；光纤头不清洁或连接器接触不紧密；光板本身元器件问题等；

2）对于B2、B3误码，常见的原因是：光线路板的内部故障；时钟同步性能下降产生振荡；机房温、湿度过高、电源不稳定以及接地情况不良等问题；

3）如果只出现支路上的V5误码，表示VC12等支路级别发生问题，常见原因是：交叉板与支路板之间时隙配合存在问题、支路板自身问题等；也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会引起支路误码。

4 误码故障定位的主要方法和手段

4.1 告警性能分析法

处理误码问题时，首先要对误码性能、告警事件做仔细分析（表2），根据具体误码告警的监控字节，同所在传输系统结构结合，遵循“先线路后支路，先高阶后低阶”的故障定位原则定位故障点。

表2

4.2 逐段环回法

通过分段环回判断，可逐步排除并缩小故障范围来定位故障点。但环回可能造成某些业务不通，要确认影响后果后再进行环回操作。

4.3 光功率测试法

通过光功率测试指标来判断并查找故障点。所以对出现误码的光路需要了解：光板类型、过载点、灵敏度，发、收光功率，光纤衰减值、光缆距离；发现光功率有异常情况，要进行相应调整；对于光功率正常，但光缆距离过长的要考虑色散问题。

4.4 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尾纤、光器件、单板等。

5 案例

某局本地网采用华为OptiX 2500+ SDH传输系统，组网方式为两纤双向无保护链，如图1所示，1站为中心站，业务分配为集中型，即各站均只与1站有业务。

图1 系统组网图

故障现象：

在设备运行中，1站到4站的业务出现异常，现象为业务时通时断，有大量误码。检查告警和性能发现，4站的光板上报（B1、B2、B3、V5）误码， 2站、3站与1站的业务正常。

故障分析及排除：对于同时出现B1、B2、B3、V5误码，很可能是线路光缆问题，且高阶误码引起了低阶误码，一般先处理高阶误码：

1）将3站东向光板作内环回，则1站性能事件均消失，基本排除了1、2和3站除东向光板外的所有单板的故障；

2）将4站西向光板作外环回，1站仍有远端背景误码块，因此怀疑是3站东向光板发或4站西向光板收故障或收光功率不正常；

3）携带备板赶往4站，首先测试收光功率发现光功率为-33dBm，对于长距光板已经超过灵敏度，处临界状态，在维护人员配合下调换光纤后收光功率为-18dBm，业务恢复正常。

本次故障的原因是光缆性能劣化致光衰耗增大，使光板收光功率变低引起误码。通过对告警分析，并使用还回、光功率测试、替换等方法完成定位和处理。

6 结论

误码分析定位是SDH传输系统维护的一个重要环节，是故障修复和业务恢复的基础和前提。在分析定位SDH传输系统的误码故障时，应该深刻理解各种误码现象的自身特点，结合所在传输网络结构，找出其中的关键信息，使用合理的判断方法定位故障，及时恢复系统传输质量，以保障整个传输系统的稳定运行。

[1]华为技术有限公司OptiX光传输系统SDH原理.华为技术有限公司，1997.

[2]刘增基，周洋溢，周倚丽.光纤通信[M].西安：西安电子科技大学出版社，2001.

[3]纪越峰.现代光纤通信技术[M].北京：人民邮电出版杜，1997.