Lof ошибка e1

background image

+7(495) 797-3311
Москва, Новозаводская ул., 18, стр. 1
info@qtech.ru
www.qtech.ru

8

4.4. АВАРИИ И ПАРАМЕТРЫ

Наименование аварии

Описание причины

Маска индикатора

Состояние индикатора

LINKDOWN электриче-
ский интерфейс

Кабель не подключен или терминальное сетевое
оборудование выключено

LNK/ACT OFF

SFP not in place

SFP модуль не установлен

SFP RXLOS

Отсутствие сигнала (LOS) на приёмнике SFP
модуля

— —

SFP TXFAULT

Лазер SFP модуля не готов к передаче

E1-LOS

Потеря сигнала (LOS) на приеме интерфейса Е1 E1

LOS

ON

E1-AIS

Индикация отсутствия передачи от удалённой
стороны по потоку Е1

E1-LOF

Потеря фрейма —

E1-LOMF

Потеря мультифрейма

E1-CRC-ERR

Ошибки по CRC-4

E1 RAI

Авария удаленного конца, указывает на потерю
фреймов

VCAT-LOM

Потеря индикатора мультифрейма MFI

VCAT-CRC

Ошибка CRC по LCAS

VCAT-SQM

Ошибка в значении SQ в VCAT: индикатор несо-
ответствия значения принимаемого SQ и пере-
даваемого.

— —

VCAT-MND

Сообщение LCAS указывает,

что соответствующий член в VCG недоступен.

VCAT-LCASSO

Обнаружение исходного члена VCG.

LOA

Потеря действительной(виртуальной) каскадной
ориентации:

Указывает задержку чека(проверки) среди VCG

Внутренние члены слишком большие, особенно

Когда LCAS калечит.

PLCR

Потеря части пропускной способности на приём,
при активном LCAS

— —

TLCR

Потеря всей пропускной способности на приём,
при активном LCAS

PLCT

Потеря части пропускной способности на пере-
дачу, при активном LCAS

— —

TLCT

Потеря всей пропускной способности на переда-
чу, при активном LCAS

LFD

Потеря GFP фреймов в установленных границах —

CSF

Индикатор потери клиентского сигнала на уда-
лённой стороне.

Структура цикла и сверхцикла. Цифровой поток, передаваемый по сети, имеет стандартную логическую структуру — цикл (frame). Такая структура обеспечивает процедуры мультиплексирования и демультиплексирования, а также передачу служебной информации (управляющей, встроенной диагностики).

Поток Е1 по своей структуре может быть: неструктурированным, с цикловой структурой, с цикловой и сверхцикловой структурой.

Неструктурированный поток не разделен на канальные интервалы (обычно это каналы 64 Кбит/с).

Поток с цикловой структурой разделен на 32 канальных интервала от 0 до 31. Структура цикла определена Рекомендацией G.704 и приведена на рис. 3.10. Как видно из рисунка, цикл имеет длину 256 бит, каждый канальный интервал КИ имеет 8 бит, скорость с которой передается каждый бит, составляет 8000 Гц. Таким образом, скорость в каждом канальном интервале КИ составляет 8 бит х 8000 Гц = 64 000 Гц.

Сигнал FAS (Frame Alignment Signal) является сигналом цикловой синхронизации и передается в нулевом канальном интервале КИО нечетных по порядку следования циклов, т.е. циклов с номерами 0, 2, 4,… Сигнал NFAS передается в КИО четных циклов — 1, 3, 5,…

Распределение бит с 1 по 8 в цикле приведено в табл. 3.2.

Поток с цикловой и сверхцикловой структурой представляет собой объединение 16 циклов, пронумерованных от 0 до 15, в один сверхцикл (Multi frame), как показано на рис. 3.11.

Рис. 3.10. Структура цикла Е1

Распределение бит 1-8 цикла Е1

Номер бита

Фрейм с FAS

Фрейм без FAS

Примечания

1

S,

Б, — биты, зарезервированные под задачи международного использования

2

0

1

3

0

А

Биты индикации аварии на удаленном конце. В случае аварии А = 1, при отсутствии аварии А = 0

4

1

S4

Биты предназначены под задачи националь-

5

1

S,

ного использования

6

0

S*

7

1

S7

8

1

S8

Сверхцикл делится на два подсверхцикла (SMF — Sub Multiframe) по 8 циклов каждый, обозначаемые SMFI и SMFII. SMF является блоком размером 2048 бит (8 строк по 256 бит). Значения бит 1-8 сверхцикла показаны в табл. 3.3.

В структуре сверхцикла сигнал FAS каждого цикла теряет свою значимость, так как необходимо иметь информацию о сверхцикле MFAS (Multi Frame Alignment Signal) в целом. Такая информация содержится в шестнадцатом канальном интервале нулевого цикла. Сигнал MFAS имеет вид 0000XYXX.

Рис. 3.11. Структура сверхцикла Е1

Значения бит 1-8 сверхцнкла

Подсверх цикл

Цикл

Биты 1-8 в нулевом канальном интервале нулевого цикла

1

2

3

4

5

6

7

8

0

с,

0

0

1

1

0

1

1

1

0

1

А

s4

s5

S6

S7

s8

С

2

с2

0

0

1

1

0

1

1

в

Е

SMFI

3

4

0

С3

1

0

А

0

S4

1

S5

1

S6

0

S7

1

S8

1

Р

5

1

1

А

s4

S5

S6

s7

S8

X

6

С4

0

0

1

1

0

1

1

ц

7

0

1

А

S4

S5

S6

S7

s8

и

8

С,

0

0

1

1

0

1

1

к

9

1

1

А

s4

S5

S6

S7

S8

л

10

с2

0

0

1

1

0

1

1

SMFII

11

1

1

А

s4

S5

S6

s7

S8

12

Сз

0

0

1

1

0

1

1

13

Е

1

А

s4

S5

S6

S7

s8

14

С4

0

0

1

1

0

1

1

15

Е

1

А

S4

S5

S6

S7

S8

Во фреймах, не содержащих сигнал FAS, бит 1 в нулевом канальном интервале используется для передачи сигнала сверхцикловой структуры (001011) и двух бит индикации ошибки Е.

При объединении циклов в один сверхцикл, появляется возможность встроенной диагностики при использовании циклического кода с избыточностью (CRC-4 — Cyclic Redundancy Check), который формирует четыре бита С} С2 С3 С4. Эти биты располагаются на месте бита 1 (S,) в циклах, содержащих сигнал FAS. Процедура CRC-4 представляет собой простой математический расчет, заключающийся в следующем:

на этапе кодирования:

— биты CRC-4 в SMF заменяются двоичными нулями;

— поток бит SMF преобразуется в полином D(x):

D(x) = «2047 х2047 + «2046 *2046 + +«2х1 + х + aQ>

где а = 0 или 1, степень х определяется позицией бита внутри SMF;

— БМЕ умножается на х4, затем делится по модулю 2 на образующий полином вида: С(х)= х4 + х +1:

х4?>(х)/С(х) = <2(х)+ к(х)1 С(х);

— результат деления запоминается и затем вставляется на соответствующие места бит С1С2С3С4 следующего 8МЕ.

на этапе декодирования:

— в принятом БМР биты С1С2С3С4 заменяются двоичными нулями.

— 8МР проходит обработку, аналогичную описанной выше.

— остаток от деления, полученный декодером, сравнивается с остатком, принимаемым в следующем подсверхцикле 8МР.

Если оба остатка от деления совпадают, то принимается решение, что ошибки в подсверхцикле отсутствуют. Если остатки не совпадают, то регистрируется наличие ошибки в подсверхцикле. Об этом оповещается противоположная сторона, путем установки одного бита Е в значение1 равное 1 для каждого ошибочного подсверхцикла.

Значения битов Е всегда учитываются, даже если подсверхцикл БМР, который их содержит, является ошибочным, так как маловероятно, что биты Е сами будут искажены. Задержка между определением ошибочного подсверхцикла и установкой бита Е, указывающего на наличие ошибки, должна быть менее 1 секунды.

Процедура СЯС-4, являясь удобным методом контроля ошибок в процессе мониторинга, не отменяет необходимости проведения измерений ВЕЯ, так как ошибка, обнаруженная с помощью СЯС-4 необязательно соответствует одной битовой ошибке. Несколько битовых ошибок в подсверхцикле могут дать одну ошибку СИ.С-4 для блока.

Измерения параметров канального уровня потока Е1. Измерения канального уровня систем передачи являются наиболее важными для их эксплуатации, поэтому именно к ним относится большинство стандартов на нормы каналов и трактов систем передачи.

Измерения канального уровня можно разделить на несколько групп: анализа кодовых ошибок; цикловой и сверхцикловой структуры; измерения битовых и блоковых ошибок; параметров аналоговых сигналов, передаваемых в потоке Е1.

Анализ цикловой и сверхцикловой структуры. Причинами возникновения сбоев в цикловой и сверхцикловой структурах могут быть:

— битовые ошибки, находящиеся в канальных интервалах КИО и КИ16;

— неисправная работа каналообразующего оборудования;

— некорректное формирование последовательностей FAS и MFAS.

Наличие единичных битовых ошибок в КИО и КИ16 компенсируется алгоритмами поддержания цикловой и сверхцикловой синхронизации. Вероятность появления битовых ошибок в КИО и КИ16 в нескольких последовательных циклах невелика и может иметь место, если параметр ошибки приближается к величине BER = 10-3, что свидетельствует о времени неготовности UAS тракта.

Неисправная работа каналообразующего оборудования приведет к появлению сигналов:

LOS (Loss of Signal) — потеря сигнала,

LOF (Loss of Frame) — потеря цикловой синхронизации,

AIS (Alarm Indication Signal) — сигнал индикации неисправности.

Правила генерации сигналов дефектов LOS и AIS определяются Рекомендацией G.775 и рассмотрены в гл. 2.

Измерения, связанные с цикловой и сверхцикловой структурой включают анализ сигналов FAS, MFAS и анализ ошибок по CRC-4, которые определяются Рекомендацией G.706. В большинстве приборов генерация ошибки FAS и MFAS производится при обнаружении ошибки в структуре этого сигнала без уточнения характера нарушения.

К сигналам о неисправности цикловой и сверхцикловой структуры относятся:

LOF (Loss of Frame) — потеря цикловой синхронизации.

CAS-LOM (Channel Associated Signalling-Loss of Multi Frame) — потеря сверхцикловой синхронизации.

CRC-LOM (Cyclic Redundancy Check — Loss of Multi Frame) — потеря сверхцикла CRC.

MAIS (Multi Frame Alarm Indication Signal) — сигнал индикации неисправности в сверхцикле.

MRAI (Multi Frame Remote Alarm Indication) — сигнал индикации неисправности в сверхцикле на удаленном конце.

Указанные сигналы несут полезную информацию о нарушениях цикловой и сверхцикловой структуры. Они используются в системе самодиагностики управления, а также могут генерироваться анализаторами потока El.

Параметр LOF регистрируется в следующих случаях: подряд принимаются 3 некорректных сигнала FAS и 3 сигнала NFAS, в которых бит 2 равен 0.

Сигнал FAS будет считаться восстановленным, если: в первом принимаемом цикле приходит корректный сигнал FAS,

во втором цикле на месте второго бита в КИО находится 1, а в третьем — присутствует корректный сигнал FAS.

Для того, чтобы избежать возможности регистрации сигнала FAS в тех циклах, где он не должен находиться, применяется следующая процедура. Если сигнал FAS определен в цикле N, то должна быть выполнена проверка двух условий: сигнал FAS отсутствует в следующем (N + 1) цикле и присутствует в цикле (N + 2). Несоблюдение одного или обоих этих требований может быть причиной новой проверки, инициированной в цикле (N + 2).

Сигнал CAS-LOM генерируется в случае приема двух последовательных MFAS с ошибкой. Сигнал CRC-LOM является сигналом о неисправности и генерируется в случае приема трех последовательных циклов с некорректным сигналом FAS или NFAS, а также, если обнаружены более чем 915 ошибок CRC в секунду. Сигнал MAIS генерируется в случае приема двух последовательных сверхциклов с количеством нулей менее 4-х. Сигнал MR AI генерируется в случае, если бит 6 в составе MFAS равен единице в двух последовательных сверхциклах.

Измерение битовых и блоковых ошибок. Нормы на параметры битовых и блоковых ошибок приведены в гл. 1, где рассмотрены основные положения Рекомендаций G.821, G.826 для долговременного нормирования, и гл. 2, где рассмотрены положения Рекомендаций М.2100/М.2101.1 для проведения экспресс-измерений.

Приказ № 92 Министерства связи РФ обобщил все три указанных документа и в настоящее время является единственным документом для паспортизации каналов и трактов первичной сети Министерства связи России. Этот приказ охватывает весь диапазон скоростей иерархии PDH. Все нормы разбиты на две группы: долговременные и оперативные, как показано на рис. 3.12. Долговременные нормы, в свою очередь, рассмотрены для каналов ОЦК (в соответствии с Рекомендацией 0.821) и для сетевых трактов (Рекомендация 0.826). Оперативные нормы соответствуют Рекомендации М.2100.

Рис. 3.12. Группы параметров трактов

В приказе помимо норм приведены методики расчета параметров каналов и трактов, исходя из особенностей структуры первичной сети Министерства связи России, т.е. деления ее на магистральную, внутризоновую, местную и абонентскую сети с соответствующими этому делению коэффициентами, учитывающими протяженность трактов.

Кроме норм на параметры ошибки, в документе нашли отражения нормы на фазовое дрожание в соответствии с Рекомендациями 0.171,0.823, 0.825.

Измерение параметров аналоговых сигналов. Эти измерения характерны только для систем передачи Е1, так как только в них осуществляется преобразование аналогового сигнала в цифровой. При эксплуатации тракта Е1 возникает задача оценки качества передачи по аналоговому каналу. Проведение измерений по всему перечню параметров, предусмотренных Приказом № 43 МС России от 15.04.96 «Нормы на электрические параметры каналов тональной частоты магистральной и внутризоновых первичных сетей» не оправдано на цифровой сети, поэтому производится только оценка аналоговой части тракта. При проведении измерений источником сигнала является генератор синусоидального сигнала, а приемником — анализатор потока, который восстанавливает из цифровой последовательности аналоговый сигнал и проводит анализ его параметров (см. рис. 3.3, а). Измерениям подлежат следующие параметры: частота сигнала, уровень тестового сигнала, уровень шума, соотношение сигнал/шум.

Измерение последних двух параметров реализовано не во всех современных анализаторах потока. Возможен и другой способ измерений: анализатор потока создает цифровой эквивалент синусоидального сигнала и вводит его в заданный канальный интервал внутри потока Е1 (рис. 3.3, б). Анализатор позволяет регистрировать: измеренное положительное пиковое значение амплитуды синусоидального сигнала в восьмиразрядном коде, смещение синусоидального сигнала относительно нулевого значения, измеренное отрицательное пиковое значение амплитуды синусоидального сигнала в восьмиразрядном коде.

⇐Физический уровень тракта Е1 | Измерения в цифровых системах передачи | Сетевой уровень потока Е1⇒

Сверхцикл

Канальный интервал 0

Биты

Подцикл

Цикл

Бит 1

Бит 2

Бит 3

Бит 4

Бит 5

Бит 6

Бит 7

Бит 8

FAS

1

с 1

0

0

1

1

0

1

1

NFAS

2

0

1

А

Sn4

Sn5

Sn6

Sn7

Sn8

SMF#1

3

с2

0

0

1

1

0

1

1

4

0

1

А

Sn4

Sn5

Sn6

Sn7

Sn8

5

1

Sn6

Sn8

6

0

А

Sn4

Sn5

Sn7

7

Sn6

Sn8

8

0

1

А

Sn4

Sn5

Sn7

9

с 1

0

0

Sn8

10

1

1

А

Sn4

Sn5

Sn6

Sn7

SMF#2

11

с2

0

0

12

1

1

А

Sn4

Sn5

Sn6

Sn7

Sn8

13

сЗ

0

0

14

Е1

1

А

Sn4

Sn5

Sn6

Sn7

Sn8

15

с4

0

0

16

Е2

1

А

Sn4

Sn5

Sn6

Sn7

Sn8

SMF#1 — подцикл 1; SMF#2 — подцикл 2; c1, c2, сЗ, c4 — биты CRC; 001011 — сигнал сверхцикловой синхронизации CRC; биты Ei и E2 идентифицируют ошибку по CRC; (Е=1 — нет ошибки, Е=0 — ошиб­ ка по CRC); Sn = биты, зарезервированные под задачи национального использования и для передачи управляющей информации сетевого уровня

Рис. 2.8. Структура сверхцикла CRC-4

Стандартизация систем передачи Е1 охватывает также третий, сетевой уровень, где осуще­ ствляются процедуры управления первичной сетью. При работе процедур управления они широко используют сигналы о неисправностях, генерируемые в современных цифровых системах переда­ чи, а также сигналы о возникновении ошибок, фиксируемые встроенными средствами диагностики. Эта информация собирается в узлах системы управления и обрабатывается. Таким образом, сете­ вой уровень Е1 включает в себя набор определенных служебных сигналов и сообщений, исполь­ зуемых системой управления первичной сетью.

Такие сообщения делятся на три категории: сообщения о возникновении ошибок в системе передачи;

сообщения о неисправностях, возникающих в системе передачи;

сообщения, используемые для реконфигурации первичной сети и восстановлении плана син­ хронизации.

Последняя категория сообщений сетевого уровня Е1, получивших название сообщений SSM (System Synchronization Messages — сообщения в системах синхронизации), будет отдельно рас­ сматриваться в гл. 1 части 2, посвященной проблемам построения и эксплуатации современных систем синхронизации. Здесь же мы рассмотрим первые две категории сообщений.

Сообщения о возникновении ошибок в системе передачи Е1 используют сообщения Е-|Е2, описанные в предыдущей главе. Действительно, сообщения, передаваемые битами Е, служат под­ тверждением возникновения блоковой ошибки CRC и могут служить критерием качества цифровой системы передачи. Система управления анализирует значения битов Е и собирает информацию о возникающих в системе передачи Е1 ошибках.

Сообщения о неисправностях в системе передачи передаются в циклах NFAS, а также бита­ ми MFAS в случае, если поток Е1 имеет сверхцикловую структуру. Как было описано в предыдущем разделе, в состав четных циклов NFAS входят биты, зарезервированные под задачи национального использования — бит А и биты Sn4, Sns, Sn6, Sny, SnQ. Именно эти биты используются для передачи различных сообщений о неисправностях в цифровой системе передачи. Биты Sn образуют своего рода канал управления, ресурсы которого используются сетевым уровнем Е1. Помимо битов Sn для передачи сообщений о неисправностях могут использоваться биты XXYX MFAS (см. рис. 2.7). Эти биты используются главным образом для передачи сигналов о неисправностях в сверхцикловой

структуре Е1 (так бит Y непосредственно и определяется как индикатор неисправности MFAS на удаленном конце).

Бит А (иногда он называется также Sn3) представляет собой бит оперативного сигнала о не­ исправности. В случае возникновения существенной неисправности, требующей оперативного вмешательства, бит А становится равным единице. Такую существенную неисправность называют RDI (Remote Defect Indication — Индикация дефекта на удаленном конце).

В случае возникновения так называемого «неоперативного» сигнала неисправности система передачи генерирует NFAS с инверсией бита Sn4 с 0 на 1. Рекомендации ITU-T устанавливают сле­ дующие возможные причины генерации такого сигнала:

в случае, если параметр ошибки BER в FAS становится хуже, чем 10_3;

вслучае неисправности в цепи питания кодека;

вслучае, если потерян входной сигнал или имеет место сбой цикловой синхронизации.

Неоперативный сигнал о неисправности дает возможность получения информации о значи­ тельном увеличении параметра ошибки на стороне передатчика. Оборудование приемника обычно имеет установленные пороговые значения для генерации сигнала Sn4. В случае увеличения пара­ метра ошибки более порога приемник генерирует сигнал «неоперативной» неисправности в на­ правлении передатчика. При получении этого сигнала система управления может перевести пере­ дачу на резервный канал Е1 за счет чего достигается высокое качество связи.

Биты Sn5, Sn6, Sn7, Sn8 образуют служебный канал передачи данных емкостью 2 кбит/с, кото­ рый может использоваться для передачи сигналов о неисправностях. В последнее время в связи с развитием систем управления (в частности, платформы TMN) возможности этого канала использу­ ются довольно широко. Речь здесь идет именно о канале, поскольку в этом случае важно не абсо­ лютное значение битов Sn, а последовательность сигналов, генерируемых в этих битах. Каждый бит образует так называемый «вертикальный протокол», т. е. сообщение о неисправности переда­ ется не одним, а несколькими последовательными битами Sn.

Тип передаваемых сообщений и алгоритм их генерации устанавливается национальными стандартами, производителями оборудования или специальными требованиями (например, опера­ торов ведомственных сетей). Наибольшее распространение получил стандарт ETS 300-233, опре­ деляющий использование битов Sn в мультиплексорах PRI ISDN. Генерируемые и принимаемые оборудованием сообщения могут успешно использоваться системами управления, которые рабо­ тают на принципах анализа именно этих сообщений. Таким образом, сообщения о неисправностях представляют собой базу для создаваемых систем управления, их количество непосредственно определяет максимальный уровень интеллектуальности системы управления и перечень парамет­ ров, доступных для контроля сети.

Использование битов Sn дает возможность разграничить степень ответственности различных операторов.

В качестве иллюстрации рассмотрим несколько примеров (рис. 2.9), где представлены два варианта использования битов Sn, позволяющих определить сторону, ответственную за ухудшение качества передачи.

Пример 2.1 (рис. 2.9а).

При подключении по системе передачи Е1 учрежденческой АТС (УПАТС) к сети общего пользования (узел 3), был обнаружен «плавающий дефект» нарушения связи, т.е. нерегулярное временное нарушение связи между узлом 1 и УПАТС из-за плохого контакта (поскольку на представленной схеме речь идет о подключении УПАТС по PRI ISDN, имеют место несколько устройств в составе системы передачи: узел 1 — устройство NT, узел 2 — устройство LTE, узел 3 — сеть общего пользования (ГАТС), в соответствии с правилами подключения PRI ISDN УПАТС подключается через мультиплексор NT — узел 1).

В этом случае происходит следующее взаимодействие:

узел 1 посылает сигнал Sn6 = 1000 в направлении сети общего пользования;

узел 2 передает сигнал без изменений;

если узел 3 принимает сигнал Sn6 = 1000, это означает сбой в интерфейсе между узлом 1 и УПАТС, а также невозможность синхронизации УПАТС.

В случае сбоя в цепи питания NT (узел 1), это устройство переходит на резервное питание и также гене­ рирует в направлении узла 3 сигнал Sn6 = 1000.

Пример 2.2.

Предположим сбой в ГАТС (узел 3), представленный на рис.2.9Ь. В случае пропадания сигнала на входе системы передачи, последняя генерирует сигнал неисправности AIS, соответствующий длинной последова­ тельности единиц. В результате возникает следующий обмен:

сигнал AIS передается на узел 1, что приводит к световой индикации на мультиплексоре;

узел 1 передает AIS к УПАТС;

узел 1 генерирует в направлении ГАТС сигнал Sn6= 1111, активируя системы резервирования.

В рекомендациях ETSI содержится перечень различных значений битов Sn в зависимости от схемы сис­ темы передачи. Этот перечень для схемы рис. 2.9 представлен в табл. 2.2.

§П5 =0 ^

sn6= 0000

◄——- AIS 111…

Рис. 2.9. Использование сигналов битов Sn

Таблица 2.2. Значения битов Sn для подключения УПАТС по PRI (система передачи Е1 рис. 2.9)

Направление

Бит

Битовая

поеледовательность

А

0

1

Sn4

1

От сети к пользователю

0

Sn5

0 (фиксированное)

Sn6

0000

1010

1111

$п7/ ^п8

1 (фиксированное)

A

0

1

Sn4

1 (фиксированное)

Sn5

1 (фиксированное)

От пользователя к сети

Sn6

0000

1000

1010

1111

Sn7/ ^п8

1 (фиксированное)

Назначение

Нормальная работа Неготовность канала Нормальная работа

Неисправность между УПАТС и NT (узел 1) Индикатор направления передачи

Нормальная работа

Команда шлейфа на NT (узел 1) Команда шлейфа на LTE (узел 2) Не используется

Нормальная работа Неготовность канала Не используется

Индикатор направления передачи

Нормальная работа

Сбой в цепи питания NT (узел 1) NT принимает сигнал AIS

Нет цикловой синхронизации по FAS (на стороне пользователя)

Не используется

Для систем передачи Е1 первичной сети существует набор сигналов о неисправностях, представленный в табл. 2.3. Приведенные сообщения о неисправностях в различной степени реа­ лизованы разными фирмами-производителями и используются системами управления первичной сети для диагностики систем передачи.

Следует отметить, что перечисленные выше сигналы о неисправностях передаются различ­ ными фиксированными комбинациями битов Sn и битов TS16 MFAS. Для каждого из перечисленных сигналов имеются свои правила использования, генерации и обработки сигнала мультиплексорным оборудованием, передачи сигнала по системе Е1 и адаптации системами управления TMN. По­ скольку сигналы о неисправностях используются системами управления и диагностики, эти сигна­ лы оказываются важными при эксплуатации цифровых систем передачи. Поскольку современные системы управления TMN основаны на принципах фиксирования и обработки сигналов о неис­ правностях, правильность реализации процедур генерации и анализа последних является единст­ венным объективным критерием оценки потенциальной функциональности системы TMN в первич­ ной сети.

Таблица 2.3. Сообщения о неисправностях в системах Е1

Название

Обозначение

Назначение

AIS

Alarm Indication Signal

Сигнал индикации неисправности

CAS-LOM

Channel Associated Signalling —

Потеря сверхцикловой синхронизации. Генерируется в

Loss of Multiframe

случае приема двух последовательных MFAS с ошибкой

CRC-LOM

Cyclic Redundancy Check —

Потеря сверхцикла CRC. Сигнал о неисправности, ге­

Loss of Multiframe

нерируемый в случае приема трех последовательных

циклов с некорректным FAS или более чем 915 ошибок

CRC в секунду. Также генерируется в случае трех по­

следовательных некорректных NFAS

EXBER

Excessive BER

Увеличение параметра ошибки

LOF

Loss Of Frame

Потеря цикловой синхронизации

LOS

Loss Of Signal

Потеря линейного сигнала Е1

LSYNC

Loss Of Synchronization

Потеря тактовой синхронизации

MAIS

Multiframe Alarm Indication

Сигнал индикации неисправности в сверхцикле. Сигнал

Signal

о неисправности, генерируемый в случае приема двух

последовательных сверхциклов с количеством 0 менее 4

MRAI

Multiframe Remote Alarm

Сигнал индикации неисправности в сверхцикле на

(RMAI)

Indication

удаленном конце. Бит 6 в составе MFAS равен 1 в двух

последовательных сверхциклах

RAI

Remote Alarm Indication

Сигнал индикации неисправности на удаленном конце

RDI

Remote Defect Indication

Сигнал индикации дефекта на удаленном конце

RFI

Remote Fault Indication

Сигнал индикации неисправности на удаленном конце.

REBE

Remote End Block Error

Индикация блоковой ошибки на удаленном конце

SLIP

Slip Acknowledgement

Подтверждение наличия проскальзывания в эластич­

ном буфере на приемной стороне

Следует однако отметить, что сама технология TMN только начинает внедряться в практику эксплуатации, поэтому набор сигналов о неисправностях в цифровых системах передачи постоян­ но изменяется и расширяется. Стандартизация сигналов о неисправностях заметно отстает от ре­ альной практики их применения, поэтому большая часть сигналов табл. 2.3 не могут быть строго описаны со ссылкой на стандарты. Вместе с тем ниже в виде нескольких примеров показаны ме­ тоды использования тех или иных сигналов.

Здесь также имеется некоторая проблема, связанная со стандартизацией сигналов о неис­ правностях. Нас эти сигналы интересуют как элемент сетевого уровня технологии Е1. В то же вре­ мя в существующих стандартах сигналы о неисправностях описываются в двух приложениях, не связанных с нашей задачей: либо сигналы о неисправностях рассматриваются в контексте работы мультиплексорного оборудования, либо в контексте описания процедур управления. В первом слу­ чае довольно сложно выделить ту информацию, которая непосредственно связана с сигналами и процедурами их использования, во втором случае сложно разделить процедуры управления пер­ вичной сетью в контексте поддержки TMN от непосредственных процедур использования сигналов. Ниже автор постарался проделать эту работу для нескольких сигналов. Все это носит характер примеров и может быть не свободным от неточностей, но подобная попытка является вполне оп­ равданной, поскольку ждать в ближайшее время системного описания всех реализованных в со­ временных системах передачи сигналов о неисправностях вряд ли возможно.

Итак, рассмотрим несколько примеров.

Пример 2.3.

Рекомендация ITU-T G.732 описывает функции мультиплексорного оборудования со скоростью Е1 (2048 кбит/с). В качестве дополнительной информации в рекомендации стандартизированы несколько сигналов о неисправностях, которые передаются в случае различных типов неисправностей (табл. 2.4, 2.5). При этом раз­ личаются случаи использования обычных мультиплексоров Е1 (цикловая структура FAS — табл. 2.4) и мультип­ лексоры со сверхцикловой структурой CAS (MFAS — табл. 2.5). Как видно из таблиц, рекомендация определяет несколько наиболее часто встречаемых неисправностей, которым соответствуют сигналы управления (сигналы о неисправностях сетевого уровня): LOS, AIS, LOF, EXBER, CAS-LOM и т.д. (поставлены в табл, автором).

Рекомендация устанавливает разделение неисправностей в мультиплексорном оборудовании на приводи­ мые ниже типы, что создает почву для использования соответствующих сигналов о неисправностях. В то же время сами сигналы о неисправностях описаны как управляющие и специфицированы в рекомендации; о них сказано

го

го

Таблица 2.4. Типы неисправностей и соответствующие процессы в мультиплексорном оборудовании ИКМ

Последовательность действий

Оборудование

Тип неисправности

Индикация

Генерация

Передача сигнала

Подавление сигнала

AIS передается в

AIS передается в

управляющего

о неисправности

сигнала о

сигнала о

на удаленный

при выходе на

выходе канала

канале 64 кбит/с

неисправности

аналоговый канал

64 кбит/с (TS16)

(TS16)

неисправности

конец

Мультиплексор и

Сбой в цепи питания

+

+

+

+

+

+

(если оправдано)

(если оправдано)

(если оправдано)

(если оправдано)

демультиплексор

Сбой кодека

+

+

+

+

Только

Потеря входного

+

+

сигнала 64 кбит/с

мультиплексор

(TS16)

Потеря сигнала Е1

+

+

+

+

+

(LOS)

Только

Потеря FAS (LOF)

+

+

+

+

+

демультиплексор

BER= 10 _3 по FAS

+

+

+

+

+

(EXBER)

AIS получен с

+

удаленного конца

(бит 3 TS0)

Таблица 2.5. Типы неисправностей и соответствующие процессы в мультиплексорном оборудовании ИКМ-CAS

Последовательность действий

Оборудование

Тип неисправности

Индикация сигнала о

Генерация управляющего

Передача сигнала о

Генерация 1 во всех

неисправности

принимаемых каналах

неисправности

сигнала о неисправности

на удаленный конец

сигнализации

Мультиплексор и

Сбой в цепи питания

+

+

+

+

демультиплексор

(если оправдано)

(если оправдано)

Потеря сигнала Е1 (LOS)

+

+

+

+

Только

Потеря MFAS (CAS-LOM)

+

+

+

+

демультиплексор

AIS получен с удаленного

+

+

конца (бит 3 TS0)

Получен сигнал о

+

+

неисправности в

мультиплексоре

только «генерируется сигнал…» Из приведенных сигналов о неисправностях описаны только сервисные сигна­ лы — AIS и CAS-LOM. Сказано, что первый сигнал передается инверсией бита А в TS0 (рис. 2.6 ), а второй — инверсией бита 6 (бит Y) MFAS (рис. 2.7). Про остальные сигналы сказано, что они являются дополнительными.

Пример 2.4.

Рекомендация ITU-T G.775 специфицирует два наиболее важных сигнала о неисправностях — AIS и LOS. Оба сигнала специфицированы детально, рассмотрены и учтены все случае и условия генерации этих сигналов и прекращения генерации. При ближайшем рассмотрении содержания рекомендации видно, что она ориенти­ рована на описание процедур работы мультиплексорного оборудования, а не процедур управления с использо­ ванием сигналов о неисправностях. Стандарт G.775 показывает насколько детальным должно быть описание тех или иных сигналов сетевого уровня первичной сети — для описания двух сигналов отведено 10 страниц. С точки зрения материала настоящей книги эта рекомендация является не особенно важной, поскольку описыва­ ет два наиболее простых сигнала о неисправности.

Пример 2.5.

Описания сигналов о неисправностях, даваемые в стандартах ETSI, являются более конкретными и при­ ближенными к реальной практике эксплуатации. В качестве примера рассмотрим два стандарта, связанные с интересующей нас областью ETS 300-010-1 и ETS 300-010-2.

Стандарт ETS 300-010-1 описывает параметры цифровых систем передачи и мультиплексирования Е1. В целом стандарт выполнен на основе ITU-T G.732, однако учитывает также возможности внедрения систем TMN на цифровой первичной сети. В стандарте описан интерфейс TMN для аппаратуры Е1, а также приведен пере­ чень сигналов о неисправностях в системе передачи. В отличии от стандартов ITU-T ETS включает дополни­ тельный сигнал — потеря синхронизации цифрового потока. Кроме того, описание сообщений AIS и LOS, вы­ полненное на основе ITU-T G.775 включает в себя дополнительные критерии определения состояния системы передачи.

Основным отличием ETS от ITU-T является описание возможности передачи данных о неисправностях на сторону передатчика. Для этого предлагается использовать биты в составе NFAS.

Стандарт ETS 300-010-2 является развитием стандарта ETS 300-010-1 и ориентирован на описание процедур управления первичной сетью. Естественно, в этом стандарте описаны процедуры генерации и ана­ лиза основных сигналов о неисправностях. Правда, стандарт ориентирован на описание процедур управления системами передачи и интерфейса TMN, поэтому описание сигналов о неисправностях в нем носит утилитар­ ный характер (например, сигналы не специфицированы конкретными битами NFAS), но тем не менее этот стандарт представляет собой первую попытку классификации сигналов о неисправностях. В стандарте сигна­ лы о неисправностях разделены на четыре группы по типам неисправностей в мультиплексорном оборудова­ нии (табл. 2.6).

Таблица 2.6. Основные группы сигналов о неисправностях в системах передачи Е1

Тип неисправности

В системе передачи

В оборудовании

Управление

Качество услуги

Сообщение

LOS EXBER LOF EXBER RAI AIS LMFA RMAI

AIS TS16

Management link failure LSYNC

Порт Е1 Источник питания

Функции кросс-коннектора Общая логика Специальные функции Потеря данных из базы Управление таймерами

Память о сигналах о неисправности Ошибка модернизации ПО Нарушения работы в ПО

Нарушение производительности устройства Недопустимое качество

Обязательное (О)/ дополнительное (Д)

О

Д

О

д

О

О

О

О

О

д

О

О

О

О

О

О

О

д

О

д

О

д

д

Для рассмотрения наиболее важной группой являются неисправности в системе передачи. Стандартом определяется несколько неисправностей, которые по аббревиатуре соответствуют сигналам о неисправностях, приведенным в табл. 2.3. Таким образом, на основании стандарта ETS 300-010-2 можно говорить о сигналах о неисправностях, однако без их спецификации.

Как было показано выше, стандартизация сетевого уровня современных цифровых систем передачи находится еще в самом начале. В настоящее время приходится признать, что единствен­

Contents

Introduction

This document explains common alarm types that may appear during E1 operation. It also provides troubleshooting techniques. Use this document in conjunction with E1 Error Events Troubleshooting and the Internetwork Troubleshooting Handbook.

Prerequisites

Requirements

There are no specific prerequisites for this document.

Components Used

The information in this document is based on this software version.

  • Cisco IOS® Software Release 12.0

The information presented in this document was created from devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. If you are working in a live network, ensure that you understand the potential impact of any command before you use it.

Conventions

For more information on document conventions, refer to the Cisco Technical Tips Conventions.

Identify the Alarm

The show controller e1 command displays the controller status specific to the controller hardware. This information is useful for technical support personnel who perform diagnostic tasks. The Network Processor Module (NPM) or MultiChannel Interface Processor (MIP) can query the port adapters to determine their current status.

The show controller e1 EXEC command also provides:

  • Statistics about the E1 link. If you specify a slot and a port number, you can see statistics for each 15-minute period.

  • Information to troubleshoot physical layer and data link layer problems.

  • Local or remote alarm information, if any, on the E1 line.

Issue the show controller command to see if there are alarms or errors displayed by the controller. To see if the frame, line code, and slip seconds error counters register increasing counts, issue the show controller e1 command repeatedly. Note the values the counters indicate for the current interval.

Contact your service provider for frame and line code settings. HDB3 is the only defined line code for E1 lines, while CRC4 framing is most widely used. Look for «Clock Source is Line Primary» in the show controller e1 command output to verify that the clock source is derived from the network.

Troubleshooting the Alarm

This section addresses alarms and procedures to correct them. After each step, issue the show controller e1 command to determine if any alarms occur.

Receive Alarm Indication Signal

A receive (rx) Alarm Indication Signal (AIS) means that there is an alarm on the line upstream from the equipment connected to the port. The AIS failure is declared when an AIS defect is detected at the input and still exists after the Loss of Frame (LoF) failure is declared (caused by the unframed nature of the all «1s» signal). The AIS failure is clears when you clear the LoF failure.

To correct rxAIS errors, complete these steps:

  1. Check the show controller e1 slot/port command output to see if the framing format configured on the port matches the framing format of the line.

    If not, change the framing format on the controller to match the line.

    To change the framing format, issue the framing {crc4 | no-crc4} command in controller configuration mode, for example:

    bru-nas-03#configure terminal
    Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. 
    bru-nas-03(config)#controller e1 0
    bru-nas-03(config-controlle)#framing crc4 
    
  2. Contact your service provider to check for an incorrect configuration within the telephone company or a failure in its upstream connections.

Receive Remote Alarm Indication

A Remote Alarm Indication (RAI) means that the far-end equipment has a problem with the signal it is receiving from the local equipment.

The RAI failure is declared when the A-bit (bit three in timeslot zero of frames not containing Frame Alignment Signal [FAS]) becomes one (1). The RAI failure is not declared when a Loss of Signal (LoS) or LoF is detected.

To correct rxRAI errors, complete these steps:

  1. Insert an external loopback cable into the port.

    For more information, see the Hard Plug Loopback Tests for E1 Lines document.

  2. Issue the show controller e1 EXEC command to determine if any alarms occur.

    If you do not find any alarms, then the local hardware is probably in good condition. In that case, complete these steps:

    1. Check the cabling. Ensure that you have correctly connected the cable between the interface port and the E1 service provider equipment or E1 terminal equipment. Ensure that you have connected the cable to the correct ports. Correct the cable connections if necessary.

    2. Check the cable integrity by looking for breaks or other physical abnormalities in the cable. Ensure the pinouts are set correctly. Replace the cable if necessary.

    3. Check the settings at the remote end and verify that they match your port settings.

      If the problem persists, contact your service provider.

  3. Remove the loopback plug, and reconnect your E1 line.

  4. Check the cabling.

  5. Power cycle the router.

  6. Connect the E1 line to a different port. Configure the port with the same settings as the line.

    If the problem does not persist, then the fault lies with the port. In this case, complete the following steps:

    1. Reconnect the E1 line to the original port.

    2. Perform a hardware loop test. For more information, see the Hard Plug Loopback Tests for E1 Lines document.

Transmit Remote Alarm Indication

A transmit (tx) RAI at an E1 interface means that the interface has a problem with the signal it receives from the far-end equipment.

To correct txRAI errors, complete the following steps:

  1. Check the settings at the remote end to ensure that they match your port settings.

  2. Another alarim accompanies the txRAI. This alarm indicates the problem that the E1 port/card has with the signal from the far-end equipment. Troubleshoot the condition to resolve the txRAI.

Transmit Alarm Indication Signal

A txAIS alarm is declared when the E1 controller is shut down. A message consisting of all «1»s is sent in an unframed E1 signal.

To correct txAIS errors, complete these steps:

  1. Issue the show controller e1 number command to ensure that the E1 controller is up (number is the interface number).

  2. If the E1 controller is not up, issue the no shutdown command to bring it up.

Related Information

  • E1 Error Events Troubleshooting
  • Configuring Channelized E1 and Channelized T1
  • Hard Plug Loopback Tests for E1 Lines
  • Access Technology Support Pages
  • Technical Support — Cisco Systems

В соответствии с эталонной моделью ЭМВОС, функцией сетевого уровня является управление потоком. Для этих целей сетевой уровень использует сигналы возникновения ошибок, неисправностей, сообщения для реконфигурации первичной сети.

Сообщением о возникновении ошибок является значение бита Е, равное 1 (см. табл. 3.3). Оно появляется в результате обнаружения ошибок с помощью процедуры CRC-4 и служит критерием оценки качества параметров тракта.

Если поток имеет цикловую структуру, то сообщения о неисправности передаются в сигнале NFAS. Для этого используются биты: A, Sn4, Sn5, Sn6, Sn7, Sng, зарезервированные под задачи национального использования. Бит А используется как бит передачи сигнала о неисправности, который требует немедленного вмешательства. Например, RDI (Remote Defect Indication) — индикация дефекта на удаленном конце.

Биты Б;|5((8 создают так называемый «канал управления», используемый сетевым уровнем. Имеет значение не отдельное значение каждого бита, а создаваемая последовательность сигналов, генерируемых в них. Каждый бит создает отдельное сообщение, которое передается несколькими битами Б,,. Эти сообщения используются системами управления, которые в настоящее время нашли широкое применение в сети ТММ.

Неисправность, не требующая немедленной реакции, генерируется инверсией бита Б/(4 с 0 на 1, например, в следующих случаях: пропадание входного сигнала, сбой цикловой синхронизации, неисправность цепи питания кодека, параметр ВЕЯ г 10_3.

Сигнал о неисправности, не требующей немедленного вмешательства, используется для получения информации об увеличении числа ошибок на передающей стороне. Приемное оборудование располагает некоторым предельным значением параметра ошибки для генерации сигнала Бп4. Когда это значение достигает порога, приемник генерирует сигнал неисправности в направлении передатчика. Для систем передачи, использующих тракт Е1, определен набор сигналов о неисправностях. Они передаются определенными комбинациями бит Б,, и бит в КИ16 МБАБ. Каждый из этих сигналов имеет собственные правила начала генерации, прекращения генерации, обработки мультиплексорным оборудованием и использования в сети ТММ. Так как сеть ТММ постоянно совершенствуется, перечень сообщений постоянно изменяется и расширяется. В табл. 3.4 приведены основные сообщения о неисправностях для сетевого уровня потока Е1.

В Рекомендации МСЭ-Т 0.732, посвященной функциям оборудования мультиплексирования/демультиплексирования потока Е1, рассмотрены сигналы, которые должны передаваться в случае обнаружения той или иной неисправности. Они приведены в табл. 3.5.

Работа сетевого уровня ориентируется на сигналы о неисправностях (см. табл. 3.4 и 5.5), которые используются в системе управления сетью, и сигналы о возникновении ошибок, используемые в системе самодиагностики.

Набор сигналов, которые входят в эти группы, а также количество диагностируемых точек сети определяет уровень диагностики и, как следствие, успешность функционирования системы управления сетью.

Таблица 3.4

Основные сообщения о неисправностях для сетевого потока уровня Е1

Обозначение

Название

Содержание

AIS

Alarm Indication Signal

Сигнал индикации неисправности

CAS-LOM

Channel Associated Signalling — Loss of Multiframe

Потеря сверхцикловой синхронизации

CRC-LOM

Cyclic Redundancy Check

Потеря сверхцикла CRC

EXBER

Excessive BER

Увеличение параметра ошибки

LOF

Loss of Frame

Потеря цикловой синхронизации

LOS

Loss of Signal

Потеря линейного сигнала El

LSYNC

Loss of Synchronization

Потеря тактовой синхронизации

MAIS

Multiframe Alarm Indication

Сигнал индикации неисправности в сверхцикле

MRAI

Multiframe Remote Alarm Indication

Сигнал индикации неисправности в сверхцнкле на удаленном конце

RAI

Remote Alarm Indication

Сигнал индикации неисправности на удаленном конце

RDI

Remote Defect Indication

Сигнал индикации дефекта на удаленном конце

RFI

Remote Fault Indication

Сигнал индикации неисправности на удаленном конце

REBE

Remote End Block Error

Индикация блоковой ошибки на удаленном конце

SLIP

Slip Acknowledgement

Проскальзывание в эластичном буфере на приемной стороне

Сигналы обнаружения неисправности

Тип оборудо вания

Тип неисправности

Вытекающие действия

Генерация сигнала о неисправности

Генерация срочного сигнала о неисправности

Передача сигнала о неисправности иа удаленный коней

Подавление сигнала иа аналоговом выходе

AIS передается на выходе канала 64

Кбит/с

(КИ16)

AIS передается в КИ16 сигнала 2048 Кбит/с

Мультиплексор и демуль-типлек-сор

Сбой в цепи питания

Да

Да

Да

(если возможно)

Да

(если возможно)

Да

(если воз можно)

Да

(если воз можно)

Сбой в работе кодека

Да

Да

Да

Да

Мульти плексор

Потеря входного сигнала 64Кбит/с

(КИ16)

Да

Да

Демуль типлек сор

LOS

Да

Да

Да

Да

Да

LOF

Да

Да

Да

Да

Да

EXBER

Да

Да

Да

Да

Да

AIS

получен с удаленного конца (бит 3 в КИО)

Да

Поэтому целью измерений сетевого уровня является проверка корректности генерации и передачи по сети сигналов о неисправностях. Глубокий анализ работоспособности систем передачи, функционирующих на сети, созданных различными фирмами-произ-водителями, возможен не всегда, так как они являются закрытыми разработками. Но набор генерируемых системами передачи сигналов о неисправностях является международным стандартом. Информация о неисправностях, полученная из разных точек сети, позволяет проводить анализ работоспособности систем передачи.

Анализ работы процедуры контроля ошибок в сети

Рис. 3.13. Анализ работы процедуры контроля ошибок в сети

Измерения сетевого уровня. Измерения сетевого уровня можно разбить на две группы: связанные с анализом параметра ошибок или с сигналами о неисправностях.

Первая группа использует измерения по битам Е и сигналам ЯЕВЕ (см. табл. 3.5). Оборудование генерирует бит Е в том случае, когда оно обнаруживает ошибку с помощью процедуры СЯС-4. Схема измерений приведена на рис. 3.13. Как видно из рисунка, анализаторы могут подключаться в нескольких точках сети. В том случае, когда линейное оборудование ЛО со стороны «В» обнаруживает ошибку с помощью процедуры СЯС-4, то генерирует сигнал ошибки — бит Е равный единице. Этот бит передается в структуре потока в сторону линейного оборудования «А».

Вторая группа измерений использует сигналы о неисправностях, передаваемые с помощью бит Б,, в структуре ИРАБ. Эти сигналы приведены в табл. 3.5. Кроме того, современные анализаторы потоков позволяют задавать значения бит вручную оператором, затем это сообщение передается в составе сигнала 1ЧРА8.

Глава 4. Измерения в системах PDH

⇐Канальный уровень тракта Е1 | Измерения в цифровых системах передачи | Уровни иерархии PDH⇒

Приветствую вас, друзья!

В ходе изучения Цифровых систем передачи, а так же по рекомендации наставника, дабы лучше разобраться в изучаемом материале и разложить всё по полочкам, я постараюсь объяснить этот материал Вам, если это у меня получится, то можно считать, что я его усвоил хорошо. Надеюсь Вам будет интересно.
В статье расскажу кратко о ЦСП и особенностях их построения, ПЦИ(PDH) и более подробно о потоке Е1 и его структуре.

Цифровые системы передачи

Особенности построения цифровых систем передачи

Ни для кого не будет новостью, что основной тенденцией развития телекоммуникаций во всем мире является цифровизация сетей связи, предусматривающая построение сети на базе цифровых методов передачи и коммутации. Это объясняется следующими существенными преимуществами цифровых методов передачи перед аналоговыми:
Высокая помехоустойчивость.

  • Слабая зависимость качества передачи от длины линии связи.
  • Стабильность параметров каналов ЦСП.
  • Эффективность использования пропускной способности каналов для передачи дискретных сигналов.
  • Возможность построения цифровой сети связи.
  • Высокие технико-экономические показатели.

Требования к ЦСП определены в рекомендациях ITU-T серии G, так же в этой рекомендации представлено два типа иерархий ЦСП: плезиохронная цифровая иерархия (ПЦИ) и синхронная цифровая иерархия (СЦИ). Первичным сигналом для всех типов ЦСП является цифровой поток со скоростью передачи 64 Кбит/с, называемый основном цифровом каналом (ОЦК)[зарубежные источники: Basic Digital Circuit(BDC)], на Хабре уже рассказывалось о том как происходит оцифровка каналов ТЧ в этой статье. Для объединения сигналов ОЦК в групповые высокоскоростные цифровые сигналы используется принцип временного разделения каналов (ВРК)[зарубежные источники: Time Division Multiply Access (TDMA), или Time Division Multiplexing (TDM)].

Плезиохронная цифровая иерархия

Появившаяся исторически первой плезиохронная цифровая иерархия (ПЦИ) [зарубежные источники: Plesiochronous Digital Hierarchy(PDH)] имеет европейскую, северо-американскую и японскую разновидности.

Уровень иерархии Европа Северная Америка Япония
Скорость Мбит/с Коэфф. Мультиплекс. Скорость Мбит/с Коэфф. Мультиплекс. Скорость Мбит/с Коэфф. Мультиплекс.
0 0,064 0,064 0,064
1 2,048 30 1,554 24 1,554 24
2 8,448 4 6,312 4 6,312 4
3 34,368 4 44,736 7 32,064 5
4 139,264 4 97,728 3

Для цифровых потоков ПЦИ применяют соответствующие обозначения, для северо-американской — T, японской — J(DS), европейской — E. Цифровые потоки первого уровня обозначаются соответственно Т1, E1, J1 второго Т2, Е2, J2 и т.д…
К использованию на сетях связи РФ принята европейская ПЦИ.
На сети связи РФ эксплуатируются ЦСП ПЦИ отечественного и зарубежного производства. Отечественные системы носят название ЦСП с ИКМ (цифровые системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией). Вместо уровня иерархии в обозначении системы указывается число информационных ОЦК данной системы. Так, ЦСП первого уровня иерархии обозначается ИКМ-30, второго — ИКМ-120 и т.д.

Основные принципы синхронизации

В плезиохронных, «как бы синхронных», ЦСП используется принцип ВРК, поэтому правильное восстановление исходных сигналов на приеме возможно только при синхронной и синфазной работе генераторного борудования на передающей и приемной станциях. Для нормальной работы плезиохронных ЦСП должны быть обеспечены следующие виды синхронизации:

Тактовая синхронизация

обеспечивает равенство скоростей обработки цифровых сигналов в линейных и станционных регенераторах, кодеках и других устройствах ЦСП, осуществляющих обработку сигнала с тактовой частотой Fт.
Существует несколько вариантов тактовой синхронизации:

  1. Сонаправленный интерфейс: по отдельным линиям ведётся дополнительная передача тактовых сигналов;
  2. Противонаправленный интерфейс: один блок (контролирующий) задает другому (подчиненному) рабочую тактовую частоту;
  3. Интерфейс с централизованным задатчиком (задающим генератором): задающий генератор выполняет тактирование всех узлов оборудования.

Цикловая синхронизация

обеспечивает правильное разделение и декодирование кодовых групп цифрового сигнала и распределение декодированных отсчетов по соответствующим каналам в приемной части аппаратуры;
Цикловая синхронизация осуществляется следующим образом. На передающей станции в состав группового цифрового сигнала в начале цикла вводится цифровой синхросигнал (СС). На приемной станции устанавливается приемник синхросигнала (ПСС), который выделяет цикловой синхросигнал из группового цифрового сигнала и тем самым определяет начало цикла передачи.

Поток Е1

Структура потока Е1.

Различают 3 типа потока Е1:

  • Неструктурированный (нет разделения на канальные интервалы КИ [зарубежные источники: Time Slot], логическая структура не выделяется; поток данных со скоростью 2048Kбит/с); используется при передаче данных;
  • Поток с цикловой структурой (выделяются канальные интервалы, но сигналы управления и взаимодействия (СУВ) не передаются) – ИКМ-31;
  • Поток со сверхцикловой структурой (выделяют и цикловую, и сверхцикловую структуру) – ИКМ-30.

Рассмотрим структуру кадра передачи ЦСП ИКМ-30.

Структура потока Е1 определена в рекомендации ITU-T G.704. Данный поток называется первичным цифровым потоком и организуется объединением 30-ти информационных ОЦК.
Линейный сигнал системы построен на основе сверхциклов, циклов, канальных и тактовых интервалов, как это показано на рисунке выше (обозначение 0/1 соответствует передаче в данном тактовом интервале случайного сигнала). Сверхцикл передачи (СЦ) соответствует минимальному интервалу времени, за который передаётся один отсчёт каждого из 60 сигнальных каналов (СК) и каналов передачи аварийной сигнализации (потери сверхцикловой или цикловой синхронизации). Длительность СЦ Тсц=2мс. Сверхцикл состоит из 16 циклов передачи (с Ц0 по Ц15). Длительность цикла Тц=125мкс и соответствует интервалу дискретизации канала ТЧ с частотой 8 кГц. Каждый цикл подразделяется на 32 канальных интервала(таймслота) длительностью Тки=3,906 мкс. Канальные интервалы КИ1-КИ15, КИ17-КИ31 отведены под передачу информационных сигналов. КИ0 и КИ16 — под передачу служебной информации. Каждый канальный интервал состоит из восьми интервалов разрядов (Р1-Р8) длительностью по Тр=488нс. Половина разрядного интервала может быть занята прямоугольным импульсом длительностью Ти=244нс при передаче в данном разряде единицы (при передаче нуля импульс в разрядном интервале отсутствует). Интервалы КИ0 в четных циклах предназначаются для передачи циклового синхросигнала (ЦСС), имеющего вид 0011011 и занимающего интервалы Р2 — Р8. В интервале Р1 всех циклов передается информация постоянно действующего канала передачи данных (ДИ). В нечетных циклах интервалы P3 и Р6 КИ0 используются для передачи информации о потере цикловой синхронизации (Авар. ЦС — LOF) и снижении остаточного затухания каналов до значения, при котором в них может возникнуть самовозбуждение (Ост. зат). Интервалы Р4, Р5, Р7 и Р8 являются свободными, их занимают единичными сигналами для улучшения работы выделителей тактовой частоты. В интервале КИ16 нулевого цикла (Ц0) передается сверхцикловой синхросигнал вида 0000 (Р1 — Р4), а также сигнал о потере сверхцикловой синхронизации (Р6 — Авар. СЦС — LOM). Остальные три разрядных интервала свободны. В канальном интервале КИ16 остальных циклов (Ц1 — Ц15) передаются сигналы служебных каналов СК1 и СК2, причем в Ц1 передаются СК для 1-го и 16-го каналов ТЧ, в Ц2 — для 2-го и 17-го и т.д. Интервалы Р3, Р4, Р6 и Р7 свободны. С точки зрения передачи телефонного канала: телефонный канал является 8-ми битным отсчётом. Полезная нагрузка – разговор двух абонентов. Кроме того передаётся служебная информация (набор номера, отбой и т.п.) – сигналы управления и взаимодействия (СУВ). Для передачи таких сигналов достаточно повторения их 1 раз в 15 циклов, при этом каждый СУВ будет занимать 4 бита (СУВ для какого-то конкретного канала). Для этих целей был выбран 16-й канальный интервал. В один канал помещаются СУВ для двух телефонных каналов. Т.к. всего 30 каналов, за один разговор используется два канала, то цикл нужно повторить 15 раз, следовательно, с Ц1 по Ц15 передаём всю информацию о СУВ. Таким образом, необходимо определить номер цикла. Для этих целей нулевой цикл содержит сверхцикловой СС («0000» в 1-х четырёх байтах –MFAS). В 6-м бите передаётся потеря сверхцикла (LOM).
Мне приходилось сталкиваться с людьми которые пытаясь объяснить структуру потока Е1 предстовляли его в качестве трубы, куда запиханы 32 трубы меньшего размера(32 таймслота), это довольно наглядно, но абсолютно не правильно т.к. в ПЦИ передача данных осуществляется последовательно, побитно, а не параллельно.

Контроль ошибок передачи

Для контроля ошибок передачи используется первый бит нулевого канального интервала.


Содержимое первого бита КИ0 в различных подциклах.

По полиному x4+x+1 определяется наличие ошибки. Биты С1, С2, С3, С4 – это остаток от деления подцикла (8-ми циклов) на полином x4+x+1. При этом результат вставляют в следующий подцикл. Принимаем значение 1-го подцикла, сравниваем со 2 – м. При несовпадении выдаётся сообщение об ошибке. Биты Е1 и Е2 предназначены для передачи сообщений об ошибке на сторону передатчика по первому и по второму циклу (Е1 – для первого, Е2 – для второго). Для корректной обработки в чётных циклах (кроме 14 и 16) вводится сверхцикловой синхросигнал (001011) для контроля ошибок.

Физический уровень модель OSI в ПЦИ

Физический уровень включает в себя описание электрических параметров интерфейсов и параметров сигналов передачи, включая структуру линейного кода. Эти параметры описаны в Рекомендации ITU-T G.703.
Для ПЦИ определены следующие физические интерфейсы:

  1. Е0 – симметричная пара (120 Ом);
  2. Е1 – коаксиальный кабель (75 Ом) или симметричная пара (120 Ом);
  3. E2, Е3, E4 – коаксиальный кабель (75 Ом).

Для потоков определено использование следующих линейных кодов:

  1. Е0 – AMI;
  2. E1, E2, Е3 – HDB3;
  3. Е4 – CMI.

Для каждого потока определена маска допустимых пределов формы импульса в линии. На рисунке изображена маска для потока Е1.


Маска импульса физического интерфейса потока 2048 Кбит/с.

На этом я считаю можно остановиться. Всем спасибо за внимание, надеюсь Вам было интересно.

Подписывайтесь, ставьте лайки…

В статье я попытался изложить как можно больше информации в как можно более простом виде(не знаю удалось ли мне) не ныряя слишком глубоко в подробности структур ЦСП и в частности потока Е1.
Если статья понравится то в дальнейшем могу попробывать написать такую же про синхронную цифровую иерархию (СЦИ) [зарубежные источники: Synchronous Digital Hierarchy(SDH)] и синхронный транспортный модуль (СТМ) [зарубежные источники: Synchronous Transport Module(STM)] — STM-1.

Литература

Технологии измерений первичной сети — И.Г. Бакланов;
Современные высокоскоростные цифровые телекоммуникационные системы — В.Н. Гордиенко.
UPD:Немного дополнил статью англоязычными терминами и аббревиатурами.

The following wanpipemon command can be used to view any alarms indicated on the physical T1/E1 line plugged into the port(s):

-> wanpipemon -i <interface> -c Ta

(interface values for the command above are w1g1 (port 1), w2g1 (port 2), w3g1 (port 3)…etc.  Replace ‘<inteface>’ with your interface value (ex. wanpipemon -i w1g1 -c Ta)

First make sure that wanrouter is started:

-> wanrouter start

Otherwise an error will prompt saying: 
Ioctl: : No such device
 


Below is a sample output of wanpipemon for an E1 interface w1g1

wanpipemon -i w1g1 -c Ta
 
***** w1g1: E1 Rx Alarms (Framer) *****
ALOS: OFF  |  LOS:  OFF
RED:   OFF  |  AIS:  OFF
LOF:    OFF  | RAI:  OFF
***** w1g1: E1 Rx Alarms (LIU) *****
Short Circuit: OFF
Open Circuit: OFF
Loss of Signal: OFF
***** w1g1: E1 Tx Alarms *****
AIS: OFF | YEL: OFF
 
***** w1g1: E1 Performance Monitoring Counters *****
Line Code Violation : 330
Far End Block Errors : 4215
CRC4 Errors : 0
FAS Errors : 3

Rx Level : > -2.5db

As noticed, the alarms are split in 3 different categories:
->Rx Framer alarms
->Rx (LIU) alarms
->Performance Monitoring Counters


Below is a description of each Alarm:

RED Indicates the device is in alarm 
LOF (Loss of Framing).  Raised after four consecutive frames with FAS error.  If RAI and AIS alarms are not indicated, verify that you have selected the proper line framing (i.e T1: ESF, D4, E1:CRC4, NCRC4..etc)  
LOS (Loss Of frame Signal)
AIS (Alarm Indication Signal): typicall know as a BLUE Alarm. all-ones signal transmission to the receivingequipment (the Sangoma card) to indicate that an upstream repeater (telco equipment) is in alarm, due to upstream transmission fault, either from another repeater or from the telco itself. If the onlyalarms indicating in the wanpipemon output is AIS:ON, then contact your telco with this information (RAI:ON can also be a possibility in this case as well) 
Example call diagram of the scenario: Sangoma card <—————repeater <—————Telco
RAI

(Remote Alarm Indication): Indicates that the Far end (typically the Telco) is in RED alarm state and sending that message over the line.  If the only alarm in your wanpipemon output is RAI:ON then contact your telco with this information.

You will also get this alarm, and only this alarm, if your framing is incorrect.This setting can be changed in the wanpipeX.conf file.

Short Circuit  the wires in your cable connected to the port are crossed.  If you see this alarm, check the pinouts for the cable you are using. You may also be plugging in the wrong form of cable (straight-through, or cross-over) 
Open Circuit  No line plugged into the port.  Make sure that your connector is plugged in and the wiring is making a good connection.  If this alarm is on, you will also Rx Level=’-36′->’-44′. 
Loss of Signal  Cabling issue.  Check the health of the cable plugged into the port, as well as its connection to the port it is plugged into.  You will also see the Rx Level either very low, or in a disconnected state: -36 -> -44.  It is typical to have this alarm triggers in combination with ‘Open Circuit’ if there is an issue with the physical connection 
YEL When the equipment enters a Red-Alarm state, it returns a Yellow-Alarm back up the line of the received OOF. A typical scenario would be mis-configuration during the Sangoma card configuration (i.e selected CRC4 vs NCRC4).  In this type of scenario also LOF and RED alarms will be triggered.
Line Code Violation  This occurs upon a bipolar violation
Far End Block Errors is reported by the upstream end of the PHY (the wire between you and the switch) on the out-of-band management channel. This means the other end of the line received bad data from you.  Possible reason are: line noise, corroded wires..etc.  Also, check line Framing (E1: CRC4 vs NCRC4)
CRC4 Errors  This occurs when the CRC polynomial calculation performed before transmission does not match the CRC calculation done upon reception.
FAS Errors  (Frame alignment signal error). One or more incorrect bits in the alignment word
Rx Level  Signal strength of the connection between the Sangoma card and the other end.  Health connection will show -2.5db.  If you notice your connection lower (i.e. -10db—>-12db, or -36fb, -44 db) Then check the cable or possibly replace it.  If the Rx level is very low, it can trigger Loss of Signal Tx, or even Open Circuit tx.

Wanpipe Port T1/E1 Alarms

In this example, «wanpipe1» is in a connected state, therefore the interface name would be «w1g1». 
The command returns an output similar to the one below:

->  wanpipemon -i w1g1 -c Ta

wanpipemon -i w1g1 -c Ta
 
***** w1g1: E1 Rx Alarms (Framer) *****
ALOS: OFF  |  LOS:  OFF
RED:   OFF  |  AIS:  OFF
LOF:    OFF  | RAI:  OFF
***** w1g1: E1 Rx Alarms (LIU) *****
Short Circuit: OFF
Open Circuit: OFF
Loss of Signal: OFF
***** w1g1: E1 Tx Alarms *****
AIS: OFF | YEL: OFF
 
***** w1g1: E1 Performance Monitoring Counters *****
Line Code Violation : 330
Far End Block Errors : 4215
CRC4 Errors : 0
FAS Errors : 3

Rx Level : > -2.5db
  1. First check the Rx Level
    The correct value is -2.5db
    Anything other than -2.5db indicates that there is a problem with the line.

    Options
    -2.5db — rx level is perfect
    -10db to -20db — there is something on the line but very weak. Could indicated a cable problem.
    -44db  — there is nothing on the line.  Either line is not started or there is no clock on the line.

    Sangoma cards will not come up if there is no clock on the line. 
    One way to confirm that Telco is not giving us the clock, is to go back to TDM Physical Configuration section and
    configure the TDM Port for Master T1/E1 Clock.   Note: Telco should always supply the clock.

  2. Rx Alarms

    Rx Alarms indicated that there is something wrong on the line
    RED — We are not receiving any kind of signal on the line.  
              Usually indicates that the line is not active.
    AIS  — The remote end is keeping us down on purpose
              Line in maintenance
    RAI  — We receive good signal from remote end, but remote end does not see a good signal from us.
              Thus remote end is down.

  3. Short/Open Circuit

    These statistics usually indicate cable issues.  
    Or that the port is not plugged in at all.
    (Which in this example is the case)

Сигналы аварий и дефектов

LOS
(Lost
Of
Signal)
– потеря сигнала;

LOF
(Lost
Of Frame) – потеря
цикла;

BIP-8
(Bit
Interleaved
Parity-8)
— код битового чередуемого паритета -8;

MS-AIS
(Multiplex
Section Alarm Indication Signal) – индикация
аврийного

состояния
мультиплексной
секции;

BIP-24xN
(Bit
Interleaved Parity -24xN) код
битового

чередуемого
паритета
-24хN;

AU-AIS
(Administrative Unit Alarm Indication Signal) — индикация

аварийного
состояния
административного
блока;

AU-LOP
(Administrative Unit Lost Of Pointer) — потеря
указателя

административного
блока;

HP PLM
(Higher
Order Path Payload Mismatch) – несовпадение
полезной

нагрузки
тракта
высокого
порядка;

HP TIM
(Higher
Order Path Trace Identifier Mismatch) – несовпадение

идентификатора
трассы тракта высокого порядка;

REI
(Remote
Error
Indication)
– индикация ошибок удаленного конца;

RDI
(Remote
Defect
Indication)
– индикация дефектов удаленного

конца;

TU-AIS
(Tributary Unit Alarm Indication Signal) – индикация
аварии

трибутивного
блока;

TU-LOP
(Tributary
Unit Lost Of Pointer) – потеря
указателя
трибутивного

блока;

LPPLM
(Low
Order Path Payload Mismatch) –несовпадение
полезной

нагрузки
тракта
низкого
порядка;

LPTIM
(Low
Order Path Trace Identifier Mismatch) — несовпадение

идентификатора
трассы тракта низкого порядка;

BIP-2
(Bit Interleaved Parity -2) — код
битового

чередуемого
паритета
-2.

    1. Функции соединения

Функции соединения
обеспечивают возможность маршрутизации,

Защиты, восстановления
и коммутации с перегруппированием в
пределеах слоя. Функции соединения
осуществляются на индивидуальных
матрицах соединений в мультиплексорах.
Матрицы выполняются как пространственные
или пространственно-временные
переключатели. Функции соединений
определяются между наборами контрольных
точек ТСР
(завершающая
точка соединения) и СР
(точка соединения), СР
и СР.
Они описываются как матрицы на один,
два, три или четыре набора портов. Примеры
элементарных матриц соединений приведены
на рис. 3.12 – 3.15 и в табл. 3.6 – 3.9.

Телекоммуникационные
сети синхронной цифровой иерархии имеют
сложную конфигурацию, но в основе
построения любой сети используются
топологии:

1. «Точка –
точка».

2. Кольцо.

3. Линейная цепь с
функциями ввода- вывода.

В сети с топологией
«точка-точка» в качестве мультиплексоров
используются терминальные мультиплексоры,
матрицы соединений которых имеют два
набора портов.

В сети с топологией
«кольцо» используются мультиплексоры
ввода-вывода, матрицы соединений которых
имеют три набора портов.

В качестве
промежуточных мультиплексоров в сети
«линейная цепь с функциями ввода-вывода»
применяются мультиплексоры ввода-вывода,
матрицы соединений которых имеют четыре
набора портов.

На рис. 3.12 – 3.15 и
в табл. 3.6 – 3.9 с агрегатной или линейной
стороны матриц соединений включаются
контрольные точки СР,
а с компонентной или трибутивной
стороны контрольные точки ТСР.

Количество
контрольных точек с агрегатной или
линейной стороны должно соответствовать
полному заполнению сигнала синхронного
транспортного модуля данного уровня
сигналами виртуальных контейнеров
заданного порядка. При отсутствии
входной контрольной точки с компонентной
стороны (при отсутствии сигнала) к
выходной контрольной точке с агрегатной
стороны подключается генератор сигнала
необорудованного контролируемого
виртуального контейнера, который
формирует сигнал с трактовым заголовком
и нагрузкой, заполненной символами
определенной структуры, в частности,
это могут быть нулевые символы. На приеме
ко входной контрольной точке с агрегатной
стороны, куда поступает сигнал
необорудованного контейнера, подключается
процедура наблюдения трактового
заголовка необорудованного виртуального
контейнера.

Таблица 3.6

Пример матрицы
соединений для одного порта

ВХОД

Ai

ВЫХОД

Aj

Х

Обозначение:

(Х ) – указывает
соединения (T)CPi
– (T)CPj,
возможные для любых значений

i
и j.

Таблица 3.7

Пример матрицы
соединений для двух портов

ВХОД

Ai

Bi

ВЫХОД

Aj

i
= j

X

Bj

X

i
= j

Обозначения:

(Х ) — указывает
соединения (T)CPi
– (T)CPj,
возможные для любых значений

i
и j;

(i
= j)
— указывает соединения (T)CPi
– (T)CPj,
возможные только в случае

i
= j,
например, при организации шлейфа.

Таблица 3.8

Пример матрицы
соединений для трех портов

ВХОД

Ai

Bi

Ci

Aj

i
= j

X

X

ВЫХОД

Bj

X

i
= j

X

Cj

X

X

i
= j

Обозначения:

(Х ) — указывает
соединения (T)CPi
– (T)CPj,
возможные для любых значений

i
и j;

(i
= j)
— указывает соединения (T)CPi
– (T)CPj,
возможные только в случае

i
= j,
например, при организации шлейфа.

Таблица 3.9

Пример матрицы
соединений для четырех портов

ВХОД

Ai

Bi

Ci

Di

Aj

i
= j

X

ВЫХОД

Bj

i
= j

X

Cj

X

Dj

X

Обозначения:

(Х ) — указывает
соединения (T)CPi
– (T)CPj
, возможные для любых значений

i
и j;

(i
= j)
— указывает соединения (T)CPi
– (T)CPj,
возможные только в случае

i
= j,
например, при отсутствии тактовой
синхронизации;

( — ) — указывает
на невозможность соединения.

Задачи

3.1. Известны сигналы
в интерфейсах цифровых сетей. Привести
для заданного сигнала параметры цифровых
интерфейсов: скорости передачи с
допустимыми отклонениями от номинальных
значений, коды, их алгоритмы, фрагмент
кодирования двоичного сигнала в коде
в данном интерфейсе. Оценить вероятность
появления символов одного знака в
цифровом сигнале. Оценить количество
последовательных символов одного знака.
Рассчитать избыточность кода.

Исходные данные
приведены в табл. 3.10.

Таблица 3.10

Номер
варианта

Сигнал

Номер
варианта

Сигнал

01

Е-0,
противонапр. интерфейс

11

Е-0,
сонапр. интерфейс

02

Е-11

12

STM-64

03

Е-12,
симм. пара

13

97728
кбит/с

04

Е-21,
симм. пара

14

Е-21,
коакс. пара

05

Е-22

15

STM-16

06

Е-31

16

STM-1,коакс.пара

07

Е-0,
интерфейс с центр. ген.

17

STM-1,
опт. волокно

08

Е-4

18

Е-12,
коакс. пара

09

Е-21,
коакс. пара

19

Е-32

10

STM-4

20

Е-12,
симм. пара

3.2. Определить
байтовые позиции начала и конца цикла
VC-4
в цикле STMN,
если в указателе административного
блока была произведена инверсия пяти
символов в битах 7 и 8 байта Н1
и в байте Н2.
Известно первоначальное значение
указателя (задано в натуральном
арифметическом коде).

Исходные данные
приведены в табл. 3.11.

Таблица 3.11

Номер
варианта

STM-N

Первоначальное
значение
указателя

Инверсия
пяти
битов

01

STM-1

00
00001011

I

02

STM-4

00
00010001

I

03

STM-16

00
00100001

I

04

STM-64

00
00001111

I

05

STM-256

00
00000110

I

06

STM-1

00
00000111

D

07

STM-4

00
10000000

D

08

STM-16

00
00000001

D

09

STM-64

00
00000101

D

10

STM-256

00 00101000

D

3.3. Определить
байтовые позиции начала и конца цикла
виртуального контейнера низкого порядка
VCn
в цикле виртуального контейнера высокого
порядка, если в указателе трибутивного
блока была произведена инверсия пяти
символов в битах 7 и 8 байта V1
и в байте V2.
Известно первоначальное значение
указателя (задано в натуральном
арифметическом коде).

Исходные данные
приведены в табл. 3.12.

Таблица 3.12

Номер
варианта

Виртуальный
контейнер низкого порядка

Виртуальный
контейнер высокого порядка

Первоначальное
значение указателя

Инверсия
пяти битов

01

VC-11

VC-4

00
00001111

I

02

VC-12

VC-4

00
00000101

I

03

VC-12

VC-3

00
00001000

I

04

VC-2

VC-4

00
00001100

I

05

VC-3

VC-4

00
00001001

I

06

VC-11

VC-4

00
00000111

D

07

VC-12

VC-4

00
00000011

D

08

VC-12

VC-3

00
00001011

D

09

VC-2

VC-4

00
00000100

D

10

VC-3

VC-4

00
11000000

D

3.4. На сколько
изменится информационная скорость
передачи в тракте виртуального контейнера
высокого порядка относительно номинальной
при выполнении максимальной (отрицательной
или положительной) цифровой коррекции
с управляемыми вставками в процессе
асинхронного побитового ввода одного
из заданных компонентных потоков в
виртуальный контейнер низкого порядка.
Привести общее количество и структуру
сигналов управления цифровой коррекцией.

Исходные данные
приведены в табл. 3.13.

Таблица 3.13

Номер
варианта

Компонентный

сигнал

Виртуальный
контейнер низкого порядка

Виртуальный
контейнер высокого порядка

Макс.

Цифровая

коррекция

01

Е-11

VC-11

VC-4

Отрицательная

02

Е-12

VC-12

VC-4

Отрицательная

03

Е-2

VC-12

VC-4

Отрицательная

04

Е-31

VC-3

VC-4

Положительная

05

Е-32

VC-3

VC-4

Отрицательная

06

Е-11

VC-11

VC-3

Положительная

07

Е-12

VC-12

VC-3

Положительная

08

Е-2

VC-2

VC-3

Положительная

09

Е-4

VC-4

Отрицательная

10

Е-4

VC-4

Положительная

3.5. Известна
топология цифровой сети синхронной
цифровой иерархии. Известны компонентные
потоки. В мультиплексорах в качестве
виртуальных контейнеров высокого
порядка используются VC-4.
Привести, какие функции соединения
используются в сетевых слоях трактов
виртуальных контейнеров заданной сети.

Исходные данные
приведены в табл. 3.14.

Таблица 3.14

Номер
варианта

Компонентные
сигналы

Топология
сети

01

Е-11

«точка
– точка»

02

Е-12

«кольцо»

03

Е-2

«линейная
цепь с фукциями ввода-вывода»

04

Е-31

«точка
– точка»

05

Е-32

«кольцо»

06

Е-11

«линейная
цепь с фукциями ввода-вывода»

07

Е-12

«точка
– точка»

08

Е-2

«кольцо»

09

Е-4

«линейная
цепь с фукциями ввода-вывода»

10

Е-4

«кольцо»

  • Настройка E1 портов, команды, ключи
  1. Какой эффект даёт установка параметра E1/порт/config/Unframed = Yes/No?
  2. Имеется неустойчивый оптический канал между Спринтерами. Подскажите наиболее оптимальные настройки в данной ситуации.
  3. Что делает команда e1test и e1setup -b? Что означает режим порта test mode?
  4. Как определить оптимальный размер в пакете? На что влияет изменение?
  5. Какова задержка вносимая устройством и отчего она зависит?
  • Сигнализация, синхронизация и структура потока E1
  1. Каким образом происходит передача синхронизации? Кто может/должен являться источником синхронизации в сети? Может ли шлюз являться источником синхросигнала?
  2. Поддерживается ли структура FAS, CRC4?
  3. Какова максимальная длина кадра, обрабатываемая встроенным коммутатором?
  4. Как определить оптимальный размер джиттер-буфера? На что влияет изменение размера выходной очереди?
  5. Полностью ли независимая синхронизация для каждого порта, передающего потоки E1? Есть ли какие-либо ограничения?
  • Другие вопросы
  1. Как мультиплексор обрабатывает ошибочные состояния Е1?
  2. Верно ли, что для потока Fractional E1 в сети стороннего провайдера потребуется меньшая пропускная способность сети, чем для потока E1? Как правильно сконфигурировать Fractional E1 для 22 речевых тайм-слотов?
  3. Какова максимальная длина кабеля для подключения оборудования к портам Е1 и ethernet мульиплексора

Настройка E1 портов, команды, ключи

  •   Какой эффект даёт установка параметра E1/порт/config/Unframed = Yes/No?

Поток с параметром Unframed = Yes, передается без контроля содержимого. Единственное, что волнует мультиплексор-коммутатор – наличие хоть какого-нибудь сигнала и выполнение правил кодирования AMI/HDB3.

Поток с параметром Unframed = No, проверяется на наличие FAS/NFAS. Отсутствие фреймовой последовательности считается ошибкой. С фреймированным потоком (Unframed = No), можно использовать компрессию, установив параметр Compression = Yes, в меню TDMoP/порт/config

  •  Имеется неустойчивый оптический канал между Спринтерами. Подскажите наиболее оптимальные настройки в данной ситуации.

Можно попробовать увеличить джиттер-буфер и время экстраполяции, когда данных нет.

  • Для устройств с Hardware version: 6xx
  • Для устройств с Hardware version: 3xx

Для этого выполните на обоих устройствах:

e1setup 0,1,2,3 -j 12 -g 4000, где 0,1,2,3 - номера портов E1.

Для этого выполните следующие команды на обоих устройствах

set TDMoP/<порт>/config/JBSize 12
set TDMoP/<порт>/config/MaxTimeout 4000
  •  Что делает команда e1test и e1setup -b? Что означает режим порта test mode?

e1setup -b —  включает или выключает контроль PRBS15 последовательности;

e1test -b — включает или выключает генерацию PRBS15 последовательности вместе с контролем.

Эти режимы нужны для диагностики, используются при заводском тестировании оборудования и в обычном применении не нужны.

Port mode = Test mode — означает, что на порту включена генерация тестовой последовательности (была выполнена команда e1test). 

  •  Как определить оптимальный размер в пакете? На что влияет изменение?

Чем больше размер пакета, тем меньше оверхед на передачу заголовка. Больше задержка на пакетизацию. Больше потери полезных данных при пропадании одного пакета.

  •  Какова задержка вносимая устройством и отчего она зависит?

Задержка на пакетизацию во входном устройстве, происходит во время заполнения пакета данными от Е1.

Задержка в джиттер-буфере в выходном устройстве(из Ethernet в Е1). В среднем она равна размеру джиттер-буфера,  который задает пользователь исходя из параметров сети Ethernet.

Сигнализация, синхронизация и структура потока E1 

  •  Каким образом происходит передача синхронизации? Кто может/должен являться источником синхронизации в сети? Может ли шлюз являться источником синхросигнала?

В текущей версии на каждом выходном порту E1 синхронизация восстанавливается программно, исходя из характеристик потока принятого через ethernet или от другого порта E1. Более подробно с вопросом синхронизации в Спринтерах ТХ можно ознакомиться здесь.

  •  Поддерживается ли структура FAS, CRC4?

Структура FAS/NFAS может анализироваться, если в установках потока E1, параметр "Unframed" установлен в "No". В этом случае, отсутствие такой структуры будет воспринято как ошибка.

Структура CRC4 может анализироваться, если в установках потока E1, выставить соответствующие опции в параметре "CRC4".

  •  Какова максимальная длина кадра, обрабатываемая встроенным коммутатором?

Может быть настроена на 1518 untagged / 1522 tagged, 1632, 2048, 10240. Значение по умолчанию 1518/1522. Зависит от аппаратной версии устройства.

  •  Как определить оптимальный размер джиттер-буфера? На что влияет изменение размера выходной очереди?

Размер джиттер-буфера должен быть больше, чем флуктуация транзитного времени в сети. Например, если для ста пакетов время транзита колеблется от 2.5 до 6.5 мс, то буфер должен быть, хотя бы 4 мс, чтобы ни один пакет не был потерян. Лучше, если буфер еще больше, тогда сможет работать механизм перезапроса потерянных пакетов.

Не всегда можно удовлетворить этому условию. Например, в канале Wi-Fi подавляющее большинство пакетов доставляется за единицы миллисекунд, а небольшая часть, скажем, 0.1%, задерживается на секунду и более. Непрактично устанавливать буфер в две секунды из-за неприемлемой задержки и эха. Его следует установить, скажем, 10 мс, и примириться с тем, что малая часть пакетов будет потеряна и возникнут выпадения. Они практически не ухудшают качество передачи голоса и почти не влияют на работу факсов и модемов.

Поэтому во всех случаях, когда дисперсия времени задержки превышает единицы миллисекунд, величина буфера — компромисс между задержкой и количеством потерянных пакетов.

  •  Полностью ли независимая синхронизация для каждого порта, передающего потоки E1? Есть ли какие-либо ограничения?

Полностью независима.

Другие вопросы

  •  Как мультиплексор обрабатывает ошибочные состояния Е1?

Мультиплексор обрабатывает ошибочные состояния Е1 и Ethernet следующим способом:

1. Ошибки Е1:

Режим без выделения фреймовой структуры:

В случае состояния LOS (Потеря Сигнала) на местной стороне мультиплексор будет посылать на удаленный мультиплексор пакеты IDLE примерно два раза в секунду, а удаленный мультиплексор будет генерировать сигнал AIS.

Все другие состояния, посланные устройством E1 (включая информацию относительно timeslot 0), будут прозрачно переданы мультиплексором на удаленный мультиплексор, а тот в свою очередь передаст их в линию.

Режим с выделением и контролем фреймовой структуры:

В случае LOF/AIS, обнаруженного на местной стороне, мультиплексор будет сигнализировать о соответствующем состоянии, одновременно с этим прозрачно передавая поток данных на удаленный мультиплексор, а тот в свою очередь передаст его в линию, сигнализируя о наличии ошибочного состояния.

2. Ошибки Ethernet:

В случае отказа сети передачи данных (отсутствие приема пакетов, несущих Е1 поток) в течении времени MaxTimeout в линию будет передаваться экстраполированный поток Е1, а по истечении этого времени — AIS.

  •  Верно ли, что для потока Fractional E1 в сети стороннего провайдера потребуется меньшая пропускная способность сети, чем для потока E1? Как правильно сконфигурировать Fractional E1 для 22 речевых тайм-слотов?

Для потока Fractional E1 необходима меньшая полоса. Fractional E1 поддерживается только для framed-потока.

Пример конфигурации:

  • Для устройств с Hardware version: 6xx
  • Для устройств с Hardware version: 3xx

Устройство 1 (ip 192.168.0.22)

e1setup 0:0-23 -i 192.168.0.21 3:0-23

Устройство 2 (ip 192.168.0.21)

e1setup 3:0-23 -i 192.168.0.22 0:0-23

Устройство 1 (ip 192.168.0.22)

set TDMoP/0/config/RemoteIP 192.168.0.21
set TDMoP/0/config/RemoteChannel 3
set TDMoP/0/config/LocalTS 0-23
set TDMoP/0/config/RemoteTS 0-23
set TDMoP/0/config/AdminStatus Connect

Устройство 2 (ip 192.168.0.21)

set TDMoP/3/config/RemoteIP 192.168.0.22
set TDMoP/3/config/RemoteChannel 0
set TDMoP/3/config/AdminStatus Listen
  •  Какова максимальная длина кабеля для подключения оборудования к портам Е1 и ethernet мульиплексора

На текущий момент E1 работает на кабеле длиной 500 метров, Ethernet 100 — на кабеле 160 метров.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Locus map процесс не успешен ошибка 1102
  • Locus map ошибка 1102 при сканировании
  • Locus map pro ошибка 1102
  • Loco translate ошибка
  • Lockerplugin cmj ошибка получения версии плагина