Вимірювання на мережі SDH в цілому

ВИМІРЮВАННЯ НА МЕРЕЖІ SDH В ЦІЛОМУ

Вступ

Експлуатаційні вимірювання мережі в цілому можуть проводитися в режимі пасивного моніторингу.

Дана група вимірювань містить: функціональні тести, стресове тестування і логічне тестування.

1. Функціональні тести системи передачі – задача трасування маршруту і методи аналізу трас

Всі функціональні тести поділяються на такі групи тестів: секційного рівня; маршрутів високого і низького рівнів; рівня навантаження; маршруту в цілому; зрештою, мережі в цілому як сукупності маршрутів.

Нагадаємо, що в даному випадку розглядаються не вимірювання компонентів і пристроїв, які входять до складу SDH, а вимірювання параметрів мережі в цілому. Той факт, що потрібно виміряти параметри мережі SDH в цілому, знаходить відображення в тому, що розглянуті раніше функціональні тести необхідно проводити паралельно. Звідси випливає концепція трасування маршруту, тобто паралельного аналізу параметрів різного рівня.

Трасою називається запис у часі сигнальних повідомлень, що проходять через задану точку підключення аналізатора. Як правило, поняття трасування або траса як результат вимірювань відносяться до аналізу протоколів вторинних мереж зв'язку, проте ці ж поняття можуть бути застосовані до системи SDH, оскільки в останній є інформаційні поля, повідомлення про несправності та інші сигнали, які можна інтерпретувати як повідомлення.

Концепція трасування маршруту подана на рис. 1.Припустимо, що за складовим маршрутом системи SDH передається тестове або реальне відоме нам навантаження. Тоді для проведення комплексних функціональних тестів доцільно проводити моніторинг параметрів і процесів, що протікають у системі передачі, на різних ділянках маршруту (тракту). Результати такого моніторингу відноситимуться до різних рівнів. Так, вимірювання на вході і виході МВВ дадуть результати функціональних тестів рівня навантаження; вимірювання від МВВ до найближчого мережного елемента – результати функціональних вимірювань рівня маршрутів високого і низького рівнів (дійсно, залежно від схеми завантаження МВВ формує контейнер певного вигляду, де є заголовки НО-РОН і LO-POH) {5.2.1}, {5.3.1}; вимірювання між мережними вузлами (наприклад, між комутатором і регенератором) – результати функціональних тестів мережного рівня {5.1.1}. Паралельний аналіз результатів усіх названих вимірювань дасть результати функціональних тестів маршруту в цілому {5.5.1}, а порівняння і паралельний аналіз результатів вимірювань, що відносяться до різних маршрутів, – результати функціональних тестів мережі в цілому {5.6.1}.

Отже,концепція паралельного аналізу поєднує всі названі групи вимірювань. Водночас не можна говорити про їхню повну тотожність і об'єднання, оскільки нижче ми розглядатимемо різний взаємовплив і процеси в мережі SDH, які з одного боку, вимагають паралельного аналізу параметрів різних рівнів, з іншого – для пошуку причини несправності потрібен паралельний аналіз параметрів не всіх, а лише одного-двох рівнів.

Принципи організації трасування маршруту подані на рис. 2.

Існують декілька основних схем організації вимірювань (рис. 2). На рис. 2аподана схема експлуатаційних вимірювань маршруту, коли система передачі працює в режимі передачі реального графіка без внесення тестових сигналів вимірювальними приладами. Така схема вимірювань не передбачає відключення якої-небудь ділянки або компоненту тракту і ефективна на етапі експлуатації.

Модифікацією схеми, де аналізатори PDH/SDH використовуються для внесення в тракт тестового навантаження PDH, що тестується. На різних ділянках тракту стан тестового навантаження контролюється методом моніторингу. Найбільш ефективна така схема у випадку, якщо маршрут, що аналізується, має резервну місткість, яка може бути використана для експлуатаційних вимірювань. Така схема також дуже актуальна на етапі експлуатації, оскільки використання тестового сигналу PDH (наприклад, завантаження ПСП) дозволяє контролювати параметри помилок на кожній ділянці маршруту і на тракті в цілому.

Третім варіантом організації функціональних тестів на маршруті є схема рис. 2в, де аналізатори виступають як тестові пристрої, що виконують повне формування транспортного модуля STM-N і його прийом на віддаленому кінці. Така схема являє собою певний проміжний метод між відключенням компонентів від тракту та експлуатаційним моніторингом. Всі основні компоненти тракту знаходяться в робочому стані, окрім МВВ, проте по маршруту передається тільки тестове навантаження. Такий варіант схеми вимірювань може успішно застосовуватися на етапі експлуатації при пошуку несправності на ділянці складового маршруту, а також – на етапі приймально-здавальних робіт для контролю зв'язності маршруту системи передачі.

2. Аналіз повідомлень про несправності – принципи логічного тестування і стресовий аналіз

Несправність у системі SDH породжує каскад повідомлень про несправності на різних рівнях тракту SDH. Аналізуючи повідомлення, можна не тільки виділити причину виникнення несправності, але і локалізувати ділянку маршруту, де вона виникла. Фіксація й аналіз повідомлень про несправності складає предмет логічного тестування мережі SDH, яке може проводитися як вбудованими засобами самодіагностики, так і вимірювальними приладами в режимі моніторингу. В останньому випадку логічне тестування дозволяє отримати додаткову інформацію про процеси, що протікають у мережі, і виконується паралельно з іншими вимірюваннями.

Окрім логічного тестування, аналіз повідомлень про несправності може виконуватися в режимі стресового тестування устаткування і ділянок тракту SDH. Методика стресових вимірювань достатньо проста: аналізатор, який включено в тракт SDH, генерує повідомлення несправності (стресова дія), потім аналізуються повідомлення несправності, які передаються мережею.

В результаті стресового аналізу тестується устаткування і ділянка тракту SDH, а також вбудовані засоби самодіагностики і система управління SDH.

Як приклад стресового аналізу повідомлень про несправності розглянемо аналіз роботи крос-коннектора (рис. 3). Нагадаємо, що під крос-коннектором може розумітися будь-який компонент маршруту SDH, що має декілька портів вводу і виводу.

Аналізатор підключається до працюючого в мережі крос-коннектора і генерує різні повідомлення про несправності через порт А. Потім аналізуються повідомлення про несправності, які передані крос-коннектором через порти В і С.

Аналогічно розглянутому прикладу на будь-якій ділянці маршруту може проводитися аналіз повідомлень про несправності та логічний аналіз.

3. Трасування параметрів заголовків різних рівнів

Як приклад розглянемо схему аналізу заголовка високого рівня{5.3.1} на рівні маршруту та одну з модифікацій схеми рис. 2в (рис. 4). Ця схема передбачає шлейфові вимірювання з відключенням МВВ і може бути використана на етапі приймально-здавальних випробувань або на етапі експлуатації для пошуку несправностей.

4. Схема паралельного аналізу результатів функціональних тестів

Початковими даними вимірювань є структура модуля STM-N, тип навантаження, схема мультиплексування і параметри потоків PDH, які завантажуються (вивантажуються). Вимірювання ефективно виконувати паралельно, одночасно аналізуючи склад заголовка НО-РОН і проводячи логічне тестування маршруту високого рівня. В результаті виходять проміжні результати у вигляді даних про структуру НО-РОН, індикацію сигналів про несправності маршруту високого рівня, а також хронограми цих сигналів і таблиці тривалості сигналів. Ці дані піддаються паралельному аналізу, внаслідок чого аналізуються основні типи несправностей, які виявлені в ході вимірювань, і причини їхнього виникнення. Всі переваги паралельного аналізу розкриваються передусім під час пошуку причини виникнення якої-небудь несправності. В цьому випадку дані про структуру НО-РОН мають доповнювати дані хронограми і таблиці.

Стресовий вплив може справлятись як на фізичні параметри навантаження, що передається (на схемі ця група впливів показана стрілкою до вихідних даних), так і на параметри логічної структури маршруту через генерацію сигналів про несправності.

У результаті виходить свого роду об'єднання груп {5.3.1}, {5.3.2} і {5.3.3} на рівні комплексного аналізу результатів функціональних тестів маршруту верхнього рівня.

Слід зазначити, що схеми організації функціональних тестів маршруту низького рівня і секційного рівня аналогічні. Точно так ці вимірювання при використанні методів паралельного аналізу породжують трійки груп {5.1.1} – {5.1.2} – {5.1.3} і {5.2.1} – {5.2.2} – {5.2.3}.

Структура інформаційного поля ідентифікатора маршруту високого рівня J1 складається з безпосередньо самого ідентифікатора і контрольної суми CRC-7, яка дозволяє контролювати помилки при передачі ідентифікатора. Ідентифікатори Jx, до яких відносяться ідентифікатор маршруту високого рівня J1, ідентифікатор маршруту низького рівня J2 та ідентифікатор регенераторної секції J0 (С1), мають важливе значення в технології SDH, оскільки визначають унікальний номер маршруту відповідного рівня. Помилка в номері маршруту або порушення в його крізній передачі можуть призвести до того, що маршрут буде втрачено, тобто приймач не сприйме тракт відповідного рівня, який призначено для нього. Оскільки йдеться про контроль інформаційних полів заголовків НО-РОН, LO-POH і SОН, такі функціональні тести можуть бути віднесені до груп {5.3.1}, {5.2.1} і {5.1.1}, проте доречно їх швидше віднести до групи {5.5.1}, оскільки вони мають важливе значення для всього тракту, що виміряється. Для організації аналізу можна використовувати схему.

5. Аналіз розсинхронізації в тракті передачі

Як приклад комплексних вимірювань на трактах передачі в мережі SDH розглянемо аналіз процесів, які породжуються розсинхронізацією на маршруті передачі.

Будь-яка розсинхронізація в системі передачі призводить до зміщення покажчиків. Це зміщення покажчиків передається мережею та компенсується вихідними ланцюгами МВВ. Внаслідок неповної компенсації зміщення покажчиків виникає імпульсний джиттер на виході системи SDH. Задамося питанням, наскільки даний тракт стійко працює у разі порушень у системі синхронізації. Для проведення дослідження в лінію з декількох мультиплексорів вноситься нестабільність за частотою сигналу, що передається (імітація розсинхронізації за вхідним потоком), яка викликала зміщення покажчиків для компенсації в каналі МВВ1-МВВ2, на виході вимірюється отриманий джиттер, який має відповідати діючим нормам для мережі PDH.

Як видно зі схеми, аналіз процесів компенсації розсинхронізації виконується на мережі в цілому, оскільки вимірювання одного з компонентів тракту (в прикладі одного МВВ) не дає необхідної інформації про весь процес.

Крім аналізу механізмів компенсації розсинхронізації функціональні тести мережі SDH {5.5.1} містять також аналіз параметрів помилки, крізний аналіз процесів завантаження і вивантаження потоків, аналіз мультиплексування та аналіз процедур резервного перемикання. Для кожної групи вимірювань можна ввести елементи стресового тестування {5.5.2} і потрібно врахувати, що вимірювання супроводяться логічним тестуванням мережі в цілому {5.5.3}.