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华为光网络维护宝典——OptiX 10G设备线路板告警性能问题处理专题


华为光网络维护宝典
——OptiX 10G 设备线路板告警性能问题处理专题





第 1 章 OptiX 10G设备线路板告警性能问题处理专题 .......................................1
1.1 背景知识 .........................

.............................................................................1 1.1.1 SDH线路板中告警、性能事件的产生和检测 .....................................1 1.1.2 线路板常见告警 ................................................................................2 1.1.3 误码性能事件列表 .............................................................................3 1.1.4 各类误码性能事件对应关系 ..............................................................4 1.2 故障处理思路...............................................................................................5 1.2.1 光板出现危急告警(红灯每隔 1 秒闪三下)时的处理 ......................5 1.2.2 线路板上出现HP-TIM和HP-SLM告警 ...............................................6 1.2.3 线路板上出现了B1-EXC/B2-EXC/B3-EXC告警及B1、B2、B3 性能事 件 ................................................................................................................6 1.2.4 线路板上出现MS-RDI告警 ................................................................7 1.3 典型案例 ......................................................................................................7 1.3.1 案例一:由于光缆问题造成 10G的SL64 板产生RLOF闪断 ..............7 1.3.2 案例二:为什么 10G V2 设备在没有上业务的通道会报AUAIS告警? ....................................................................................................................8 1.3.3 案例三:10G设备长途传输由于入纤功率过高造成线路误码 ............9 1.3.4 案例四:10G线路板光口环回时可能上报HP-TIM、HP-UNEQ、 AU_AIS告警 ............................................................................................ 11 1.3.5 案例五:ADCU板上补偿光纤绑扎过紧导致曲率半径过小引起线路误 码 ............................................................................................................. 11 1.3.6 案例六:零星误码的处理方法........................................................ 13 1.4 总结 .......................................................................................................... 14

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图目录
图 1-1 SDH接口与交叉单元间告警信号产生流程图............................................1

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第1章 OptiX 10G 设备线路板告警性能问题处理专题
关键字: RLOS 内容摘要: 本期收集了最近华为客户服务热受理的的一些常见 10G 设备线路上 RLOS,RLOF 以及误码性能等方面的问题处理定位的案例。 RLOF 误码

1.1 背景知识
1.1.1 SDH 线路板中告警、性能事件的产生和检测
根据故障定位中“先线路,后支路;先高级,后低级”的原则,SDH 接 口与交叉单元间产生的告警、性能事件是我们在维护过程中应首先关心的焦 点,因为通常情况下,正是这段高阶部分产生的告警、性能事件引起了低阶 告警、性能事件的上报。这段路由中信号流如下所示。
帧同步器和再生段 开销处理器 (RST)
STM-N
LOS LOF A1, A2 "1"

复用段开销处理器
(MST)
AIS MS-AIS "1"

指针处理器 和 高阶通道开销处理器
(MSA、HPT)
AIS AU-AIS AU-LOP HP-TIM

光 接 口

K2 B2
B2-Err. MS-REI

H1,H2 H1,H2

BI Err.

J1 HP-UNEQ C2 C2
HP-SLM

"1"

B1

M1 k2
MS-RDI

交 叉 板

H4 HP-LOM B3 HP-REI G1 HP-RDI G1
B3 Err.

下行信号流程 信号传递点 (下插全"1"信号)

告警上报或回告 告警终结点 (上报主控)

图1-1 SDH 接口与交叉单元间告警信号产生流程图

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说明: 根据各开销字节在 STM-4/16 帧结构中的处理位置, 将其分为四个大的模块: 再生段开销、复用段开销、高阶通道开销及低阶通道开销。其中前两个模块 出问题,通常会影响所有的高阶通道,而最后一个模块中的开销字节出问题 则只是针对某一个高阶通道。

1.1.2 线路板常见告警
名称 告警描述 告警机理 紧急 程度

R_LOS R_OOF

接收侧信号丢失 帧失步

接收光功率过低导致 BER>10E-3(G.958) 危急 连续接收到 5 个(625 微秒)以上的错误帧 (A1、A2 字节错误)(G.783) OOF 状态持续 3(TBD)毫秒(G.783) B1 误码过量(G.783) 连续三帧以上 K2 字节(bits6,7,8)=111 (G.783) B2 误码>10E-3 (G.783) B2 误码>10E-6 (10E-5~10E-9 可设) (G.783) 连续三帧以上 K2 字节(bits6,7,8)=110 (G.783) M1 字节有计数(G.707) 整个 AU 全“1”(G.707) N(1-10)个 NDF 或非法指针(G.783) 连续 5 帧 C2 字节为 0(G.783) J1 字节失配(G.783) C2 字节失配(G.783) 连续 N(2-10)个 H4 字节与预期复帧序列 危急

R_LOF B1_EXC MS_AIS

帧丢失 再生段误码过量 复用段告警指示信号

危急 次要 主要

B2_EXC B2_SD

复用段误码过量 复用段信号劣化

主要 次要

MS_RDI

复用段远端缺陷指示

次要

MS_REI AU_AIS AU_LOP HP_UNEQ HP_TIM HP_SLM HP_LOM 2

复用段远端错误指示 管理单元告警指示信号 管理单元指针丢失 高阶通道未装载 高阶通道追踪识别符失配 高阶通道信号标记失配 高阶通道复帧丢失

提示 主要 主要 次要 次要 次要 主要

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名称

告警描述 不符(G.783)

告警机理

紧急 程度

B3_EXC B3_SD HP_RDI HP_REI

高阶通道误码过量 高阶通道信号劣化 高阶通道远端缺陷指示 高阶通道远端错误指示

B3 误码>10E-3(G.783) B3 误码>10E-6(G.783) G1 字节(bit 5)=1 (G.707)

主要 次要 次要

G1 字节 (bits 1, 2, 3, 4) 有错误计数 (G.707) 次要

1.1.3 误码性能事件列表
OptiX 系列 SDH 传输设备检测或上报的误码性能事件,如下表所列: 名称 BBE FEBBE ES FEES SES FECES 含义 Background Block Error Far End Background Block Error Errored Second Far End Errored Second Severely Errored Second Far End Consecutive Errored Second Consecutive Severely Errored Second Far End Consecutive Severely Errored Second Unavailable Second 解释 背景块误码 远端背景块误码 误码秒 远端误码秒 严重误码秒 远端连续误码秒 连续严重误码秒 远端连续严重误码秒 不可用秒

CSES

FECSES UAS

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1.1.4 各类误码性能事件对应关系
当误码较大,突破预设的性能门限时,将上报误码越限/劣化告警事件。 再生段:再生段误码越限告警(B1OVER); 复用段:复用段误码越限告警(B2-OVER)、劣化告警(B2-SD); 高阶通道:高阶通道误码越限告警(B3-OVER)、劣化告警(B3-SD); 低阶通道: 低阶通道误码越限告警 (BIP-OVER) 、 劣化告警 (BIP-SD) 。 说明: 缺省情况下, 误码越限对应的门限是 1×10-3; 误码劣化对应的门限是 1×10-6; 下表中给出了与误码相关的性能和告警事件,以及检测位置与作用: 项目 性能事件 本端站检测 到有误码, 则本端上报 事件 再生段 复用段 RSBBE MSBBE 对端站检测 到有误码, 则本端上报 事件 MSFEBBE 告警事件 本端站检测到 有误码越限/劣 化,则本端上报 事件 B1OVER B2OVER; B2-SD B3OVER; B3-SD BIP-EXC; BIP-SD 对端站检测 到有误码,则 本端上报事 件 MSREI

高阶通道

HPBBE

HPFEBBE

HPREI

低阶通道

LPBBE

LPFEBBE

LPREI

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1.2 故障处理思路
1.2.1 光板出现危急告警(红灯每隔1秒闪三下)时的处理
【原因分析】 说明接收端出现 R-LOS 或者 R-LOF 告警,针对此告警现分析如下: 1、对端光口板发送损坏,光口发送失败。 2、收端光口板接收失败,光口接收失败。 3、对端发送方向系统时钟紊乱。 4、光纤损耗或过大,导致接收功率远低于接收灵敏度值;或者输入光功 率过大,出现过载。 5、本端接收模块的速率等级与所接对端的速率等级不匹配。 6、光纤色散及非线性效应引起。 【故障排除的方法】 将本站线路板的收、发光口用自环光纤连接起来(注意需加 10dB 衰减 器),交叉侧配置环回业务,若单板告警灯仍然每隔 1 秒闪三下,则基本可 定位是本站线路板的问题,可遵循如下步骤对故障点进一步定位:(注意: 如果单板打开了 ALS 功能,那么光纤自环后需要过一分钟左右告警才会消 失,这是正常现象) 第一步:在单板硬件自环后,首先从网管上确认线路板的告警是 R-LOS 还是 R-LOF; 第二步:如果是 R-LOS,则确认为本站线路板的光接口部分损坏,应进 行单板维修;如果是 R-LOF,则先请确定交叉板送出的时钟帧头没有问题, (交叉板一定要插好)那么可以确认是本板的时钟损坏需要进行单板维修。 如果本站线路单板自环后红灯熄灭,则可能是上游站点发送的问题。可 以采用与上相同的步骤确认上游站线路板的故障所在并针对解决。

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如上游站及本站自环测试均无问题,则请用光功率计检查光纤通路的衰 减是否正常。

1.2.2 线路板上出现 HP-TIM 和 HP-SLM 告警
与这两种告警相关的开销字节分别是 J1 和 C2,对 HP-TIM 告警而言, 应检查相应收、发站点对应的线路板所配置的 J1 字节的内容是否完全一致 (包括字母的大小写);对 HP-SLM 告警而言,则应检查所有站点的板所配 置的 C2 字节的内容。C2 字节的内容表示信号结构,一般为 TUG 结构,若 不是,则应更改相应设置。 在与其他厂家设备对接的时候, 会出现 J1 字节失配和 C2 字节失配的告 警,这时我们可以通过查询获得实际收到的 J1 和 C2 字节,然后将我们的应 收 J1 和 C2 字节改为实际上收到的 J1 和 C2 字节即可实现与其他厂商设备 的对接。上期的对接专题有详细的介绍。

1.2.3 线路板上出现了 B1-EXC/B2-EXC/B3-EXC 告警及 B1、B2、B3 性能事件
1、只出现 B3,不出现 B2、B1 由于本板只是监视而不终结通道开销,因此上游若有通道误码,经过线 路板并不会被终结掉, 而是继续向下游发送。 因此请确认产生该性能的源端, 即第一个出现 B3 的上游站点。找到该单板后可以用普通短光纤自环来进一 步确认是否是本站单板问题还是交叉板或光纤的问题。 2、同时出现 B1、B2、B3 请检查接收侧光功率,是否在单板接收灵敏度允许的范围内,以判断是 单板的接收灵敏度劣化还是光纤损耗过大所致。

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1.2.4 线路板上出现 MS-RDI 告警
可能的原因有下游站点检查到接收失效 (如接收到 R-LOS、 R-LOF 告警 等),向本站回传 MS-RDI 和 HP-RDI 告警,说明本站线路板的发送侧到下 游站点线路板的接收侧之间有问题:如下游站点的线路板出现 R-LOS 告警, 则应重点检查此板发送是否正常, 光纤是否正常。 如下游站点接收到 R-LOF, 则应重点检查单板与时钟的关系。

1.3 典型案例
1.3.1 案例一:由于光缆问题造成 10G 的 SL64 板产生 RLOF 闪断
【故障现象】 设备类型为 10GV2,A,B,C 三站组双向 MSP 环。其中 A/B/C 的 5/6 板 位的 SL64 依次组网 MSP。光纤连接关系为:A 站的 6-SL64<--->B 站 的 5-SL64,某日,发现 B 站的 5-SL64 上报 RLOF 闪断。 【原因分析】 根据信号流:A 站交叉提供 6-SL64 时钟,A 站 6-SL64 完成 STM-64 帧,通过线路,到达 B 站 5-SL64,B 站光板由交叉提供时钟,发现 B 站的 5-SL64 不能识别帧,闪断 RLOF,由此可以知道大概原因可能是: 1、 线路光功率问题,功率较高,可能施工造成光功率时高时低。 2、 光板故障,可能是发端/收端的问题,特别是发端,概率最大。 3、 交叉问题,提供到这个单板的时钟有异常,概率很小。 4、 母板问题,交叉的时钟是好的,但是在传往光板的途中,也就是母 板上出了问题,概率小。 5、线路问题,线路光功率或者色散原因。 【处理过程】

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1、 测试光功率正常,怀疑施工引起闪断,观察一段时间后,发现周期 性,排除光功率和施工原因。 2、 通过更换 A 站的 6-SL64 为用户同类型的备件,观察发现 B 站的 5-SL64 仍然闪断 RLOF,排除发端问题,证明 A 站的 6-SL64 正常。 3、 将从 A 站换下来的单板,拿到 B 站,换下 B 站的 5-SL64,观察发现 B 站仍然闪断, 排除收端光板问题, 同时也证明了 A 站以前的 6-SL64 正常。 4、将 A 和 B 站的交叉板进行主备倒换,观察发现 B 站的 5-SL64 仍然 闪断,排除交叉板原因。 5、母板问题,观察 10G 的母板,针稀且粗,并且插槽很宽,母板关系 应该不大。 6、以上设备本身问题都排除了,只能再次回到线路上了,通过将 A 站 的 6-SL64 和 B 站 5-SL64 的收发尾纤均相互调换,即可以定位 RLOF 闪断 是随着线路走还是随着单板走。于是,调换两边的尾纤,再次观察发现 A 站 的 6-SL64 发生了闪断。于是定位为线路原因,同时也证明了母板正常,而 线路的光功率正常,那么也就只有色散等非线性效应引起的闪断。 7、最后更换上一根备用纤,故障排除,问题解决。 【建议与总结】 闪断问题,通过调换尾纤的办法,能很快将问题定位到设备还是纤缆问 题。 以上的故障处理其实就存在问题,对于 RLOS,RLOF 等告警,最快的 办法就是替换光纤或者尾纤。这样很快就可以定位到是设备还是线路原因。 不用一开始就更换单板,毕竟这样没有直接替换光纤快。

1.3.2 案例二:为什么 10G V2 设备在没有上业务的通道会报 AUAIS 告警?
【现象描述】

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为什么 10G V2 设备在没有上业务的通道会报 AUAIS 告警?而 2500+ 设备相同情况下却会上报 B3SD,HP-TIM 或 AULOP? 【原因分析】 10G V2 设备的线路板在检测到 LOS,LOF,MS-AIS 等告警时,其开销 处理芯片会自动下插全 1,自然 AU 指针部分和 POH,净负荷都为 1,下游 站检测到 AU 指针为 1,则上报 AU-AIS。2500+设备在相同的情况下,其线 路板下插 VT-AIS(即 POH 和净负荷为全 1),不对 AU 指针进行处理,所 以下游站只会检测到 J1 失配和 B3 误码,上报相应的 HP-TIM,B3SD 告警。 在光口自环的情况下会上报 AU-LOP。

1.3.3 案例三:10G设备长途传输由于入纤功率过高造成线路误码
【现象描述】 某工程测试中,A、C、D、B 四个 10G 站点组成一条链。在 A、B 分别 挂表测试各站对对端站的 155M 光口业务。结果在第二天早上发现两端 HP37717 仪表上都有 B3 误码,数量不大。查询网络性能值发现 A-B 之间 的 C 站点的 15-SL64 上报 msbbe,对端的 D 站 16-SL64 上报 msfebbe。C 站点大约每间隔一小时上报 1~2 个 msbbe(C、D 之间为 G.655 光纤)。 经过一晚后,误码情况有进一步的劣化。 【原因分析】 线路出现误码,可能的原因如下: 1、 线路光纤端面不洁或线路光纤连接件未拧紧。 2、 用户线路光缆纤芯问题。收端光功率过低,造成信噪比降低;发端 光功率过高,引起非线性效应。 3、 单板问题。 【处理过程】

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1、 沿光路方向依次清洁所有的光纤接头的端面,保证光纤端面的清洁, 需要使用光纤显微镜和专业擦纤盒 (使用显微镜时注意关闭对端光板 的激光器,一定不要带光检查); 2、 清洁连接器两端的端面时需要把两端的端面都清洁完才能接入连接 器;保证各个连接器连接正常,不要有松动或没有旋紧的情况,每个 连接器均要检查,未能解决问题。 3、 两端站点对调更换收发光纤,观察误码仍旧出现在 C 站,说明光缆 不是造成该问题的直接原因(若是光缆问题误码应出现在 D 站)。 4、 调节收端 PA 的收光光功率在-15dBm 左右, 调节 SL64 单板的收光 光功率在-5~-7dBm 左右,仍有误码出现。 5、 在发端增加一个 5dBm 光衰,降低入纤光功率,并将收端光功率适 当提高至正常范围,观察误码没有出现。 6、 恢复原有连接, 更换单板, 问题重现, 误码仍有上报, 排除单板问题。 7、 将发端更换为可调光衰(利于日后维护),调整发端收端光功率到合 适值(发端 BA 固定发光+14dBm,增加 5dB 衰耗后入纤,收端 PA 的收光光功率在-15dB 左右, 调节 SL64 单板的收光光功率在-5~ -7dBm 左右),误码测试顺利通过。 【建议与总结】 这个现象是由于入纤功率过大导致较严重的非线性所致,但只有在光源 发送眼图和啁啾特性都比较差的时候才会导致接收端的误码。配置中将可调 光衰减器放在收端主要是因为调测方便(如果在发端,则调测时需要两端有 人一起调测),另外考虑到这种配置下光衰减器无论放在哪一端对系统影响 不会有太大变化。因此综合考虑,为了现场调测方便还是放在收端比较好。 如果以后在 G.655 光纤 80-120km 的现场配置中如果出现同类的问题,可以 考虑将光衰减器放到 BA 之后,传输光纤之前。降低入纤功率后,非线性效 应降低,系统性能正常。

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1.3.4 案例四:10G 线路板光口环回时可能上报 HP-TIM、HP-UNEQ、AU_AIS 告警
【现象描述】 OptiX 10G 设备线路板在用光纤环回后, 可能上报 HP-TIM、 HP-UNEQ、 AU-AIS 告警。为什么? 【原因分析】 在 OptiX 10G 设备的线路板中,由于开销处理对 POH 部分只是监视不 终结,所以发送的 J1、C2 字节内容就是从交叉侧(或从线路侧)收到的实 际内容。当线路板在配置了业务的通道中没有上业务,其 C2 字节为 0,J1 字节也不会是规定的 HuaWei SBS,如果用光纤将其环回,而业务按照配置 的路径从交叉板再返回,在这样一个闭环的路径中,J1、C2 字节的内容始 终不变的循回,自然会上报 HP-TIM,HP-UNEQ 告警。如果将环回的光纤解 除,由于收信号为 LOS,始端下插 AU-AIS,再将光纤进行环回,AU-AIS 的 状态就会在闭环路径上循回。

1.3.5 案例五:ADCU板上补偿光纤绑扎过紧导致曲率半径过小引起线路误码
【现象描述】 1、 某市 10G 传输本地骨干网,各站之间均为长距传输,由 OptiX 10G 设备组 10G 双向复用段环 A-B-C-D-A。 2、 系统联调完成过后不久,在网管中查询当前性能事处,发现 A 站有 RSFEBBE、MSFEBBE、HPFEBBE,B 站有 RSBBE、MSBBE 和 HPBBE,即 A 站发 B 站收方向有故障。 3、 A、 B 站间距离为 90km, A、 B 站之间的连纤关系为: A站 (SL64-OUT--BA-可调光衰—光缆),B 站(光缆--PA—ADCU--可调光衰--SL64-IN)。 光路衰耗及相应单板的收发光功率都在正常范围内。

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【告警信息】 A 站查询有 RSFEBBE、MSFEBBE、HPFEBBE;B 站查询有 RSBBE、 MSBBE 和 HPBBE。 【原因分析】 因为该网络经过联调严格测试,联调测试时 24 小时没有误码,所以配 置方式应该没有错误,因此问题可以出在:A 站(SL64-OUT--BA--可调光衰 —光缆)及 B 站(光缆--PA—ADCU--可调光衰--SL64-IN)的相关单板或光路 上。 【处理过程】 1、 观察当前误码情况,B 站 10 分钟有 6 个再生段误码。在 A 站至 B 站 的 ODF 架上加光衰自环测试,A 站 SL64 没有误码产生。 2、 把 A、B 两站间的收、发光纤对调过来,误码现象依旧,问题基本定 位在 B 站。 3、 在 B 站至 A 站的 ODF 架上加光衰自环测试,B 站 SL64 有误码上报, 加光衰自环 B 站 SL64 没有误码,更换 B 站 ABPA 板,依旧有误码。 4、 怀疑 B 站 ADCU 板色散补偿板故障, 拔出 ADCU 板观察, 发现色散补偿 光纤绑扎过紧而使色散补偿光纤出现弯曲过大现象, 重新整理色散补 偿光纤后,插上单板重新测试,误码消失,观察 30 分钟后开始进行 正式测试,24 小时无误码。 【建议与总结】 充分了解信号传送路径,可以帮助我们快速的对问题进行定位。长距离 10G 传输设备引入了较多的单板及内部尾纤,在排除外部光缆的原因后,也 可通过逐段环回或替换法来定位单站的故障原因。尾纤不能绑扎过紧,以免 使尾纤的曲率半径太小而影响线路传输的信号质量。

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1.3.6 案例六:零星误码的处理方法
【现象描述】 1、 A、B、C、D 四个 OptiX 10G 网元组成复用段保护环,E、F、G、H 四 个 OptiX 2500+网元分别为 OptiX 10G 网元的扩展子架,连纤关系 为 A-E、B-F、C-G、D-H,每个扩展子架与 OptiX 10G 组成 1:1 的线 性复用段保护,OptiX 10G 设备用 SLQ4 与 OptiX 2500+设备的 SD4 板连接。 2、 用户反映网上许多网元有 HP_REI 告警,而告警 2 秒后自动结束,而 且隔几天出现一次,出现没有规律,偶尔 E 网元与 OptiX 10G 对接的 SD4 板上有 R_OOF 告警,有时触发倒换。 【告警信息】 HP_REI,R_OOF 【原因分析】 10G 上报 HPREI,说明对端 2500+检测到了高阶误码,本端回告,由 于 10G 透传导致相应 VC4 路径上都有 HP_REI 告警;2500+扩展子架偶尔 上报 R_OOF,当连续 3ms 以上,导致复用段倒换。分析告警,可能有以下 几种原因: 1、E 网元的 SD4 接收方向故障。 2、A 网元的 SLQ4 发送方向故障。 3、A 网元或 E 网元交叉时钟板故障。 4、尾纤故障。 【处理过程】 1、 在网管中查询性能事件,发现有 HP_REI 告警出现的时候,E 网元检 测到一个高阶通通误码, 误码出现无规律, 而且出现数量只有一个, 属于零星误码,定位十分困难只能用排除法进行处理。

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2、 查询各网元时钟跟踪状态正常。怀疑 A 网元 SLQ4 的有问题,因为 E 网元 SD4 检测到误码,说明 SD4 功能正常,信号出现误码在发端产 生可能性极大,决定避开业务高峰更换 A 网元 SLQ4 板。 3、 到达 A 网元现场后,发现 SLQ4-2 光口的发尾纤处于拉紧状态,而该 光口正是带 2500+扩展子架,试着调整尾纤,碰动光纤,网管立刻 上报 HP_REI 告警 2 秒后自动结束,再次碰动尾纤,网管又上报 HP_REI,连续碰动时,该网元出现 R_OOF 告警,证明问题处在尾纤 接口和 SLQ4 接口结合不好,拔出尾纤,发现尾纤头有些变形,更 换尾纤后,再做碰动试验,一切正常,故障排除。 【建议与总结】 由于是零星误码,处理十分困难,但我们可用排除法进行分析,首先应 排除因时钟跟踪问题而引起误码的原因;其次要到现场检查光纤是不是有问 题,应排除光纤因捆绑过紧,接头不清洁或不好,而导致误码因素。最后分 析告警和性能,定位到具体是那两块单板,根据信号流分析那块单板可能性 最大,用替换法排除故障单板。

1.4 总结
在 10Gbit/s 以 上 高 速率信号的传输中,系统对环境的要求就要比 2.5Gbit/s 或以下速率信号传输对环境的要求相应提高。如色散等。 因此在 10G 系统中,排除设备的原因后,会影响传输质量的主要因素是 光纤因素,主要有:衰耗、色散、信噪比、非线性等。 在日常维护中需要查看和记录线路板的接收光功率和发送光功率,对光 功率变化较大的站点需要进行重点分析,提前排除可能存在的隐患。

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