Тестирование сети SDH

Описанные выше измерения отдельных элементов сети возможно проводить только при их частичном или полном отключении от тракта. Такого рода измерения часто невозможно выполнить в процессе эксплуатации.

Наиболее часто в процессе эксплуатации производятся проверки:

- параметров маршрутов;

- правильности коммутации маршрутов;

- структуры загружаемых/выгружаемых потоков PDH.

Такие измерения можно выполнять без отключения элементов и в процессе мониторинга.

Для полного тестирования сети SDH предусматривается проведение функциональных, стрессовых и логических тестов секционного уровня, маршрутов верхнего и нижнего рангов, уровня трактов, процессов в сети, а также функциональное и стрессовое тестирование уровня нагрузки.

Функциональные тесты. Выполнение функциональных тестов заключается в проведении трассировки маршрута и анализе трасс. Так как речь идет о проверке работы сети SDH в целом, а эта сеть состоит из совокупности отдельных маршрутов (см. рис. 5.1), имеющих составную структуру, то следовательно, необходимо проводить выше указанные функциональные тесты параллельно. Таким образом, понятие трассировки маршрута подразумевает параллельный анализ параметров различного уровня.

Само понятие «трасса» пришло из технологии измерений вторичных сетей, где под «трассой» понимается мониторинг служебных сообщений, которые проходят через точку включения специализированного измерительного прибора, называемого трассировщиком.

Современные первичные сети тоже обладают служебными сообщениями. К ним можно отнести заголовки, указатели, сообщения о неисправностях. Поэтому применение понятия трассировки возможно и к сетям SDH.

Принцип параллельного анализа (трассировки) показан на рис. 5.30, на котором приведен ранее упоминавшийся маршрут. На вход тракта подается тестовый сигнал. Для проведения функционального тестирования на разных уровнях необходимо проводить измерения в разных точках маршрута.

Функциональный тест уровня нагрузки {5.4.1} выполняется при проведении измерений на входе/выходе тракта, т.е. в точках ввода и вывода PDH сигналов. Проверка маршрутов высокого (низкого) рангов {5.2.1} и {5.3. ^осуществляется путем проведения измерений на участке от МВБ до ближайшего к нему сетевого элемента (регенератора или коммутатора). Функциональный тест сетевого уровня {5.1.1} выполняется при проведении измерений на участке между сетевыми элементами (регенераторами или коммутаторами). Проведение параллельного анализа и сравнение результатов всех измерений составит функциональный тест маршрута в целом {5.6.1}.

Принцип «трассировки» сети SDH

Рис. 5.30. Принцип «трассировки» сети SDH

Процесс трассировки может использовать одну из приведенных ниже схем (рис. 5.31). Если система передачи работает в режиме передачи реального трафика (рис. 5.31, а), т.е. без использования тестовой последовательности, то анализатор, параллельно подключенный к любой точке тракта, позволяет провести анализ параметров нагрузки тракта.

Для этого должен использоваться полнофункциональный анализатор SDH, обладающий возможностью демультиплексирования потока. Данная схема очень удобна в процессе эксплуатации, т.к. не предусматривает отключение элементов тракта. Однако она не может быть использована в тех случаях, когда необходимо определить качественные параметры трактов.

Для анализа параметров каналов необходимо вместо загружаемых потоков PDH подключить анализаторы PDH (рис. 5.31, б). Один из них будет генерировать тестовый сигнал (например, ПСП), а второй - производить его анализ. В данной схеме полнофункциональный анализатор SDH может быть включен в любой точке тракта. Он проведет измерение параметра BER от точки загрузки тестового сигнала до точки мониторинга.

Схемы выполнения «трассировки»

Рис. 5.31. Схемы выполнения «трассировки»

Эта же схема может использоваться при проведении измерений в соответствии с Рекомендациями G.821, G.826, М.2100/М.2101.1 или Приказом № 92 МС РФ.

При поиске повреждений на участке маршрута, состоящем из нескольких секций, два анализатора SDH включаются по концам исследуемого участка тракта. Один из них генерирует сигнал STM-и, а второй производит его полный анализ.

В основу логического и стрессового тестирования положен анализ сообщений о неисправностях. Любая неисправность в тракте вызывает каскад сообщений, которые формируются на разных уровнях тракта. Проведенный параллельный анализ таких сообщений позволяет определить участок повреждения и установить его причину.

Трассировка маршрута, как указывалось ранее, предусматривает параллельный анализ параметров различного уровня. Измерения выполняются одновременно: анализируются заголовки и проводится логическое тестирование маршрута. Такого рода измерения проводятся для трактов обоих уровней (высокого - НО и низкого - LO), секционного уровня и уровня нагрузки.

Анализ заголовка позволяет изучить структуру байтов, входящих в него, а логическое тестирование выявляет сигналы о неисправностях, характерных для данного уровня, и дает возможность изучить хронограмму процесса их появления. Полученные данные подвергаются параллельному анализу, позволяющему установить место и причину появления неисправности.

Проведение стрессового тестирования возможно двумя способами: изменением структуры потоков (воздействием на тип нагрузки, структуру заголовков) и генерацией сигналов о неисправностях.

Тестирование поля идентификатора маршрута является очень важной задачей в системах SDH. Структура информационного поля идентификатора маршрута состоит из идентификатора маршрута и контрольной суммы (CRC-7). Идентификаторы JO (RSOH) - регенераторной секции, Л (НО РОН) - маршрута высокого ранга, J2 (LO РОН) - маршрута низкого ранга позволяют установить уникальный номер маршрута данного уровня. В случае искаженного номера происходит ошибка коммутации, при которой маршрут оказывается потерянным.

Для выполнения тестирования используется схема, приведенная на рис. 5.32. Анализатор, подключенный к входу коммутатора, генерирует сигнал структуры Jx. Анализатор, подключенный к другому концу тракта, проводит анализ структуры сигнала Jx, которая включает проверку структуры сигнала и проверку на наличие ошибок, обнаруженных с помощью контрольной суммы CRC.

При стрессовом тестировании производится генерация ложной структуры Jx, при этом анализатор проводит анализ структуры сигнала Jx и обнаруживает сигналы о неисправностях, которые появились в тракте, например, TIM (Trace Identifier Mismatch - искаженный идентификатор трассы).

Схема тестирования поля идентификатора маршрута

Рис. 5.32. Схема тестирования поля идентификатора маршрута

Тестирование встроенных средств диагностики. Современные цифровые системы передачи PDH и SDH имеют встроенные средства диагностики, называемые сенсорами. Сенсоры располагаются на входных портах оборудования систем передачи. В зависимости от типа системы передачи, структуры и производительности системы диагностики возможен мониторинг различной «глубины». В некоторых случаях ограничиваются уровнем секций, в других -маршрутами низкого ранга.

Сенсоры предназначены для анализа параметров ошибок и анализа сообщений о неисправности. Сообщения об обнаруженных ошибках и неисправностях передаются в систему управления сетью. Неисправность сенсоров может привести к сбою в работе системы управления сетью и, как следствие, к снижению качества связи. Поэтому тестирование сенсоров является очень важной задачей измерений на сетях SDH {5.6.3}.

Каждый тип системы передачи имеет свой набор сигналов о неисправностях, а конкретная система - только ей присущие предельные нормы на параметры ошибок. Поэтому перед тестированием сенсоров необходимо в меню анализатора указать перечень сигналов о неисправности, которые присущи данной системе и пороговые значения параметров ошибок.

Все сигналы о неисправностях можно разделить на три класса, как показано в табл. 5.21.

Таблица 5.21

Основные классы сигналов о неисправностях

Классы сигналов

Сигналы, относящиеся к данному классу

Сигналы о неисправности уровня нагрузки (PDH)

Сигналы потоков El, Е2, ЕЗ, Е4

Сигналы о неисправности сети SDH

Сигналы, определяющие передачу по линии: LOS, LOF, LOM и т.д.

Заголовки (RSOH, MSOH, AU, TU)

Сигналы о неисправности сети (PDH /SDH)

Сигналы передачи/приема ПСП. Сигналы проскальзывания

Анализ работы указателей. Анализ работы систем синхронизации является очень важным для систем передачи SDH. В гл. 5 рассматривался механизм работы указателей (механизм положитель ного и отрицательного смещения) для компенсации рассинхронизации, которая может возникнуть. По степени активности указателей можно судить о том, насколько интенсивны процессы рассинхронизации в сети.

В случае нестабильности источника синхронизации, сетевой элемент выполняет синхронизацию либо от входящего потока, либо от собственного кварцевого генератора, т.е. начинает работать плезиохронно.

Анализ степени активности указателей относится к группе измерений {5.6.1} и производится путем мониторинга на разных участках сетевого тракта, что позволяет достаточно быстро определить место, где необходимо проводить измерения параметров системы синхронизации, которые сами по себе требуют значительных временных затрат.

Так как нарушения синхронизации могут происходить на низком и на высоком уровнях, то необходимо проверять активность указателей TU-PTR и AU-PTR. Полнофункциональные анализаторы SDH позволяют проводить подсчет количества смещений указателей в секунду.

Стрессовое тестирование {5.6.2} активности указателей заключается в имитации их активности и анализе работы сети SDH. Рекомендация 0.783 определяет несколько подходов к формированию смещений. Существуют четыре стандартных последовательности, приведенные на рис. 5.33: а - одиночное смещение указателей противоположной полярности, б - периодическое смещение указателей плюс один двойной указатель, в - периодическое смещение указателей плюс один пропущенный указатель, г - периодическое смещение одиночных или нескольких указателей разной полярности.

Имитация смещения указателей

Рис. 5.33. Имитация смещения указателей

Одним из примеров комплексной проверки маршрута является анализ влияния рассинхронизации на сети. Данный вид тестирования относится к стрессовому. Он предполагает введение нестабильности в линию, состоящую из нескольких мультиплексоров. Нестабильность вызовет смещение указателей. Анализатор, подключенный к выходу тракта, зафиксирует джиттер, величина которого не должна превышать действующую норму.

Глава 6. Методология измерения джиттера и вандера.

Эксплуатационные измерения в системах передачи SDH | Измерения в цифровых системах передачи | Понятие джиттера