オプティカル : 同期光ネットワーク(SONET)

トラブルシューティング:SONET リンクでのビット エラー レート

2015 年 11 月 25 日 - 機械翻訳について
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目次

BER

概要

このドキュメントでは、Packet over SONET(POS)ルータ インターフェイスが伝送するフレームのビット インターリーブ パリティ(BIP-8)チェックについて説明します。

前提条件

要件

次の項目に関する知識があることが推奨されます。

  • SONET (同期式光ファイバー網)。

  • GSR (ギガビット スイッチ ルータ)。

  • ESR (Edge Services Router)。

使用するコンポーネント

このドキュメントは、特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されたものです。 このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな(デフォルト)設定で作業を開始しています。 ネットワークが稼働中の場合は、コマンドが及ぼす潜在的な影響を十分に理解しておく必要があります。

表記法

ドキュメント表記の詳細は、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。

背景説明

BIPエラーの数が設定できるしきい値を超える時、これと同じようなルータ レポート ログメッセージ:

Feb 22 08:47:16.793: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface POS3/0, 
changed state to down 
Feb 22 08:47:16.793: %OSPF-5-ADJCHG: Process 2, Nbr 12.122.0.32 on POS3/0 
from FULL to DOWN, Neighbor Down 
Feb 22 08:48:50.837: %SONET-4-ALARM:  POS3/0: SLOS 
Feb 22 08:48:52.409: %LINK-3-UPDOWN: Interface POS3/0, changed state to down 
Feb 22 08:50:47.845: %SONET-4-ALARM:  POS3/0: B1 BER exceeds threshold, 
TC alarm declared 
Feb 22 08:50:47.845: %SONET-4-ALARM:  POS3/0: B2 BER exceeds threshold, 
TC alarm declared 
Feb 22 08:50:47.845: %SONET-4-ALARM:  POS3/0: B3 BER exceeds threshold, 
TC alarm declared 
Feb 22 08:50:52.922: %SONET-4-ALARM:  POS3/0: SLOS cleared 
Feb 22 08:50:54.922: %LINK-3-UPDOWN: Interface POS3/0, changed state to up

この文書では、Threshold-Crossing(TC)Bit Error Rate(BER; ビットエラーレート)アラームのトラブルシューティング方法に関するヒントを示します。

SONET オーバーヘッドの BIP-8 バイト

SONET は、セクション、回線、およびパスというレイヤ アーキテクチャを使用するプロトコルです。 セクション、ラインおよびパス。 各層はここに説明されるように SONET フレームにオーバーヘッド バイトの数を、追加します:

パス オーバーへッド
セクション オーバーへッド A1 Framing A2 Framing A3 Framing J1 Trace
B1 BIP-8 E1 Orderwire E1 User B3 BIP-8
D1 Data Com D2 Data Com D3 Data Com C2 Signal Label
ライン オーバーヘッド H1 Pointer H2 Pointer H3 Pointer Action G1 Path Status
B2 BIP-8 K1 K2 F2 User Channel
D4 Data Com D5 Data Com D5 Data Com H4 Indicator
D7 Data Com D8 Data Com D9 Data Com Z3 Growth
D10 Data Com D11 Data Com D12 Data Com Z4 Growth
S1/Z1 Sync Status/Growth M0 または M1/Z2 REI-L Growth E2 Orderwire Z5 Tandem Connection

重要なのは、各層はエンドツーエンド SONETパスに沿う特定のセグメントを渡るエラー モニタリングを、提供するのに単一を、インターリーブド パリティ バイト使用します。 このパリティ バイトのことを BIP-8(Bit Interleaved Parity の省略形)と呼びます。 BIP-8 は前の同期転送信号 レベル 1 (STS-1)フレームの偶数パリティーチェックを行います。

パリティ チェックの間に、BIP-8 フィールドの最初のビットは以前に無秩序な STS-1 フレームのすべてのオクテットの最初のビットの物の総数が偶数であるように設定 されます。 BIP-8 フィールドの秒単位は同じ方法丁度使用されます、但し例外としてはこのビットは各オクテットの秒単位のチェックを、等行います。

SONET ネットワークのためのベルコア GR-253 規格は特定のパリティ エラーが計算されるバイトを定義します。 この表は SONET フレームの部分をその特定の BIP バイト送付記述したものです:

バイト 対象とするフレーム部分 監視するスパン エラー表示
B1 スクランブリングの後の全体のフレーム。 2 台の隣接する Section Terminating Equipment(STE; セクション終端装置)(リジェネレータなど)間のビット エラーを監視 違いはセクション レベル ビットエラーの発生を示します。
B2 スクランブルする前の Line OverHead および同期ペイロード エンベロープ(SPE) (を含む Path Overhead およびペイロード)。 2 台の隣接する Line Terminating Equipment(LTE; 回線終端装置)(Add/Drop Multiplexer(ADM; アド/ドロップ多重化装置)や DCS など)間のビット エラーを監視 違いは line-level ビットエラーの発生を示します。
B3 スクランブルする前の SPE (を含む Path Overhead およびペイロード)。 2 つのルータ POS インターフェイスのような 2 隣接したパス 着信側機器(PTEs)間のビットエラーを、監視します。 違いはパス レベル ビットエラーの発生を示します。

特定の BIP エラーはいつ発生するのか

状況によっては、show controllers pos コマンドの出力は BIPエラーの 1 つのレベルだけ報告します。 原因はコード違反またはビット フリップが実際にどこにによって発生するか報告された BIPエラーが変わることです。 すなわち、パリティ バイトは SONET フレームのさまざまな部分上のエラーを監察し、検出する。 BIP エラーはフレーム内のどこでも発生する可能性があります。

このダイアグラムは典型的な SONET ネットワークを説明します:

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/support/docs/optical/synchronous-optical-network-sonet/16149-biterrorrate-16149.gif

ポイント ツー ポイント 2 つのルータ POS インターフェイスを接続するとき中間 SONET または同期デジタルハイアラーキ (SDH) 機器のない高密度波長分割多重(DWDM) リンクに、3 つの BIP メカニズムはすべて同じセグメントを監察し、一般的に同じエラーを検出する。 ただし、この設定で、B2 は最も正確なビットエラーカウントを提供する必要があります。

B3 エラーの増分のない B1 および B2 エラーの増分は、統計的にあり得ません。 この条件はエラーが B3 バイトが監視しないフレームの一部に影響を与えるときだけ発生します。 B3 バイトが Path Overhead およびペイロード セクションをカバーすることを再呼び出しして下さい。

B3 エラーの増分は破損 SPE かペイロード部分を指します。 Path Overhead はリモート PTE が SONET フレームを終えるまで変更しません。 ADM および再生器は Path Overhead を終えないし、B3 エラーを報告してはなりません。 従って、B3 エラーが増加する条件はローカルまたはリモートルータ インターフェイスが Path Overhead かペイロードを破損することだけを示します。

さらに、B3 チェックが最も長いスパンをカバーするとき、ビット フリップの可能性はより大きいです。 通常、エンド ツー エンドパスは LTEs 間の少数の監視されたセグメントに及びます。 B2 パリティ チェックはこれらのセグメントを監察する必要があります。

SONETインターフェイスは信号消失またはフレーム同期損失 アラーム条件の間に BIPエラーの増加を報告してはなりません。 ただし、B1 エラーのバーストはアラームを宣言するためにインターフェイスが奪取 する時発生する場合があります。 このバーストは 10 秒までの間持続する場合があります Cisco 12000 および 7500 ルータシリーズのラインカードが中央ルートプロセッサに統計情報を報告する間隔である。

さらに、BIPエラーにここに説明される異なるエラー検知解決があることを理解して下さい、:

  • B1: B1 はフレーム毎に 8 つまでのパリティ エラーを検出することができます。 解決のこのレベルは OC-192 レートで受諾可能ではないです。 エラー率の高いリンクでは、偶数個のエラーはパリティ チェックによって検出できない場合があります。

  • B2: B2 はフレームごとのかなり多くのエラーを検出することができます。 SONET フレームに含まれる STS-1(または STM-1)の数が増えるにつれて、検出できるエラーの数も増えます。 たとえば、OC-192/STM-64 は 192 x 8 = 1536 ビット幅 BIP フィールドを生成 します。 すなわち、B2 はフレーム毎に 1536 までのビットエラーを数えることができます。 かなり B2 パリティ計算を逃れる偶数エラーのより少ない可能性があります。 B2 は B1 か B3 と比較されたとき優秀な解決を提供します。 従って、SONETインターフェイスは点によって監視されるセグメントのためのだけ B2 エラーを報告できます。

  • B3: B3 は全体の SPE の 8 つまでのパリティ エラーを検出することができます。 この数は、(たとえば) STS-3 の各 STS-1 に Path Overhead および B3 バイトがあるのでチャネライズド インターフェイスのための受諾可能な解決を生成 します。 しかし連結ペイロードでは、1 セットのパス オーバーヘッドが比較的大きなペイロード フレームをカバーする必要があるため、この数では少なすぎます。

    注: IOS リロードか microcode reload を始めるとき、POS インターフェイスは、リセットされ従ってフレーマです。 リセットはインターフェイスのマイクロコードを再度ダウンロードします。 場合によっては、このプロセスはビットエラーの小さいバーストを生成できます。

BER

BER は検出する BIPエラーの数を数えます。 この値を計算するために、時間の単位ごとに送信されるビットの総数とビットエラーの数を比較して下さい。

BER しきい値を設定 して下さい

POS インターフェイスは BER をリンクが信頼できるかどうか判別するのに使用します。 インターフェイスは BER が設定できるしきい値を超過する場合ダウンするために状態を変更します。

3 つの SONET層はすべて 10e-6 のデフォルト BER 値を使用します。 show controllers pos コマンドは現在 の 値を表示します。

RTR12410-2#show controllers pos 6/0
POS6/0 
SECTION 
  LOF = 0    LOS    = 2                         BIP(B1) = 63 
LINE 
 AIS = 0     RDI    = 1          FEBE = 1387    BIP(B2) = 2510 
PATH 
  AIS = 0    RDI    = 1          FEBE = 17      BIP(B3) = 56 
  LOP = 2    NEWPTR = 0          PSE  = 0       NSE     = 0 
Active Defects: None 
Active Alarms:  None 
Alarm reporting enabled for: SF SLOS SLOF B1-TCA B2-TCA PLOP B3-TCA 
Framing: SONET 
APS 
  COAPS = 8          PSBF = 1 
  State: PSBF_state = True 
  ais_shut = FALSE 
  Rx(K1/K2): 00/00  S1S0 = 00, C2 = CF 
  Remote aps status working; Reflected local aps status non-aps 
CLOCK RECOVERY 
  RDOOL = 0 
  State: RDOOL_state = False 
PATH TRACE BUFFER : STABLE 
  Remote hostname : 12406-2 
  Remote interface: POS2/0 
  Remote IP addr  : 48.48.48.6 
  Remote Rx(K1/K2): 00/00  Tx(K1/K2): 00/00 
BER thresholds:  SF = 10e-3  SD = 10e-6 
TCA thresholds:  B1 = 10e-6  B2 = 10e-6  B3 = 10e-6

デフォルトからの閾値を調節する pos threshold コマンドを使用して下さい。

router(config-if)#pos threshold ? 
  b1-tca  B1 BER threshold crossing alarm 
  b2-tca  B2 BER threshold crossing alarm 
  b3-tca  B3 BER threshold crossing alarm 
  sd-ber  set Signal Degrade BER threshold 
  sf-ber  set Signal Fail BER threshold

シグナル障害(SF) BER および Signal Degrade (SD) BER は B2 BIP-8 エラーカウントからソースをたどられます(ように B2-TCA)である。 ただし、自動保護スイッチング (APS) マシンへの SF-BER および SD-BER 供給は保護 スイッチの、および(APS を設定したら)原因となる場合があります。

それらのための Enabled レポートがある場合 B1 BER しきい値超過アラート(B1-TCA)、B2-TCA および B3-TCA プリントだけコンソールへのログメッセージ。

BIPエラーを報告して下さい

pos レポート {b1-tca | b2-tca | b3-tca}コマンドは報告したいと思う SONETアラームを設定することを可能にします。 ルータ公有地はルータがパス レベルか line-level アラームを宣言するとき TC アラームを報告します。

この出力例は Ciscoルータの POS インターフェイスが高い BER をどのように報告するか示します。

Aug  7 04:32:41 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/6: B1 BER exceeds threshold, 
TC alarm declared 
Aug  7 04:32:41 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/6: B2 BER exceeds threshold, 
TC alarm declared 
Aug  7 04:32:41 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/6: SD BER exceeds threshold, 
TC alarm declared 
Aug  7 04:32:41 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/6: B3 BER exceeds threshold, 
TC alarm declared 
Aug  7 04:32:44 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/6: SLOF cleared 
Aug  7 04:32:44 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/6: PPLM cleared 
Aug  7 04:32:44 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/6: LRDI cleared 
Aug  7 04:32:44 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/6: PRDI cleared 
Aug  7 04:32:46 BST: %LINK-3-UPDOWN: Interface POS4/6, changed state to up 
Aug  7 04:32:47 BST: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface POS4/6, 
changed state to up

BIP エラーに対するルータの対応

Cisco POS インターフェイスが BIPエラーを検出するとき、インターフェイスはフレームを廃棄しません。 原因は BIP 値が現在のフレームをである前のフレームで計算された値運んだことです。 全体のフレームの BIP 値を計算するために、全体のフレームは作成される必要があります。 SONET 速度で、フレームはかなり大きく、多量のバッファ リソースを占めます。 実際のアプローチはフレームのパリティ計算まで普通発生する送信の遅延を避けることです。 このアプローチはバッファ要件を最小に します。 パリティ計算はフレームの実際の伝達の後に発生します。

たとえば、フレーム 100 のパリティ値はフレーム 101 の BIP フィールドに格納されます。

SONETフレーマがフレーム割当てを維持できる限りフレームはレイヤ2 プロトコルに送信 されます。 フレーム内のレイヤ2 データが破損している場合、フレームは巡回冗長検査(CRC)として廃棄されます。

トラブルシューティングのステップ

この資料が記述したものです SONETアラームをおよび問題を解決するのにこれらのステップを使用して下さい:

  • 光出力レベルをチェックします。 リンクの減衰量が十分であることを確認します。

  • 悪いですか汚れたファイバによりビットエラーを引き起こさないようにして下さい。 次の手順を実行します。

    1. 物理的 な ファイバおよびインターフェイスをきれいにして下さい。

    2. ケーブルを交換します。

    3. パッチ パネルをすべてチェックします。

  • 適切なクロック セッティングを確認して下さい。

  • トポロジーを送り出し、あらゆる転送する デバイスがあるように確認するか、または 2 つの端の間の再生器に信号を送って下さい。 これらのデバイスをまたチェックし、きれいにして下さい。

  • ハードなループバック テストを行って下さい。 1本の光ファイバを送信するにループし、インターフェイスのコネクタを受け取って下さい。 それからインターフェイスが実際のデータフローが可能であることを確認するためにインターフェイスの IP アドレスを ping して下さい。 詳細については、ここをクリックしてください。

  • Cisco Technical Assistance Center (TAC)に連絡する時:

    1. show running-config コマンドから出力を集めて下さい。

    2. show controllers pos 詳細 コマンドから出力を集めて下さい。 SONET レベルのビット エラーの数を確認します。

    3. clear counters コマンドを実行します。

    4. 数分待ちます。

    5. show controllers pos 詳細の出力を再度命じます同じインターフェイスのためにキャプチャして下さい。

ESR トラブルシューティングガイドに Cisco 10000 シリーズ現われる表はここにあります。 この表は BIP TC アラームのトラブルシューティングを実行するためにステップを提供したものです。

注: ギガビット スイッチ ルータ (GSR) POS カードにおいての既知の問題は GSR レート制限パケットが Gigabit Route Processor (GRP)に押されるのでハードなループが PING 損失という結果に終ることです。 詳細については、Cisco バグ ID CSCea11267登録ユーザのみ)を参照して下さい。

アラーム タイプおよび重大度 アラームの症状 推奨事項
アラーム交差させる TCA_B1 しきい値- B1 マイナー 次のアラーム タイプについて、
  • TCA_B1
  • TCA_B2
  • TCA_B3
CLI とログにアラーム メッセージが表示される。
どのケースでも、ケーブルの品質と接続をテストする。
アラーム交差させる TCA_B2 しきい値- B2 マイナー - TCA_B1 と同じ
アラーム交差させる TCA_B3 しきい値- B3 マイナー - TCA_B1 と同じ
BER_SF 信号障害状態 マイナー BER_SF および BER_SD アラームが発生すると、APS の切り替えが起こる。 どちらのケースでも、ケーブルの品質と接続をテストする。
BER_SD 信号劣化状態 マイナー - これらの BER しきい値を規定できます。

ATM インターフェイスでのビット エラー

キャンパスATM スイッチは、たとえば、LightStream 1010 および Catalyst 8500、ATM over SONET インターフェイスの TC アラーム値を設定するためにコマンドをサポートしません。

Sep 19 02:21:44: %SONET-4-ALARM:  ATM11/0/0: B1 BER below threshold, 
TC alarm cleared 
Sep 19 02:21:44: %SONET-4-ALARM:  ATM11/0/0: B2 BER below threshold, 
TC alarm cleared 

POS インターフェイスのと同じステップで ATM スイッチの TC アラームのトラブルシューティングを実行して下さい。 ビットエラーはATMスイッチとその他デバイス間のパスの物理層問題を示しています。

関連するシスコ サポート コミュニティ ディスカッション

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Document ID: 16149