オプティカル : 同期光ネットワーク(SONET)

POS インターフェイスでの PSE および NSE イベントのトラブルシューティング

2015 年 11 月 26 日 - 機械翻訳について
その他のバージョン: PDFpdf | ライター翻訳版 (2003 年 12 月 1 日) | 英語版 (2015 年 8 月 22 日) | フィードバック


目次


概要

このドキュメントでは、Packet Over SONET(POS)インターフェイスにおける show controller pos コマンドの出力で、Positive Stuff Event(PSE)および Negative Stuff Event(NSE)カウンタのゼロ以外の値を表示できる理由を説明します。 値は継続的に増加します。 これらのイベントは、POS リンクにクロッキングの問題が発生すると増加します。 したがって、このドキュメントでは、クロッキングにつても説明します。

前提条件

要件

このドキュメントに関する特別な要件はありません。

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。

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

Cisco 12000 シリーズ インターネット ルータでキャプチャ される show controller pos コマンドの出力例はここにあります:

   POS7/0 
   SECTION 
     LOF = 0         LOS    = 0                              BIP(B1) = 0 
   LINE 
     AIS = 0         RDI    = 0             FEBE = 0          BIP(B2) = 0    
   PATH 
     AIS = 0         RDI    = 0             FEBE = 967        BIP(B3) = 26860037    
     LOP = 0         NEWPTR = 205113     PSE  = 295569        NSE     = 18 

注: NEWPTR エラーカウンタはまた NSE および PSE イベントが増加するとき増加できます。

クロッキングの基礎

簡単に述べると、物理ネットワーク リンクは、送信デバイスまたは送信者から受信デバイスまたは受信者への単方向伝送パスを定義するものです。 言い換えると、次のようになります。

  • ソースデバイスはバイナリ 1 または 0 を送信するために電圧または光波のパルスを伝えます。

  • デスティネーションデバイスはバイナリ 1 または 0 を受け取ります。 これのために、受信側デバイスは物理的 なネットワークの信号レベルを特定のレートで(周波数)および特定の時間に測定します(フェーズ)。

デバイスは両方とも判別するためにクロックをタスクをいつ行うか使用します。 理想的には、ビットは非常に精密で、簡潔な方法でレシーバで着く必要があります。 レシーバはバイナリ 1 または 0 自体がレシーバ インターフェイスで明示する正確 な 時間を知る必要があります。 nbsp;送信者と受信者 は、位相と周波数が一致する場合、完全に同期化します。

正確なクロッキングは物理リンクのビットの数とレシーバで少しそれ自身を明示する時間いっぱい間にすぐに逆関係があるので SONET のような高速インターフェイスとより重要になります。 たとえば、SONET OC-3 インターフェイスは 155,000,000 ビット/秒を送信できます。 各ビットの転送 時間を計算するためにこの数式を使用して下さい:

1 / 155000000 = .000000006 seconds

T1 リンクの少しの転送 時間とこの値を比較して下さい:

1 / 1544000 = .000000648 seconds or 648 microseconds

従って、レシーバがサンプリング クロックのタイミングのわずかな誤りを経験すれば、また更に複数のビット相次いで少し検出することができません。 この問題はタイミング紛失である、および結果として生じる損失原因となりますビットの検出のクロック スリップの。 従ってクロック スリップはまたバイナリ 1s および 0s の不正確な解釈という結果に終る場合がありパリティおよび巡回冗長検査(CRC)エラーの原因となります。

タイミングは明示的には伝送されません。 その代り、受信インターフェイスはトランスミット インターフェイスの周波数およびフェーズを得ます。 これのために、受信インターフェイスは 0 から 1 まで着信信号および遷移および 1 から 0 トラッキングします。

H1 および H2

最初に SONET が Line OverHead で H1 および H2 バイトをどのように使用するか理解する必要があります。

各同期転送信号(STS-1)は 810 バイトからなり、そのうち 27 バイトはトランスミッションオーバーヘッド用で、783 バイトは同期ペイロード エンベロープ(SPE)用です。 STS-1 フレームの形式および 90 のカラムによる 9 つの行は説明されます。

図 1 – STS-1 フレームの形式

nsepse_18932.gif

トランスミッションオーバーヘッドセクションはセクション オーバーヘッドとライン オーバーヘッドに分かれます。 ライン オーバーヘッドには、H1 バイトおよび H2 バイトが含まれます。 SONET プロトコルはこれらのバイトを使用して、フレームの SPE 部分におけるペイロード位置を認識します。 この表は H1 および H2 バイトの位置を説明したものです:

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

タイミングの問題に対する SONET の対処法

SONET ネットワークが非常に正確なタイミングで行われていても、いくつかの変動は避けられません。 変動は非常に小さいものとなりますが、各ビットを短時間で転送するには厳密に正確なタ イミングが必要となります。

同期ネットワークはタイミングに関する問題を解決するために複数のメソッドを使用できます。 SONET ネットワークでは、バイト スタッフィン グおよびポインタ調整を使用します。 これらの概念を調査する前に、最初にアンダーフローおよびオーバーフローを理解する必要があります。

根本的に、ネットワークデバイスはコマンド入力ラインのトラフィックを受け入れ、着信信号の周波数に基づいてバッファにそれを書きます。 ローカルで生成されたクロックは、バッファからビットの読み取る周期を判別します。 読み取りレートは、フレームのコンテンツ(2 進数の 0 と 1)をいつ出力ラインに出すかということを決定します。

伝達 ストリームのバイトが削除されるか、または繰り返されるのでクロック スリップおよび結果として生じるオーバーフローおよびアンダーフローはネットワーク内の PSE および NSE イベントの、原因となります。 根本的に、クロック スリップは、着信インターフェイス上のクロック レートが発信インターフェイス上のクロックレートと同期していないことを示します。

問題 条件 SONET 反応
バッファに実行された速くバッファからより読まれて書いて下さい。 オーバーフロー NSE — 1 つのバイト位置によってフレームを後退して下さい。
バッファに実行された バッファからゆっくりより読まれて書いて下さい。 アンダーフロー PSE — フレームを 1 つのバイト位置によって進めて下さい、の失敗を補正するために人工的なバイトを書きます追加して下さい。

H3 ポインタ・アクション・バイト

ビット スタッフィングは、ビットを読み取る必要があるときに バッファが空である場合に必要となります。 ビット スタッフィングでは、フ レーム内のビット数の不足を補います。

PSE は Add/Drop Multiplexer (ADM)に着信信号がそのデータが相互接続である発信インターフェイスのクロックに関してわずかに後ろ動作するとき発生します。 また、ペイロード データ レートが STS フレーム レートと比べて遅い場合にも、PSE は発生します。 このような状況では、H3 バイトのあとのバイト位置はスタッフ(スキップ)され、H1 バイトまたは H2 バイトにおけるポインタ値が増加されます。

NSE はこの正反対となります。 入力信号が発信インターフェイスの周波数に関して余りに早く着くとき、データはバッファリングされません。 その代り、ポインタ値は 1 つ減少し、ペイロードは 1 バイト位置を先に開始します。 本質的に、1 ペイロード バイトが H3 バイトに配置 されると、ポインタ アクション バイトとなります。 通常は、このバイトは 空となっています。

スタッフ イベントの原因

NSE および PSE イベントは一般的に リンクまたは不正確なクロック セッティングの同期の問題が原因で増加します。 これらのイベントはまたこれらの状態で増加します:

  • 受信 シグナルは非常にようである何が NSE および PSE イベントの、非常に低下させた場合のためにルータ レポートの SONETフレーマ低下し。

  • バックツーバック構成は内部を使用します-行は各端に、そこにオシレーターの正確さの十分な違いであり。

  • 物理ファイバが明らかにクリーンではない。

  • トランスミッタはリモート レシーバを酷使し、リンクに不十分な減衰があります。

  • リンクはアラームかひどいエラーの状態を経験します。 ルータがこの状態をクリアする間、ルータは有効な NEWPTRs を検出する、NSE か PSE としてこれらを不正確に数えます。

H1 か H2 バイトの固定値を送信 するので Cisco POS インターフェイスが PSE または NSE カウンターを生成しないことに注意することは重要です。 Cisco POS はクラウドから見る何をレポートだけインターフェイスさせます。

いくつかの NSE/PSE イベントは受諾可能ですか。

この表は異なる層 クロック 正確性 レベルのための最大許容 NSE および PSE レートをリストしたものです:

クロック 最大 NSE および PSE レート
Stratum 1 11.2 スタッフ/日
Stratum 2 12.44 スタッフ/分
Stratum 3 59.6 スタッフ/秒
20ppm 259 スタッフ/秒

これらの数字は完全なワーストケース、つまり様々なクロック の廃止を想定しています。 彼らはまた他が実稼働環境でほぼ不可能の少くともある間、2 つのクロックが範囲の反対側に(すなわち、1 つは最大にあります)あると仮定します。 従って、実質ネットワークの典型的な数は 1-2 の一桁これらの数よりである必要がありますより少し。

独立した 層クロックとの 2 Telco の存在を仮定する場合、PSE および NSE レートはここにあります:

Stratum 1 accuracy =  +/- 1x10-11

したがって、2 つの Stratum 1 クロック間のワーストケース オフセットは 2x10-11 です。

STS-1 rate = 51.84x10+6 bits/second

独立した 層 1 クロックを使って作動する 2 STS-1s 間の最悪の事態のオフセットは次のとおりです:

             (51.84x10+6) x (2x10-11) 
          =  103.68 x10-5  bits/second 
          =  (103.68/8) x 10-5  bytes/second 
          =  12.96 x 10-5  bytes/ second 

各 STS-1 ポインター調整(か原料) 1 バイトのデータを取り扱います。 従って、数はまた NSE または PSE 比率です。 従って層 1 クロックのプロシージャを仮定するとき、最大 NSE か PSE 比率は次のとおりです:

          = 12.96 x 10-5  stuffs per second 
          = (12.96x10-5) x (60x60x24) stuffs per day 
          = 11.2   stuffs per day 

NSE および PSE イベントを解決するときこれらのポイントを覚えていて下さい:

  • PSE および NSE イベントの比率はロードと増加してはなりません。

  • Cisco POS ラインカードは 522 の固定 ポインタ値を生成します。 従って 2 POSラインカードを続けて接続するとき、PSE または NSE イベントを参照してはなりません。

  • いくつかの NEWPTR イベントはインターフェイスがひどいエラーの状態の間にアラームをまたはクリアするとき報告することができます。

連絡先 Cisco TAC

PSE および NSE イベントの数の増加を解決するためにヘルプのための Cisco テクニカル サポートとのケースをオープンするときこの情報を提供するために準備されて下さい:

  • トポロジーは続けてまたは ADM の SONET ネットワークを渡ってあるかどうか。

  • 使用するラインカードおよびハードウェアプラットフォーム。

  • 問題を解決するために奪取 したステップおよび問題の履歴の簡潔な説明。

  • イベントを報告するルータからの show tech コマンドの出力。

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Document ID: 18932