オプティカル : 同期光ネットワーク(SONET)

SONET リンクおよび SDH リンクの物理層アラームのトラブルシューティング

2003 年 12 月 1 日 - ライター翻訳版
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目次


概要

この文書では、一般的な同期光ファイバ ネットワーク(SONET)アラームおよびこれらのアラームのトラブルシューティングについて説明します。

アラーム サーベイランスでは、次の 2 つの用語を使用します。

  • 状態(State):報告または検出された状態。SONET デバイスでは、イベントが発生すると、検出の状態が入力され、イベントが発生しなくなると、検出の状態を終了します。この文書では、信号消失(LOS)状態およびフレーム同期損失(LOF)状態について述べます。

  • 表示(Indication):状態の変化によるプロンプト表示。条件があることを表示します。この文書では、アラーム表示信号(AIS)、リモート障害表示(RDI)、および遠端受信故障信号(FERF)表示について述べます。

アクティブ アラームまたはアクティブ障害には、インターフェースをダウン/ダウン状態にします。ダウン/ダウン状態の SONET インターフェイスのトラブルシューティングは、T1、T3 などのデジタル インターフェイスのトラブルシューティングとほぼ同じです。

SONET レイヤのアラーム

SONET 機器では、SONET の 3 つのレイヤ、すなわちセクション、ラインおよびパスのそれぞれで、イベントおよびアラームが検出されます。一般的に、アップストリーム、ダウンストリームの両方でアラームが送信され、他のデバイスに問題状態が通知されます。

pos report コマンドを使用して、POS インターフェイス上で処理するアラームを設定します。

RTR12410-1(config)#interface pos 2/1

    RTR12410-1(config-if)#pos report ?

   all     all Alarms/Signals

   b1-tca  B1 BER threshold crossing alarm

   b2-tca  B2 BER threshold crossing alarm

   b3-tca  B3 BER threshold crossing alarm

   lais    Line Alarm Indication Signal

   lrdi    Line Remote Defect Indication

   pais    Path Alarm Indication Signal

   plop    Path Loss of Pointer

   prdi    Path Remote Defect Indication

   rdool   Receive Data Out Of Lock

   sd-ber  LBIP BER in excess of SD threshold

   sf-ber  LBIP BER in excess of SF threshold

   slof    Section Loss of Frame

   slos    Section Loss of Signal

show controllers コマンドを使用すると、アラームが検出された時間数と、Packet over SONET(POS)および ATM over SONET インターフェイス上にあるアクティブ アラームが表示されます。下記の出力はギガビット スイッチ ルータ(GSR)上での例です。Active Defectsセクションには、ローカル インターフェイスに表示されるものが示されています。Active Alarmsのセクションには、アップストリーム デバイスで報告されるものが示されています。

RTR12410-1#show controller pos 1/0

 POS1/0

 SECTION

   LOF = 1         LOS    = 1                       BIP(B1) = 31165

 LINE

   AIS = 1         RDI    = 0     FEBE = 0          BIP(B2) = 0

 PATH

   AIS = 1         RDI    = 1     FEBE = 0          BIP(B3) = 25614

   LOP = 0         NEWPTR = 1     PSE  = 0          NSE     = 0 
Active Defects: SLOF SLOS B1-TCA LAIS PAIS PRDI B3-TCA

 Active Alarms:  SLOS B1-TCA B3-TCA

 Alarm reporting enabled for: SF SLOS SLOF B1-TCA B2-TCA PLOP B3-TCA

次のサンプル出力も、GSR における出力例です。LINK-3-UPDOWN メッセージには、物理層がアップ状態で、アクティブ アラームは現在すべてクリアであることが表示されす。LINEPROTO-5-UPDOWN メッセージには、回線プロトコルがアップ状態であることが表示されます。POS インターフェイスの回線プロトコルは、フレームリレー、高レベル データリンク制御(HDLC)または ポイントツーポイント プロトコル(PPP)です。

     

    Aug  7 05:14:37 BST: %LINK-3-UPDOWN: Interface POS4/7, changed state

      to up

      Aug  7 05:14:38 BST: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface

      POS4/7,changed state to up

      Aug  7 05:14:49 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/7: LRDI cleared

      Aug  7 05:14:52 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/7: LRDI

      Aug  7 05:15:02 BST: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface

      POS4/7, changed state to down

      ! --- ルータがラインのリモート障害表示(LRDI)を受信し、

      ! --- 回線プロトコルを停止します。

      Aug  7 05:15:13 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/7: LRDI cleared

      Aug  7 05:16:42 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/7: LRDI

      Aug  7 05:16:45 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/7: SLOS

      Aug  7 05:16:47 BST: %LINK-3-UPDOWN: Interface POS4/7, changed state

      to down

      Aug  7 05:16:56 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/7: LRDI cleared

      Aug  7 05:16:56 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/7: PRDI

      Aug  7 05:17:49 BST: %SONET-4-ALARM:  POS4/7: LRDI

注: ログ メッセージにある微細なタイムスタンプをキャプチャするには、service timestamps log datetime msec コマンドを設定します。

ATM over SONET インターフェイスを使用したルータでも、次のログ メッセージを介して、アクティブ アラームが報告されます。

Feb 18 16:34:22.309: %SONET-4-ALARM: ATM5/0: ~SLOF SLOS LAIS ~LRDI PAIS PRDI ~PLOP

"~"文字は、特定のアラームが非アクティブであることを示しており、"~"文字がない場合、アラームがアクティブであることを示しています。上記のサンプル出力では、~SLOF は、フレーム エラーのセクション損失がないことを示しています。ただし、インターフェイスでは、セクションのセクション損失(SLOS)および 回線アラーム検出信号(LAIS)を含む、他のアクティブ アラームが数個検出されています。

アラーム インジケータ

一般的に、SONET デバイスが障害状態を検出すると、1 つまたは複数のエラー状態がネットワークのアップストリーム、ダウンストリームの両方に送信されます。AIS の送信により、ダウンストリーム デバイスに問題を知らせ、ダウンストリームの間接的障害の宣言、またはアラームの発生を防止します。ネットワークのコントロールおよびフィードバック メカニズムとして、アップストリームに RDI アラームが送信されます。RDI は、以前は FERF として知られていました。

注: RDI は、リモート エラー インジケータ(REI)とは異なります。REI は、ビット誤り率のような監視値を交換するものです。


トラブルシューティング

次の表を使用して、SONET アラームを切り分け、障害を追跡します。トラブルシューティングの際は、エラーおよびアラームが検出された SONET レイヤに注意します。たとえば、POS インターフェイスでパス層エラーが報告された場合、エンドツーエンド リンクの拡張テストを実行します。また、アップストリームおよびリモート デバイスで表示される内容にも注意します。

アラーム タイプ & 重大度 アラームをトリガーする状態 推奨事項
SLOS

セクション信号損失(Section Loss of Signal )

Critical

適切な同期を保証するためには、SONET リンクで特定数のデジタル ビット変換(1 から 0 および 0 から 1)が認識される必要があります。2.3 〜 100 マイクロ秒の間に、着信信号上で(スクランブリング前に)ビット変換が検出されない場合、LOS が宣言されます。LOS 障害が検出されない 125 マイクロ秒インターバル(1フレーム)後、LOS 障害はクリアされます。

注:バックツーバック ラボの設定で LOS が通常発生するのは、長距離用シングルモード インターフェイスを使用すると、特にレシーバが大量の光で飽和状態になるためです。信号の減衰を試みて下さい。

  1. 光ファイバ ケーブルをチェックし、プラグインされているか確認します。
  2. ローカル光ファイバ ケーブルに損傷がないか確認します。破損や物理的異常を確認します。
  3. 光ファイバ ケーブルのリモート エンドが接続されていて損傷がないこと、また、リモートポートが適切に設定されていることを確認します。
  4. loopback internal コマンドを使用して、ソフト ループバックを試行します。
  5. 一本の光ファイバで受信・受信ポートを接続することで、ハード ループバックを試行します。
  6. POS インターフェイスが、少量または大量の光を受信しているかを判別します。
SLOF

セクションフレーム損失(Section Loss of Frame)

Critical

セクション オーバーヘッドの A1 バイトおよび A2 バイトで、フレーム アラインメントが提供されるためには、特定のビット パターンを使用します。3 ms の間にフレーム パターンでエラーを検出した後、受信インターフェイスは、LOF を宣言します。 2 つの連続した有効のフレーム パターンである A1 およびA2 を受信すると、LOF はクリアされます。

  1. 光ファイバ ケーブルをチェックし、プラグインおよび損傷の状況を確認します。
  2. ポート上で設定したフレーミング形式が、回線のフレーミング形式に一致するかを確認します。
router(config-if)# [no] pos framing-sdh
LAIS

アラーム表示信号:ライン(Alarm Indicate Signal - Line )

Major

セクション終端装置(STE)から送出されるLAIS は、ダウンストリーム回線終端装置(LTE)に、LOS 障害または LOF 障害を着信 SONET セクション上で検出したことを知らせます。アップストリーム STE がダウンストリーム LTE に回線 AIS を生成するには、K2 バイトの 6、7、および 8 ビットを 111 ビットに設定します。

  1. リモート設定が正しいことを確認します。
  2. リンクのリモート エンドの回線状態をチェックします。
LRDI

リモート障害表示:ライン(Remote Defect Indication - Line )

Major

RDI アラームは検出デバイスから、常にアップストリームへ報告されます。特に LRDI は、K2 のビット 6 〜 8で報告され、既存の自動保護スイッチング(APS)モード((APS 1+1)または APS 状態(BLSR))を無効にします。 AIS-L も、ビット6 〜 8で送信され、通常は、SONET 再生器あるいは他の STEから送信されます。

RDI:リモート インターフェイスから生じるラインの問題

アラーム状態のリモート サイトをチェックします。

PAIS

アラーム表示信号:パス(Alarm Indicate Signal - Path)

Minor

LAIS を受信するアップストリーム LTE は、H1 バイトおよび H2 バイトを設定することで、ダウンストリーム PTE にパス AIS を送信します。 送信の目的は、ダウンストリーム PTE にアップストリーム LTE の着信回線信号上の障害を知らせることです。

パス AIS は LAIS を受信したサイトによって送信されます。 この送信はマイナー警告であり、遠端の監視以外に必要なアクションはありません。

アラームが続く場合、トランクの両端のインターフェイス設定を確認します。

PRDI

リモート障害表示:パス(Remote Defect Indication - Path)

Minor

パス リモート障害識別子(PRDI)は、パス レベル以外では使用されません。パス層に問題が発生すると、PAIS はダウンストリームに、PRDI はアップストリームに送信され、ダウンストリーム側に問題があることをトラフィックの送信元に知らせます。

PRDI アラームでは、通常 2 サイト離れたところに問題が表示されます。 アラームが続く場合、最も近い隣のサイトのアラーム状態をチェックします。

Loopback コマンドの使用によるトラブルシューティング

ループバック テストでは、OC-3 インターフェイスとリモート デバイス間の接続テストにより、機器不良のトラブルシューティング、検出および切り分けができます。 loopback コマンドを使用すると、インターフェースは内部ループバック(ローカル ループバックとも呼ばれる)、または回線ループバック モードに設定されます。これにより、ping コマンドから生成されるテスト パケットを、リモート デバイスまたはケーブルを介してループできます。 パケットがループを完了した場合、接続は良好です。 パケットがループを完了しない場合、ループバック テストのパスにあるリモート デバイスまたはケーブルから障害を切り分ける事ができます。

内部ループバックの場合、次のことに注意してください。

  • ループバックを設定する場合、clock source internal コマンドを使用して、内部クロッキングを必ず使用して下さい。clock source lineに設定されている場合、フレーマーは有効な着信フレームの同期を待ち、それらの着信フレームを使用して出力タイミングを計ります。受信フレームがない場合、フレームを送信するタイミングはありません。

  • ハードウェア ループを実行する(ファイバを単にインターフェイスでループバックする)場合、ングルモード インターフェイスを使用しているときには、必ず減衰器を使用します。 減衰器を使用しない場合、強力な電力によりインターフェイスが破損する可能性があり、ロングリーチカードの場合、または伝送が定格レベルより高いレベルで送信している場合、光カードに損傷を与える可能性があります。

内部ループバックのインターフェイスの設定

ループバックのデフォルト設定は、ループバックなしです。 内部(またはローカル)ループバックの場合、ルータからのパケットは、フレーマーにループバックされます。 発信データは、実際には送信されずに受信者にループバックされます。 内部ループバックは、POS インターフェイスの動作のチェックに役立ちます。 内部ループバックのインターフェイスを設定するには、次のように loop internal コマンドを入力します。

Router(config)# interface pos 3/0

 Router(config-if)# loop internal

回線ループバックのインターフェイスの設定

ループバックのデフォルト設定は、ループバックなしです。 回線ループバックの場合、リモート ルータからのパケットをループバックするように、受信(Rx)ファイバを送信(Tx)光ファイバ ケーブルに論理的に接続します。 受信データは、実際には受信されずにループされ、再送信されます。 回線ループバックのインターフェイスを設定するには、次のように loop line コマンドを入力します。

Router(config)# interface pos 3/0

 Router(config-if)# loop line

注: loopback line コマンドを使用すると、SONET フレーマーの前で信号をループします。

SONET ディレイトリガーの設定

トリガーは、アサート時に回線プロトコルを停止するアラームです。 次の項では、pos delay triggers コマンドで設定される回線トリガーおよびパス トリガーについて述べます。

RTR12410-1(config)#interface pos 1/0

    RTR12410-1(config-if)#pos delay triggers ?

   line  Specify delay for SONET LINE level triggers (S-LOS, S-LOF, L-AIS)

   path  Enable SONET PATH level triggers (P-AIS, P-RDI), with optional delay 
RTR12410-1(config-if)#pos delay triggers line ?

   <0-511>  Holdoff time, in msec

   <cr>

ライントリガーとセクション トリガー

内部保護の高密度波長分割多重(DWDM)システムに接続されたインターネット ルータの POS インターフェイスでは、pos delay triggers line コマンドが使用されます(Cisco 12000 シリーズ ルータの CSCdm36033 および CSCdp65436、Cisco 7200 および 7500 シリーズ ルータの CSCdr72941 に記載)。 このコマンドは、APS が動作するように設定されたインターフェイス、または APS を保護するように設定されたインターフェイスでは無効です。 通常は、ラインレベルまたはセクション レベルの数マイクロ秒のアラーム(SLOS、SLOF、または LAIS)により、アラームが 10 秒間クリアになるまでは、リンクを停止します。 ホールドオフを設定する場合、このリンクダウン トリガーは 100 ms 遅れます。アラームが 100 ms より長く続く場合、リンクは現在と同様に停止します。 アラームが 100 ms より前にクリアになる場合、リンクは停止しません。

デフォルトでは次のラインアラームおよびセクションアラームは、回線プロトコルダウンのトリガーになります。

  • セクション信号損失(Section loss of signal)

  • セクションレーム損失(Section loss of frame)

  • ラインのアラーム表示信号(Line alarm indication signal)

これらの複数のアラームをアサートすると、インターフェイスの回線プロトコルは遅れることなく停止します。 pos delay triggers line コマンドを発行して、インターフェイスの回線プロトコルダウンのタイミングを遅らせることができます。 遅延を 50 〜 10000 ms に設定できます。時間間隔を指定しない場合、デフォルトの遅延を 100 ms に設定します。

パス レベル トリガー

次のパス アラームは、デフォルトではトリガーではありません。 これらのパス アラームをトリガーとして設定できます。また、遅延も指定できます。

  • パス アラーム表示信号(Path alarm indication signal)

  • パス リモート障害表示 (Path remote defect indication)

  • パス ポインタ損失(Path loss of pointer)

pos delay triggers path コマンドを発行して、さまざまなパス アラームをトリガーとして設定し、50 〜10000 ms の間でアクティベーション遅延の指定ができます。遅延のデフォルト値は 100 ms です。

B2 および B3 でエラー レートの高い方を信号障害(SF)しきい値と比較する場合、pos delay triggers path を設定して、回線プロトコルを停止することもできます。 SF しきい値が超過する場合、インターフェイスの回線プロトコルは停止します。

Cisco IOS ® ソフトウェア リリース 12.0(16)S では、pos delay triggers path コマンドが導入されました。

SONET MIB

Cisco SONET インターフェイスは、SONET MIB もサポートしています。これは、Request for Comments(RFC)1595 exitで定義されています。RFC では、SONETサーキットのエラーコンディションを説明する用語に、ANSI 標準のSONET、及び国際電気通信連合(ITU-T) の G.783 仕様である同期デジタル ハイアラーキ(SDH)と同じ用語を使用しています。

Cisco Packet over SONET インターフェイスおよび ATM over SONET インターフェイスに関する SONET MIB サポートについては、次のリソースも参照してください。


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