Supervise el rendimiento de sincronización y resuelva problemas de alarmas de sincronización en ONS 15454

Introducción

Este documento explica cómo puede supervisar el rendimiento de la sincronización y solucionar problemas de alarmas de sincronización en Cisco ONS 15454.

Prerequisites

Requirements

Cisco recomienda que tenga conocimiento sobre estos temas:

• Cisco ONS 15454

• Fluctuación, deambular y resbalones

  Para obtener más información, vea la sección Fluctuación, Deambular y resbalones.

Componentes Utilizados

La información que contiene este documento se basa en las siguientes versiones de software y hardware.

• Cisco ONS 15454 NEBS/ANSI (avances de sincronización mínimos de SW 2.X, 3.X, 4.X - 5.X últimos avances de sincronización)

La información que contiene este documento se creó a partir de los dispositivos en un ambiente de laboratorio específico. Todos los dispositivos que se utilizan en este documento se pusieron en funcionamiento con una configuración verificada (predeterminada). If your network is live, make sure that you understand the potential impact of any command.

Convenciones

Consulte Convenciones de Consejos TécnicosCisco para obtener más información sobre las convenciones del documento.

Antecedentes

Esta sección proporciona la información básica relevante sobre la sincronización tal como se ve en el ONS 15454.

Arquitectura de sincronización de nodos

El ONS 15454 admite sincronización y sincronización compatible con el estándar SONET. Las normas que cumple el ONS 15454 incluyen:

• Telecordia GR-253, sistemas de transporte SONET, criterios genéricos comunes

• Telecordia GR-436, plan de sincronización de red digital

Las plataformas ONS 15454 implementan funciones de sincronización y sincronización en la tarjeta de control de sincronización TCC. Una arquitectura redundante protege contra fallos o la extracción de una tarjeta de control común. Para la confiabilidad de la sincronización, la tarjeta TCC puede sincronizarse en una de estas tres referencias de sincronización:

• Referencia de sincronización principal

• Referencia de sincronización secundaria

• Tercera referencia de sincronización

Puede seleccionar las tres referencias de temporización de estos orígenes de temporización:

• Dos entradas de reloj de fuente de sincronización integrada del edificio (BITS) (modo externo)

• Todas las interfaces ópticas síncronas (modo de línea)

• Un reloj interno mejorado de ejecución libre Stratum 3

Un loop de seguimiento de referencia lenta permite que las tarjetas de control comunes rastreen la referencia de sincronización seleccionada y proporcionen sincronización de ‘mantenimiento’ (o memoria de referencia de sincronización) cuando todas las referencias fallan. En un escenario de conmutación por error, la disponibilidad de la siguiente referencia de sincronización óptima (o calidad del reloj) rige la selección de la siguiente referencia de sincronización. La jerarquía de estrato define la siguiente referencia de mejor sincronización. En resumen, aquí hay una lista de los modos de sincronización disponibles en ONS 15454:

• Sincronización externa (BITS)

• Sincronización de línea (óptica)

• Interno / Retención (disponible automáticamente cuando todas las referencias fallan)

• Interno/de ejecución libre

Niveles de estrato

El estándar del American National Standards Institute (ANSI) titulado "Synchronization Interface Standards for Digital Networks" (Estándares de interfaz de sincronización para redes digitales) publicado como ANSI/T1.101-1998 define los niveles de estrato y los criterios de rendimiento mínimos. Esta tabla proporciona un resumen:

Estrato	Precisión, rango de ajuste	Pull-In-Range	Estabilidad	Tiempo hasta el primer deslizamiento de tramas*
1	1 x 10-11	N/A	N/A	72 días
2	1,6 x 10-8	Debe ser capaz de sincronizar con el reloj con una precisión de +/-1.6 x 10-8	1 x 10-10/día	7 días
3E	4,6 x 10-6	Debe poder sincronizarse con el reloj con una precisión de +/-4,6 x 10-6	1 x 10-8/día	17 horas
3	4,6 x 10-6	Debe poder sincronizarse con el reloj con una precisión de +/-4,6 x 10-6	3,7 x 10-7/día	23 Minutos
Reloj mínimo de SONET	20 x 10-6	Debe poder sincronizarse con el reloj con una precisión de +/-20 x 10-6	Aún no especificado	Aún no especificado
4E	32 x 10-6	Debe poder sincronizarse con el reloj con una precisión de +/-32 x 10-6	Igual que la precisión	Aún no especificado
4	32 x 10-6	Debe poder sincronizarse con el reloj con una precisión de +/-32 x 10-6	Igual que la precisión	N/A

* Para calcular la velocidad de deslizamiento de la deriva, asuma un desplazamiento de frecuencia igual a la deriva en 24 horas, que acumula deslizamientos de bits hasta que se acumulan 193 bits (trama). Las tasas de deriva para varios osciladores atómicos y de cristal son bien conocidos. Sin embargo, las tasas de deriva no suelen ser lineales ni continuas en aumento.

Fluctuación, deambular y resbalones

Fluctuación y deambular

La fluctuación es la desviación instantánea de una señal digital (frecuencia) con respecto al valor nominal (es decir, el reloj de referencia). La fluctuación suele producirse cuando las señales digitales atraviesan elementos de red que utilizan bits de relleno en el protocolo de transmisión. La eliminación de estos bits de relleno puede causar fluctuación. Puede expresar la fluctuación en términos de intervalo de unidad (IU). UI es el período nominal de un bit. Fluctuación exprés como una fracción de una interfaz de usuario. Por ejemplo, a una velocidad de datos de 155,52 Mbits/s, una interfaz de usuario equivale a 6,4 ns.

La fluctuación lenta de la marcha es muy lenta (frecuencia inferior a 10 Hz). Al diseñar el subsistema de distribución de sincronización para una red, los objetivos de rendimiento de sincronización deben ser cero deslizamientos y cero ajustes de puntero en condiciones normales. Puede expresar vagabundeo en términos de TIE (error de intervalo de tiempo). TIE representa la diferencia de fase entre una señal de reloj en prueba y una fuente de referencia.

Minimizar la fluctuación y el deambular

Reduzca el número de nodos que utilizan la cadena de margarita y la sincronización de línea para minimizar el Wander en una red con tiempo de línea. Para distribuir la sincronización a través de un anillo SONET de múltiples nodos, distribuya la sincronización desde el nodo que utiliza la sincronización BITS en las direcciones este y oeste en lugar de utilizar la cadena de margarita en una sola dirección. Cuando lo haga, podrá minimizar la necesidad de desplazarse.

Por diseño, el equipo SONET funciona idealmente en una red sincrónica. Cuando la red no es sincrónica, utilice mecanismos como el procesamiento del puntero y el relleno de bits. De lo contrario, la fluctuación y la fluctuación tienden a aumentar.

Notas de sincronización

Algunas fuentes DS-1 utilizan memorias intermedias que le permiten realizar desviaciones controladas de la señal DS-1. ONS 15454 no admite errores controlados en las entradas de sincronización.

Supervisar rendimiento de recuento de justificación del puntero

Utilice punteros para compensar las variaciones de frecuencia y fase. Los recuentos de justificación del puntero indican errores de sincronización en las redes SONET. Cuando una red no está sincronizada, se producen fluctuaciones y vagos en la señal transportada. Un exceso de desviación puede provocar el deslizamiento del equipo de terminación.

Los resbalones causan diferentes efectos en el servicio. Por ejemplo, los clics audibles intermitentes interrumpen el servicio de voz. Del mismo modo, la tecnología de voz comprimida se enfrenta a errores de transmisión cortos o llamadas perdidas; los equipos de fax pierden las líneas escaneadas o experimentan llamadas interrumpidas; la transmisión de vídeo digital muestra imágenes distorsionadas o fotogramas congelados; el servicio de cifrado pierde la clave de cifrado y provoca la retransmisión de datos.

Los punteros proporcionan una manera de alinear las variaciones de fase en las cargas útiles STS y VT. Puede encontrar el puntero de carga STS en los bytes H1 y H2 de la sobrecarga de línea. Puede medir las diferencias de temporización por el desplazamiento en bytes desde el puntero al primer byte del sobre de carga útil sincrónico STS (SPE) denominado byte J1. Las diferencias de temporización que exceden el rango normal de 0 a 782 pueden causar la pérdida de datos.

Debe comprender los parámetros de recuento de justificación de puntero positivo (PPJC) y los parámetros de recuento de justificación de puntero negativo (NPJC). PPJC es un recuento de justificaciones de puntero positivas detectadas por ruta (PPJC-PDET-P) o generadas por ruta (PPJC-PGEN-P). NPJC es un recuento de justificaciones de puntero negativas detectadas por trayectoria (NPJC-PDET-P) o generadas por trayectoria (NPJC-PGEN-P) basadas en el nombre PM específico. PJCDIFF es el valor absoluto de la diferencia entre el número total de conteos de justificación de puntero detectados y el número total de conteos de justificación de puntero generados. PJCS-PDET-P es un recuento de los intervalos de un segundo que contienen uno o más PPJC-PDET o NPJC-PDET. PJCS-PGEN-P es un recuento de los intervalos de un segundo que contienen uno o más PPJC-PGEN o NPJC-PGEN.

Un conteo consistente de justificación del puntero indica problemas de sincronización del reloj entre los nodos. Una diferencia entre los recuentos significa que el nodo que transmite la justificación del puntero original tiene variaciones de sincronización con el nodo que detecta y transmite este recuento. Los ajustes positivos del puntero se producen cuando la velocidad de fotogramas del SPE es demasiado lenta en relación con la velocidad del STS-1.

Supervisar el rendimiento de sincronización

Los Conteos de justificación del puntero (PJC) registran la actividad del puntero en el nivel de señal de transporte sincrónica 1 (STS-1) y el nivel tributario virtual 1.5 (VT1.5). Puede utilizar PJC para detectar problemas de sincronización. Los PJC también le ayudan a resolver problemas de fluctuación de carga útil y degradación de la fluctuación. Cuando una red no está sincronizada, se producen fluctuaciones y desplazamientos en la señal transportada.

ONS 15454 define estos dos PJC:

• PJC-Det: el número de ajustes del puntero entrante.

• PJC-Gen: el número de ajustes del puntero saliente.

Se utilizan dos números debido a una posible discordancia debido a búferes internos. Las memorias intermedias internas absorben una cierta cantidad de ajustes del puntero. Los búferes atenúan el vaivén en la red.

Estas son algunas pautas para interpretar estos números:

• Se puede inferir la ocurrencia de atenuación errante si PJ-Det es distinto de cero y PJ-Gen es 0 o menor que PJ-Det.

• Puede identificar la presencia de un problema de sincronización ascendente en la red si PJ-Det es distinto de cero y PJ-Gen es distinto de cero y aproximadamente igual a PJ-Det. Este problema no es local.

• Puede identificar la aparición de un problema de sincronización entre este nodo y el nodo directamente en sentido ascendente si PJ-Gen es significativamente mayor que PJ-Det.

Se definen varios umbrales para los PJC. Cuando se superan los umbrales, se generan alarmas de cruce de umbrales (TCA). Esta tabla enumera estas TCA:

TCA	Descripción
T-PJ-DET	Justificación del puntero detectada
T-PJ-DIFF	Diferencia de justificación del puntero
T-PJ-GEN	Justificación del puntero generada
T-PJNEG	Justificación de puntero negativo
T-PJNEG-GEN	Justificación de puntero negativa generada
T-PJPOS	Justificación positiva del puntero
T-PJPOS-GEN	Justificación de puntero positiva generada

Solucionar problemas de alarmas de sincronización

La tabla de esta sección define eventos, alarmas o condiciones relacionados con la sincronización que le ayudarán a supervisar y solucionar problemas de sincronización. Algunas alarmas son más importantes que otras. La repetición de alarmas o condiciones justifica una investigación más profunda.

Alarma	Descripción	Gravedad	Información de alarma
FALLO DE EQPT	Fallo del equipo	CR, SA	Esta alarma indica una falla en el equipo para la ranura indicada. Consulte la sección Alarma DE FALLO EQPT para obtener más información.
FRNGSYNC	Modo de sincronización de ejecución libre	NA, NSA	La referencia en esta alarma es el reloj interno Stratum 3. Vea la sección Sincronización Interna (de Ejecución Libre) para obtener más información.
FSTSYNC	Modo de sincronización de inicio rápido	NA, NSA	TCC elige una nueva referencia de sincronización para reemplazar la referencia fallida anterior. La alarma FSTSYNC normalmente se borra después de aproximadamente 30 segundos. Consulte la sección Alarma de sincronización de inicio rápido (FSTSYNC) para obtener más información.
HLDOVRSYNC	Modo de sincronización de mantenimiento	MJ, SA para versión 4.5 NA, NSA para versión 4.1	Esta alarma indica una pérdida de la referencia de sincronización primaria o secundaria. El TCC utiliza la referencia adquirida anteriormente. Para obtener más información, consulte la sección Alarma de retenciones (HLDOVRSYNC).
LOF (BITS)	Pérdida de trama (BITS)	MJ, SA	Esta alarma indica que el TCC pierde la delineación de trama en los datos entrantes de BITS.
LOS (BITS)	Pérdida de señal (BITS)	MJ, SA	Esta alarma se produce cuando falla el reloj BITS o la conexión al reloj BITS.
MANSWTOINT	Cambio Manual A Reloj Interno	NA, NSA	Esta condición ocurre si cambia manualmente la fuente de sincronización NE a la fuente de sincronización interna.
MANSWTOPRI	Cambio manual a referencia principal	NA, NSA	Esta condición ocurre si cambia manualmente la fuente de sincronización NE a la fuente de sincronización principal.
MANSWTOSEC	Cambio manual a segunda referencia	NA, NSA	La condición ocurre si cambia manualmente la fuente de sincronización NE a la fuente de sincronización secundaria.
MANSWTOTHIRD	Cambio manual a tercera referencia	NA, NSA	La condición ocurre si cambia manualmente la fuente de sincronización NE a la tercera fuente de sincronización
SWTOPRI	Conmutador de sincronización a referencia principal	NA, NSA	La condición ocurre cuando el TCC cambia a la fuente de sincronización primaria.
SWTOSEC	Conmutador de sincronización a referencia secundaria	NA, NSA	Esta situación se produce cuando el TCC cambia a la fuente de distribución secundaria.
SWTOTHIRD	Conmutador de sincronización a tercera referencia	NA, NSA	Esta situación se produce cuando el TCC cambia a la tercera fuente de distribución.
SYNC-FREQ	Frecuencia de referencia de sincronización fuera de los límites	NA, NSA	La condición se notifica con respecto a cualquier referencia que esté fuera de los límites de las referencias válidas.
SYNCPRI	Pérdida de sincronización en la referencia principal	MN, NSA	Esta alarma se produce cuando falla la fuente de temporización primaria y cuando se cambia a la fuente de temporización secundaria. El cambio a la fuente de sincronización secundaria también activa la alarma SWTOSEC
SYNCSEC	Pérdida de sincronización en la referencia secundaria	MN, NSA	Esta alarma se produce cuando falla la fuente de temporización secundaria y cuando se cambia a la tercera fuente de temporización. El cambio a la tercera fuente de sincronización también activa la alarma SWTOTHIRD
SYNCTHIRD	Pérdida de sincronización en la tercera referencia	MN, NSA	Esta alarma se produce cuando falla la tercera fuente de sincronización. Si SYNCTHIRD ocurre cuando la referencia interna es el origen, verifique si la tarjeta TCC ha fallado. A partir de entonces, se notificará FRNGSYNC o HLDOVRSYNC.

Nota: CR - Crítico, MJ - Principal, MN - Secundario, SA - Afecta al servicio, NA - No alarma, NSA - No afecta al servicio

La siguiente sección describe dos de las alarmas mencionadas en la Tabla 2 con más detalle.

Alarma EQPT FAIL

Las versiones de software 3.2 y posteriores contienen una nueva función para monitorear el TCC en espera. Esta función le ayuda a identificar la presencia de un problema de hardware. El TCC activo recopila los datos de frecuencia del TCC en espera y evalúa los resultados cada 40 segundos. Si un TCC informa una señal sincronizada y el otro TCC informa una señal de OOS, el TCC activo interpreta esto como una falla de hardware del TCC. En tal situación, el TCC activo emite una alarma EQPT FAIL. Si el TCC activo detecta una señal de OOS, el TCC se reinicia automáticamente.

Alarma de retención (HLDOVRSYNC)

La retención se produce cuando un reloj pierde referencias externas, pero continúa utilizando la información de referencia adquirida durante el funcionamiento normal. Holdover hace referencia a un estado de conmutación por error después de que un reloj del sistema se bloquee continuamente y se sincronice con una referencia más precisa durante más de 140 segundos. En otras palabras, el reloj "mantiene" los parámetros de funcionamiento originales durante un período predefinido. La frecuencia de mantenimiento comienza a variar con el tiempo, especialmente cuando caduca el "período de mantenimiento". La suspensión se produce cuando:

• La referencia de sincronización de BITS externa falla.

• La referencia de sincronización de línea óptica falla.

La frecuencia de mantenimiento se refiere a una medida del rendimiento de un reloj mientras está en modo de mantenimiento. El desplazamiento de frecuencia de mantenimiento para el estrato 3 es 50 x 10^-9 inicialmente (el primer minuto) y 40 x 10^-9 adicionales durante las próximas 24 horas.

El modo de mantenimiento continúa indefinidamente hasta que se vuelva a disponer de una referencia mejor. Si el sistema realiza un seguimiento de la referencia activa durante menos de 140 segundos antes de que el sistema pierda la referencia, el sistema entrará en el modo de ejecución libre. Normalmente, el TCC con un circuito de bucle de bloqueo de fase mejorado de estrato 3 mantiene la referencia del reloj durante más de 17 horas antes de que se produzca el primer deslizamiento. Si el valor de frecuencia de mantenimiento está dañado, el ONS 15454/327 cambia al modo de ejecución libre.

Sincronización interna (de ejecución libre)

El ONS 15454 tiene un reloj interno en el TCC que realiza un seguimiento de una referencia de mayor calidad o, en caso de aislamiento de nodos, proporciona sincronización de mantenimiento o una fuente de reloj de ejecución libre. El reloj interno es un reloj Stratum 3 certificado con capacidades mejoradas que coinciden con las especificaciones Stratum 3E para:

• Precisión de ejecución libre

• Variación de frecuencia de mantenimiento

• Tolerancia errante

• Generación de Wander

• Pull-In y Hold-In

• Tiempo de bloqueo/ajuste de referencia

• Fase transitoria (tolerancia y generación)

Alarma de sincronización de inicio rápido (FSTSYNC)

Esta alarma se produce cuando el TCC entra en el modo de sincronización de inicio rápido e intenta conectarse con la nueva referencia. Este problema ocurre a menudo debido a la falla de una referencia de sincronización previa. La alarma FSTSYNC desaparece después de aproximadamente 30 segundos. El reloj del sistema bloquea la nueva referencia. Si la alarma no se borra o la alarma se repite continuamente, debe verificar si la señal de la referencia entrante está dañada.

Durante el proceso de fabricación, el TCC se calibra para una fuente de reloj Stratum 1. La información de calibración se almacena en el flash TCC. Cuando se enciende por primera vez, el TCC carga la base de datos de calibración. A continuación, el TCC recopila 30 segundos de datos de referencia entrantes y los compara con la base de datos local del TCC. Si la diferencia supera las 4 ppm, el TCC ingresa automáticamente en el "Modo de sincronización de inicio rápido". En el modo de sincronización de inicio rápido, TCC intenta sincronizar rápidamente el reloj del sistema con el reloj entrante.

Cuando TCC logra la sincronización, recopila 30 segundos de datos posteriores a la calificación. La sincronización puede tardar unos minutos, según la extensión de la variación del reloj. El TCC utiliza los datos posteriores a la calificación para verificar que la sincronización se ha realizado correctamente. A partir de entonces, el TCC continúa con su funcionamiento normal. Cuando se recibe una señal de entrada distorsionada, el TCC informa de discrepancias continuas en los datos del reloj. Estos informes dan como resultado un ciclo infinito dentro del modo de sincronización de inicio rápido.

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