이 문서에서는 동기화 성능을 모니터링하고 Cisco ONS 15454에서 타이밍 알람을 해결하는 방법에 대해 설명합니다.
다음 주제에 대한 지식을 보유하고 있으면 유용합니다.
Cisco ONS 15454
지터, 원더 및 슬립
자세한 내용은 지터, 원더 및 슬립 섹션을 참조하십시오.
이 문서의 정보는 다음 소프트웨어 및 하드웨어 버전을 기반으로 합니다.
Cisco ONS 15454 NEBS/ANSI(SW 2.X 최소 타이밍 향상, 3.X, 4.X - 5.X 최신 타이밍 향상)
이 문서의 정보는 특정 랩 환경의 디바이스를 토대로 작성되었습니다. 이 문서에 사용된 모든 디바이스는 초기화된(기본) 컨피그레이션으로 시작되었습니다. 현재 네트워크가 작동 중인 경우, 모든 명령어의 잠재적인 영향을 미리 숙지하시기 바랍니다.
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이 절에서는 ONS 15454에 나와 있는 것과 같은 시기에 대한 관련 배경 정보를 제공합니다.
ONS 15454은 SONET 표준 호환 타이밍 및 동기화를 지원합니다. ONS 15454이 준수하는 표준에는 다음이 포함됩니다.
Telecordia GR-253, SONET Transport Systems, 일반 표준
Telecordia GR-436, 디지털 네트워크 동기화 계획
ONS 15454 플랫폼은 TCC Timing Control Card에서 타이밍 및 동기화 기능을 구현합니다. 이중 아키텍처는 하나의 공통 제어 카드의 오류 또는 제거를 방지합니다. 타이밍 신뢰성을 위해 TCC 카드는 다음 세 가지 타이밍 참조 중 하나에서 동기화할 수 있습니다.
기본 타이밍 참조
보조 타이밍 참조
세 번째 동기화 참조
다음 타이밍 소스에서 세 개의 타이밍 참조를 선택할 수 있습니다.
2개의 빌딩 BITS(Integrated Timing Supply) 클럭 입력(외부 모드)
모든 동기식 옵티컬 인터페이스(회선 모드)
내부, 자유 실행 Stratum 3 고급 클럭
슬로우-레퍼런스 추적 루프는 공통 제어 카드가 선택된 타이밍 레퍼런스를 추적하고 모든 레퍼런스가 실패할 때 '홀드오버' 타이밍(또는 타이밍 레퍼런스 메모리)을 제공할 수 있게 한다. 장애 조치 시나리오에서 다음 최상의 타이밍 참조(또는 클록 품질)의 가용성은 다음 타이밍 참조의 선택을 좌우한다. 계층 계층은 다음으로 가장 적합한 타이밍 참조를 정의합니다. 요약하면, ONS 15454에서 사용할 수 있는 타이밍 모드의 목록은 다음과 같습니다.
외부(BITS) 타이밍
라인(옵티컬) 타이밍
내부/보류(모든 참조가 실패할 경우 자동으로 사용 가능)
내부/자유 실행
ANSI/T1.101-1998로 릴리스된 ANSI(American National Standards Institute) 표준인 "Synchronization Interface Standards for Digital Networks"는 계층 수준과 최소 성능 기준을 정의합니다. 이 표에서는 요약을 제공합니다.
지층 | 정확도, 조정 범위 | 범위 내 풀 | 안정성 | 첫 번째 프레임 슬립 시간 * |
---|---|---|---|---|
1 | 1 x 10-11 | 해당 없음 | 해당 없음 | 72일 |
2 | 1.6 x 10-8 | +/-1.6 x 10-8 정확도로 시계와 동기화할 수 있어야 합니다. | 1 x 10-10/일 | 7일 |
3E | 4.6 x 10-6 | +/-4.6 x 10-6 정확도로 시계와 동기화할 수 있어야 합니다. | 1 x 10-8/일 | 17시간 |
3 | 4.6 x 10-6 | +/-4.6 x 10-6 정확도로 시계와 동기화할 수 있어야 합니다. | 3.7 x 10-7/일 | 23분 |
SONET 최소 클럭 | 20 x 10-6 | +/-20 x 10-6 정확도로 시계와 동기화할 수 있어야 합니다. | 아직 지정되지 않음 | 아직 지정되지 않음 |
4E | 32 x 10-6 | +/-32 x 10-6 정확도로 시계와 동기화할 수 있어야 합니다. | 정확도와 동일 | 아직 지정되지 않음 |
4 | 32 x 10-6 | +/-32 x 10-6 정확도로 시계와 동기화할 수 있어야 합니다. | 정확도와 동일 | 해당 없음 |
* 드리프트에서 슬립율을 계산하기 위해 주파수 오프셋이 24시간 동안의 드리프트와 같다고 가정하고, 이 경우 193비트(프레임)가 누적될 때까지 비트 슬립이 누적됩니다. 다양한 원자 및 결정 진동자에 대한 드리프트 속도는 잘 알려져 있다. 그러나 드리프트 속도는 일반적으로 선형적이지도 않고 지속적으로 증가하지도 않습니다.
지터는 디지털 신호(주파수)가 공칭 값(즉, 기준 클록)으로부터 순간적으로 편차하는 것이다. 지터는 일반적으로 디지털 신호가 전송 프로토콜에서 스터핑 비트를 사용하는 네트워크 요소를 통과할 때 발생한다. 이러한 스터핑 비트들의 제거는 지터를 야기할 수 있다. UI(Unit Interval)로 지터를 표현할 수 있습니다. UI는 1비트의 명목상 기간입니다. 지터를 하나의 UI의 일부로 표현합니다. 예를 들어 155.52Mbits/s의 데이터 전송률에서 하나의 UI는 6.4ns에 해당합니다.
원더는 매우 느린 지터(주파수 10Hz 미만)입니다. 네트워크에 대한 동기화 배포 하위 시스템을 디자인할 때 동기화 성능 대상은 정상 조건 중에 슬립 및 포인터 조정이 0이어야 합니다. TIE(Time Interval Error)로 방황을 표현할 수 있습니다. TIE는 테스트 중인 클록 신호와 기준 소스 사이의 위상 차이를 나타낸다.
라인 타임이 지정된 네트워크에서 Wander를 최소화하기 위해 데이지 체인 및 라인 타이밍을 사용하는 노드의 수를 줄입니다. 다중 노드 SONET 링을 통해 타이밍을 분산하기 위해서는 단일 방향의 데이지 체인을 사용하지 않고 동서양방향으로 BITS 타이밍을 사용하는 노드에서 타이밍을 분산한다. 이렇게 하면 방황을 최소화할 수 있습니다.
설계상 SONET 장비는 동기식 네트워크에서 이상적으로 작동합니다. 네트워크가 동기적이지 않은 경우 포인터 처리 및 비트 스터핑과 같은 메커니즘을 사용합니다. 그렇지 않으면 지터와 원더가 증가하는 경향이 있습니다.
일부 DS-1 소스에서는 DS-1 신호의 제어 슬립을 수행할 수 있는 슬립 버퍼를 사용합니다. ONS 15454은 동기화 입력에서 제어된 슬립을 지원하지 않습니다.
포인터를 사용하여 빈도 및 위상 변동을 보상합니다. 포인터 정당화 수는 SONET 네트워크의 타이밍 오류를 나타냅니다. 네트워크가 동기화되지 않으면 전송된 신호에서 지터(jitter) 및 원더(wander)가 발생합니다. 과도한 방황으로 인해 종료 장비가 미끄러질 수 있습니다.
슬립은 서비스에 다른 영향을 미칩니다. 예를 들어 간헐적으로 들리는 클릭 소리는 음성 서비스를 중단합니다. 마찬가지로, 압축된 음성 기술은 짧은 전송 오류 또는 통화 중단에 직면합니다. 팩스기에서 스캔한 회선이 끊어지거나 통화가 끊어진 경우 디지털 비디오 전송은 왜곡된 사진 또는 고정된 프레임을 보여줍니다. 암호화 서비스는 암호화 키를 상실하고 데이터를 재전송합니다.
포인터는 STS 및 VT 페이로드의 위상 변화를 조정하는 방법을 제공합니다. 라인 오버헤드의 H1 및 H2 바이트에서 STS 페이로드 포인터를 찾을 수 있습니다. 포인터에서 J1 바이트라고 하는 STS SPE(Synchronous Payload Envelope)의 첫 번째 바이트까지의 오프셋으로 클럭킹 차이를 측정할 수 있습니다. 0에서 782까지의 정상 범위를 초과하는 차이를 클릭하면 데이터 손실이 발생할 수 있습니다.
PPJC(positive pointer justification count) 매개변수 및 NPJC(negative pointer justification count) 매개변수를 이해해야 합니다. PPJC는 path-detected(PPJC-PDET-P) 또는 path-generated(PPJC-PGEN-P) positive pointer justifations의 카운트입니다. NPJC는 특정 PM 이름을 기반으로 하는 경로 탐지(NPJC-PDET-P) 또는 경로 생성(NPJC-PGEN-P) 음성 포인터 정당화의 카운트입니다. PJCDIFF는 탐지된 총 포인터 자리맞춤의 수와 생성된 총 포인터 자리맞춤의 수 사이의 차이의 절대값입니다. PJCS-PDET-P는 하나 이상의 PPJC-PDET 또는 NPJC-PDET를 포함하는 1초 간격의 카운트입니다. PJCS-PGEN-P는 하나 이상의 PPJC-PGEN 또는 NPJC-PGEN을 포함하는 1초 간격의 카운트입니다.
일관된 포인터 양쪽 맞춤 수는 노드 간의 클럭 동기화 문제를 나타냅니다. 카운트 간 차이는 원래 포인터 정당화를 전송하는 노드가 이 카운트를 탐지하여 전송하는 노드와 타이밍 변동을 갖는다는 것을 의미한다. 양의 포인터 조정은 SPE의 프레임 속도가 STS-1의 속도와 비교하여 너무 느릴 때 발생합니다.
PJC(Pointer Justification Counts)는 STS-1(Synchronous Transport Signal level 1) 및 VT1.5(Virtual Tributary level 1.5)에서 포인터 활동을 기록합니다. PJC를 사용하여 동기화 문제를 탐지할 수 있습니다. 또한 PJC는 페이로드 지터 및 원더 저하 문제를 해결할 수 있도록 지원합니다. 네트워크가 동기화되지 않은 경우, 전송된 신호에서 지터 및 원더가 발생합니다.
ONS 15454은 다음 두 PJC를 정의합니다.
PJC-Det - 수신 포인터 조정 수입니다.
PJC-Gen - 나가는 포인터 조정 수입니다.
내부 버퍼로 인해 불일치가 발생할 수 있으므로 두 개의 숫자가 사용됩니다. 내부 버퍼는 특정 수의 포인터 조정을 흡수합니다. 버퍼는 네트워크의 방황을 약화시킵니다.
다음은 이러한 숫자를 해석하는 몇 가지 지침입니다.
PJ-Det가 0이 아니고 PJ-Gen이 0이거나 PJ-Det보다 낮은 경우 원더 감쇠의 발생을 추론할 수 있습니다.
PJ-Det가 0이 아니고 PJ-Gen이 0이 아니고 PJ-Det와 대략적으로 동일한 경우 네트워크 업스트림에 동기화 문제가 있는지 확인할 수 있습니다. 이 문제는 로컬이 아닙니다.
PJ-Gen이 PJ-Det보다 상당히 큰 경우 이 노드와 직접 업스트림인 노드 간의 동기화 문제 발생을 식별할 수 있습니다.
PJC에 대해 여러 임계값이 정의됩니다. 임계값을 초과하면 TCA(Threshold Crossing Alarms)가 생성됩니다. 이 표에는 다음 TCA가 나열되어 있습니다.
TCA | 설명 |
---|---|
T-PJ-데트 | 포인터 자리맞춤이 검색됨 |
T-PJ-차등 | 포인터 양쪽 맞춤 차이 |
T-PJ-겐 | 포인터 양쪽 맞춤 생성됨 |
T-PJNEG | 음수 포인터 양쪽 맞춤 |
T-PJNEG-겐 | 음수 포인터 양쪽 맞춤 생성됨 |
T-PJPOS | 양의 포인터 양쪽 맞춤 |
T-PJPOS-GEN | 양수 포인터 양쪽 맞춤 생성됨 |
이 섹션의 표에서는 동기화 문제를 모니터링하고 해결하는 데 도움이 되는 동기화 관련 이벤트, 경보 또는 조건을 정의합니다. 일부 경보는 다른 경보보다 더 중요합니다. 경보 또는 조건이 반복적으로 발생하면 추가 조사가 필요합니다.
경보 | 설명 | 심각도 | 경보 정보 |
---|---|---|---|
EQPT 실패 | 장비 고장 | CR, SA | 이 경보는 표시된 슬롯에 대한 장비 고장을 나타냅니다. 자세한 내용은 EQPT FAIL Alarm 섹션을 참조하십시오. |
FRNGSYNC | Free-running 동기화 모드 | NA, NSA | 이 경보의 참조는 내부 Stratum 3 시계입니다. 자세한 내용은 내부(자유 실행) 동기화 섹션을 참조하십시오. |
FSTSYNC | 빠른 시작 동기화 모드 | NA, NSA | TCC는 이전에 실패한 참조를 대체할 새 타이밍 참조를 선택합니다. FSTSYNC 경보는 일반적으로 약 30초 후에 지워집니다. 자세한 내용은 FSTSYNC(Fast-Start Sync) 경보 섹션을 참조하십시오. |
HLDOVRSYNC | 보류 동기화 모드 | MJ, 릴리스 4.5에 대한 SA NA, 릴리스 4.1에 대한 NSA | 이 경보는 기본 또는 보조 타이밍 참조의 손실을 나타냅니다. TCC는 이전에 취득한 참조를 사용합니다. 자세한 내용은 Holdover(HLDOVRSYNC) 경보 섹션을 참조하십시오. |
LOF(비트) | 프레임 손실(BITS) | MJ, SA | 이 경보는 TCC가 BITS로부터 들어오는 데이터의 프레임 묘사를 잃는다는 것을 나타낸다. |
LOS(비트) | 신호 손실(BITS) | MJ, SA | 이 알람은 BITS 클록 또는 BITS 클록에 대한 연결이 실패할 때 발생한다. |
맨즈포인트 | 내부 시계로 수동 전환 | NA, NSA | 이 조건은 NE 타이밍 소스를 내부 타이밍 소스로 수동으로 전환하는 경우 발생합니다. |
맨즈토프리 | 기본 참조로 수동 전환 | NA, NSA | 이 조건은 NE 타이밍 소스를 기본 타이밍 소스로 수동으로 전환하는 경우 발생합니다. |
맨스토섹 | 두 번째 참조로 수동 전환 | NA, NSA | 이 조건은 NE 타이밍 소스를 보조 타이밍 소스로 수동으로 전환하는 경우 발생합니다. |
맨스워쓰리 | 수동 스위치에서 세 번째 참조로 | NA, NSA | 이 조건은 NE 타이밍 소스를 수동으로 제 3 타이밍 소스로 전환하면 발생합니다 |
SWTOPRI | 동기화 스위치를 기본 참조로 전환 | NA, NSA | 이 조건은 TCC가 기본 타이밍 소스로 전환될 때 발생한다. |
SWTOSEC | 보조 참조에 대한 동기화 스위치 | NA, NSA | 상기 조건은 TCC가 2차 타이밍 소스로 전환되는 경우 발생한다. |
3분의 1 | 동기화 스위치를 세 번째 참조로 전환 | NA, NSA | 상기 조건은 상기 TCC가 상기 제3 타이밍 소스로 전환되는 경우 발생한다. |
싱크로프레크 | 동기화 참조 빈도가 범위를 벗어났습니다. | NA, NSA | 조건이 올바른 참조의 범위를 벗어난 모든 참조에 대해 보고됩니다. |
SYNCPRI | 기본 참조의 시간 손실 | MN, NSA | 이 경보는, 1차 타이밍 소스가 실패하고, 타이밍이 2차 타이밍 소스로 전환되는 경우에 발생한다. 보조 타이밍 소스로 전환하면 SWTOSEC 경보도 트리거됩니다 |
SYNCSEC | 보조 참조의 시간 손실 | MN, NSA | 이 경보는, 제2 타이밍 소스가 실패하고, 타이밍이 제3 타이밍 소스로 전환되는 경우에 발생한다. 제3 타이밍 소스로의 전환은 또한 SWTOTHIRD 알람을 트리거한다 |
세 번째 | 세 번째 참조에서 시간 손실 | MN, NSA | 이 경보는 제3 타이밍 소스가 실패하는 경우에 발생한다. 내부 참조가 소스일 때 SYNCTHIRD가 발생하면 TCC 카드의 실패 여부를 확인합니다. 그런 다음 FRNGSYNC 또는 HLDOVRSYNC가 보고됩니다. |
참고: CR - Critical, MJ - Major, MN - Minor, SA - Service Impacting, NA - Not Alarned, NSA - Not Service Impacting
다음 절에서는 표 2에 언급된 경보 중 두 가지에 대해 보다 자세히 설명합니다.
소프트웨어 릴리스 3.2 이상에는 대기 TCC를 모니터링하는 새로운 기능이 포함되어 있습니다. 이 기능은 하드웨어 문제가 있음을 식별하는 데 도움이 됩니다. 활성 TCC는 대기 TCC로부터 주파수 데이터를 수집하고, 40초마다 결과를 평가한다. 한 TCC가 동기화된 신호를 보고하고 다른 TCC가 OOS 신호를 보고하면 액티브 TCC는 이를 TCC 하드웨어 장애로 해석한다. 이러한 상황에서 활성 TCC는 EQPT FAIL 알람을 발행한다. 활성 TCC가 OOS 신호를 검출하면, TCC는 자동으로 리셋된다.
홀드오버는 클럭에 외부 참조가 손실될 때 발생하지만 정상 작동 중에 얻은 참조 정보를 계속 사용합니다. Holdover는 시스템 클럭이 140초 이상 지속적으로 잠기고 더 정확한 참조와 동기화한 후의 장애 조치 상태를 나타냅니다. 다시 말해서, 클럭은 미리 정의된 기간 동안 원래의 동작 파라미터들을 "보류"한다. 유보 빈도는 시간이 지남에 따라, 특히 "유보 기간"이 만료될 때 드리프팅하기 시작합니다. 다음 경우 이월이 발생합니다.
외부 BITS 타이밍 참조가 실패합니다.
옵티컬 라인 타이밍 참조가 실패합니다.
홀도버 주파수는 홀도버 모드에 있는 동안 클럭의 성능을 측정하는 것을 의미한다. 계층 3에 대한 호전환 빈도 오프셋은 초기(첫 번째 분)에 50 x 10-9이며, 이후 24시간 동안 40 x 10-9가 추가됩니다.
보류 모드는 더 나은 참조를 다시 사용할 수 있을 때까지 무기한 계속됩니다. 시스템이 참조를 상실하기 전에 활성 참조를 140초 미만 추적하면 시스템은 자유 실행 모드로 전환됩니다. 전형적으로, 계층 3 향상된 위상 잠금 루프 회로를 갖는 TCC는 제1 슬립이 발생하기 전에 17시간 이상 동안 클록 기준을 유지한다. 이전 빈도 값이 손상된 경우 ONS 15454/327은 자유 실행 모드로 전환됩니다.
ONS 15454은 TCC에서 더 높은 품질 참조를 추적하는 내부 클록을 갖거나, 노드 격리의 경우에, 홀드오버 타이밍 또는 자유-구동 클록 소스를 제공한다. 내부 클럭은 Stratum 3E 사양과 일치하는 고급 기능을 갖춘 인증된 Stratum 3 클럭입니다.
자유 실행 정확도
홀드오버 주파수 편류
원더 공차
방랑자
끼어들기 및 끼어들기
참조 잠금/정착 시간
위상 과도 현상(허용 오차 및 생성)
이 경보는 TCC가 Fast-start Synchronization 모드로 들어가서 새 참조로 잠금을 시도할 때 발생합니다. 이 문제는 이전 타이밍 참조의 실패로 인해 종종 발생합니다. FSTSYNC 경보는 약 30초 후에 사라집니다. 시스템 클럭이 새 참조에 잠깁니다. 경보가 해제되지 않거나 경보가 계속 반복되면 수신 참조의 신호 손상을 확인해야 합니다.
제조 공정 동안, TCC는 계층 1 클록 소스로 교정된다. 상기 캘리브레이션 정보는 TCC 플래시에 저장된다. 전원을 처음 켜면 TCC가 보정 데이터베이스를 로드합니다. 그런 다음 TCC는 30초의 수신 참조 데이터를 수집하고 로컬 TCC 데이터베이스와 비교합니다. 차이가 4ppm을 넘으면 TCC는 자동으로 '빠른 시작 동기화 모드'로 들어간다. Fast-start Synchronization Mode(빠른 시작 동기화 모드)에서 TCC는 시스템 클록을 수신 클록에 빠르게 동기화합니다.
TCC가 동기화를 달성하면, TCC는 30초의 사후-자격 데이터를 수집한다. 동기화는 클럭 변동의 정도에 따라 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다. TCC는 사후 자격 심사 데이터를 사용하여 성공적으로 동기화되었는지 확인합니다. 이후, TCC는 정상적인 동작을 진행한다. 왜곡된 입력 신호가 수신되면, TCC는 클록 데이터에서 계속적인 불일치를 보고한다. 이러한 보고서는 Fast-start Synch Mode 내에서 무한 사이클이 발생합니다.
개정 | 게시 날짜 | 의견 |
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1.0 |
06-Jun-2005 |
최초 릴리스 |