Waarschuwingen voor synchronisatie-prestaties en probleemoplossing op ONS 15454

Inleiding

Dit document legt uit hoe u synchronisatieprestaties kunt bewaken en tijdalarmen voor probleemoplossing kunt instellen op Cisco ONS 15454.

Voorwaarden

Vereisten

Cisco raadt kennis van de volgende onderwerpen aan:

• Cisco ONS 15454

• Jitter, Wander en Slips

  Zie de sectie Jitter, Wander and Slips voor meer informatie.

Gebruikte componenten

De informatie in dit document is gebaseerd op de volgende software- en hardware-versies:

• Cisco ONS 15454 NEBS/ANSI (SW 2.X minimale timing, 3.X, 4.X - 5.X laatste timing)

De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u de potentiële impact van elke opdracht begrijpen.

Conventies

Raadpleeg Cisco Technical Tips Conventions (Conventies voor technische tips van Cisco) voor meer informatie over documentconventies.

Achtergrondinformatie

Deze paragraaf geeft relevante achtergrondinformatie over de timing zoals die op de ONS 15454 te zien is.

Tijdarchitectuur voor knooppunt

ONS 15454 ondersteunt SONET standaard-conforme timing en synchronisatie. Normen waaraan de ONS 15454 voldoet, zijn onder meer:

• Telecordia GR-253, SONET transportsystemen, gemeenschappelijke generieke criteria

• Telecordia GR-436, digitaal netwerksynchronisatieplan

De ONS 15454-platforms implementeren timing- en synchronisatiefuncties in de TCC Timing Control Card. Een redundante architectuur beschermt tegen uitval of verwijdering van één gemeenschappelijke controlekaart. Voor tijdbetrouwbaarheid, kan de TCC kaart op één van deze drie tijdverwijzingen synchroniseren:

• Referentie primaire timing

• Secundaire referentie timing

• Derde synchronisatieverwijzing

U kunt de drie tijdverwijzingen uit deze tijdbronnen selecteren:

• Twee Gebouw Geïntegreerde de klokinput van de Tijdlevering (BITS) (Externe wijze)

• Alle synchrone optische interfaces (lijnmodus)

• Een interne, vrij lopende Stratum 3 verbeterde klok

Een traag-referentie tracking loop stelt de gemeenschappelijke controlekaarten in staat om de geselecteerde tijdreferentie te volgen en "holdover" timing (of tijdreferentie geheugen) te verstrekken wanneer alle referenties falen. In een failover-scenario wordt de selectie van de volgende tijdreferentie bepaald door de beschikbaarheid van de volgende beste tijdreferentie (of klokkwaliteit). De stratum hiërarchie definieert de volgende beste tijdreferentie. Kort samengevat is er een lijst met de timing modi die in ONS 15454 beschikbaar zijn:

• Externe (BITS) timing

• Lijn (optisch) timing

• Intern / overblijfsel (automatisch beschikbaar wanneer alle referenties falen)

• Intern/vrij lopend

Stratumniveaus

De norm van het American National Standards Institute (ANSI) getiteld "Synchronization Interface Standards for Digital Networks" die als ANSI/T1.101-1998 wordt vrijgegeven bepaalt de stratumniveaus en de minimumprestatiecriteria. Deze tabel bevat een samenvatting:

Stratum	Nauwkeurigheid, aanpassingsbereik	Pull-In-Range	Stabiliteit	Tijd tot eerste frame slip *
1	1 x 10-11	N.v.t.	N.v.t.	72 dagen
2	1,6 x 10-8	Moet kunnen synchroniseren met de klok met een nauwkeurigheid van +/-1.6 x 10-8	1 x 10-10/dag	7 dagen
3E	4,6 x 10-6	Moet kunnen synchroniseren met de klok met een nauwkeurigheid van +/-4.6 x 10-6	1 x 10-8/dag	17 uur
3	4,6 x 10-6	Moet kunnen synchroniseren met de klok met een nauwkeurigheid van +/-4.6 x 10-6	3,7 x 10-7/dag	23 minuten
Minimale SONET-klok	20 x 10-6	Moet kunnen synchroniseren met de klok met een nauwkeurigheid van +/-20 x 10-6	Nog niet gespecificeerd	Nog niet gespecificeerd
4E	32 x 10-6	Moet kunnen synchroniseren met de klok met een nauwkeurigheid van +/-32 x 10-6	Hetzelfde als nauwkeurigheid	Nog niet gespecificeerd
4	32 x 10-6	Moet kunnen synchroniseren met de klok met een nauwkeurigheid van +/-32 x 10-6	Hetzelfde als nauwkeurigheid	N.v.t.

* Om de slip van drift te berekenen, veronderstel een frequentie offset gelijk aan de drift in 24 uur, die bitslips accumuleert tot 193 bits (frame) accumuleren. Drijfsnelheden voor verschillende atomaire en kristal oscillatoren zijn bekend. De driftcijfers zijn echter gewoonlijk niet lineair en nemen niet voortdurend toe.

Jitter, Wander en Slips

Jitter en Wander

Jitter is de momentane afwijking van een digitaal signaal (frequentie) van de nominale waarde (dat wil zeggen de referentiekloktijd). Jitter treedt vaak op wanneer digitale signalen door netwerkelementen gaan die vulbits in het transmissieprotocol gebruiken. Het verwijderen van deze vulstukken kan jitter veroorzaken. U kunt jitter uitdrukken in termen van Interval van de Eenheid (UI). UI is de nominale periode van één bit. Express jitter als een fractie van een UI. Bij een gegevenssnelheid van 155,52 Mbits/s is één UI bijvoorbeeld equivalent aan 6,4 ns.

De afdwaling is zeer langzaam (frequentie minder dan 10 Hz). Wanneer u het synchronisatie-distributiesubsysteem voor een netwerk ontwerpt, moeten de doelen voor synchronisatie-prestaties nul slips en nul pointer aanpassingen zijn onder normale omstandigheden. U kunt wandel uitdrukken in termen van TIE (Time Interval Error). TIE staat voor het faseverschil tussen een te testen kloksignaal en een referentiebron.

Jitter en ronddwalen minimaliseren

Verminder het aantal knooppunten die dagketen en lijntiming gebruiken om wandel in een lijn-vastgesteld netwerk te minimaliseren. Om de timing te distribueren via een SONET-ring met meerdere knooppunten, verdeel de timing van de knooppunt die gebruikmaakt van BITS-timing in zowel de oostelijke als de westelijke richting in plaats van het gebruik van een melkketen in één richting. Wanneer u dit doet, kunt u dwalen minimaliseren.

Door ontwerp, werkt de apparatuur van SONET idealiter in een synchroon netwerk. Wanneer het netwerk niet synchroon is, gebruikt u mechanismen zoals muisverwerking en bitvulling. Anders nemen de wankelen en wankelen de neiging toe.

Timing Slips

Sommige DS-1 bronnen gebruiken slip buffers waarmee u gecontroleerde slips van het DS-1 signaal kunt uitvoeren. ONS 15454 ondersteunt geen gecontroleerde slips op synchronisatie-ingangen.

Rechtvaardiging van aantal monitorfuncties

Gebruik Pointers om frequentie- en fasevariaties te compenseren. Tellers van pointerrechtvaardigingen geven tijdfouten op SONET-netwerken aan. Wanneer een netwerk buiten synchronisatie is, komen jitter en wandel op het getransporteerde signaal voor. Als de apparatuur te veel wordt vastgelopen, kan dit uitglijden veroorzaken.

Slips veroorzaken verschillende effecten bij gebruik. Met intermitterende auditieve klikken wordt bijvoorbeeld de spraakservice onderbroken. Op dezelfde manier wordt de gecomprimeerde spraaktechnologie geconfronteerd met korte transmissiefouten of gelaten vallen oproepen; faxapparaten verliezen gescande lijnen of beleven gescande oproepen; digitale videotransmissie vervormde beelden of vastgelopen beelden weergeeft; encryptie-dienst verliest de encryptie-sleutel en veroorzaakt hertransmissie van gegevens.

Pointers bieden een manier om de fasevariaties in STS en VT payloads op één lijn te brengen. Je kunt de STS payload pointer vinden in de H1 en H2 bytes van de lijn overhead. U kunt het klokken verschillen door de compensatie in bytes van de wijzer aan de eerste byte van de STS synchrone payload envelop (SPE) meten genoemd de J1 byte. Het klokken van verschillen die de normale waaier van 0 tot 782 overschrijden kan gegevensverlies veroorzaken.

U moet de parameters van de positieve wijzerrechtvaardiging (PPJC) en de negatieve parameters van de wijzerrechtvaardiging begrijpen tellen (NPJC). PPJC is een telling van weg-gedetecteerde (PPJC-PDET-P) of weg-geproduceerde (PPJC-PGEN-P) positieve wijzerrechtvaardigingen. NPJC is een telling van weg-gedetecteerde (NPJC-PDET-P) of weg-geproduceerde (NPJC-PGEN-P) negatieve wijzerrechtvaardigingen die op de specifieke PM naam worden gebaseerd. PJCDIFF is de absolute waarde van het verschil tussen het totale aantal gedetecteerde tellingen voor pointerrechtvaardiging en het totale aantal gegenereerde tellingen voor pointerrechtvaardiging. PJCS-PDET-P is een telling van de intervallen van één seconde die één of meerdere PPJC-PDET of NPJC-PDET bevatten. PJCS-PGEN-P is een telling van de intervallen van één seconde die één of meerdere PPJC-PGEN of NPJC-PGEN bevatten.

Een consistente pointer rechtvaardiging telling geeft problemen aan met de synchronisatie tussen knooppunten. Een verschil tussen de tellingen betekent dat het knooppunt dat de oorspronkelijke rechtvaardiging van de aanwijzer verzendt, tijdvariaties heeft met het knooppunt dat deze telling detecteert en verzendt. Positieve aanwijzeraanpassingen doen zich voor wanneer de framesnelheid van de SPE te laag is in verhouding tot de snelheid van de STS-1.

Monitorsynchronisatieprestaties

Pointer Justification Counts (PJC’s) registreert de pointeractiviteit op synchroon transportsignaalniveau 1 (STS-1) en virtueel distributieniveau 1.5 (VT1.5). U kunt PJC's gebruiken om synchronisatieproblemen te detecteren. PJC's helpen je ook om problemen op te lossen met payload jitter en wandel degradatie. Wanneer een netwerk niet gesynchroniseerd is, komen jitter en wandel op het getransporteerde signaal voor.

ONS 15454 definieert deze twee PJC’s:

• PJC-DET—Het aantal inkomende muisaanpassingen.

• PJC-Gen — Het aantal uitgaande pointer aanpassingen.

Twee getallen worden gebruikt vanwege een mogelijke mismatch door interne buffers. Interne buffers absorberen een bepaald aantal pointer aanpassingen. Buffers verzwakken de doortocht in het netwerk.

Hier zijn wat richtlijnen voor de interpretatie van deze cijfers:

• U kunt het optreden van verdwaaldverzwakking afleiden als PJ-Det niet nul is en PJ-Gen 0 of lager is dan PJ-Det.

• U kunt de aanwezigheid van een synchronisatieprobleem stroomopwaarts in het netwerk identificeren als PJ-Det niet-nul is en PJ-Gen niet-nul is en ongeveer gelijk aan PJ-Det. Dit probleem speelt niet op lokaal niveau.

• U kunt het optreden van een synchronisatieprobleem tussen dit knooppunt en het knooppunt direct stroomopwaarts identificeren als PJ-Gen aanzienlijk groter is dan PJ-Det.

Er worden verschillende drempelwaarden voor PJC’s vastgesteld. Wanneer de drempelwaarden worden overschreden, worden drempelwaardeoverschrijdende alarmen (TCA's) gegenereerd. Deze tabel bevat de volgende TCA's:

TCA	Beschrijving
T-PJ-D	Rechtvaardiging aanwijzer herkend
T-PJ-DIFF	Verschil in motivering aanwijzer
T-PJ-GEN.	Rechtvaardiging voor aanwijzer gegenereerd
T-PJNEG	Rechtvaardiging van negatieve aanwijzer
T-PJNEG-GEN	Rechtvaardiging voor negatieve aanwijzer gegenereerd
T-POS	Rechtvaardiging van positieve aanwijzer
T-POS-GEN.	Rechtvaardiging voor positieve aanwijzer gegenereerd

Timing-alarmen voor probleemoplossing

De tabel in deze sectie definieert synchronisatiegerelateerde gebeurtenissen, alarmen of voorwaarden die u helpen bij het bewaken en oplossen van synchronisatieproblemen. Sommige alarmen zijn belangrijker dan andere. Herhaaldelijk optreden van alarmen of aandoeningen rechtvaardigt nader onderzoek.

Alarmmelding	Beschrijving	Ernst	Alarminformatie
EQPT-FOUT	Apparatuurstoring	CR, SA	Dit alarm geeft aan dat de apparatuur defect is voor de aangegeven sleuf. Zie het gedeelte EQPT FAIL Alarm voor meer informatie.
FRNGSYNC	Free-run synchronisatiemodus	NVT, NVI	De referentie in dit alarm is de interne Stratum 3 klok. Raadpleeg het gedeelte Interne (vrijloop) synchronisatie voor meer informatie.
FSTSYNC	Fast-start synchronisatiemodus	NVT, NVI	TCC kiest een nieuwe tijdreferentie om de vorige mislukte referentie te vervangen. Het FSTSYNC-alarm wordt gewoonlijk na ongeveer 30 seconden gewist. Zie de alarmsectie Fast-start Sync (FSTSYNC) voor meer informatie.
HLDOVRSYNC	Holdover-synchronisatiemodus	MJ, SA voor release 4.5, NSA voor release 4.1	Dit alarm geeft een verlies van de primaire of secundaire tijdsreferentie aan. De TCC gebruikt de eerder verkregen referentie. Zie de alarmsectie van Holdover (HLDOVRSYNC) voor meer informatie.
LOF (BITS)	Verlies van Frame (BITS)	MJ, SA.	Dit alarm geeft aan dat de TCC framelinering in de inkomende gegevens van BITS verliest.
LOS (BITS)	Signaalverlies (BITS)	MJ, SA.	Dit alarm treedt op wanneer de BITS-klok of de verbinding met de BITS-klok uitvalt.
MANSWTOINT	Handmatige Switch naar interne klok	NVT, NVI	Deze conditie treedt op als u handmatig de NE-tijdbron naar de interne tijdbron switches.
MANSWTOPRI	Handmatige Switch naar primaire referentie	NVT, NVI	Deze omstandigheid treedt op als u handmatig de NE-tijdbron naar de primaire tijdbron switches.
MANSWTOSEC	Handmatige Switch naar tweede referentie	NVT, NVI	De conditie treedt op als u handmatig de NE-tijdbron naar de secundaire tijdbron switches.
MANSWTOThird	Handmatige Switch naar derde referentie	NVT, NVI	Deze omstandigheid treedt op als u handmatig de NE-tijdbron naar de derde tijdbron switches
SWTOPRI	Synchronisatie Switch naar primaire referentie	NVT, NVI	De aandoening komt voor wanneer de TCC-switches naar de primaire tijdbron gaan.
SWTOSEC	Synchronisatie Switch naar secundaire referentie	NVT, NVI	De conditie treedt op wanneer de TCC switches naar de secundaire tijdbron.
SWTOThird	Synchronisatie Switch naar derde referentie	NVT, NVI	De conditie treedt op wanneer de TCC switches naar de derde tijdbron.
SYNC-FREQ	Referentiefrequentie synchronisatie buiten bereik	NVT, NVI	De voorwaarde wordt gerapporteerd tegen elke referentie die buiten het bereik van geldige referenties valt.
SYNCPRI	Verlies van tijd op primaire referentie	MN, NSA.	Dit alarm treedt op wanneer de primaire tijdbron uitvalt en de switches van de timing naar de secundaire tijdbron. De switch naar de secundaire tijdbron activeert ook het SWTOSEC-alarmsignaal
SYNCSEC	Tijdverlies op secundaire referentie	MN, NSA.	Dit alarm treedt op wanneer de secundaire tijdbron uitvalt, en de switches van de timing naar de derde tijdbron. De switch naar de derde tijdbron activeert ook het SWTOThird-alarm
SYNCThird	Verlies van tijd op derde referentie	MN, NSA.	Dit alarm treedt op als de derde tijdbron uitvalt. Als SYNCthird optreedt terwijl de interne reference de bron is, controleer dan of de TCC card het begeven heeft. Daarna wordt ofwel FRNGSYNC of HLDOVRSYNC gerapporteerd.

Opmerking: CR - Critical, MJ - Major, MN - Minor, SA - Service Affiting, NA - Niet gealarmeerd, NSA - Niet Service Affiting

In het volgende deel worden twee van de in tabel 2 genoemde alarmen nader beschreven.

EQPT FAIL-alarm

Software releases 3.2 en later bevatten een nieuwe functie om de stand-by TCC te bewaken. Deze functie helpt u de aanwezigheid van een hardwareprobleem te identificeren. De actieve TCC verzamelt frequentiegegevens van de standby TCC en evalueert de resultaten elke 40 seconden. Als één TCC een gesynchroniseerd signaal rapporteert en de andere TCC een OS-signaal rapporteert, interpreteert de actieve TCC dit als een TCC-hardwarestoring. In een dergelijke situatie geeft de actieve TCC een EQPT FAIL-alarm af. Als actieve TCC een OS-signaal detecteert, wordt de TCC automatisch opnieuw ingesteld.

Holdover (HLDOVRSYNC) Alarm

Holdover treedt op wanneer een kloktijd externe referenties verliest, maar referentie-informatie blijft gebruiken die tijdens normaal gebruik is verkregen. Holdover verwijst naar een failover-toestand nadat een systeemklok continu vergrendelt en synchroniseert met een nauwkeurigere referentie gedurende meer dan 140 seconden. Met andere woorden, de kloktijd "houdt" de oorspronkelijke bedrijfsparameters gedurende een vooraf gedefinieerde periode in. De overlevingsfrequentie begint in de loop van de tijd te verschuiven, vooral als de "overlevingsperiode" verloopt. Houdbaarheid treedt op als:

• De externe bits-tijdreferentie mislukt.

• De referentie voor de optische lijntiming mislukt.

Holdoverfrequentie verwijst naar een maat voor de prestaties van een kloktijd in de holdovermodus. De ‘holdover’ frequentie offset voor Stratum 3 is aanvankelijk 50 x 10^-9 (de eerste minuut), en een extra 40 x 10^-9 voor de komende 24 uur.

De overlevingsmodus blijft oneindig lang bestaan totdat er opnieuw een betere referentie beschikbaar is. Als het systeem de actieve referentie minder dan 140 seconden volgt voordat het systeem de referentie verliest, gaat het systeem over in de vrijloopmodus. Meestal houdt de TCC met een stratum 3 verbeterde fase lock loop circuits de klokreferentie meer dan 17 uur in stand voordat de eerste slip optreedt. Als de waarde van de overhoudfrequentie beschadigd is, schakelt de ONS 15454/327-switch naar de vrijloopmodus.

Interne (vrijloop) synchronisatie

ONS 15454 heeft een interne kloktijd in de TCC die een referentie van hogere kwaliteit bijhoudt, of in het geval van nodeisolatie, voor een holdover-timing of een vrij lopende klokbron. De interne kloktijd is een gecertificeerde stratum 3 kloktijd met verbeterde mogelijkheden die overeenkomen met de stratum 3E specificaties voor:

• vrij gelopen nauwkeurigheid

• Holdover frequentie verschuiving

• Wandtolerantie

• Wander Generation

• Intrekken en ingedrukt houden

• Referentieslot/insteltijd

• Fase-transient (tolerantie en generatie)

Fast-start Sync (FSTSYNC) alarm

Dit alarm treedt op wanneer de TCC de Fast-start synchronisatiemodus ingaat en probeert in te loggen met de nieuwe referentie. Deze kwestie komt vaak wegens de mislukking van een vorige timingsverwijzing voor. Het FSTSYNC-alarm verdwijnt na ongeveer 30 seconden. De systeemklok sluit aan op de nieuwe referentie. Als het alarm niet wordt gewist of als het alarm continu terugkeert, moet u controleren op signaalbeschadiging van de inkomende referentie.

Tijdens het productieproces wordt de TCC gekalibreerd naar een stratum 1 klokbron. De calibratie informatie wordt opgeslagen op TCC flitser. Wanneer u het apparaat voor het eerst inschakelt, laadt de TCC de calibratie database. De TCC verzamelt vervolgens 30 seconden van inkomende referentiegegevens en vergelijkt de gegevens met de lokale TCC-database. Als het verschil meer dan 4 ppm bedraagt, wordt met de TCC automatisch een "Fast-start synchronisatiemodus" ingevoerd. In de Fast-start synchronisatiemodus probeert TCC de systeemklok snel te synchroniseren met de inkomende kloktijd.

Wanneer TCC synchronisatie bereikt, verzamelt de TCC 30 seconden postkwalificatiegegevens. Synchronisatie kan een paar minuten duren, gebaseerd op de mate van de klokvariatie. De TCC gebruikt de postkwalificatiegegevens om een succesvolle synchronisatie te verifiëren. Daarna gaat de TCC verder met de normale werking. Wanneer een vervormd invoersignaal wordt ontvangen, meldt TCC aanhoudende mismatches in de klokgegevens. Deze rapporten resulteren in een oneindige cyclus binnen de Fast-start Synch-modus.

Gerelateerde informatie

• Een richtsnoer voor provisioningtiming op ONS 15454
• Timing en synchronisatie op Cisco ONS 15454
• Technische ondersteuning en documentatie – Cisco Systems