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中国联通通信网络运行维护规程固定网络设备分册同步网设备篇

运行维护规程

固定网络设备分册

同步网设备篇

中国联合网络通信集团有限公司

二零一零年七月

目录

第一章通则4

第二章同步网设备维护4

第一节同步定时链路的选取原则和管理4

第二节同步时钟设备的维护5

第三节定时链路的维护6

第四节网管系统的维护7

第五节配套设备的维护及仪表配置原则8

第三章故障管理8

第一节故障定义8

第二节故障处理9

第四章质量管理10

第一节一般规定10

第二节质量管理指标10

附录1:

同步时钟设备技术指标12

附录2:

数字同步网定时链路维护技术指标16

附录3:

2048Kbit/s和2048KHz接口要求18

附录4:

SSM编码20

附录5:

同步网节点输出信号性能指标Δf/f的估算和判断21

附录6:

专业原始记录、表格及报表22

附表1:

监控系统通信链路月通阻率统计工作报告表22

附表2:

定时链路闭塞情况统计表22

附表3:

BITS输出端口使用情况表22

附表4:

BITS输入端口使用情况表23

第十篇同步网设备

第一章通则

第1条数字同步网是通信网的支撑网之一,包括同步时钟设备、同步定时链路、同步网监控系统及配套设备。

第2条同步时钟设备由设在各地通信机房的全国基准时钟设备(PRC)、区域基准时钟设备(LPR)、综合定时供给设备(BITS、SSU)构成;同步设备定时输入链路、返回监测链路和定时输出信号链路统称同步定时链路;同步网监控系统包括全国监控网管、区域监控网管、终端、网管数据通信设备和网管数据通道;配套设备主要为同步专用DDF架。

第3条同步信号是网络资源的一种,必须经过上级主管部门批准后方可使用。

第二章同步网设备维护

第一节同步定时链路的选取原则和管理

第4条为确保数字同步网稳定可靠运行,必须选择各项指标符合要求的电路或系统来传定时信号。

同步定时链路传送定时信号的方式可分为三种:

PDH专线、PDH业务码流及SDH线路码流(即STM-N)。

选择定时路径的原则和规定如下:

1.当SDH系统不支持SSM(同步状态信息)功能时,尽量不采用该系统传递定时;对于支持SSM功能的SDH或时钟系统,一定要启动该功能;由于链路越长造成的定时损伤越大,所以定时路径应尽量选取短路由,不宜串接过多,一般两个SSU(同步定时供给系统)或LPR(区域时钟基准)之间的SDH传输系统不应多于20个。

2.利用SDH传定时信号时,一方面SDH需要同步网提供定时并组织自己的环内定时,另一方面SDH又要为同步网节点传送定时。

因此利用SDH传送定时信号,必须将SDH环内定时组织方案与同步网网路组织方案二者结合起来,形成为一个统一的无缝隙、可实现的整体方案。

二者发生矛盾时,原则上SDH的定时组网方案服从于同步网网路组织方案的需要。

3.对于能够同时提供2Mbit/s、2MHZ时钟输入/输出物理接口的SDH系统,优先采用2Mbit/s类型,特别是具有SSM功能的2Mbit/s时钟信号。

2Mbit/s的帧结构应满足ITU-T建议G.704中的规定,即使用2048Kbit/s复帧结构中编号为奇数的TS0时隙的第4到8比特表示SSM信息(详见附录4)。

4.SDH设备时钟输出端口抖动、漂移应满足ITU-TG.823对相应网络接口的抖动、漂移限制。

G.823对SEC输出要求抖动小于0.5UI,对于E1及2MHZ接口为244ns。

5.传输专业提供的定时链路应满足传输通道质量标准。

以PDH2Mbit/s作为定时链路时,其测试和维护指标见表1。

表1:

2Mbit/s数字通道的投入业务限值(1天)

S1(次)

S2(次)

S1(次)

S2(次)

对应的通道长度d(km)

误码秒ES(2%)

9

26

严重误码秒SES

(0.1%)

0

3

d≤500

16

36

0

4

500

23

46

0

4

1000

37

66

0

6

2500

52

86

0

7

d>1000

注:

1.ES、SES两者均小于或等于各自的S1时,通道可接受。

2.两者之一或同时大于等于各自的S2时,通道暂不接受并查明原因、清除故障。

3.两者之一或同时大于等于各自的S1,但两者均小于各自的S2时,则延长测试,根据延长测试结果处理。

第5条定时输入链路必须严格按照设计进行连接,未经上级主管部门批准不得更改连接关系、中断、环回。

所有定时输入链路在投入使用前必须经过测试合格方可投入使用;定时输入链路所经过的配线架上必须作明显的标记,标明来源、去向。

一级干线同步定时链路须采用绿色线缆。

第6条同步时钟设备的定时输入链路必须同时接受本同步时钟设备的监测。

第7条所有返回监测链路所经过的配线架上必须作明显的标记,并标明来源、去向,不得随意中断、环回。

第8条定时输出信号的使用由主管部门统一管理,经审批后方可投入使用。

所有定时输出信号需连接至同步专用DDF架上,在DDF架上应标明信号种类、编号、去向。

第二节同步时钟设备的维护

第9条机房维护人员应正确理解设备面板的各种状态、告警指示灯的含义。

每天观察设备的运行情况,尤其是GPS接收机的工作状态。

当发现设备告警时,可利用本机维护终端或联系网管部门,进一步分析设备的工作状态,并及时处理。

第10条机房维护人员应每半年检查GPS天线馈线系统,保证天线馈线系统电气性能良好,遇到不满足GPS接收要求的阻挡和干扰等因素时,应立即上报主管部门处理。

在雷雨季节前应对天线馈线的防雷装置进行检查。

第11条不得人为随意倒换设备的主备用卡板和更换时钟卡板。

当确实需要倒换主备用卡板和更换时钟卡板时,必须报上级主管部门批准后由同步网专业维护人员操作。

第12条同步时钟设备维护测试项目与周期见表2。

表2:

同步时钟设备维护测试项目与周期

序号

维护测试项目

周期

备注

1

设备表面清洁

2

局内设备故障统计

3

用户申告统计

4

输出端口使用统计

5

备品备件、工具、仪器和资料的清理

6

设备性能测试

通过网管或仪表完成

6

GPS天线馈线系统及接收环境检查

半年

7

设备功能检查(设备告警功能、倒换功能)

第三节定时链路的维护

第13条在开通一条2Mbit/sPDH专线定时链路前,应严格按照传输设备维护规程中规定的PDH数字通道投入业务测试指标进行测试;如选择2Mbit/sPDH业务码流传送定时,则该电路应满足传输设备维护规程中规定的数字通道在线业务测试指标;如选择SDH线路码流传送定时,则该SDH传输系统各网元时钟应满足G.813和G.783的要求,其传输性能应满足传输设备维护规程中对SDH再生段、复用段性能的要求。

第14条作为时钟设备参考信号的输入定时链路,在连接到同步时钟设备前必须进行抖动测试,以确保定时信号满足同步时钟设备对信号输入抖动的要求,具体见表3、4。

表3:

2048kbit/s和2048kHz同步接口的最大可允许抖动

输出接口

测量带宽,-3dB频率点(Hz)

峰-峰振幅(UIpp)

PRC

20~100k

0.05

SSU

20~100k

0.05

SEC

20~100k

0.5

49~100k

0.2

PDH同步

20~100k

1.5

18k~100k

0.2

注:

对于2048kbit/s和2048kHz同步接口,UIpp为时钟频率的倒数。

表4:

STM-N同步接口的最大可允许抖动

输出接口

测量带宽,-3dB频率点(Hz)

峰-峰振幅(UIpp)

 

SSU

SEC

STM-1e(注1、2)

500~1.3M

1.5

65k~1.3M

0.075

STM-1

500~1.3M

1.5

65k~1.3M

0.15

STM-4

1k~5M

1.5

250k~5M

0.15

STM-16

5k~20M

1.5

1M~20M

0.15

STM-64

20k~80M

1.5

4M~80M

0.15(注3)

注1:

采用CMI编码格式-符合ITU-T建议G.703要求的电接口。

注2:

对于采用G.813建议选项II时钟或G.812建议II,III或IV类时钟的网络,STM-1的要求适用于STM-1e。

注3:

色散和非线性对于眼图张开度的影响,该值的选定有待进一步研究。

注4:

对于STM-1,1UI=6.43ns;对于STM-16,1UI=0.402ns;

对于STM-4,1UI=1.61ns;对于STM-64,1UI=0.100ns。

第15条以SDH线路码流STM-N传定时的链路维护,可利用SDH设备的在线监测功能来完成,即利用S1开销字节完成当前时钟源状态、质量级别等信息的监测,同时也可利用B1、B2开销字节完成再生段、复用段误码性能的监测,作为维护、分析SDH定时链路的依据。

第16条定时链路的电气特性见附录2,维护人员根据该指标对定时电路进行日常维护。

第17条定时链路的日常维护主要是在不中断业务的条件下,利用BITS设备的监测功能,由各网管生产部门在网管系统每月采集辖区内的定时性能数据(phase、MTIE、TDEV)和实时接受数字信道事件超门限的告警(MTIE、TDEV、LOS、OOF、AIS、BPV、CRC)。

第18条各网管生产部门对采集到的数据,估算定时链路信号的相对频偏Δf/f,与附录2维护指标比较。

判断是否降质和降质严重程度。

若轻微降质,应增加数据采集频次加强观察,分析原因找出可能的故障。

若严重降质或频繁出现超门限告警,应闭塞该链路BITS输入端口,并及时处理。

处理完毕测试确认后,及时打开该链路BITS输入端口。

第19条各网管生产部门每月对采集到的数据进行统计分析,根据附录2指标判断定时链路的优劣,有必要对定时链路进行调整时,需报上级主管部门审批。

第20条定时链路BITS输入端口的参数设置应保持全网统一。

第21条同步时钟设备维护人员可以用本机维护终端查看链路状况数据,但不允许做修改参数和闭塞链路端口等配置管理。

第四节网管系统的维护

第22条各网管生产部门同步网专业维护人员每天检查所辖网管设备的通信是否正常。

如有问题,立即采取措施及时解决。

第23条同步网监控系统的操作权限分三级:

1.一级用户:

管理各级用户;

2.二级用户:

对同步设备有完全的访问权,可以浏览、修改网络运行数据;

3.三级用户:

可以浏览网络运行数据。

第24条必须指定专人使用一级用户;同步专业维护人员使用二级用户;维护、监控人员使用三级用户。

第25条对于骨干同步网,集团使用一级、二级用户,省公司使用三级用户。

省内同步网参考执行。

第26条各网管生产部门同步网技术负责人每天检查应收到的数据是否齐全,如果未收到数据,应立即查明原因,采取措施补救。

第27条各机房维护人员负责本机维护终端的使用和管理。

第28条各网管生产部门同步网技术负责人负责对采集到的数据进行整理、分析,每月按时备份数据,清理磁盘空间;做好网管系统病毒防范工作。

第29条同步网管系统设备维护测试项目与周期见表5。

表5:

同步网管系统设备维护测试项目与周期

序号

维护测试项目

周期

执行部门

1

监控中心计算机及接口机的时间核对

机房及相关部门

2

监控系统维护报表的统计

各级网管生产部门

3

监控数据的备份

机房及相关部门

第五节配套设备的维护及仪表配置原则

第30条同步时钟设备的配套设备主要是同步专用数字配线架(包括从PDH2Mb/s业务码流中提取定时用的高阻跨接盒)。

同步专用数字配线架应由同步时钟设备所在机房指定专人进行维护。

第31条应定期对专用配线架及高阻盒进行检查,保证接插件性能良好、连接可靠。

配线架上测试用的塞绳、插头及总配线架上的地线也应定期检查。

第32条仪器仪表配置原则:

同步设备的测试仪表可以分为铯同步基准钟仪表和铷同步基准钟仪表。

铯同步基准钟仪表在北京公司网管生产部门和广东网管生产部门配备;铷同步基准钟仪表可以按大区进行配备。

第三章故障管理

第一节故障定义

第33条同步设备的故障可分为定时链路故障、同步时钟设备故障及监控系统故障。

同步时钟设备和定时链路的故障等级分为三种:

重大故障、较大故障和其它故障。

第34条重大故障。

有符合下列情形之一的故障为重大故障:

1.同步时钟系统瘫痪,所有输出中断;

2.同步节点的定时性能严重降质;

3.双钟卡故障。

第35条较大故障。

有符合下列情形之一的故障为较大故障:

1.时钟系统的主用定时输入信号严重降质或中断;

2.同步节点部分输出信号中断或严重降质;

3.同步节点全部定时链路中断或降质。

第36条其它故障。

除重大故障、较大故障以外的故障为其它故障。

第37条骨干同步网发生重大故障后,各级运维生产、管理部门应按照公共分册中的要求及时上报;故障消除后,各级分公司应以书面报告的形式及时上报至上级单位,直至总部。

第二节故障处理

第38条维护人员要熟知设备自动送出的各类信息的含义,根据设备的告警数据、性能数据、故障显示、用户申告及传输方面的报告等数据,认真分析,判断设备的故障类型。

第39条处理故障应遵循以下原则:

1.当设备发生故障时,应按“先恢复,后修复”的原则处理。

2.重大故障:

立即采取应急措施,尽快恢复设备的运行,并上报至主管部门。

若无法排除故障,值班人员可在各省网管生产部门或总部网管生产部门的协助下处理,并通知专业技术人员支援。

3.较大故障:

采取措施,尽快恢复设备正常运行。

若无法排除故障,值班人员可在网管生产部门的协助下处理,必要时通知机房同步网技术负责人或设备厂商进行支援。

4.其它故障:

如因偶尔传输劣化引起定时链路中断或降质,维护人员可做一般处理并继续观察;如确认该路信号有问题时,应查明原因并通知相关维护人员处理。

5.每次故障处理完后,应详细填写故障记录。

第40条各网管生产部门应从同步网管系统采集数据发现故障和判断故障位置,通知并协调指挥机房值班人员处理故障。

对主要告警应主动协助处理;对紧急告警应立即联系、指挥各方协作处理。

不得推诿责任。

第41条监控系统的故障主要分为三种:

硬件故障、软件故障和网管数据链路通信中断故障。

1.硬件故障:

立即进行恢复操作,若不能恢复,4小时之内通知硬件提供商要求维修。

2.软件故障:

立即进行恢复操作,若不能恢复,4小时之内通知软件提供商要求技术支持。

3.网管数据链路故障:

及时向相应的维护单位申告并督促解决。

第42条所有监控系统故障处理结束后,要认真填写监控系统故障记录,每月总结一次。

第43条同步网设备和链路故障的排障时限如下,排障超时限则必须及时写出书面报告上报:

1.重大故障:

24小时;监控系统故障:

24小时;

2.较大故障:

48小时;监控链路故障:

4小时。

第四章质量管理

第一节一般规定

第44条骨干同步网质量统计方法和内容:

各省网管生产部门根据所采集到的所辖设备的各类运行数据,每月分析网络运行情况,报送总部网管生产部门。

1.各省网管生产部门收集所辖监控设备和BITS设备的运行情况,每月小结一次,做出《监控系统通信链路月通租率统计报表》、《定时链路闭塞情况统计表》报送总部网管生产部门。

2.各省网管生产部门每月统计同步网发生的重大故障或存在的普遍性问题,报送总部网管生产部门。

第45条质量分析方法:

1.质量分析可采取定期质量分析报告或质量分析会的方法,根据质量统计的数据,对影响网络运行的各个项目应进行综合分析,提出解决措施。

但当网络出现重大故障时,应立即调查分析,及时解决。

2.质量分析周期:

机房班组、代维公司每月一次;各地市分公司、省公司每季一次。

第46条各单位应按规定定期填报相关的统计报表,并做好文字说明。

应做到记录和统计及时、正确、完整。

质量统计分析报表应按年度装订成册,归档管理。

第二节质量管理指标

第47条定时链路月闭塞率≤5%、监控系统链路月通阻率≥90%。

第48条同步网运行质量有三项主要参数:

MTIE、TDEV和Δf/f(一天),暂定以Δf/f(一天)作为总部对骨干网同步节点运行质量考核、评定项目。

第49条Δf/f(一天)计算方法:

以BITS输入端口对定时链路监测获得的相位数据为基础数据,把24小时时长的基础数据绘成相位曲线,然后以斜线近似该相位曲线。

得出该斜线的斜率即为该输入信号相对于本BITS输出的24小时的Δf/f值。

详细估算和判断方法见附录5。

第50条Δf/f的质量考核指标(暂定)为:

表6Δf/f的质量考核指标

指标

占百分比

Δf/f≤1×10-11

95%

1×10-11<Δf/f≤1×10-9

4.5%

Δf/f>1×10-9

0.5%

注:

3个月为一统计周期。

附录1:

同步时钟设备技术指标

一、输入部分

设备应能接收的输入信号类型及信号电平要求如下:

1.1输入信号类型:

·2048Kbit/s,符合G.703§6和G.704帧结构;详见附录3。

·2048KHz,符合G.703§10。

详见附录3。

1.2输入信号电平(以G.703标称电平为基准):

终接:

0~-6dB。

经高阻盒连接:

-20~-24dB。

二、同步时钟设备系统的要求:

·频率准确度:

≤±7×10-12(一天平均);

·漂移产生:

MTIE:

0.275×10-3τ+0.025μs0.1<τ≤1000s

10-5τ+0.29μsτ>1000s

TDEV:

3ns0.1<τ≤100s

0.03τns100<τ≤1000s

30ns1000<τ≤10000s

见图1.1、图1.2。

·抖动产生:

峰-峰值≤10ns;

·相位瞬态性能:

当输入参考发生倒换时,其相位变化不应超过下面的限制。

MTIE:

25ns0.001<τ≤0.0033s

7500τns0.0033<τ≤0.016s

120+0.5τns0.016<τ≤240s

240ns240<τ≤1000s

见图1.3。

·相位不连续性:

由不经常性的系统内部测试或重组所引起的。

2.1对BITS系统的要求:

·漂移产生MTIE:

24ns0.1<τ≤9s

8×τ0.5ns9<τ≤400s

160ns400<τ≤10000s

TDEV:

3ns0.1<τ≤25s

0.12ns25<τ≤100s

12ns100<τ≤10000s

见图1.4、1.5

·漂移容限MTIE:

0.75μs0.1<τ≤7.5s

0.1τμs7.5<τ≤20s

2μs20<τ≤400s

0.005τμs400<τ≤1000s

5μs1000<τ≤10000s

TDEV:

34ns0.1<τ≤20s

1.7×τns20<τ≤100s

170ns100<τ≤1000s

5.4×τ0.5ns1000<τ≤10000s

见图1.6,1.7

·噪声传递当输入信号如图1.7所示时,输出信号性能如下:

TDEV:

3ns0.1<τ≤13.1s

0.0176×τ2ns13.1<τ≤100s

176ns100<τ≤1000s

5.58×τ0.5ns1000<τ≤10000s

见图1.8

·抖动容限见表1.1

·抖动产生0.05UI(2048KHz、2048Kb/s输出口)

·相位瞬态性能见图1.3

·相位不连续性MTIE:

60nsτ≤0.001s

120ns0.001<τ≤4s

240nsτ>4s

见图1.9

表1.1抖动容限

抖动幅度(峰-峰值)ns

频率f(Hz)

750

1

1.8×106f-1

2400

100

18000

2.2对时钟的要求

表1.2时钟的要求

项目

2级钟

3级钟

频率准确度

±1.6×10-8

±4.6×10-6

保持性能

见表1.3

见表1.4

牵引/保持入范围

±1.6×10-8

±4.6×10-6

保持转跟踪性能

见图1.10

表1.32级钟保持性能

频率偏移(ns/s)

时间S(s)

/

0

0.1

5000

1.16×10-6S

86400

表1.43级钟保持性能

a1(ns/s)

1.0

a2(ns/s)

1.0

b(ns/s2)

1.16×10-5

c(ns/s)

150

d(ns/s2)

1.16×10-5

3级钟处于保持时,在观察期S(秒)内的相位偏差表达式为:

注:

S:

t2时刻前相位时间曲线的斜率,即频率偏移;

t0:

进入保持的时刻;

t1:

时钟具有良好可参考的时刻;

t2:

时钟判定参考信号有效的时刻(即:

无LOS,OOF);

tx:

判定获得同步的时刻;

ty:

锁定所需的时间;

tz:

恢复过程的最大漂移。

要求:

1)10s≤tx≤30s

判定频偏在有效范围的时间:

对3级钟,≤600s

对3级钟,≤100s

2)对2级钟,ty≤1000s

对3级钟,ty≤700s

3)tz≤1000ns

整个过渡期间MTIE≤1000ns,变化率≤61ns/1ms。

三、输出部分

3.12048Kbit/s,符合G.703§6和G.704帧结构;

详见附录2。

3.22048KHz,符合G.703ξ10。

详见附录2。

四、监测部分

能送出准确可信的MTIE、TDEV、FREQ、PHASE等性能数据。

附录2:

数字同步网定时链路维护技术指标

1.定时链路的类型及信号电平要求如下:

(1)输入信号类型:

2048Kbit/s,符合G.703§6和G.704帧结构;详见附录3。

2048KHz,符合G.703§10。

详见附录3。

(2)输入信号电平(以G.703标称电平为准):

终接:

0~-6dB

经高阻盒连接:

-20~-24dB

2.地面输入链路的维护指标:

(1)传输故障率如下,若连续二个月的统计值超出指标,则应考虑调整该电路。

告警种类

LOS

AIS

OFF

CRC

BPV

故障率指标

≤1.5%

≤1.5%

≤5%

≤5%

≤5%

(2)性能超门限率如下,若连续二个月的统计值超出指标,则应考虑调整该电路。

告警种类

MTIE

TDEV

FREQ

故障率指标

≤10%

≤10%

≤10%

(3)频率偏差:

·无传输告警时,信号的Δf/f≤1×10-11(一天平均)。

·三个月内,可允许有三次超过此值。

3.GPS信号的维护指标:

(1)传输故障率如下,若连续二个月的统计值超出指标,则应考虑调整该电路。

告警种类

LOS

AIS

OFF

CRC

BPV

故障率指标

≤0.3%

≤0.3%

≤0.5%

≤0.5%

≤0.5%

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