电路仿真与帧中继的组网和维护

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为了适应宽带网络建设的需要，华为公司自主开发了 MA5100宽带多业务接入设备，为用户提供综合宽带业务接入解决方案，实现ADSL、LAN、FR、CES、APON等业务的接入。在通信网络向宽窄带一体化的演进过程中，首先遇到的问题就是如何在宽带网络中支持对传统窄带业务的接入，保护网络运营者和普通网络用户的投资，电路仿真和帧中继就是这样一种通过ATM网络承载传统窄带业务的技术。本文重点介绍MA5100 电路仿真和帧中继常见的组网和时钟同步问题，以及电路仿真和帧中继常见问题的处理方法。

一、电路仿真和帧中继组网方式

　1、电路仿真组网
　　电路仿真通过ATM网络仿真原电路交换和传输功能，通过AAL1适配层协议承载固定带宽实时业务，如传统的64K话音、PBX、DDN、会议电视等业务。
　（1）SDT模式
　　SDT为结构化数据传送，即实现结构化的N×64K电路仿真业务，可实现PCM30、PCM31、PCM30C、PCM31C中任意N个时隙捆绑为一个PVC，进而实现PVC之间的交换和互通，本业务模式适于低速专网组网应用，如PBX、DDN、会议电视等。电路仿真业务的组网网络模型如图1所示，CES业务所处于网络的接入侧，图中包含了可能的应用组网方式，包括E1接口设备通过CESC/CESE的组网、V.35接口设备通过CESD的组网以及MA5100主框通过APON设备的组网。



图1 电路仿真业务SDT组网方式（点击放大）

　　如果MA5100、以及与其对接的网元所在的局点存在BITS同步时钟，则可通过使MA5100、以及与其对接的设备共同跟随BITS同步时钟，达到时钟同步。下面介绍的电路仿真和帧中继的其他模式在有BITS时钟的情况下，要求所有设备都跟随BITS时钟，不再另行说明。
　　如果没有BITS时钟，在SDT模式下，可使两个MA5100 TDM时钟都跟踪来自ATM交换机的线路时钟，使MA5100 TDM系统时钟处于同步状态；也可使一个MA5100 TDM系统时钟跟随DDN节点机时钟，而ATM交换机跟随来自该MA5100的线路时钟，另一个MA5100跟随来自ATM交换机的线路时钟。

　（2）UDT模式
　　UDT为非结构化数据传送，不区分时隙，提供无结构化2M速率的电路仿真业务，实现E1信号向ATM网络的透明传输，如图2所示。本业务适用于速率较高的专网组网应用，如承载语音业务E1透传。UDT端口提供非结构化电路仿真业务，不区分时隙，实现E1信号向ATM网络的透明传输。在UDT工作模式下，采用SRTS时钟方式（剩余时标恢复），以相互同步SDH网络时钟作为公共参考，将源时钟和公共参考SDH时钟的差值（RTS）传送到目的端，目的端业务时钟以此保持与源时钟的同步。在UDT模式下，只需两个MA5100 SDH时钟同步，使两个MA5100系统SDH时钟跟随ATM网络线路时钟即可。



图2 电路仿真业务UDT组网方式（点击放大）

　（3）UNI模式
　　ATM的UNI、NNI（网络节点接口）经常是一些高速率接口，但在一些较小应用场合如业务流量不大的专网，也可通过低速ATM UNI实现ATM网络连接。低速ATM UNI接口可通过原有的PDH传输线路承载ATM信元流，建立ATM网络连接，充分利用现有网络资源。单板工作在UNI模式下时，只需E1端口收发保持同步，使MA5100 TDM系统时钟跟随ATM网络时钟，CES单板连接的下级ATM UNI网络跟随MA5100的线路时钟即可。

　2、帧中继组网
　　帧中继接入主要是针对宽带集团用户和帧中继路由器配合，提供专线接入功能。
　（1）业务互通模式
　　MA5100帧中继接入提供业务互通功能，使帧中继网络和ATM网络透明互通，即一端为帧中继设备，另外一端为其他设备，如高端路由器、以太网设备、ADSL端口等，这种组网可应用于总部与分支机构的连接模式。
　　* 组网1
　　如图3所示，通过ATM光口与Radium 8750对接的路由器，必须支持IPOA协议，如NE16、NE80、Cisco75系列路由器等。在FRC单板将帧中继RFC1490封装格式翻译为IPOA封装格式，E1端口通过PDH/SDH将信号拉远，V35接口可通过HDSL等光电转换器将信号拉远。在帧中继业务互通模式下，只需E1或V35端口收发保持同步。



图3 帧中继组网业务互通模式1（点击放大）

　　* 组网2
　　如图4所示，该组网方式要求路由器支持帧中继桥接协议，在FRC单板将帧中继RFC1490B封装格式翻译为1483B格式，其PVC、LANC单板PVC、ADSL PVC通过Radium 8750 VS进行汇聚。



图4 帧中继组网业务互通模式2（点击放大）

　（2）网络互通模式
　　网络互通是指两个帧中继网络经由ATM网络互连，这种组网可应用于总部与分支机构的连接。如图5所示，分支机构路由器A、路由器B与公司总部路由器C通过网络互通连接。在帧中继网络互通模式下，只需E1或V35端口收发保持同步。




图5 帧中继组网网络互通模式（点击放大）

二、电路仿真和帧中继故障的分析方法

　1、电路仿真故障处理流程
　（1）查看告警
　　* 查询CESC/E单板端口告警
MA5100 (config-CES-0/0) #show alarm state 0/0
Please Wait...
　　　Port LOS LFA RRA AIS LMFA SCOL CRC4
　　---- -------- -------- -------- ------------
　　　0 　YES YES 　NO NO 　NO 　NO 　NO
　　-------- -------- -------- -------- --------

　【告警说明】
　　告警信息显示NO表示无告警，显示YES表明告警，只有LOS、LFA、RRA、AIS、LMFA各项告警都显示NO，才说明工作正常，各项告警的详细解释如下：

LOS（Loss Of Signal）：信号丢失告警
接收信号丢失时产生，一般是在运行过程中检测到接收线路无信号，该状况通常是由于线路故障引发的，可检查CES端口与对端设备的连接情况；
LFA（Loss of Frame Alignment）：帧失步告警
在接收帧失步时产生，一般是在运行过程中检测到丢失同步信号，该状况通常是对方发送的帧格式错误所致，如在端口SDT模式下，对方发送UDT数据，或两端选择的时隙不对；
RRA（Receive Remote Alarm）：远端告警
远端设备检测到LOS告警或LFA告警时，在发送数据中插入一个告警信号给近端设备，该告警一般是该CES端口接收到对端信号正常而对端接收CES端口信号不正常，可检查CES发送端口与对端设备接收端口之间的连接是否正确；
LMFA（Loss of Multiframe Alignment）：复帧失步告警
在接收复帧失步时产生，一般是一端启动CRC4，而另一端没有启动CRC4的原因造成；
AIS（Alarm Indication Signal）：告警指示信号
在某时间段中，检测到接收数据中只有2个或少于2个零时，产生AIS告警。
　　* 查询CESD单板端口告警
　　MA5100 (config-CES-0/4) #show alarm state 0/4
　　Please Wait...
　　　Port PLL Fail DSR CTS DCD DTR RTS SCOL
　　　--- -------- ------- ------- ------- ---
　　　0 　　NO 　　　NO NO 　NO NO　NO 　NO

　　【告警说明】
　　CLK LOSS：时钟失锁
　　CTS ：清零发送
　　DTR ：数据终端就绪
　　RTS ：请求发送
　　DSR ：DCE就绪
　　DCD ：数据载波检测

　（2） 查看流量

查询光口流量
查看光口状态，判断光口是否正常，查看光口计数，判断是否接收到信元，是否将信元发送出去。
查询命令：MA5100(config-MMX-0/7)#show board 0/7
查询APC流量
查看APC某指定连接的计数，该计数包括上行Ingress、Egress计数和下行Ingress、Egress计数，判断信元是否在APC上被丢弃，丢弃的可能原因包括信元头错误、流控丢弃等。
查询命令：MA5100 (config) #show vcc statistics 3 // 3为PVC连接号
查询端口流量
通过对某一端口流量进行观察，可判断该端口是否出现故障。
查询命令：MA5100(config)#show cell statistics port 0/10/2 //查询一个端口流量
一般来说，这几种流量的查看方式各有侧重，从不同角度定位故障，经常需要结合这些信息综合分析。
　（3） 环回测试查看误码
　　测试电路如图6所示。

兰线部分
MA5100-A CES端口挂误码仪，进行Remote环回，测试应无误码；
红线部分
MA5100-A CES端口挂误码仪，建一条PVC至Radium 8750、MA5100-A的另一CES端口，可通过Local环回建立一条PVC至Radium 8750，Radium 8750交换该两条PVC，测试应无误码；
绿线部分
MA5100-A CES端口挂误码仪，建立一条PVC至Radium 8750，在MA5100-B CES端口进行Local环回建一条PVC至Radium 8750，Radium 8750交换该两条PVC，测试应无误码。
该项测试如无误码，说明问题不在宽带网络，而在CES端口对端设备或设备之间的连接部分，该项测试也说明宽带网络的时钟同步。


图6 环回测试电路连接示意图（点击放大）

　2、 帧中继常见问题处理方法

　（1）查看告警
　　在MMX主机命令单板模式下，FRC线路接口断（物理链路不通）常见告警如下：
　E1扣板：
2001/06/01 11:43:43 major FR: loss of signal (0/11/0)
2001/06/01 11:43:43 major FR: loss of frame alignment (0/11/0)
　V35扣板：
2001/06/01 11:41:22 major V35: RTS=DOWN (0/14/0)
2001/06/01 11:41:23 major V35: DTR=DOWN (0/14/0)

　（2）查看配置和协议
　* 检查连接至FRC的电缆标识
　　如果标识为DCE，可通过命令查看信令类型是否为网络（network）；
　　如果标识为DTE，可以通过命令查看信令类型是否为用户（user）。
　* 带宽参数设置
　（A）FRC逻辑通道（Stream）设置时的时隙选择：
　　对于E1接口扣板， 设置E1时隙timeSlot：0x2~0xfffffffe；
　　对于V35接口扣板， 设置V35 N值：选择n（1~32），对应端口速率n*64k；
　（B）FRC互通（iwf）参数设置：
　　cir ： 承诺用户信息传送速率，必须保证该信息的传送；cir应小于等于逻辑端口带宽或ATM端口带宽；
　　eir ： 允许用户超出承诺速率（cir）的信息传送速率；
　　cir＋eir ： 应小于等于线路带宽，即在逻辑通道设置的N*64K；
　（C）FRC PVC的ATM流量带宽（由流量索引号对应）设置：不要将PCR设置为与SCR相等，可设置为PCR≥2*SCR；vcc的带宽SCR应为stream带宽的2.5倍，甚至更大，不能小于2.5倍。
　* 检查FRC端口时钟设置
　　如果FRC端设置为DCE，则端口时钟设置为dce-internal或dce-slave，对端（路由器）设置为DTE。反之，如果FRC端设置为DTE，则端口时钟设置为dte-internal或dte-slave，对端（路由器）设置为DCE。
　* 检查本地管理接口协议是否与路由器相同
　* 链路连接标识（DLCI）参数设置
　　MA5100 FRC的两个DLCI参数：
　　StreamDlci： 网络互通或业务互通所连接的逻辑端口DLCI
　　VccDlci： 网络互通所连接的ATM端口DLCI
　　StrmDlci设置必须与路由器frame-relay interface-dlci设置相同，而AtmDlci则与对端AtmDlci设置相同，可将这些参数全部设置为同一数值。
　* 检查路由器协议是否工作
查看路由器串口：接口状态应为up/up，该状态表明路由器的串行接口被激活，且接口正在接收从MA5100帧中继板传来的载波侦听帧，路由器与MA5100帧中继板间的ILMI处于活动状态。如果收到“Serial0 is down”，说明物理连接异常，检查连接电缆。如果收到“line protocol is down”，则需检查协议设置。
　* 检查FRC端口和协议是否工作
　　查看MA5100FRC告警状态，是否全部UP；
　　查看命令：MA5100(config-FR-0/2)#show alarm state
　　查看MA5100FRC状态，逻辑通道是否激活，是否有接收和发送帧；
　　查看命令：MA5100 (config-FR-0/2) #show statistics stream all
　* 在路由器上是否PING通对端设备。