Forward Error Correction (FEC) und BitFehlerrate (BER)
Optical Transport Network (OTN)-Schnittstellen verwenden pre-forward Error Correction (pre-FEC) Bit Error Rate (BER) zur Überwachung des Zustands eines OTN-Links. In diesem Thema erfahren Sie mehr über die Überwachung von OTN-Links und die unterstützten FEC-Modi auf Geräten.
Grundlegendes zur BER-Überwachung und BER-Schwellenwerten vor der FEC
Optische Übertragungsnetzwerkschnittstellen (OTN) an Paketübertragungs-Routern der PTX-Serie unterstützen die Überwachung des Zustands eines OTN-Links durch Verwendung der Pre-Forward Error Correction (Pre-FEC) Bitfehlerrate (BER). Die folgenden PICs unterstützen vor der FEC BER-Überwachung:
P1-PTX-2-100G-WDM
P2-100GE-OTN
P1-PTX-24-10G-W-SFPP
Ab Junos OS Version 18.3R1 unterstützen optische Übertragungsschnittstellen auf ACX6360-Routern die Überwachung des Zustands einer optischen Verbindung durch Verwendung der Pre-Forward Error Correction (pre-FEC) Bitfehlerrate (BER). Weitere Informationen finden Sie unter Unterstützte Weiterleitungsfehlerkorrekturmodi auf dem ACX6360-Router .
Die PICs verwenden FEC (Forward Error Correction), um Bitfehler in den empfangenen Daten zu korrigieren. Solange der VOR-FEC-BER unter dem FEC-Limit liegt, werden alle Bitfehler erfolgreich identifiziert und korrigiert, soweit kein Paketverlust auftritt. Das System überwacht die VOR-FEC-BER an jedem Port. Dies gibt eine frühzeitige Warnung vor Verbindungsverschlechterung. Indem Sie einen entsprechenden Vor-FEC-BER-Schwellenwert und -Intervall konfigurieren, aktivieren Sie den PIC, eine präventive Aktion zu ergreifen, bevor das FEC-Limit erreicht wird. Wenn diese Vor-FEC-BER-Schwellenwertlogik mit MPLS Fast Reroute kombiniert wird, kann der Paketverlust minimiert oder verhindert werden.
Sie müssen sowohl den Schwellenwert für die Signalverschlechterung (ber-schwellenwert-signal-degrade) als auch das Intervall (Intervall) für die Schnittstelle angeben. Der Schwellenwert definiert die BER-Kriterien für eine Signalverschlechterungsbedingung und das Intervall definiert die Mindestdauer, in der der BER den Schwellenwert überschreiten muss, bevor ein Alarm ausgelöst wird. Die Beziehung zwischen dem Schwellenwert und dem Intervall wird in Abbildung 1dargestellt. Wenn der BER nach dem Auslösen eines Alarms auf ein Niveau unter dem wertfreien Schwellenwert (ber-Schwellenwert löschen) zurückkommt, wird der Alarm deaktiviert.
Wenn der konfigurierte Vor-FEC-BER-Schwellenwert für den Signalabbau erreicht ist, stoppt der PIC die Weiterleitung von Paketen an die Remote-Schnittstelle und löst einen Schnittstellenalarm aus. Eingehende Pakete werden weiterhin verarbeitet. Wenn vor der FEC-BER-Überwachung mit MPLS Fast Reroute oder einer anderen Link-Schutzmethode verwendet wird, wird der Datenverkehr an eine andere Schnittstelle umgeleitet.
Sie können auch eine rückwärtsschnelle Reroute konfigurieren, um den lokalen Pre-FEC-Status in übertragene OTN-Frames einzufügen und die Remote-Schnittstelle über signalbedingte Verschlechterungen zu benachrichtigen. Die Remote-Schnittstelle kann die Informationen verwenden, um den Datenverkehr an eine andere Schnittstelle umzuleiten. Wenn Sie pre-FEC BER-Überwachung zusammen mit rückwärtsschneller Reroute verwenden, erfolgt die Benachrichtigung über Signalverschlechterung und Umleitung des Datenverkehrs in weniger Zeit, als dies über ein Layer-3-Protokoll erforderlich ist.
Fügen Sie die signal-degrade-monitor-enable Anweisungen und backward-frr-enable Anweisungen auf Der [edit interfaces interface-name otn-options preemptive-fast-reroute] Hierarchieebene ein, um eine Überwachung vor dem FEC BER und eine rückwärtsschnelle Reroute zu ermöglichen.
Wenn Sie die Überwachung von Signalverschlechterungen vor FEC BER konfigurieren, empfehlen wir, sowohl die signal-degrade-monitor-enable Anweisungen als auch die backward-frr-enable Anweisungen zu konfigurieren.
Sie können auch die Vor-FEC-BER-Schwellenwerte, die einen Signalverschlechterungsalarm auslösen oder löschen, und das Zeitintervall für die Schwellenwerte konfigurieren. Wenn die BER-Schwellenwerte und das Intervall nicht konfiguriert sind, werden die Standardwerte verwendet.
Wenn ein Empfangener Signal-Degrade-Alarm aktiv ist und die rückwärtsschnelle Reroute aktiviert ist, wird ein bestimmtes Flag in den trasmittierten OTN-Overhead eingefügt. Das Remote-PIC am gegenüberliegenden Ende der Verbindung überwacht den OTN-Overhead, sodass beide Enden im Falle eines Signalverschlechterungs eine Weiterleitung des Datenverkehrs einleiten können. Wenn die Bedingung für signalverschlechterungen deaktiviert wird, wird das OTN-Overhead-Flag in einen normalen Zustand zurückgegeben.
Der Vor-FEC-Schwellenwert für ber-Signalverschlechterung definiert eine bestimmte Menge an Systemmarge im Verhältnis zum BER-Korrekturgrenzwert (oder FEC-Limit) des EMPFANGS-FEC-Decoders des PIC. Jedes PIC hat ein festgelegtes FEC-Limit – es ist intrinsisch für die FEC-Decoder-Implementierung.
In den folgenden Beispielen werdenQ-2-Faktor-Messungen (auch bekannt als Q-Faktor) verwendet. DerQ2-Faktor wird in Einheiten von Dezibel im Verhältnis zu einemQ2-Faktor von Null (dBQ) ausgedrückt. Q2-Faktor ermöglicht es Ihnen, die Systemmarge linear zu beschreiben, im Gegensatz zu BER-Werten, die nicht linear sind. Nachdem Sie die Schwellenwerte festgelegt haben, müssen Sie die Schwellenwerte vomQ2-Faktor in BER konvertieren, um sie mithilfe einer wissenschaftlichen Notation in die CLI einzugeben. BER kann mithilfe der folgenden Gleichung in denQ2-Faktor konvertiert werden:
Q2-factor = 20 * log10 (sqrt(2) * erfcinv(2 * BER))
Um in einem Tabellenkalkulationsprogramm zwischen Q2-Faktor und BER zu konvertieren, können Sie die Werte mithilfe der folgenden Formeln annähern:
Zur Berechnung desQ 2-Faktors:
= 20 * LOG10(–NORMSINV(BER))
So berechnen Sie den BER:
= 1 – NORMSDIST(10^(0.05 * Q2-factor))
Tabelle 1 zeigt die Beziehung zwischen dem festen FEC-Limit, dem konfigurierbaren Schwellenwert für Signalverschlechterung und dem konfigurierbaren eindeutigen Schwellenwert für verschiedene PICs. In diesem Beispiel wurde ungefähr 1 dBQ Systemmarge zwischen FEC-Begrenzung, Signalverschlechterungsschwellenwert und klarem Schwellenwert festgelegt.
PIC |
FEC-Typ |
FEC-Limit |
Schwellenwert für Signalverschlechterung |
Schwellenwert löschen |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q2-Factor | BER | Q2-Faktor | BER | Q2-Faktor | BER | ||
P1-PTX-2-100G-WDM |
SD-FEC |
6,7 dBQ |
1.5E–2 |
7,7 dBQ |
7,5E–3 |
8,7 dBQ |
3,0E–3 |
P2-100GE-OTN |
G.709 GFEC |
11,5 dBQ |
8.0E–5 |
12,5 dBQ |
1.1E–5 |
13,5 dBQ |
1.0E–6 |
P1-PTX-24-10G-W-SFPP |
G.975.1 I.4 (UFEC) |
9,1 dBQ |
2.2E–3 |
10,1 dBQ |
6.9E–4 |
11,1 dBQ |
1.6E–4 |
G.975.1 I.7 (EFEC) |
9,6 dBQ |
1.3E–3 |
10,6 dBQ |
3.6E–4 |
11,6 dBQ |
7.5E–5 |
|
G.709 GFEC |
11,5 dBQ |
8,0E–5 |
12,5 dBQ |
1,1E–5 |
13,5 dBQ |
1.0E–6 |
|
Um den Schwellenwert für den Signalabbau anzupassen, müssen Sie sich zuerst für ein neues Systemmargenziel entscheiden und dann den jeweiligen BER-Wert berechnen (mit der Gleichung vomQ2-Faktor in BER konvertieren). Tabelle 2 zeigt die Werte an, wenn 3 dBQ Systemmarge relativ zur FEC-Grenze für den Schwellenwert für Signalverschlechterung erforderlich ist (wobei der klare Schwellenwert bei 1 dBQ im Verhältnis zum Schwellenwert für Signalverschlechterung beibehalten wird).
Die Wahl der Systemmarge ist subjektiv, da Sie Ihre Schwellenwerte möglicherweise auf der Grundlage unterschiedlicher Verbindungseigenschaften und Fehlertoleranz- und Stabilitätsziele optimieren möchten. Wenden Sie sich an Ihren Ansprechpartner bei Juniper Networks, um Informationen zur Konfiguration der BER-Überwachung vor der FEC-Überwachung und den BER-Schwellenwerten zu erfahren.
PIC |
FEC-Typ |
FEC-Limit |
Schwellenwert für Signalverschlechterung |
Schwellenwert löschen |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q2-Faktor | BER | Q2-Faktor | BER | Q2-Faktor | BER | ||
P1-PTX-2-100G-WDM |
SD-FEC |
6,7 dBQ |
1,5E–2 |
9,7 dBQ |
1.1E–3 |
10,7 dBQ |
2.9E–4 |
P2-100GE-OTN |
G.709 GFEC |
11,5 dBQ |
8,0E–5 |
14,5 dBQ |
4.9E–8 |
15,5 dBQ |
1.1E–9 |
P1-PTX-24-10G-W-SFPP |
G.975.1 I.4 (UFEC) |
9,1 dBQ |
2,2E–3 |
12,1 dBQ |
2.8E–5 |
13,1 dBQ |
3.1E–6 |
G.975.1 I.7 (EFEC) |
9,6 dBQ |
1,3E–3 |
12,6 dBQ |
1,1E–5 |
13,6 dBQ |
9.1E–7 |
|
G.709 GFEC |
11,5 dBQ |
8,0E–5 |
14,5 dBQ |
4.8E–8 |
15,5 dBQ |
1,1E–9 |
|
Fügen Sie die ber-threshold-signal-degrade, und intervalber-threshold-clearAnweisungen auf Hierarchieebene [edit interfaces interface-name otn-options signal-degrade] ein, um die BER-Schwellenwerte und -Zeitintervalle zu konfigurieren.
Die Konfiguration eines hohen BER-Schwellenwerts für Signalverschlechterung und eines langen Intervalls kann dazu führen, dass das interne Zählerregister überlastet ist. Eine solche Konfiguration wird vom Router ignoriert und stattdessen die Standardwerte verwendet. Für diesen Fehler wird eine Systemprotokollmeldung protokolliert.
Siehe auch
Unterstützte Weiterleitungsfehlerkorrekturmodi auf Routern der MX-Serie
Tabelle 3 listet die FEC-Modi auf, die auf Routern der [edit interfaces interface-name otn-options] MX-Serie auf Hierarchieebene unterstützt werden. Beachten Sie, dass der Begriff NA bedeutet, dass die Anweisung nicht für diese bestimmte Linecard gilt:
Linecard |
FEC-Modus |
Portgeschwindigkeit |
Junos Version |
|---|---|---|---|
|
10 G |
13.3 |
|
|
10G und 100G (nur GFEC) |
13.3 |
|
|
10 G |
13.3 |
|
|
100G (nur GFEC) |
13.3 |
|
|
100 G |
15.1F5 |
Siehe auch
Unterstützte Vorwärtsfehlerkorrekturmodi auf Routern der PTX-Serie
Tabelle 4 listet die FEC-Modi auf, die auf Routern der [edit interfaces interface-name otn-options] PTX-Serie auf Hierarchieebene unterstützt werden.
Linecard |
FEC-Modus |
Portgeschwindigkeit |
Junos Version |
|---|---|---|---|
|
10 G |
12.1X48, 12.3, 13.2 (PTX5000)13.2R2 (PTX3000) |
|
|
10 G |
14.1R2 (PTX5000)15.1F6 (PTX3000) |
|
|
100G (nur GFEC) |
14,1 |
|
|
100 G |
13.2 (PTX5000)13.3 (PTX3000) |
|
|
100 G |
15.1F6 |
Siehe auch
Unterstützte Forward-Fehlerkorrekturmodi auf dem ACX6360-Router
Tabelle 5 listet die FEC-Modi auf, die auf ACX6360-Routern auf [edit interfaces interface-name optics-options] Hierarchieebene unterstützt werden.
FEC-Modus |
Modulationsformat |
Portgeschwindigkeit |
Junos Version |
|---|---|---|---|
|
QPSK |
100 G |
18.3R1 |
|
QPSK |
100 G |
18.3R1 |
|
8-QAM |
200G |
18.3R1 |
|
16-QAM |
200G |
18.3R1 |
Siehe auch
Unterstützte FEC-Modi auf dem ROUTER ACX5448-D
Tabelle 6 listet die FEC-Modi (Forward Error Correction), die auf ACX5448-D-Routern unterstützt werden. Sie können die FEC-Modi auf [edit interfaces interface-name optics-options] Hierarchieebene konfigurieren.
FEC-Modus |
Modulationsformat |
Portgeschwindigkeit |
Junos OS |
|---|---|---|---|
|
QPSK |
100 Gbit/s |
19.2R1-S1 |
|
QPSK |
100 Gbit/s |
19.2R1-S1 |
|
QPSK |
100 Gbit/s |
19.2R1-S1 |
|
8-QAM |
200 Gbit/s |
19.2R1-S1 |
|
16-QAM |
200 Gbit/s |
19.2R1-S1 |