Принципы мониторинга полей заголовков.

Для завершения вопросов о специфике измерений в системах SDH рассмотрим общие принципы мониторинга заголовков. Как уже отмечалось, по своей структуре поля заголовков могут быть трех видов: однобайтовые фиксированные поля, поля расширенного вида и поля-каналы данных.

Наиболее простым методом отображения и контроля полей является отображение текущего состояния данных каждого поля в 16-ричном исчислении. Такая простая визуализация полей реализована практически во всех анализаторах SDH (рис. 4.11) и очень популярна у инженеров.

SOH HP-POH TU LP-POH

A1	A1	A1	A2	A2	A2	J0	X	X
B1			E1			F1	X	X
D1			D2			D3	X	X
H1	Y1	Y2	H2			H31	H32	H33
B2	B2	B2	K1			K2
D4			D5			D6
D7			D8			D9
D10			D11			D12
S1	Z1	Z1	Z2	Z2		E2	X	X

Рис. 4.11. Визуализация полей заголовков синхронных сигналов (анализатор SDH).

По виду такое представление данных часто называется матрицей заголовков. Как следует из рис. 4.11, матрица включает в себя все основные заголовки STM-1: SOH, HP-POH, TU, LP-POH. Каждое поле на матрице обозначено в соответствии со своим обозначением по стандартам SDH. Непосредственное значение поля в текущий момент отображается 16-ричными данными, так что оператор может просматривать любые поля в составе заголовков цикла STM-1. Если поле является однобайтовым фиксированным, как например, поля A1=FF, то его значение остается неизменным. Переменные поля постоянно меняют свое содержимое, причем скорость обновления информации на экране значительно уступает реальной скорости обновления данных.

Несмотря на наглядный вид представления заголовков в виде матрицы, детальный анализ этого представления показывает, что оно малоэффективно для непосредственной работы с оборудованием. Действительно, на матрице существуют пустые поля, которые не специфицированы в стандарте. Из остальных полей большая часть данных оказывается бесполезной, поскольку относится либо к полям расширенного вида, либо к полям-каналам, так что данные в ячейке матрицы несут лишь мгновенные значения поля, вырванные из общего контекста.

Если отфильтровать однобайтовые фиксированные поля, то из всей матрицы останется одна «планка (рис. 4.12). Такое представление, конечно, не имеет классического вида в соответствии со стандартом. Зато в него включены все поля, данные которых имеют действительную эксплуатационную ценность. К таким полям относятся поля SOH: C1, S1, поля POH: C2, G1, поле указателей H4 и поля К всех уровней: К1, К2, К3 и К4, поскольку вне зависимости от представления

данных (а допускается два представления SOH+HP-POH и SOH+LP-POH в зависимости от задачи анализа заголовков) байты резервного переключения должны рассматриваться на всех уровнях параллельно.

Received description

1. – Описание принятого байта

2. – Текущее положение курсора

C1 S1 C2 G1 H4 YS K1 K2 K3 K4

3. – Принятый байт

4. – Доступ для программирования

байтов А1/А2

5. - Выбор байтов трактового заголовка

тракта нижнего уровня (LO-POH)

тракта верхнего уровня (HO-POH)

Transmitted description

Рис. 4.12. Усеченное представление основных полей вносит дополнительные подсказки, не уменьшая ценности наблюдаемых данных.

Компактное представление данных по однобайтным фиксированным полям имеет еще и то преимущество, что оно допускает размещение на одном экране не только данных о наблюдаемых величинах, но и данные, генерируемые прибором и дополнительные два поля подсказки о том, что означает то или иное значение поля. Например, на рис. 4.12 курсор подведен к байту S1=0, что соответствует неизвестному качеству источника синхронизации (Unknown Quality). Наличие подсказок позволяет не напрягать память в запоминании значений каждого поля. При матричном представлении данных реализовать на экране подсказку из-за его ограниченного размера было бы сложно.

Расширенные поля заголовков невозможно отобразить в матричном виде, поскольку данные в этих полях передаются не отдельными байтами, а по совокупности нескольких последовательных байтов. Поэтому для мониторинга таких полей необходимо объединить последовательные байты разных циклов, выделить из них циклически повторяющуюся информацию и уже после этого отобразить. Обычно для мониторинга таких полей используется специальный экран прибора. В качестве примера на рис. 4.13 представлен вариант отображения данных в полях идентификаторов J-x.

Received

SOH J0

HO-POH J1

LO-POH J2

Transmitted

SOH J0

HO-POH J1

LO-POH J2

Рис. 4.13. Отображение расширенного поля идентификатора J0.

На рисунке показано, что расширенное поле идентификатора J0 отображается как одно слово MESSAGE 1. Это слово выделяется из нескольких последовательных заголовков SOH, принимаемых прибором. Емкость экрана позволяет в данном случае отобразить значение не только одного идентификатора, но и двух других, так что получается дополнительный специализированный экран контроля полей всех идентификаторов.

С развитием систем передачи SDH совершенствовались и методы анализа полей заголовков. Рассмотренные выше методы представляют собой только первый шаг развития методики анализа и отображения заголовков. Приведенные методы имеют ряд недостатков.

1. Такими методами невозможно отобразить данные полей-каналов.

2. В случае, если нас интересует не абсолютное значение поля, а его изменение в результате определенного процесса, эта методика будет бесполезна.

3. Применение рассмотренной методики затруднено для систем передачи на скорости выше STM-1. Например, в системе STM-16 нужно отобразить одновременно 16 полей идентификатора J0, а в системе STM-64 это будет 64 поля.

По этим причинам в настоящее время разработана методика контроля полей заголовков с использованием триггеров и различных методов сбора данных с определенных полей заголовков. Рассмотрим подробнее эту методику на примере экранных меню анализатора Victoria COMBO.

Рис. 4.14. Развитие методики матричного отображения данных

полей заголовков.

После отметки всех интересующих полей инженер должен указать, каким образом нужно собирать данные с этих полей. Для этого следует обратиться к

меню сбора информации (рис. 4.15). Это меню устанавливает правила сбора данных с выделенных заголовков. При этом существует три метода сбора данных:

1. Непрерывный сбор данных, когда все данные в 16-ричном формате из выбранного поля загружаются в специальный файл.

2. Ручной режим сбора, когда начало и окончание сбора данных происходит по команде инженера.

3. Режим использования триггера, когда начало сбора данных происходит при возникновении определенных условий в системе передачи.

Рис. 4.15. Меню сбора информации из полей заголовков.

По своему типу различают три варианта триггеров:

1. Предварительный триггер (Pre-Trigger – показан на рис. 4.12) осуществляет загрузку N полей заголовков перед возникновением условия срабатывания. Он удобен для поиска причины возникновения неисправности в системе передачи.

2. Последующий триггер (Post-Trigger) загружает N полей заголовков после возникновения условий срабатывания. Он используется для анализа последствий каких-либо неисправностей в системе передачи.

3. Комбинированный триггер (Mid-Trigger) осуществляет загрузку N/2 полей до возникновения условия и N/2 полей после возникновения условия. Он может использоваться в различных комбинированных задачах.

Для понимания условий работы триггера важно понимать метод задания условий срабатывания. Как показано на рис. 4.15 условием может быть определенный сигнал о неисправности, например MS-AIS или HP-RDI. Кроме того, в качестве условия может быть определенное значение определенного поля. В качестве примера установки такого триггера на рис. 4.16 показано меню установок

поля запуска триггера. Для того, чтобы задать условие срабатывания триггера в этом случае инженер выбирает поле запуска (на рис. 4.16 это поле К1) и задает определенную логику реакции триггера на поле запуска, например, равенство или неравенство значения поля заданной величине. На рис. 4.16 показано, что выбрано условие равенства поля К1 секционного заголовка SOH первого транспортного модуля величине К1=А (в 16-ричном формате) или К1=00001010 (в двоичном формате). В этом случае триггер срабатывает, когда К1=А. Кроме равенства или неравенства полей возможно задание условия срабатывания триггера по маске бинарных символов, также представленной на рис. 4.16. Маска представляет собой установку на срабатывание триггера при появлении определенных символов в заданном поле. Например, если в поле К1 четвертый

Рис. 3.16. Меню задания условия срабатывания триггера.

Рис.4.16. Меню задания условия срабатывания триггера.

В качестве итога рассмотрения работы триггеров еще раз представим себе запрограммированную последовательность записи заголовков на рис. 3.14-3.16.

При появлении в заголовке SOH транспортного модуля №1 потока STM-64 значения К1=А срабатывает триггер, который записывает N полей перед (значение PRE) возникновения К1=А из поля D4 транспортного модуля №1 (рис. 4.14). Данные загружаются в текстовый файл в 16-ричном или бинарном формате. Казалось бы, что данная методика является очень громоздкой и сложной в настройке. Но она позволяет решить любые задачи мониторинга полей заголовков. Например, задача контроля данных в потоках DCC ( байты D SOH) может быть решена очень просто. Прибор обеспечивает запись данных в указанных полях, и остается только написать соответствующий декодер на основе данных о формате сообщений DCC, используемых производителем.

При переходе от анализа полей к анализу процессов рассмотренная методика тем более имеет высокую ценность. Использование триггера и настройка условий его срабатывания является очень полезным инструментом в исследовании любых процессов в системе передачи. Наличие триггера позволяет решать очень сложные задачи поиска корреляций между полями различных уровней и даже различных транспортных модулей. Любой процесс в системе – это взаимосвязь различных сигналов (в данном случае полей). Таким образом, поиск корреляций и есть ключ к исследованию процессов.

Можно сказать, что методика, использующая всего три типовых экрана, позволяет решить любые задачи, связанные с мониторингом заголовков в системе SDH любого уровня: от простого отображения значений поля до поиска сложнейшей корреляции. С учетом всей сложности задачи три типовых экрана (рис. 4.14-4.16) – это сравнительно компактное представление данных. В настоящее время это самая современная методика анализа заголовков.