FEC（Forward Error Correction）とBER（Bit Error Rate）について
光トランスポートネットワーク（OTN）インターフェイスでは、OTNリンクの状態を監視するために、前方誤り訂正（Pre-FEC）ビット誤り率（BER）を使用しています。このトピックでは、OTNリンクの監視方法と、デバイスでサポートされているFECモードについて詳しく説明します。
概要
PTXシリーズの光インターフェイスは、プリフォワードエラー訂正（pre-FEC）ビットエラーレート（BER）を使用して、光リンクの状態を監視します。以下のPICはpre-FECのBER監視をサポートしています：
P1-PTX-2-100G-WDM
P2-100GE-OTN
P1-PTX-24-10G-W-SFPP
PICは、受信データのビットエラーをフォワードエラーコレクション（FEC）で修正します。Pre-FEC BERがFEC限界値以下であれば、すべてのビットエラーが正常に識別および修正されるため、パケットロスは発生しません。このシステムは、各ポートのpre-FEC BERを監視しています。これにより、リンクの劣化を早期に警告することができます。適切なpre-FEC BER閾値と間隔を設定することで、FEC限界に達する前にPICが先制アクションを施すことを可能にします。FEC BER前の閾値ロジックとMPLSの高速再ルートを組み合わせることで、パケット損失を防止するか、最小限に抑えることができます。
インターフェイスには、信号劣化の閾値（ber-threshold-signal-degrade）とインターバル（interval）の両方を指定する必要があります。閾値は信号劣化のBER基準を定義し、インターバルはBERが閾値を超えなければアラームが発生しない最小継続時間を定義します。図 1には、閾値とインターバルの関係が図示されています。アラーム発生後、BER が閾値クリア値（ber-threshold-clear）以下に戻れば、アラームは解除されます。
pre-FEC BER監視を有効にすると、設定したpre-FEC BER信号劣化の閾値に達すると、PICはリモートインタフェースへのパケット転送を停止し、インタフェースアラームを発生させることができます。Ingressパケットは引き続き処理されます。MPLS高速再ルートまたは他のリンク保護方式でpre-FEC BER監視を使用する場合、トラフィックは別のインタフェースにリルートされます。
また、ローカルpre-FECステータスを送信された光フレームに挿入するように、後方高速再ルートを設定して、リモートインターフェイスに信号劣化を通知することもできます。リモートインターフェースは、この情報を使ってトラフィックを別のインターフェースに迂回させることができます。Pre-FEC BER監視とバックワード高速再ルートを併用すれば、レイヤー3プロトコルよりも短時間で信号劣化の通知とトラフィックの再ルートを行うことができます。
pre-FEC BERモニタリングとバックワード高速再ルートを有効にするために、という階[edit interfaces interface-name otn-options preemptive-fast-reroute]層レベルに、というステートbackward-frr-enableメントを含めsignal-degrade-monitor-enableます。
pre-FEC BER信号劣化監視を設定する場合、およびという両方のbackward-frr-enableステsignal-degrade-monitor-enableートメントを設定することをお勧めします。
また、信号劣化アラームを発生または解除するpre-FEC BERの閾値と、閾値の時間インターバル を設定することができます。BERの閾値とインターバルが設定されていない場合は、デフォルト値が使用されます。
受信した信号劣化アラームがアクティブで、後方高速再ルートが有効になっている場合、特定のフラグが送信されたオプティクスのオーバーヘッドに挿入されます。リンクの反対端のリモートPICは、オプティクスのオーバーヘッドを監視します。これにより、信号劣化状態が発生した場合、両端からトラフィックの再ルーティングが開始されます。信号劣化条件がクリアされると、オーバーヘッドフラグは通常の状態に戻されます。
Pre-FEC BER信号劣化閾値は、PICの受信FECデコーダのBER補正限界（またはFEC限界）に対して、特定のシステムマージン量を定義するものです。各PICにはFECの上限が設定されています。－これはFECデコーダーの実装に内在するものです。
以下の例では、Q2-ファクター（Qファクターとも呼ばれる）の測定値を使用しています。Q2-factorは、Q2-factorが0の場合（dBQ）に対するデシベルの単位で表されます。Q2-factorは、BER値が非線形であるのに対して、システムマージンを線形で表現することを可能にします。閾値を決定した後、閾値をQ2-factorからBERに変換し、科学的記数法でCLIに入力する必要があります。BERは以下の式でQ2-factorに変換することができます：
Q2-factor = 20 * log10 (sqrt(2) * erfcinv(2 * BER))
表計算ソフトでQ2-factorとBERを変換する場合、以下の計算式で近似値を得ることができます：
Q2-factorを算出するには：
= 20 * LOG10(–NORMSINV(BER))
BERを算出するには：
= 1 – NORMSDIST(10^(0.05 * Q2-factor))
BERの閾値と時間インターバルを設定するには、、という階[edit interfaces interface-name otn-options signal-degrade]層層レベルで 、ber-threshold-signal-degradeber-threshold-clear、およびというステートintervalメントメントを含みます。
信号劣化のBER閾値を高く設定し、インターバルを長くすると、内部カウンタレジスタが飽和する場合があります。このようなコンフィギュレーションはルーターによって無視され、代わりにデフォルト値が使用されます。このエラーの場合、システムログメッセージが記録されます。
信号劣化とPICのしきい値のクリア
表 1は、異なるPICの固定FECリミット、設定可能な信号劣化閾値、および設定可能な解除閾値の関係を示しています。この例では、FECリミット、信号劣化閾値、および解除閾値の間に約1dBQのシステムマージンが設定されています。
|
PIC |
FECタイプ |
FEC限界 |
信号劣化閾値 |
解除閾値 |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q2-Factor | BER | Q2-Factor | BER | Q2-Factor | 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 |
|
信号劣化閾値を調整するには、まず新しいシステムマージン目標を決め、それぞれのBER値を計算する必要があります（Q2-factorからBERへの変換式を使用）。 表 2は、信号劣化閾値に関するFEC限界に対して、3dBQのシステムマージンが必要な場合（信号劣化閾値に対して1dBQを維持したまま解除する）の値を示しています。
システムマージンの選択は主観的なものであり、異なるリンク特性や耐障害性、および安定性の目的に基づいて閾値を最適化することが考えられます。Pre-FEC BER監視とBER閾値の設定に関するガイダンスについては、ジュニパーネットワークスの担当者にお問い合わせください。
|
PIC |
FECタイプ |
FEC限界 |
信号劣化閾値 |
解除閾値 |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q2-Factor | BER | Q2-Factor | BER | Q2-Factor | 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 |
|
サポートされるフォワードエラー訂正モード
このセクションでは、[edit interfaces interface-name otn-options]レベルの異なるルーターでサポートされるFECモードについて説明します。
MXシリーズルーター
|
ラインカード |
FECモード |
ポートスピード |
|---|---|---|
|
|
10G |
|
|
|
10G、100G（GFEC のみ） |
|
|
|
10G |
|
|
|
100G (GFECのみ) |
|
|
|
100G |
PTXシリーズルーター
|
ラインカード |
FECモード | ポートスピード |
|---|---|---|
| P1-PTX-24-10G-W-SFPP |
(gfec | efec | none | ufec) |
10G |
| P2-10G-40G-QSFPP |
(gfec | efec | none | ufec) |
10G |
| P2-100GE-OTN |
(gfec | none) |
100G (GFECのみ) |
| P1-PTX-2-100G-WDM |
(gfec-sdfec) |
100G |
| PTX-5-100G-WDM |
(gfec | sdfec) |
100G |
関連項目
PTXシリーズルーターでサポートされているフォワードエラーコレクションモード
表 6は、PTXシリーズのルーターでサポートされているFECモードを[edit interfaces interface-name otn-options]階層レベルで一覧表示します。
ラインカード |
FECモード |
ポートスピード |
Junosバージョン |
|---|---|---|---|
|
10G |
12.1X48, 12.3, 13.2 (PTX5000)13.2R2 (PTX3000) |
|
|
10G |
14.1R2 (PTX5000)15.1F6 (PTX3000) |
|
|
100G (GFECのみ) |
14.1 |
|
|
100G |
13.2 (PTX5000)13.3 (PTX3000) |
|
|
100G |
15.1F6 |
関連項目
ACX6360ルーターでサポートされている転送エラー訂正モード
表 7 は、ACX6360ルーターでサポートされているFECモードを [edit interfaces interface-name optics-options] 階層レベルで一覧表示します。
FECモード |
モジュール化形式 |
ポートスピード |
Junosバージョン |
|---|---|---|---|
|
QPSK |
100G |
18.3R1 |
|
QPSK |
100G |
18.3R1 |
|
8-QAM |
200G |
18.3R1 |
|
16-QAM |
200G |
18.3R1 |
関連項目
ACX5448-DルーターでサポートされているFECモード
表 8は、ACX5448-Dルーターでサポートされている転送エラー訂正（FEC）モードを一覧表示します。FECモードを[edit interfaces interface-name optics-options]階層レベルで設定することができます。
FECモード |
モジュール化形式 |
ポートスピード |
Junos OS |
|---|---|---|---|
|
QPSK |
100Gbps |
19.2R1-S1 |
|
QPSK |
100Gbps |
19.2R1-S1 |
|
QPSK |
100Gbps |
19.2R1-S1 |
|
8-QAM |
200 Gbps |
19.2R1-S1 |
|
16-QAM |
200 Gbps |
19.2R1-S1 |
関連項目
変更履歴
サポートされる機能は、使用しているプラットフォームとリリースによって決まります。 特定の機能がお使いのプラットフォームでサポートされているかどうかを確認するには、 Feature Explorer をご利用ください。