2011统一通信E1链路技术原理与实现

1、E1/CE1链路技术原理与实现,课程目标,学完本课程，您应该能够： 了解PCM机制，熟练掌握E1帧结构 熟练掌握E1/CE1链路的物理连接方式 熟练掌握E1/CE1链路的配置与排错,PCM机制与E1帧结构 E1/CE1接口的物理连接方式 E1/CE1接口的配置与排错,课程内容,一、PCM机制与E1帧结构,1、E1链路的基本概念,E1是一种物理线路上的数据传输规范。一般用于电信级业务的 传输中。E1是由CCITT颁布，通俗的称呼叫一次群信号，速率为 2048kb/s。,目前常说的E1专线可以简单的理解为由电信运营商的SDH/PDH 为企业远程节点之间互联提供的标准速率为2.048Mbps，物理层

2、协议 标准默认为G.703的WAN链路技术。,SDH/PDH,E1专线,E1专线,SDH传输网,一、PCM机制与E1帧结构,E1这个概念最早起源于PCM机制，是PCM机制的一种复用标准。,2、PCM机制,PCM脉冲编码调制，是最初用在PSTN中实现模拟信号与数 字信号转换的一种技术。该机制主要是通过抽样、量化、编码三 个阶段来实现模/数转换的。如下图所示：,PSTN网,电话中继线（数字）,本地回路（电话线）,模拟信号,电话局PBX设备,电话终端,8000次/S的抽样，量化后8000脉冲/s，8bit二进制编码/每脉冲,010101,数字信号,PCM操作,模拟信号,图1 一条电话中继线只传送一路

3、电话,PCM的反向操作,电话局PBX设备,电话终端,PSTN网,电话中继线（数字）,本地回路（电话线）,模拟信号,电话局PBX设备,电话终端A,8000次/S的抽样，量化后8000脉冲/s，8bit二进制编码/每脉冲,A01010101,PCM操作,模拟信号,图2 一条电话中继线传送多路电话,电话终端B,电话终端C,电话终端D,电话线,B01010101,N个8bit = 1个帧（数字信号）,电话局PBX设备,PCM的反向操作,注：为提高电话中继线的传输效率，将多路PCM信号采用TDM（时分 多路复用）方式封装成数据帧，在中继线上一帧一帧传输。,目前针对PCM机制，国际上主要存在着两种TDM标

4、准：北美、日本等地的T1标准（24路PCM信号的复用）以及欧洲、中国等地的E1标准（30路+2路PCM信号的复用）,E1时分多路复用器示例,Ch. 1,Ch. 2,Ch. 3,Ch. 4,Ch. 5,Ch. 6,Ch. 31,Chs. 7-30,输入,输出,Ch 1,Ch 2,Ch 3,Ch 4,Ch 5,Ch 6,Ch 31,Chs 7-30,0时隙做同步,0时隙做同步,E1 多路复用器,每一路为 64 kbps,64 kbps x 32 = 2.048 Mbps,每秒8000个帧 (每帧125微秒),图3 端到端的数字化传输线路,SDH/PDH,数字线路（E1）,E1帧，共32路时隙复用成

5、一路E1,在光传输设备上多路低速e1信号被复用成高速信号pos，然后被封装成SDH帧在SDH传输网传输,发送方,接收方,数据流,E1帧,SDH 帧,在光传输设备上高速SDH信号被打散成多路低速E1信号,数字线路（E1）,E1基本概念小结,1、一条E1是2.048M的链路，用PCM编码。 2、一个E1的帧长为256个bit，分为32个时隙，一个时隙为8个bit。 3、每秒有8k个E1的帧通过接口，即8K*256=2048kbps。 4、每个时隙在E1帧中占8bit，8*8k=64k，即一条E1中含有32个64K。,注：时隙为电信传输网中的基本速率单位。值为64Kbps。,一、PCM机制与E1帧结

6、构,3、E1帧结构,根据时隙所承载Data类型以及这些数据目的地不同，可将E1分为非成帧、成帧、成复帧。,非成帧所有32路时隙（TS0-TS31）为一条整体链路用来承载 到达同一目的地的用户数据。这种E1帧也叫非信道化E1（E1）。,成帧TS0承载同步信息，TS1-TS31可以随机逻辑的绑定组成一条或多条逻辑链路承载到达不同目的地的用户数据。这种E1帧也叫信道化E1（CE1）。,成复帧TS0承载同步信息，TS16承载控制信息，TS1-TS15,TS17-TS31可以随机逻辑的绑定组成一条或多条逻辑链路承载到到不同目的地的用户数据。这种E1帧也属于CE1的一种。,一、PCM机制与E1帧结构,4、

7、E1帧结构中注意事项,路由器上的E1接口模块有E1和CE1两种，E1接口模块只能做非 信道化E1的配置。而CE1接口模块既支持成帧的配置还支持非成 帧的配置。,在E1专线中，主要用的是成帧和非成帧这两种结构。成复帧主 要用于ISDN中，平常所说的ISDN PRI实际上就是E1的成复帧，30 路64kbps的语音拨号接入。,E1/CE1接口均支持PPP、HDLC、FR等主流数据链路层协议。,传统数字专线与CE1数字专线的比较,A,C,B,B,C,D,A,三个物理接口,分支,总部,传统数字专线,一个分支需要对应总部一个物理接口 独占资源 费用相对较高,A,A,节点机,C,B,B,C,D,一个物理接

8、口,总部,分支,一条CE1最多30个分支 可以随意组合时隙来控制带宽 时分复用 费用相对较低,CE1,传统数字专线与CE1数字专线的比较,PCM机制与E1帧结构 E1/CE1接口的物理连接方式 E1/CE1接口的配置与排错,课程内容,二、E1/CE1的物理连接方式,1、E1/CE1接口的物理连接,SDH/PDH,DTE,光端机,物理层协议规范：G.703，接口类型：DB-15，RJ-48，DB-9，DB-25,物理层协议规范：G.703，接口类型：BNC,统称为G.703跳线,单模光纤,SDH/PDH,DTE,物理层协议规范：G.703，接口类型：RJ-48,120欧姆平衡双绞线电缆,单模光纤

9、,物理层协议规范：G.703，接口类型：DB-15,DB-9,方式1：,方式2：,光端机,SDH/PDH,DTE,光端机,物理层协议规范：V.35，接口类型：DB-25,V.35转接线缆,单模光纤,物理层协议规范：V.35,接口类型：DB60、smart-serial,方式3：,1、E1/CE1接口的物理连接,协转,物理层协议规范：G.703,接口类型：BNC,细同轴电缆,光端机：实现光电转换的设备。,协议转换器：实现物理层协议规范转换的设备。,注：在我国的实际网络项目中，主要是方式1和方式3的连接，尤其是第一种方式最为常见。,二、E1/CE1的物理连接方式,二、E1/CE1的物理连接方式,2

10、、物理连接中的E1/CE1接口模块（DB15）,CISCO：NM1CE1/PRIU,CISCO：NM2CE1/PRIU,二、E1/CE1的物理连接方式,2、物理连接中的E1/CE1接口模块（DB15）,CISCO：PA-2CE1/PRI-75,CISCO：PA-4E1G75-Ohm, Unbalanced,二、E1/CE1的物理连接方式,2、物理连接中的E1/CE1接口模块（RJ48）,CISCO：NM-CE1T1-PRI,CISCO VWIC-2MFT-G703,二、E1/CE1的物理连接方式,2、物理连接中的E1/CE1接口模块（DB-9）,Ruijie：SIC-1E1-F,Rujie：N

11、MX-4E1,二、E1/CE1的物理连接方式,2、物理连接中的E1/CE1接口模块（DB-25）,RUIJIE：NMX-8E1-CE1,二、E1/CE1的物理连接方式,3、物理连接中的E1/CE1接口线缆,75欧姆非平衡同轴电缆（DB15转BNC）,75欧姆非平衡同轴电缆（DB9转BNC）,二、E1/CE1的物理连接方式,3、物理连接中的E1/CE1接口线缆,RJ48转BNC线缆,120欧姆带RJ45 balanced电缆,二、E1/CE1的物理连接方式,3、物理连接中的E1/CE1接口线缆,V.35转接线缆,PCM机制与E1帧结构 E1/CE1接口的物理连接方式 E1/CE1接口的配置与排错

12、,课程内容,三、 E1/CE1接口的配置与排错,1、E1接口类型,E1接口有两种类型：E1（unchannel E1）和CE1（Channelized E1）接口 。,unchannel E1接口只支持非成帧的配置。CE1接口既支持成帧 的配置又支持非成帧的配置，也有支持成复帧的，这里不做介绍。,这两种类型的接口都支持多种数据链路层协议： HDLC、PPP、 FR。,三、 E1/CE1接口的配置与排错,2、Channelized E1接口的配置,Configure the E1 Controller 所有CE1接口必配。 Define the Line Code（可选） Define the

13、Framing Characteristics（可选） Define the E1 Channel Groups Configure the Channelized E1 Channel Groups,Configuration Tasks,Configuration example,成帧（ framed） 非成帧（ UnFramed）,CE1接口有成帧和非成帧两种模式的配置，这两种模式都有一些相同的配置任务。,三、 E1/CE1接口的配置与排错,R（config）# controller E1 0/0/0 R（config-contr）# linecode ami | hdb3 &可选配置，

14、默认为HDB3 R（config-contr）# framing crc4 | no-crc4 &可选配置，默认为CRC4 R （config-contr）#channel-group 0 timeslots 1-4，6-7 R（confgi-contr）#channel-group 1 timeslots 9-10 R （Config-contr）#exit R（config）#int S0/0/0：0 R（config-if）#encap ppp R（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252 R（confgi）#int s0/0/0:1 ,成帧

15、配置：,三、 E1/CE1接口的配置与排错,R（config）# controller E1 0/0/0 R（config-contr）# linecode ami | hdb3 &可选配置，默认为HDB3 R（config-contr）# framing crc4 | no-crc4 &可选配置，默认为CRC4 R （config-contr）#channel-group 0 unframed R （Config-contr）#exit R（config）#int S0/0/0：0 R（config-if）#encap ppp R（config-if）# ip add 10.1.1.1 25

16、5.255.255.252,非成帧配置：,注：通信双方CE1接口的帧结构模式必须要一致,三、 E1/CE1接口的配置与排错,3、Unchannelized E1接口的配置,Unchannelized E1接口只有非成帧这种模式。因此，只有一种配置方式。也无需定义控制器。,R（config）#int s0/0/0 &直接为Unchannelized E1接口 R（config-if）#encap ppp R（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252,注：在实际工程中，上述1、2、3三种接口模式下的时钟配置由链路提供商提供。,4、V.35接口上E1的配

17、置,三、 E1/CE1接口的配置与排错,R（config）#int s0/0/0 &直接为 V.35接口 R（config-if）#encap ppp R（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252,注：此种情况下，E1链路上G.703协议的相关参数，如所支持的E1帧结构、线路编码、帧校验等均在协转设备上配置。时钟的配置由链路提供商提供。,三、 E1/CE1接口的配置与排错,5、E1/CE1接口的排错,监控与调测,show controllers e1 显示所有CE1接口的状态信息：物理状态、帧结构、帧校验方式、线路编解码格式以及阻抗等信息，还包括了

18、接口自连通以来的时间内流量的统计信息。,Router#sh controllers e1 E1 0/1 is up. Applique type is Channelized E1 balanced No alarms detected. alarm-trigger is not set Version info Firmware: 20031209, FPGA: 11, spm_count = 0 Framing is CRC4, Line Code is HDB3, Clock Source is Line. Data in current interval (636 seconds el

19、apsed): 0 Line Code Violations, 4 Path Code Violations 0 Slip Secs, 0 Fr Loss Secs, 0 Line Err Secs, 0 Degraded Mins 2 Errored Secs, 0 Bursty Err Secs, 0 Severely Err Secs, 0 Unavail Secs,三、 E1/CE1接口的配置与排错,5、E1/CE1接口的排错,监控与调测,show interface serial 0/0/0:0 显示指定Channel-group逻辑接口的状态信息：物理状态、链路状态、封装格式、收发

20、报文统计信息、时隙占用情况等。,Router#sh int s0/1:0 Serial0/1:0 is up,line protocol is up Hardware is PowerQUICC Serial ue Internet address is 192.168.1.1/24. MTU 1500 bytes, BW 1984 Kbit, DLY 20000 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 Encapsulation PPP, loopback not set Keepalive set (10 sec) LCP Open Open: IPCP, CDPCP Last input 00:00:04, output 00:00:04, output hang never Timeslot(s) Used:1-31, SCC: 1, Transmitter delay is 0 flag