20111103-统一通信--E1链路技术原理与实现

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，物理层协议标准默认为G.703的WAN链路技术。SDH/PDHE1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）模拟信号电话局PBX设备电话终端A8000次/S的抽样，量化后8000脉冲/s，8bit二进制编码/每脉冲A01010101PCM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DB01010101······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.1Ch.2Ch.3Ch.4Ch.5Ch.6Ch.31Chs.7-30输入输出Ch1Ch2Ch3Ch4Ch5Ch6Ch31Chs7-300时隙做同步0时隙做同步E1多路复用器每一路为64kbps64kbpsx32=2.048Mbps每秒8000个帧(每帧125微秒)Ch1,etc图3端到端的数字化传输线路SDH/PDH数字线路（E1）0101010101010101······E1帧，共32路时隙复用成一路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0101010101010101······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、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ISDNPRI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ACB231BCDA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AA节点机CBBCD一个物理接口1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/PDHDTE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/PDHDTE物理层协议规范：G.703，接口类型：RJ-48120欧姆平衡双绞线电缆单模光纤物理层协议规范：G.703，接口类型：DB-15,DB-9方式1：方式2：光端机SDH/PDHDTE光端机物理层协议规范：V.35，接口类型：DB-25V.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、物理连接中的E1/CE1接口模块（DB15）CISCO：NM—1CE1/PRIUCISCO：NM—2CE1/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-75CISCO：PA-4E1G—75-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-PRICISCOVWIC-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-FRujie：NMX-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RJ45balanced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（unchannelE1）和CE1（ChannelizedE1）接口。unchannelE1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、ChannelizedE1接口的配置ConfiguretheE1Controller所有CE1接口必配。DefinetheLineCode（可选）DefinetheFramingCharacteristics（可选）DefinetheE1ChannelGroupsConfiguretheChannelizedE1ChannelGroupsConfigurationTasksConfigurationexample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）#controllerE10/0/0R（config-contr）#linecode{ami|hdb3}&可选配置，默认为HDB3R（config-contr）#framing{crc4|no-crc4}&可选配置，默认为CRC4R（config-contr）#channel-group0timeslots1-4，6-7R（confgi-contr）#channel-group1timeslots9-10R（Config-contr）#exitR（config）#intS0/0/0：0R（config-if）#encappppR（config-if）#ipadd10.1.1.1255.255.255.252R（confgi）#ints0/0/0:1···················成帧配置：三、E1/CE1接口的配置与排错R（config）#controllerE10/0/0R（config-contr）#linecode{ami|hdb3}&可选配置，默认为HDB3R（config-contr）#framing{crc4|no-crc4}&可选配置，默认为CRC4R（config-contr）#channel-group0unframedR（Config-contr）#exitR（config）#intS0/0/0：0R（config-if）#encappppR（config-if）#ipadd10.1.1.1255.255.255.252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、UnchannelizedE1接口的配置UnchannelizedE1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）#ints0/0/0&直接为UnchannelizedE1接口R（config-if）#encappppR（config-if）#ipadd10.1.1.1255.255.255.252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的配置三、E1/CE1接口的配置与排错R（config）#ints0/0/0&直接为V.35接口R（config-if）#encappppR（config-if）#ipadd10.1.1.1255.255.255.252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•showcontrollerse1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，还包括了接口自连通以来的时间内流量的统计信息。Router#shcontrollerse1E10/1isup.AppliquetypeisChannelizedE1–balancedNoalarmsdetected.alarm-triggerisnotsetVersioninfoFirmware:20031209,FPGA:11,spm_count=0FramingisCRC4,LineCodeisHDB3,C