E1鏈路技術(shù)原理與實現(xiàn)

1、E1/CE1鏈路技術(shù)原理與實現(xiàn)鏈路技術(shù)原理與實現(xiàn)課程目標(biāo)課程目標(biāo) 學(xué)完本課程，您應(yīng)該能夠：學(xué)完本課程，您應(yīng)該能夠： 了解了解PCMPCM機制，熟練掌握機制，熟練掌握E1E1幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu) 熟練掌握熟練掌握E1/CE1E1/CE1鏈路的物理連接方式鏈路的物理連接方式 熟練掌握熟練掌握E1/CE1E1/CE1鏈路的配置與排錯鏈路的配置與排錯PCM機制與機制與E1幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)E1/CE1接口的物理連接方式接口的物理連接方式E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯課程內(nèi)容課程內(nèi)容一、一、PCM機制與機制與E1幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)1、E1鏈路的基本概念鏈路的基本概念 E1是一種物理線路上的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范。一般用

2、于電信級業(yè)務(wù)的傳輸中。E1是由CCITT頒布，通俗的稱呼叫一次群信號，速率為2048kb/s。 目前常說的E1專線可以簡單的理解為由電信運營商的SDH/PDH為企業(yè)遠程節(jié)點之間互聯(lián)提供的標(biāo)準速率為2.048Mbps，物理層協(xié)議標(biāo)準默認為G.703的WAN鏈路技術(shù)。SDH/PDHE1專線專線E1專線專線SDH傳輸網(wǎng)傳輸網(wǎng)一、一、PCM機制與機制與E1幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu) E1這個概念最早起源于這個概念最早起源于PCM機制，是機制，是PCM機制的一種復(fù)用標(biāo)準。機制的一種復(fù)用標(biāo)準。2、PCM機制機制 PCM脈沖編碼調(diào)制，是最初用在PSTN中實現(xiàn)模擬信號與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換的一種技術(shù)。該機制主要是通過抽樣、量化、編

3、碼三個階段來實現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換的。如下圖所示：PSTN網(wǎng)網(wǎng)電話中繼線（數(shù)字）電話中繼線（數(shù)字）本地回路（電話線）本地回路（電話線）模擬信號模擬信號電話局電話局PBX設(shè)備設(shè)備電話終端電話終端8000次次/S的抽樣，量化后的抽樣，量化后8000脈沖脈沖/s，8bit二進制編碼二進制編碼/每脈沖每脈沖010101數(shù)字信號數(shù)字信號PCM操作操作模擬信號模擬信號圖圖1 一條電話中繼線只傳送一路電話一條電話中繼線只傳送一路電話PCM的反向操作的反向操作電話局電話局PBX設(shè)備設(shè)備電話終端電話終端PSTN網(wǎng)網(wǎng)電話中繼線（數(shù)字）電話中繼線（數(shù)字）本地回路（電話線）本地回路（電話線）模擬信號模擬信號電話局電話局PBX

4、設(shè)備設(shè)備電話終端電話終端A8000次次/S的抽樣，量化后的抽樣，量化后8000脈沖脈沖/s，8bit二進制編碼二進制編碼/每脈沖每脈沖A01010101PCM操作操作模擬信號模擬信號圖圖2 一條電話中繼線傳送多路電話一條電話中繼線傳送多路電話電話終端電話終端B電話終端電話終端C電話終端電話終端D電話線電話線B01010101N個個8bit = 1個幀個幀（數(shù)字信號數(shù)字信號）電話局電話局PBX設(shè)備設(shè)備PCM的反向操作的反向操作注：注：為提高電話中繼線的傳輸效率，將多路為提高電話中繼線的傳輸效率，將多路PCM信號采用信號采用TDM（時分（時分 多路復(fù)用）多路復(fù)用）方式封裝成數(shù)據(jù)幀，在中繼線上方式封

5、裝成數(shù)據(jù)幀，在中繼線上一幀一幀一幀一幀傳輸。傳輸。目前針對目前針對PCM機制，國際上主要存在著兩種機制，國際上主要存在著兩種TDM標(biāo)準：北美、日本等地的標(biāo)準：北美、日本等地的T1標(biāo)標(biāo)準（準（24路路PCM信號的復(fù)用）以及歐洲、中國等地的信號的復(fù)用）以及歐洲、中國等地的E1標(biāo)準（標(biāo)準（30路路+2路路PCM信信號的復(fù)用）號的復(fù)用）E1時分多路復(fù)用器示例時分多路復(fù)用器示例Ch. 1Ch. 2Ch. 3Ch. 4Ch. 5Ch. 6Ch. 31Chs.7-30Ch 1Ch 2Ch 3Ch 4 Ch 5Ch 6Ch 31Chs 7-300時隙做同步時隙做同步0時隙做同步時隙做同步每一路為每一路為64

6、kbps64 kbps x 32 = 2.048 Mbps每秒每秒8000個幀個幀(每幀每幀125微秒微秒)Ch 1, etc圖圖3 端到端的數(shù)字化傳輸線路端到端的數(shù)字化傳輸線路SDH/PDH數(shù)字線路（數(shù)字線路（E1）0101010101010101E1幀幀，共，共32路時隙復(fù)用路時隙復(fù)用成一路成一路E1在光傳輸設(shè)備上多路低速e1信號被復(fù)用成高速信號pos，然后被封裝成SDH幀在SDH傳輸網(wǎng)傳輸0101010101010101發(fā)送方發(fā)送方接收方接收方數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流E1幀幀SDH 幀幀在光傳輸設(shè)備上高速SDH信號被打散成多路低速E1信號數(shù)字線路（數(shù)字線路（E1）E1基本概念小結(jié)基本概念小結(jié)1、一條

7、、一條E1是是2.048M的鏈路，用的鏈路，用PCM編碼。編碼。2、一個、一個E1的幀長為的幀長為256個個bit，分為，分為32個時隙，一個時隙為個時隙，一個時隙為8個個bit。3、每秒有、每秒有8k個個E1的幀通過接口，即的幀通過接口，即8K*256=2048kbps。4、每個時隙在、每個時隙在E1幀中占幀中占8bit，8*8k=64k，即一條，即一條E1中含有中含有32個個64K。注：時隙為電信傳輸網(wǎng)中的基本速率單位。值為注：時隙為電信傳輸網(wǎng)中的基本速率單位。值為64Kbps。一、一、PCM機制與機制與E1幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)3、E1幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)l 根據(jù)時隙所承載根據(jù)時隙所承載Data類型以及這

8、些數(shù)據(jù)目的地不同，可將類型以及這些數(shù)據(jù)目的地不同，可將E1分分為非成幀、成幀、成復(fù)幀。為非成幀、成幀、成復(fù)幀。 非成幀非成幀所有32路時隙（TS0-TS31）為一條整體鏈路用來承載到達同一目的地的用戶數(shù)據(jù)。這種E1幀也叫非信道化非信道化E1（E1）。 成幀成幀TS0承載同步信息，TS1-TS31可以隨機邏輯的綁定組成一條或多條邏輯鏈路承載到達不同目的地的用戶數(shù)據(jù)。這種E1幀也叫信信道化道化E1（CE1）。）。 成復(fù)幀成復(fù)幀TS0承載同步信息，TS16承載控制信息，TS1-TS15,TS17-TS31可以隨機邏輯的綁定組成一條或多條邏輯鏈路承載到到不同目的地的用戶數(shù)據(jù)。這種E1幀也屬于CE1的一

9、種。的一種。一、一、PCM機制與機制與E1幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)4、E1幀結(jié)構(gòu)中注意事項幀結(jié)構(gòu)中注意事項l 路由器上的E1接口模塊有E1和CE1兩種，E1接口模塊只能做非信道化E1的配置。而CE1接口模塊既支持成幀的配置還支持非成幀的配置。l 在E1專線中，主要用的是成幀和非成幀這兩種結(jié)構(gòu)。成復(fù)幀主要用于ISDN中，平常所說的ISDN PRI實際上就是E1的成復(fù)幀，30路64kbps的語音撥號接入。l E1/CE1接口均支持PPP、HDLC、FR等主流數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。傳統(tǒng)數(shù)字專線與傳統(tǒng)數(shù)字專線與CE1數(shù)字專線的比較數(shù)字專線的比較ACB231BCDA三個物理接口三個物理接口分支分支總部總部傳統(tǒng)數(shù)字專線傳統(tǒng)

10、數(shù)字專線 一個分支需要對應(yīng)總部一個物理接口一個分支需要對應(yīng)總部一個物理接口 獨占資源獨占資源 費用相對較高費用相對較高AA節(jié)點機節(jié)點機CBBCD一個物理接口一個物理接口1總部總部分支分支 一條一條CE1最多最多30個分支個分支 可以隨意組合時隙來控制帶寬可以隨意組合時隙來控制帶寬 時分復(fù)用時分復(fù)用 費用相對較低費用相對較低CE1傳統(tǒng)數(shù)字專線與傳統(tǒng)數(shù)字專線與CE1數(shù)字專線的比較數(shù)字專線的比較PCM機制與機制與E1幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)E1/CE1接口的物理連接方式接口的物理連接方式E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯課程內(nèi)容課程內(nèi)容二、二、E1/CE1的物理連接方式的物理連接方式1、E1/CE1接

11、口的物理連接接口的物理連接SDH/PDHDTE光端機光端機物理層協(xié)議規(guī)范：物理層協(xié)議規(guī)范：G.703，接口類型：，接口類型：DB-15，RJ-48，DB-9，DB-25物理層協(xié)議規(guī)范：物理層協(xié)議規(guī)范：G.703，接口類型：接口類型：BNC統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為G.703跳線跳線單模光纖單模光纖SDH/PDHDTE物理層協(xié)議規(guī)范：物理層協(xié)議規(guī)范：G.703，接口類型：接口類型：RJ-48120歐姆平衡雙絞歐姆平衡雙絞線電纜線電纜單模光纖單模光纖物理層協(xié)議規(guī)范：物理層協(xié)議規(guī)范：G.703，接口類型：接口類型：DB-15,DB-9方式方式1 1：方式方式2 2：光端機光端機SDH/PDHDTE光端機光端機物理

12、層協(xié)議規(guī)范：物理層協(xié)議規(guī)范：V.35，接口類型：接口類型：DB-25V.35轉(zhuǎn)接線纜轉(zhuǎn)接線纜單模光纖單模光纖物理層協(xié)議規(guī)范：物理層協(xié)議規(guī)范：V.35,接口接口類型：類型：DB60、smart-serial方式方式3 3：1、E1/CE1接口的物理連接接口的物理連接協(xié)轉(zhuǎn)協(xié)轉(zhuǎn)物理層協(xié)議規(guī)范：物理層協(xié)議規(guī)范：G.703,接口類型：接口類型：BNC細同軸電纜細同軸電纜光端機：光端機：實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的設(shè)備。協(xié)議轉(zhuǎn)換器：協(xié)議轉(zhuǎn)換器：實現(xiàn)物理層協(xié)議規(guī)范轉(zhuǎn)換的設(shè)備。注：在我國的實際網(wǎng)絡(luò)項目中，主要是方式1和方式3的連接，尤其是第一種方式最為常見。二、二、E1/CE1的物理連接方式的物理連接方式二、二、E1/CE

13、1的物理連接方式的物理連接方式2、物理連接中的、物理連接中的E1/CE1接口模塊接口模塊（DB15）CISCO：NM1CE1/PRIUCISCO：NM2CE1/PRIU二、二、E1/CE1的物理連接方式的物理連接方式2、物理連接中的、物理連接中的E1/CE1接口模塊接口模塊（DB15）CISCO：PA-2CE1/PRI-75 CISCO：PA-4E1G75-Ohm, Unbalanced 二、二、E1/CE1的物理連接方式的物理連接方式2、物理連接中的、物理連接中的E1/CE1接口模塊接口模塊（RJ48）CISCO：NM-CE1T1-PRI CISCO VWIC-2MFT-G703 二、二、E

14、1/CE1的物理連接方式的物理連接方式2、物理連接中的、物理連接中的E1/CE1接口模塊接口模塊（DB-9）Ruijie：SIC-1E1-FRujie：NMX-4E1 二、二、E1/CE1的物理連接方式的物理連接方式2、物理連接中的、物理連接中的E1/CE1接口模塊接口模塊（DB-25）RUIJIE：NMX-8E1-CE1二、二、E1/CE1的物理連接方式的物理連接方式3、物理連接中的、物理連接中的E1/CE1接口線纜接口線纜7575歐姆非平衡同軸電纜（歐姆非平衡同軸電纜（DB15DB15轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)BNCBNC） 7575歐姆非平衡同軸電纜（歐姆非平衡同軸電纜（DB9DB9轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)BNCBNC） 二、二

15、、E1/CE1的物理連接方式的物理連接方式3、物理連接中的、物理連接中的E1/CE1接口線纜接口線纜RJ48RJ48轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)BNCBNC線纜線纜 120120歐姆帶歐姆帶RJ45 balancedRJ45 balanced電纜電纜二、二、E1/CE1的物理連接方式的物理連接方式3、物理連接中的、物理連接中的E1/CE1接口線纜接口線纜V.35V.35轉(zhuǎn)接線纜轉(zhuǎn)接線纜PCM機制與機制與E1幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)E1/CE1接口的物理連接方式接口的物理連接方式E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯課程內(nèi)容課程內(nèi)容三、三、 E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯1、E1接口類型接口類型l E1接口有兩

16、種類型：接口有兩種類型：E1（unchannel E1）和）和CE1（ChannelizedE1）接口）接口 。l unchannel E1接口只支持非成幀的配置。接口只支持非成幀的配置。CE1接口既支持成幀接口既支持成幀的配置又支持非成幀的配置，的配置又支持非成幀的配置，也有支持成復(fù)幀的，這里不做介紹。也有支持成復(fù)幀的，這里不做介紹。l 這兩種類型的接口都支持多種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議：這兩種類型的接口都支持多種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議： HDLC、PPP、FR。三、三、 E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯2、Channelized E1接口的配置接口的配置l Configure the E1 Co

17、ntroller 所有所有CE1接口必配。接口必配。 Define the Line Code（可選）（可選） Define the Framing Characteristics（可選）（可選） Define the E1 Channel Groupsl Configure the Channelized E1 Channel Groupsu Configuration Tasksu Configuration examplel 成幀（成幀（ framed）l 非成幀（非成幀（ UnFramed）CE1接口有成幀和非成幀兩種模式的配置，這兩種模式都有一些相同的配置任務(wù)。三、三、 E1/CE1

18、接口的配置與排錯接口的配置與排錯R（config）# controller E1 0/0/0R（config-contr）# linecode ami | hdb3 &可選配置，默認為可選配置，默認為HDB3R（config-contr）# framing crc4 | no-crc4 &可選配置，默認為可選配置，默認為CRC4 R （config-contr）#channel-group 0 timeslots 1-4，6-7R（confgi-contr）#channel-group 1 timeslots 9-10R （Config-contr）#exitR（config）#int S0/

19、0/0：0R（config-if）#encap pppR（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252R（confgi）#int s0/0/0:1 成幀配置：成幀配置：三、三、 E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯R（config）# controller E1 0/0/0R（config-contr）# linecode ami | hdb3 &可選配置，默認為可選配置，默認為HDB3R（config-contr）# framing crc4 | no-crc4 &可選配置，默認為可選配置，默認為CRC4 R （config-contr）#c

20、hannel-group 0 unframedR （Config-contr）#exitR（config）#int S0/0/0：0R（config-if）#encap pppR（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252非成幀配置：非成幀配置：注：通信雙方注：通信雙方CE1接口的幀結(jié)構(gòu)模式必須要一致接口的幀結(jié)構(gòu)模式必須要一致三、三、 E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯3、Unchannelized E1接口的配置接口的配置Unchannelized E1接口只有非成幀這種模式。因此，只有一種配置方式。也無需定義控制器。R（config）#

21、int s0/0/0 &直接為直接為Unchannelized E1接口接口R（config-if）#encap pppR（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252注：在實際工程中，上述注：在實際工程中，上述1、2、3三種接口模式下的時鐘配置由鏈三種接口模式下的時鐘配置由鏈路提供商提供。路提供商提供。4、V.35接口上接口上E1的配置的配置三、三、 E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯R（config）#int s0/0/0 &直接為直接為 V.35接口接口R（config-if）#encap pppR（config-if）# ip add

22、 10.1.1.1 255.255.255.252注：此種情況下，注：此種情況下，E1鏈路上鏈路上G.703協(xié)議的相關(guān)參數(shù)，如所支持的協(xié)議的相關(guān)參數(shù)，如所支持的E1幀結(jié)構(gòu)、線路編碼、幀校驗等均在協(xié)轉(zhuǎn)設(shè)備上配置。時鐘的配置由幀結(jié)構(gòu)、線路編碼、幀校驗等均在協(xié)轉(zhuǎn)設(shè)備上配置。時鐘的配置由鏈路提供商提供。鏈路提供商提供。三、三、 E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯5、E1/CE1接口的排錯接口的排錯 監(jiān)控與調(diào)測監(jiān)控與調(diào)測 show controllers e1 顯示所有CE1接口的狀態(tài)信息：物理狀態(tài)、幀結(jié)構(gòu)、幀校驗方式、線路編解碼格式以及阻抗等信息，還包括了接口自連通以來的時間內(nèi)流量的統(tǒng)計信息

23、。Router#sh controllers e1E1 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 elapsed): 0 Line Code

24、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、三、 E1/CE1接口的配置與排錯接口的配置與排錯5、E1/CE1接口的排錯接口的排錯 監(jiān)控與調(diào)測監(jiān)控與調(diào)測 show interface serial 0/0/0:0顯示指定Channel-group邏輯接口的狀態(tài)信息：物理狀態(tài)、鏈路狀態(tài)、封裝格式、收發(fā)報文統(tǒng)

25、計信息、時隙占用情況等。Router#sh int s0/1:0Serial0/1:0 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