E1链路技术原理与实现

1、E1/CE1链路技术原理与实现链路技术原理与实现课程目标课程目标 学完本课程，您应该能够：学完本课程，您应该能够： 了解了解PCMPCM机制，熟练掌握机制，熟练掌握E1E1帧结构帧结构 熟练掌握熟练掌握E1/CE1E1/CE1链路的物理连接方式链路的物理连接方式 熟练掌握熟练掌握E1/CE1E1/CE1链路的配置与排错链路的配置与排错PCM机制与机制与E1帧结构帧结构E1/CE1接口的物理连接方式接口的物理连接方式E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错课程内容课程内容一、一、PCM机制与机制与E1帧结构帧结构1、E1链路的基本概念链路的基本概念 E1是一种物理线路上的数据传输规范。一般用

2、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专线专线E1专线专线SDH传输网传输网一、一、PCM机制与机制与E1帧结构帧结构 E1这个概念最早起源于这个概念最早起源于PCM机制，是机制，是PCM机制的一种复用标准。机制的一种复用标准。2、PCM机制机制 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

3、码三个阶段来实现模/数转换的。如下图所示：PSTN网网电话中继线（数字）电话中继线（数字）本地回路（电话线）本地回路（电话线）模拟信号模拟信号电话局电话局PBX设备设备电话终端电话终端8000次次/S的抽样，量化后的抽样，量化后8000脉冲脉冲/s，8bit二进制编码二进制编码/每脉冲每脉冲010101数字信号数字信号PCM操作操作模拟信号模拟信号图图1 一条电话中继线只传送一路电话一条电话中继线只传送一路电话PCM的反向操作的反向操作电话局电话局PBX设备设备电话终端电话终端PSTN网网电话中继线（数字）电话中继线（数字）本地回路（电话线）本地回路（电话线）模拟信号模拟信号电话局电话局PBX

4、设备设备电话终端电话终端A8000次次/S的抽样，量化后的抽样，量化后8000脉冲脉冲/s，8bit二进制编码二进制编码/每脉冲每脉冲A01010101PCM操作操作模拟信号模拟信号图图2 一条电话中继线传送多路电话一条电话中继线传送多路电话电话终端电话终端B电话终端电话终端C电话终端电话终端D电话线电话线B01010101N个个8bit = 1个帧个帧（数字信号数字信号）电话局电话局PBX设备设备PCM的反向操作的反向操作注：注：为提高电话中继线的传输效率，将多路为提高电话中继线的传输效率，将多路PCM信号采用信号采用TDM（时分（时分 多路复用）多路复用）方式封装成数据帧，在中继线上方式封

5、装成数据帧，在中继线上一帧一帧一帧一帧传输。传输。目前针对目前针对PCM机制，国际上主要存在着两种机制，国际上主要存在着两种TDM标准：北美、日本等地的标准：北美、日本等地的T1标标准（准（24路路PCM信号的复用）以及欧洲、中国等地的信号的复用）以及欧洲、中国等地的E1标准（标准（30路路+2路路PCM信信号的复用）号的复用）E1时分多路复用器示例时分多路复用器示例Ch. 1Ch. 2Ch. 3Ch. 4Ch. 5Ch. 6Ch. 31Chs.7-30Ch 1Ch 2Ch 3Ch 4 Ch 5Ch 6Ch 31Chs 7-300时隙做同步时隙做同步0时隙做同步时隙做同步每一路为每一路为64

6、kbps64 kbps x 32 = 2.048 Mbps每秒每秒8000个帧个帧(每帧每帧125微秒微秒)Ch 1, etc图图3 端到端的数字化传输线路端到端的数字化传输线路SDH/PDH数字线路（数字线路（E1）0101010101010101E1帧帧，共，共32路时隙复用路时隙复用成一路成一路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发送方发送方接收方接收方数据流数据流E1帧帧SDH 帧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（数字线路（E1）E1基本概念小结基本概念小结1、一条

7、、一条E1是是2.048M的链路，用的链路，用PCM编码。编码。2、一个、一个E1的帧长为的帧长为256个个bit，分为，分为32个时隙，一个时隙为个时隙，一个时隙为8个个bit。3、每秒有、每秒有8k个个E1的帧通过接口，即的帧通过接口，即8K*256=2048kbps。4、每个时隙在、每个时隙在E1帧中占帧中占8bit，8*8k=64k，即一条，即一条E1中含有中含有32个个64K。注：时隙为电信传输网中的基本速率单位。值为注：时隙为电信传输网中的基本速率单位。值为64Kbps。一、一、PCM机制与机制与E1帧结构帧结构3、E1帧结构帧结构l 根据时隙所承载根据时隙所承载Data类型以及这

8、些数据目的地不同，可将类型以及这些数据目的地不同，可将E1分分为非成帧、成帧、成复帧。为非成帧、成帧、成复帧。 非成帧非成帧所有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帧也叫非信道化非信道化E1（E1）。 成帧成帧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帧也叫信信道化道化E1（CE1）。）。 成复帧成复帧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

9、种。的一种。一、一、PCM机制与机制与E1帧结构帧结构4、E1帧结构中注意事项帧结构中注意事项l 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。l 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。l E1/CE1接口均支持PPP、HDLC、FR等主流数据链路层协议。传统数字专线与传统数字专线与CE1数字专线的比较数字专线的比较ACB231BCDA三个物理接口三个物理接口分支分支总部总部传统数字专线传统

10、数字专线 一个分支需要对应总部一个物理接口一个分支需要对应总部一个物理接口 独占资源独占资源 费用相对较高费用相对较高AA节点机节点机CBBCD一个物理接口一个物理接口1总部总部分支分支 一条一条CE1最多最多30个分支个分支 可以随意组合时隙来控制带宽可以随意组合时隙来控制带宽 时分复用时分复用 费用相对较低费用相对较低CE1传统数字专线与传统数字专线与CE1数字专线的比较数字专线的比较PCM机制与机制与E1帧结构帧结构E1/CE1接口的物理连接方式接口的物理连接方式E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错课程内容课程内容二、二、E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式1、E1/CE1接

11、口的物理连接接口的物理连接SDH/PDHDTE光端机光端机物理层协议规范：物理层协议规范：G.703，接口类型：，接口类型：DB-15，RJ-48，DB-9，DB-25物理层协议规范：物理层协议规范：G.703，接口类型：接口类型：BNC统称为统称为G.703跳线跳线单模光纤单模光纤SDH/PDHDTE物理层协议规范：物理层协议规范：G.703，接口类型：接口类型：RJ-48120欧姆平衡双绞欧姆平衡双绞线电缆线电缆单模光纤单模光纤物理层协议规范：物理层协议规范：G.703，接口类型：接口类型：DB-15,DB-9方式方式1 1：方式方式2 2：光端机光端机SDH/PDHDTE光端机光端机物理

12、层协议规范：物理层协议规范：V.35，接口类型：接口类型：DB-25V.35转接线缆转接线缆单模光纤单模光纤物理层协议规范：物理层协议规范：V.35,接口接口类型：类型：DB60、smart-serial方式方式3 3：1、E1/CE1接口的物理连接接口的物理连接协转协转物理层协议规范：物理层协议规范：G.703,接口类型：接口类型：BNC细同轴电缆细同轴电缆光端机：光端机：实现光电转换的设备。协议转换器：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、二、E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式二、二、E1/CE

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

14、1/CE1的物理连接方式的物理连接方式2、物理连接中的、物理连接中的E1/CE1接口模块接口模块（DB-9）Ruijie：SIC-1E1-FRujie：NMX-4E1 二、二、E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式2、物理连接中的、物理连接中的E1/CE1接口模块接口模块（DB-25）RUIJIE：NMX-8E1-CE1二、二、E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式3、物理连接中的、物理连接中的E1/CE1接口线缆接口线缆7575欧姆非平衡同轴电缆（欧姆非平衡同轴电缆（DB15DB15转转BNCBNC） 7575欧姆非平衡同轴电缆（欧姆非平衡同轴电缆（DB9DB9转转BNCBNC） 二、二

15、、E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式3、物理连接中的、物理连接中的E1/CE1接口线缆接口线缆RJ48RJ48转转BNCBNC线缆线缆 120120欧姆带欧姆带RJ45 balancedRJ45 balanced电缆电缆二、二、E1/CE1的物理连接方式的物理连接方式3、物理连接中的、物理连接中的E1/CE1接口线缆接口线缆V.35V.35转接线缆转接线缆PCM机制与机制与E1帧结构帧结构E1/CE1接口的物理连接方式接口的物理连接方式E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错课程内容课程内容三、三、 E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错1、E1接口类型接口类型l E1接口有两

16、种类型：接口有两种类型：E1（unchannel E1）和）和CE1（ChannelizedE1）接口）接口 。l unchannel E1接口只支持非成帧的配置。接口只支持非成帧的配置。CE1接口既支持成帧接口既支持成帧的配置又支持非成帧的配置，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。也有支持成复帧的，这里不做介绍。l 这两种类型的接口都支持多种数据链路层协议：这两种类型的接口都支持多种数据链路层协议： HDLC、PPP、FR。三、三、 E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错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（可选）（可选） Define the Framing Characteristics（可选）（可选） Define the E1 Channel Groupsl Configure the Channelized E1 Channel Groupsu Configuration Tasksu Configuration examplel 成帧（成帧（ framed）l 非成帧（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、三、 E1/CE1

18、接口的配置与排错接口的配置与排错R（config）# controller E1 0/0/0R（config-contr）# linecode ami | hdb3 &可选配置，默认为可选配置，默认为HDB3R（config-contr）# framing crc4 | no-crc4 &可选配置，默认为可选配置，默认为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 成帧配置：成帧配置：三、三、 E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错R（config）# controller E1 0/0/0R（config-contr）# linecode ami | hdb3 &可选配置，默认为可选配置，默认为HDB3R（config-contr）# framing crc4 | no-crc4 &可选配置，默认为可选配置，默认为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非成帧配置：非成帧配置：注：通信双方注：通信双方CE1接口的帧结构模式必须要一致接口的帧结构模式必须要一致三、三、 E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错3、Unchannelized E1接口的配置接口的配置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）#

21、int s0/0/0 &直接为直接为Unchannelized E1接口接口R（config-if）#encap pppR（config-if）# ip add 10.1.1.1 255.255.255.252注：在实际工程中，上述注：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三种接口模式下的时钟配置由链路提供商提供。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接口的配置与排错接口的配置与排错R（config）#int s0/0/0 &直接为直接为 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：此种情况下，注：此种情况下，E1链路上链路上G.703协议的相关参数，如所支持的协议的相关参数，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。链路提供商提供。三、三、 E1/CE1接口的配置与排错接口的配置与排错5、E1/CE1接口的排错接口的排错 监控与调测监控与调测 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，还包括了接口自连通以来的时间内流量的统计信息

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接口的配置与排错接口的配置与排错5、E1/CE1接口的排错接口的排错 监控与调测监控与调测 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、收发报文统

25、计信息、时隙占用情况等。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