E1链路技术原理与实现详解

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· · · · · ·
SDH 帧
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E1帧，共32路时隙复用 成一路E1
E1帧 在光传输设备上高速SDH 信号被打散成多路低速E1 信号
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。
E1时分多路复用器示例
输入 输出
每秒8000个帧 (每帧125微秒)
0时隙做同步 Ch. 1 Ch. 2 Ch. 3 Ch. 4 Ch. 5 Ch. 6 0时隙做同步
Ch 1 Ch 2
Ch 3
Ch 4 Ch 5 Ch 6
Chs 7-30
Ch 31
Ch 1, etc
E1 多路复用器
64 kbps x 32 = 2.048 Mbps
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,TS17TS31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ISDN PRI实际上就是E1的成复帧，30 路64kbps的语音拨号接入。
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
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
传统数字专线 三个物理接口
AA
B
1 2
B
C
C
分支
总部
3
D
• 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
传统数字专线与CE1数字专线的比较
一个物理接口
AA 1
节点机 CE1
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/PRIU
CISCO：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-75
CISCO：PA-4E1G—75-Ohm, Unbalanced
三、 E1/CE1接口的配置与排错
非成帧配置：
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）# 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
三、 E1/CE1接口的配置与排错
2、Channelized E1接口的配置
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。
Configuration Tasks
Configure the E1 Controller
Define the Line Code（可选） Define the Framing Characteristics（可选） Define the E1 Channel Groups
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 10.1.1.1 255.255.255.252 注：通信双方CE1接口的帧结构模式必须要一致
SDH/PDH
DTE
光端机
方式2：
物理层协议规范：G.703， 接口类型：DB-15,DB-9 物理层协议规范：G.703， 接口类型：RJ-48 单模光纤
SDH/PDH
120欧姆平衡双绞 线电缆
二、E1/CE1的物理连接方式
1、E1/CE1接口的物理连接
物理层协议规范：V.35， 接口类型：DB-25 DTE 协转 光端机
B
B
C
总部
C D
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
课程内容
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
二、E1/CE1的物理连接方式
1、E1/CE1接口的物理连接
DTE 光端机
方式1：
物理层协议规范：G.703，接口类型： 物理层协议规范：G.703， DB-15，RJ-48，DB-9，DB-25 接口类型：BNC 统称为G.703跳线 单模光纤
所有CE1接口必配。
Configure the Channelized E1 Channel Groups
Configuration example
成帧（ framed） 非成帧（ UnFramed）
三、 E1/CE1接口的配置与排错
成帧配置：
R（config）# controller E1 0/0/0 R（config-contr）# linecode {ami | hdb3} &可选配置，默认为HDB3
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。
三、 E1/CE1接口的配置与排错
4、V.35接口上E1的配置
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
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
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）
Rujie：NMX-4E1 Ruijie：SIC-1E1-F
二、E1/CE1的物理连接方式
方式3：
物理层协议规范：V.35,接口 类型：DB60、smart-serial V.35转接线缆 物理层协议规范：G.703, 接口类型：BNC 单模光纤 细同轴电缆
SDH/PDH
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。
120欧姆带RJ45 balanced电缆
RJ48转BNC线缆
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
课程内容
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
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。
图2 一条电话中继线传送多路电话
电话终端A 电话局 PBX设备
PCM 操作
PSTN网
电话中继线（数字） 电话局 PBX设备 模拟信号
电话终端C
模拟信号 电话终端B
· · · · · A01010101 B01010101 ·
N个8bit = 1个帧（数字信号）
电话终端D
8000次/S的抽样，量化后8000脉冲 /s，8bit二进制编码/每脉冲
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 ···················
PSTN网 电话局 电话终端 电话局 PBX设备 本地回路（电话线） 电话中继线（数字） PBX设备 PCM
操作
电话终端
010101· · · · · · 数字信号
PCM的反向操作
模拟信号
8000次/S的抽样，量化后8000脉冲/s， 8bit二进制编码/每脉冲
模拟信号
图1 一条电话中继线只传送一路电话
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。
E1专线
SDH/PDH
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：
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
课程内容
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
一、PCM机制与E1帧结构
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）
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。
每一路为 64 kbps
Chs. 7-30 Ch. 31
图3 端到端的数字化传输线路
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 发送方数Fra bibliotek线路（E1） 数
SDH/PDH
据
接收方 数字线路（E1） 流
01010101
01010101
01010101