路由器重温——CE1/PRI接口配置管理

E1系统和T1系统都是WAN专线的一种接入线路标准，都属于PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，准同步数字体系）体系。T1支持1.544Mbit/s专线电话数据传输，由24条独立通道组成；E1支持2.048Mbit/s速率，由30路数据信道和两个信令控制信道组成，共32路。

CE1/PRI（Channelized E1/Primary Rate Interface，通道化E1/基群速率接口）是E1系统的一种物理接口。CE1/PRI接口可以工作在E1方式（非通道化方式）和CE1/PRI（通道化方式）。E1与CE1的区别，CE1是通道化的E1，也就是把原来整条2.048Mbit/s的E1线路分成多个小的传输通道，这样可以同时承载多个业务流。CE1/PRI接口常用来接电信设备。

这里的通道，是以64Kbit/s速率来为基础划分的，64Kbit/s是传输电话所使用的速率。

① 当工作在E1方式时，相当于一个不分时隙、数据带宽为2.048Mbit/s的接口，其逻辑特性与同步串口相同，支持PPP、帧中继等数据链路层协议，支持IP网络协议。

② 当工作在CE1/PRI方式时，有两种使用方法：CE1接口和PRI接口。在通道化方式下，原来的2Mbit/s的传输线路分成了32个64kbit/s的时隙，对应编号为0~31，其中0时隙用于传输同步信息，不能用来传输业务数据。

作为CE1接口使用时，除0时隙外的全部时隙任意分成若干个通道组（channel set），每组时隙捆绑以后，作为一个接口使用，其逻辑特性与同步串口相同，支持PPP、HDLC和FR数据链路层协议，支持IP网络协议。（这里不明白的一点是，如果一个E1捆绑了5个通道组，那么作为一个物理接口，怎么同时使用这5个通道组？？像子接口那样？？）
作为PRI接口使用时，时隙16被作为D信道来传输信令，因此，只能从除0和16时隙以外的时隙中任意选出一组时隙作为B信道，将它们同16时隙一起，捆绑成一个基群组（Pri set），作为一个ISDN PRI接口使用，支持PPP、HDLC和FR数据链路层协议，支持IP网络协议。

CE1和PRI都是通道化技术，不同的是PRI有D信道和B信道之分，并且每个通道必须绑定D信道。

CE1/PRI接口物理属性

物理属性主要包括时钟模式、帧格式、线路空闲码类型、帧间填充符、AIS（Alarm Indication Signal，告警指示信号）和RAI（Remote Alarm Indication，远程告警指示）。

1、时钟模式

通信双方工作在时钟同步状态。CE1/PRI接口支持的时钟有主、从两种模式，两个相连的端口一般为一主一从，时钟由主设备来提供，从设备使用线路上恢复出来的时钟。

2、帧格式：CE1/PRI接口支持的帧格式有两种（仅工作在CE1、PRI方式下的CE1/PRI接口支持）

■ CRC4帧格式：利用时隙0的第一比特形成的复帧，包含16个连续的PCM帧。

■ 非CRC4帧格式（基本帧格式）：又称双帧格式或奇偶帧格式，偶数帧时隙0传帧同步信号“0011011”，奇数帧时隙0第二位固定为“1”，以和偶数帧的第二位“0”区别。

3、线路空闲码：是指没有被绑定到逻辑通道的时隙上发送的码字，AR G3支持两种：0x7e和0xff。

4、帧间填充符：指已经被绑定到逻辑通道的时隙在没有业务数据发送时发送的码字，AR G3支持两种填充符：0x7e和0xff，并支持对填充符的最少个数进行配置。

5、AIS告警：又称上游告警，用于指示本端设备接收方向线路有问题或远端设备存在故障。当接收的信号在连续的512bit里“0”的数量小于3则产生AIS告警；不小于3则AIS告警解除。仅工作在E1方式下的CE1/PRI接口支持。

6、RAI告警：是由于设备发现一些问题，如时钟不同步、LOS（Loss of Signal，信号丢失）等导致本地出现帧失步而回发给其上游设备的告警信号。仅工作在CE1、PRI方式下的CE1/PRI接口支持。

关于E1帧结构

2M的帧结构。

1、信号的传输首先是将模拟信号转化成数字信号，目前广泛使用的是脉冲编码调制（即PCM）编码进行模数转换。

2、在进行信号数字化后，为了适合数字传输线路上的传输特性还需进行传输码型编码，2M使用的传输码型是HDB3码。三阶高密度双极性码（英语：High Density Bipolar of Order 3 code，简称：HDB3码）。

3、2M是2048kbit/s的简称，2M有帧的这种概念，一帧内有32个信道，每个信道由8个BIT组成，1秒传送的帧数是8000帧，因此，总的速率就是32*8*8000=2048kbit/s。2M内的每个信道的速率算法如下：8*8000=64kbit/s，这就是64K信道的由来。

其实，这里所谓的信道，就是“时道”，将时间进行划分的时间段，先将1秒钟划分8000等份，然后再将每一等份划分成32等份，这32等份中的每一份就是一个信道，8000等份中的一份就叫做一帧。

4、2M的帧结构有5种，第一种是非帧结构，第二种是PCM30，第三种是PCM31，第四种是PCM30 CRC，第五种是PCM31 CRC。

（1）非帧结构。2M的非帧结构主要传送的是数据，其特点是每一帧只有1个0时隙，其余31个时隙不做区分。

（2）PCM30。为什么会有PCM30和PCM31的区分呢？ PCM30最大可传送30个信道的信息，PCM31最大可传送31个信道的信息。PCM30一般是用于使用1号信令（随路信令）的话务业务。主要特点是第16时隙传送1号信令和复帧信号及复帧告警，一个复帧包含16个子帧。

（3）PCM31。PCM31一般用于7号信令电路（即共路信令），其特点是31个时隙均可用于业务信息。PCM31没有复帧，DDN电路也是采用该类型帧结构的电路。

（4）PCM30 CRC。此类帧结构与PCM30的不同在于多了CRC字节。

（5）PCM31 CRC。同样，与PCM31相比，多了CRC字节。

5、2M内的0时隙。为什么要把0时隙单独提出来讲呢，因为目前我们对2M认识很多都是由于对0时隙不了解，造成故障判断，故障定位方面的困难。以上介绍的5种帧结构中每一帧都有0时隙，它主要携带的信息有四种，1是帧同步信号，2是CRC，3是A告（即对告），4是冗余信息。2M每秒传送8000帧信号，帧同步信息是在偶数帧内的第2至第8的BIT，是固定的码流，为0011011。奇数帧内的第1个BIT以前一般定义为1，叫做国际国内电路，是一个识别信号，现在已经没有很严格规定如何使用了。CRC是在偶数帧的第1个BIT，每4个偶数帧构成1个CRC-4，因此，2M内的校验码就叫CRC-4。A告在奇数帧的第2个BIT上（实际上看下面的帧结构图，A告是在第3个Bit上），如出现A告，该比特置1。冗余信息是在偶数帧的第3至第8比特上，一般较少用。（这里不太明白，偶数帧的2到8位不是帧同步信息吗，为何冗余信息也是偶数帧的3到8比特？？）

6、PCM30帧结构中16时隙的结构。关于PCM30和PCM31的区别就是在16时隙，在这里要简略提一下两种常用的信令格式，一种是随路信令（即1号信令），另一种是共路信令（即7号信令）。顾名思义，随路信令是每个2M内都有信令链路，共路信令是共用信令链路，不用每个2M都有信令链路。而PCM30这种帧格式主要就是应用于1号信令的业务的，主要特点就是固定第16时隙传送信令链路及其它相关的开销字节。

在PCM30这种结构中，有复帧的概念（PCM31及非帧结构是没有复帧的），一个复帧由16个子帧组成，记为F0-F15，每个子帧有32个时隙，记为TS0-TS31，TS0已经在前面介绍过了，TS16传送的是复帧同步和数字型线路信令。

F0帧的TS16传送复帧同步和帧失步告警；前4位的四个“0”就是复帧定位信号，第5、7、8个比特为勤务比特，不用则置“1”，第6比特是复帧失步告警指示，失步置“1”，同步的时候则置“0”；

F1帧的TS16传送第1话路和第16话路的线路信令；

F15帧的TS16传送第15话路和第30话路的线路信令。

实际上，每个话路的数字型线路信令只用3位码就够了，前向信令为af、bf、cf，后向信令为ab、bb、cb，其中cf、cb是表示话务员再振铃或强拆的前、后向信令，在市话和长途全自动接续中，一般只用2位码即可。

E1有成帧，成复帧与不成帧三种方式，在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据，其余31个时隙可以用于传输有效数据；在成复帧的E1中，除了第0时隙外，第16时隙是用于传输信令的，只有第1到15，第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据；而在不成帧的E1中，所有32个时隙都可用于传输有效数据。

速率：32channels x 8bit/channels * 8000次/秒 = 2.048Mbit/s

帧长：125μs（256bit） —— 一个抽样周期

频率：8000Frame每秒

E1帧结构

在E1信道中，8bit组成一个时隙（TS），由32个时隙组成了一个帧（F），16个帧组成一个复帧（MF）。在一个帧中，TS0主要用于传送帧定位信号（FAS）、CRC-4（循环冗余校验）和对端告警指示，TS16主要传送随路信令（CAS）、复帧定位信号和复帧对端告警指示，TS1至TS15和TS17至TS31共30个时隙传送话音或数据信息。称TS1至TS15和TS17至TS31为“净荷”，TS0和TS16为“开销”。如果采用带外公共信道信令（CCS），TS16就失去传送信令的作用，该时隙也可用来传送信息信号，这时帧结构的净荷为TS1至TS31，开销只有TS0。

第一个时隙传同步字，分为FAS（帧定位信号）和NFAS。对于连续的E1帧，偶数帧传FAS，奇数帧传NFAS。

CRC4复帧中TS0时序格式如下图：

CE1就是把2M的传输分成了32个64K的时隙，一般写成N*64，可以利用其中的几个时隙，也就是只利用n个64K，必须接在CE1/PRI接口上。

CE1最多可有31个信道承载数据TS1——TS31，TS0传同步。

配置CE1/PRI接口工作在E1方式

当需要通过带宽为2M的E1专线接入传输网时，可以配置CE1/PRI接口工作在E1方式。即相当于一个2.048Mbit/s的线路。

CE1/PRI接口工作在不同的工作方式时，支持配置的物理属性略有不同，工作在E1方式时，支持配置时钟模式、线路空闲码、帧间填充符和AIS检测，不支持帧格式和RAI告警配置。

CE1/PRI接口工作在E1方式具体配置：

system-view
set workmode slot slot-id e1t1 e1-data 配置1E1T1-M/2E1T1-M接口卡工作在CE1/PRI模式。slot-id为槽位号，可通过display device命令查看设备的槽位号

如上图，在模拟器中增加了2E1T1-F接口卡

通过display device命令看到插入的接口卡槽位号是4，类型是2E1T1-F，而槽位可以设置成六种模式：bri ——ISDN-BRI，cpos ——CPOS，e1t1——E1T1，e1t1-f——E1T1-F，shdsl ——G.SHDSL，vdsl——VDSL 。如果想接口配置成CE1/PRI，必须是1E1T1-M/2E1T1-M接口卡，这种卡才能配置E1T1模式，模拟器只提供了2E1T1-F接口卡，只能工作于E1T1-F模式。设置为E1T1模式后，还要在配置具体使用协议或是说标准，就是现在的两种标准E1和T1，这两种又分为数据和语音两种。而E1-Data就是CE1/PRI模式。

controller e1 interface-number 进入指定的CE1/PRI接口视图，这里可以认为是进入物理接口视图，对于上面的接口卡，有两个接口，此命令可以配置其中的一个，如controller e1 4/0/0

[huawei-E1 4/0/0]undo pri-set
[huawei]interface serial 4/0/0:0
[huawei-Serial4/0/0:0]shutdown

以上命令分两组。第一条一组，二三条一组，是二选一命令，用来取消pri-set的捆绑，或是停止E1方式。

using e1 配置CE1/PRI接口工作在E1方式，配置本命令后，系统自动创建一个Serial口，Serial接口的编号是interface-number：0。这就是上一步shutdown停止的口。

这里有必要重新梳理一下思路，一开始的配置是配置整个接口卡的工作模式，即workmode，整个接口卡工作在E1标准的e1-data模式，然后就是配置接口卡上的接口的工作方式，对于E1-Data工作模式，接口又有三种工作方式，一个是非成帧的方式，就是这里配置的E1，创建一个串口，编号是interface-number：0这种格式，相当于一个2.048Mbit/s速率的串口链路；而默认配置是成帧的方式，就是划分时隙，使用using ce1命令配置，配置成ce1，还是不能工作的，因为ce1又分为两种，一种是通道化，即捆绑成多个通道，即除去0信道，其他的31个信道任意捆绑，一个是配置成pri-set，即0信道，16信道D信道与其他的B信道的捆绑。

line-termination {75-ohm | 120-ohm} 配置CE1/PRI接口所连接的电缆类型。
description text
clock {master | slave } 配置接口使用主时钟，作为DCE，为DTE提供时钟
data-coding {inverted | normal}
idlecode {7e | ff} 配置接口的线路空闲码类型
itf {number number | type {7e | ff}} 配置接口帧间填充符的类型和最少个数
crc {16 | 32 | none} 配置指定CE1/PRI接口的CRC校验方式。这里需要注意，此处的CRC校验是对物理帧的校验，与通道化中成复帧CRC4是不一样的。
undo detect-ais 取消对当前CE1/PRI接口进行AIS（Alarm Indication Signal）检测。当CE1/PRI接口工作在E1方式时需要取消。

CE1/PRI接口工作在CE1方式具体配置：

需要将E1线路中的时隙捆绑为多个通道

system-view
set workmode slot slot-id e1t1 e1-data
controller e1 interface-number
[huawei-E1 4/0/0]undo pri-set
[huawei]interface serial 4/0/0:0
[huawei-Serial4/0/0:0]shutdown
using ce1 配置CE1/PRI接口工作在CE1方式，此时2M的线路分成了32个64Kbit/s的时隙，配置后会自动创建一个Serial口，接口的编号为serial interface-number:set-number，其中的set-number为下一步配置的通道号。
channel-set set-number timeslot-list list 将CE1/PRI接口的时隙捆绑为channel set。
line-termination {75-ohm | 120-ohm}
description text
clock {master | slave }
frame-format {crc4 | no-crc4} 配置接口的帧格式，这里的crc要与CRC {16 | 32 | none}区别开。是E1物理帧的校验。
data-coding {inverted | normal}
idlecode {7e | ff}
itf {number number | type {7e | ff}}
crc {16 | 32 | none}
detect-rai 配置当前CE1/PRI接口进行RAI检测。只有CE1或PRI方式才能配置。

CE1/PRI接口工作在PRI方式具体配置：

system-view
set workmode slot slot-id e1t1 e1-data
controller e1 interface-number
using ce1
pri-set [timeslot-list list] 配置将CE1/PRI接口的时隙捆绑成PRI set。接口支撑捆绑成一个PRI SET。不配置list，默认捆绑成30B+1D的ISDN PRI。
line-termination {75-ohm | 120-ohm}
description text
clock {master | slave }
frame-format {crc4 | no-crc4}
data-coding {inverted | normal}
idlecode {7e | ff}
itf {number number | type {7e | ff}}
crc {16 | 32 | none}
detect-rai

关于E1成帧的帧与数据链路层帧的区别，这里E1所说的帧，应该是物理的帧，电路信号的帧，更准确的说，是时间片，是位流在时间上的划分，具体说2.048M，就是0.125毫秒的时间片为一帧，这一帧共256位，又分为32个时间片，这个更小的时间片称为时隙，一个时隙8位，如果成复帧，那么16个0.125毫秒时间片为一个复帧，有每8个成子复帧。这主要是在物理电路层面，即物理层所做的分类，更多的是物理分类。而数据链路层的帧，更多的是逻辑上的分类，不是固定时间片，而是固定帧格式，包括标识、帧头、数据（负载）、帧尾等，数据链路帧最后被E1帧所承载在电路上发送。

E1-F接口配置管理

E1-F接口是CE1/PRI接口的简化版（不能通道化）。

1、E1-F接口介绍

在E1接入应用中，如果不需要划分出多个通道组（channel set）或不需要ISDN PRI功能，可以利用E1-F接口来满足这些简单的E1接入需求。E1-F接口是由1/2/4/8E1T1-F接口卡支持的。

E1-F接口有两种工作方式：非成帧方式和成帧方式。

1）工作于非成帧方式时，相当于一个不分时隙、数据带宽为2048kbit/s的接口，其逻辑特性与同步串口（Serial接口）相同。即相当于CE1/PRI的E1模式。

2）工作于成帧方式时，线路分为32个时隙，对应编号0~31，其中，0时隙用于传输同步信息，其余时隙可以被任意捆绑成一个通道，E1-F接口的带宽为n*64Kbit/s（n指捆绑的时隙数，最大值31），其逻辑特性与同步串口（Serial接口）相同。

与CE1/PRI接口相比，E1-F接口有如下特点：

1）工作在成帧方式时，E1-F接口只能将时隙捆绑为一个通道，而CE1/PRI接口可将时隙任意分组，捆绑成为多个通道。

2）E1-F接口不支持PRI方式。

E1-F接口工作于非成帧方式的具体配置：

system-view
set workmode slot slot-id e1t1-f e1-f
interface serial interface-number E1-F接口使用的是Serial接口视图。
fe1 unframed 将E1-F接口的工作方式配置为非成帧方式，缺省是工作在成帧方式下。
fe1 line-termination {75-ohm | 120-ohm}
description text
fe1 clock {master | slave }
fe1 data-coding {inverted | normal}
fe1 idlecode {7e | ff}
fe1 itf {number number | type {7e | ff}}
undo fe1 detect-ais
crc {16 | 32 | none}

E1-F接口工作在成帧方式具体配置

当需要使用一个低速率通道传输业务时，需要将E1线路中的时隙捆绑为一个通道，然后利用该通道传输业务。

system-view
set workmode slot slot-id e1t1-f e1-f
interface serial interface-number
undo fe1 unframed
fe1 timeslot-list list
fe1 line-termination {75-ohm | 120-ohm}
description text
fe1 frame-format {crc4 | no-crc4}
fe1 clock {master | slave }
fe1 data-coding {inverted | normal}
fe1 idlecode {7e | ff}
fe1 itf {number number | type {7e | ff}}
fe1 detect-rai
crc {16 | 32 | none}

实验测试

在设置接口卡工作模式时候，提示默认已经是所要配置的模式了。

配置成帧模式：拓扑同上图

上图的配置后两段是不通的，然后修改了R2的S3/0/0端口IP地址，与R1的在同一网段，然后就通了，说明在HDLC的链路协议下，链路两端的IP地址需要是在同一个网段中的，而上一个实验，PPP连接中，两端的IP地址并不在一个网段中，但是相互也是连通的，这是个重要的区别。

CT1/PRI与T1-F的概念、配置与CE1/PRI与E1-F类似，只是使用的是美日的标准，即使用T1。

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