IMA接口上ATM over E1组帧格式

简介

E1是比特率大于1 Mbps的国际数字层级的一部分。E1线路在全球使用，特别是在欧洲和亚洲。

所有数字比特率都采用成帧格式。成帧是物理线路上作为特定电压电平或光电电平传输的数字1和0的定义结构。接收接口需要识别新帧的开始位置，并知道如何解释这些1和0。

本文档介绍E1线路的E1成帧格式，该E1线路与Cisco ATM(IMA)接口一起使用。

先决条件

要求

本文档没有任何特定的要求。

使用的组件

本文档不限于特定的软件和硬件版本。

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您使用的是真实网络，请确保您已经了解所有命令的潜在影响。

规则

有关文件规则的更多信息请参见“ Cisco技术提示规则”。

E1 多帧格式

E1帧包含32个信道或时隙。其中两个时隙是保留的：

• 时隙0 — 在帧对齐信号中传送成帧信息，以及远程警报通知、五个国家位和可选的循环冗余校验(CRC)位。

• 时隙16 — 带外传送信令信息。E1中的每个时隙都是一个清晰的信道，并且没有位被从用于信令的数据时隙中夺去。

完整E1比特率为2.048 Mbps。通过将32个二进制八位数的E1帧乘以每秒8000帧来计算此比特率。减去时隙0和16后，您可以看到E1线路提供30个时隙来传输用户数据：负载承载能力为1.920 Mbps。

16个E1帧创建一个E1多帧。该多帧的目的是具有足够的开销位以支持时隙16中的两个关键功能，该时隙16在E1发送数字语音流时传送信令信息。

• 帧0 — 将接收器与信令信道同步并建立多帧对齐。

• 帧1到15 — 传输与信道相关的信令的语音信令位。

30 data channels × 4 signaling (ABCD) bits per channel = 15 bytes

以下是定义E1接口的重要国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)标准：

• G.703 — 定义E1接口的电气和物理属性。电特性是脉冲形状、阻抗和峰值电压等规格。Cisco IMA接口支持G.703作为基本电气规范，带crc4adm和pcm30adm成帧。

• G.704 — 定义E1接口的成帧格式以及其他比特率，如1.544 Mbps(T1)和44.736 Mbps(DS-3)。

• G.804 — 定义如何将ATM信元映射到30个时隙中的E1帧，这些时隙可用于用户数据且不保留。

  注意：  ATM论坛 定义如何在af-phy-0064.000规范中将ATM信元映射到E1帧 。

ATM 直接映射

了解非ATM E1接口和IMA或ATM E1接口之间的帧区别非常重要。非ATM接口指定一组不同的成帧格式，因为您不需要指定如何将ATM信元映射到E1帧。在非ATM的Cisco路由器接口（如PA-MC-2E1）上，通过发出framing {crc4来指定E1成帧 | no-crc4}配置子命令，如本例所示：

router(config-controller)# framing crc4

当通过数字接口（如E1）传输ATM信元时，将信元映射到物理层帧。对于E1接口，将信元直接映射到帧中。ITU-T建议G.804和ATM论坛规范af-phy-0064.000 定义此ATM直接映射(ADM)进程。ADM使用信元报头中的报头错误检查(HEC)字段来标识E1帧中信元的第一位。接收E1 IMA接口检查传入的比特流，并检查一组八位是否包含前32位的有效CRC。

下表列出了E1 IMA成帧格式。请注意，两种格式在其名称中包含了adm。

格式名称	Cisco IOS®软件名称	描述
CCS-CRC	crc4adm	为E1 IMA接口指定CRC4成帧。
基本帧	pcm30adm	为E1 IMA接口指定CRC4-disabled或Multiframe-no-CRC4成帧。（这是PA-A3-8E1IMA的默认值。）
清除E1	clear e1	为E1 IMA接口指定clear-e1 framing。

ADM的替代方案是物理层融合协议(PLCP)。PLCP使用特殊开销字节来描绘E1帧内ATM信元的开始和结束，从而降低有效负载率。由于PLCP增加了开销，因此ADM取代了PLCP。

现在更详细地考虑单元映射功能。回想一下，E1帧恰好是32个八位组。因此，E1 IMA接口将ATM信元映射为位9到128和位137到256（30个负载时隙）。 由于负载不是53字节的偶数倍，因此ATM信元会跨越E1帧边界。空闲单元填充用户单元未使用的位位置。

CRC4 成帧

时隙0为E1接口提供重要功能。16帧多帧分为两个八帧半帧。在每个半帧中，时隙0遵循两种格式之一：

• 帧对齐信号 — 偶数帧，如0、2或4。

  

  • Cx — 在每个八帧半帧中传输循环冗余校验4(CRC4)位(指定为C₁、C₂、C₃和C4)。

  • 剩余位 — 具有特定位模式的帧对齐信号。

• 无帧对齐信号 — 具有奇数的帧，如1、3或5。

  

  • Ci — 传输六个CRC4多帧对齐信号位之一，或传输两个CRC4错误指示位之一。

  • 1 — 始终设置为1。

  • A — 黄色（远程）警报信号，用于向远端传送信号丢失或帧外。

  • N — 为国家/地区特定控制信息保留的国家/地区位。

ITU-T规范G.704和G.706定义了CRC4循环冗余校验，以增强E1线路的错误监控。

注意：  当前4位CRC是从前一个半多帧中计算的。

在 IMA E1 接口上验证成帧

Cisco 2600和3600系列路由器的IMA网络模块仅支持多帧CRC4。Cisco 3640路由器的以下输出示例显示，您无法进入控制器配置模式以更改成帧格式：

3640-2.2(config)# controller ?

   % Unrecognized command

ATM论坛上的af-phy-0064.000 标准4.1.1.1节正式建议使用Multiframe-CRC4，这是正确的名称。

3600# show controller atm0/2

Interface ATM0/2 is administratively down
  Hardware is ATM E1
LANE client MAC address is 0050.0f0c.1482
  hwidb=0x617BEE9C, ds=0x617D498C
  slot 0, unit 2, subunit 2
  rs8234 base 0x3C000000, slave base 0x3C000000
  rs8234 ds 0x617D498C
  SBDs - avail 2048, guaranteed 2, unguaranteed 2046, starved 0

!--- Output suppressed.

Part of IMA group 3
Link 2 IMA Info:
   group index is 1
   Tx link id is 2, Tx link state is unusableNoGivenReason
   Rx link id is 99, Rx link state is unusableFault
    Rx link failure status is fault,
    0 tx failures, 3 rx failures
Link 2 Framer Info:
    framing is Multiframe-CRC4, line code is HDB3, impedance is 120 ohm
    clock src is line, payload-scrambling is enabled, no loopback
    line status is 0x1064; or Tx RAI, Rx LOF, Rx LOS, Rx LCD.
    port is active, link is unavailable
    0 idle rx, 0 correctable hec rx, 0 uncorrectable hec rx
    0 cells rx, 599708004 cells tx, 0 rx fifo overrun

在Cisco 7x00系列路由器的IMA端口适配器上，多帧 — CRC4格式在路由器命令行指定为crc4adm。IMA端口适配器还支持pcm30adm和clear e1成帧格式。发出framing controller configuration命令以选择IMA E1数据线的帧类型。

router(config)# controller e1 1/0

router(config-controller)# framing {crc4adm | pcm30adm | clear e1}

有关此主题的详细信息，请参阅带ATM反向多路复用的多端口T1/E1 ATM端口适配器的成帧部分。

注意：思科支持清晰的e1成帧格式，但请注意不要使用。此格式仅提供2048 kbps线路，无帧，而且重要的是，不支持发送远程警报；它允许您使用时隙16来传输用户负载。

在E1 IMA接口上发出show controller atm命令，以验证E1成帧格式的当前设置。

7200# show controller atm 1/0

Interface ATM1/0 is up
Hardware is IMA PA - E1 (2Mbps)
Lane client mac address is 0090.b1f8.e454
Framer is PMC PM7344, SAR is LSI ATMIZER II
Firmware rev:DG01, ATMIZER II rev:3
  idb=0x61C03C58, ds=0x61C0B480, vc=0x61C2C860, pa=0x61BF9880
  slot 3, unit 1, subunit 0, fci_type 0x00BB, ticks 658
  400 rx buffers:size=512, encap=64, trailer=28, magic=4
linecode is HDB3
E1 Framing Mode: crc.4 adM format
LBO (Cablelength) is long gain43 120db
Facility Alarms:
        No Alarm

配置 IMA PVC 上的信元速率

在可变比特率、非实时(VBR-NRT)永久虚拟连接(PVC)上，峰值信元速率参数的最大kbps值为2000 kbps(2 Mbps)。 所有平台当前都使用相同的值。

3640-2.2(config-if-atm-vc)# vbr-nrt ?

<64-2000>  Peak Cell Rate(PCR) in Kbps

自Cisco IOS软件版本12.2起(请参阅Cisco Bug ID CSCdt57977（仅限注册客户）),ATM IMA T1和E1接口上显示的带宽分别为1536 kbps和1920 kbps。

相关信息

• 带ATM反向多路复用的多端口T1/E1 ATM端口适配器
• ATM 反向复用 (IMA) 常见问题
• IMA（ATM反向多路复用）支持页
• ATM （异步传输模式）支持页面
• 技术支持 - Cisco Systems

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