E1倒换保护设备解决的是“同一条业务怎样在主、备两条传输线路之间保持连续”的问题。它不是把两条线路的带宽加起来,也不是把电话自动改成网络电话。对于已经使用E1接口的PCM复用设备、专线终端或会议编解码器,可以在两端部署保护设备,让业务具备另一条可用的传输路径。本篇结合飞畅FCCE系列说明其工作过程、型号差异和现场验收方法。
一、先弄清E1和“一路保护”的含义
E1是一种标称速率为2.048 Mbit/s的数字接口。使用G.704成帧结构时,数据按固定节奏组织成帧;一帧有32个时隙,每个时隙8 bit,每秒8000帧。32×8×8000得到线路总速率。时隙相当于数据固定占用的时间位置,但帧定位、信令等也会占用容量,不能直接把32个时隙都算成用户电话通道。非成帧业务则不能套用成帧业务的CRC4判断方式。
“一路E1保护”指保护一条用户E1业务,需要对应用户、主用和备用三个逻辑E1接口。这与面板上同轴插座的个数不是一回事:一个双向E1接口的发送和接收可能使用不同接头,必须按端口定义数业务,而不是看照片数孔。线路采用光纤或微波长距离传送时,光端机或其它传输设备负责承载E1,保护器在E1接口一侧工作。
二、为什么要两端配合,而不是只换一根线
在双路同时发送的保护工作方式下,发送端把同一用户数据分别送入主用与备用传输路径;接收端拿到两份数据后,根据质量和时序选择一路输出。两路承载的是同一业务的备份,不是两份不同业务,因此不会得到双倍用户带宽。双向业务还需要反方向同样具备发送、接收和选收能力,不能只看本端一个方向的灯亮了就认定整条专线正常。

两条路径必须真正减少共同故障点。主备光缆走同一根管道、两套传输设备用同一个不可靠电源,都会让一次事故同时破坏两路。保护设备不能修复被挖断的两条光缆。飞畅产品页面还提供“主用工作时备用不发送HDB3码”的可选配置;HDB3是E1电气线路编码。启用该配置后,不应再假设备用一直携带可立即选收的数据,必须按设备说明核验备用启用和倒换过程。
三、“无损伤倒换”依赖什么条件
两条传输路径的长度和处理过程不同,同一个数据片段可能先从主路到达、后从备路到达。若不处理这个时间差,直接切换输入,就可能重复某段数据或跳过一段数据。实现连续选收的一类通用机制,是先恢复收到的数据与时钟,再用缓存把同一位置的数据对齐,最后在对应位置选择质量正常的一路。缓存对齐不是把错误数据算回正确数据,也不代表没有传输延迟。

飞畅产品描述使用“无损伤自动切换”表述,工程上仍要明确其适用条件:备用路径健康,两端配置一致,路径差异处于设备支持范围,告警触发和恢复行为符合要求。网页没有给出可承受的最大差分时延或所有故障下的恢复时间,本篇不替产品承诺具体毫秒数。两路同一位置的数据都已丢失时,选收机制没有第三份数据可以补回;无损伤能力应以约定测试条件和误码仪结果验收。
四、告警如何告诉设备该换路
LOS是信号丢失,说明接收端没有收到合格线路信号;LOF是帧失步,说明成帧业务无法持续识别帧结构;AIS是告警指示信号,往往表示上游故障,不能把它当作正常用户数据。CRC4是成帧业务的一种校验,用于发现相应数据校验异常。这些现象的含义不同,排障时应记录哪个端口、哪个方向、先出现哪种告警,而不是把所有告警都解释成光缆断了。
自动模式由设备依据配置触发选路,手动模式用于指定路径或维护测试,两者不能混用。FCCE-E8可选Console及独立SNMP网管,可以查看线路状态和设置自动、手动倒换等选项。管理口只服务于监控配置,不承担用户E1业务,也不因此把E1保护变成以太网环网。CRC4触发需要成帧方式及校验配置匹配;输入非成帧数据时,不能依赖不存在的帧校验告警。
五、结合飞畅产品中心选择型号
先统计需要保护的用户E1业务路数,再确定安装形式、接口阻抗和管理需求。下面列出的能力来自对应产品页面,不把某一款的可选项当成全系列标配。
| 型号及产品资料 | 可保护业务 | 选择时重点核对 |
|---|---|---|
| FCCE-E2 | 2路独立E1保护 | 少量业务;页面列出掉电时用户与主E1直通。接口数量描述存在不一致,订购前索取具体面板及接线表。 |
| FCCE-E5 | 1—5路独立E1保护 | 19英寸1U形式;页面列出掉电直通、双电源备份及75Ω非平衡接口,按订单确认电源配置。 |
| FCCE-E8 | 1—8路,24个逻辑E1接口(8+16) | 业务较多或需要集中监测;Console和SNMP为可选项,不是默认随每台提供。 |
| FCCE-E34 | 4U、17槽,每卡2路,最多34路 | 集中机框项目;最多路数取决于插卡数量,页面描述为双电源机框,核对板卡、接口及供电清单。 |
产品页面个别参数存在旧模板残留,例如E2、E34参数段仍出现“16路E1”措辞,与其业务说明不一致;因此这里采用明确的业务路数,不据此推算物理插座。75Ω非平衡同轴和120Ω平衡接口也不能仅凭转接头外形互换,须确认具体版本、适配器与两端阻抗。原文的“电信级”字样不等于已经证明某项认证,本篇也不把网页参数当成认证报告。
六、接线、回切与掉电直通怎样验收
以一个假设的双路径E1专线为例,先给两端用户口、主口、备口以及发送、接收方向贴同名标签。逐段核对发送接对端接收、阻抗和时钟来源,先分别证明两条承载路径能传送同一业务,再接入保护器。不能照搬以太网交叉线接法,也不要用现场关键业务直接试插不明接口。电源电压、保护接地和极性仍应按实机说明操作,不因为网页写有极性自动检测就省略安全检查。
验收至少分四步:正常时记录两路告警、当前选路和误码基线;在维护窗口只制造一条路径故障,观察是否转到健康备路;修复主路后记录是否自动回切以及有无反复摆动;最后测试两个传输方向和所有保护业务。飞畅页面描述默认主路修复后自动回切,但没有统一给出等待恢复定时、抑制抖动参数,不能自行编造一个定时值写进验收标准。
掉电直通是另一件事:继电器在保护器失电时把用户接到主用E1,其目的在于减少保护器失电对业务的影响,并不等于失电后还保留自动监测与主备选收。如果主路径本来已坏,直通到主路径仍可能中断。需要在批准的窗口、确认主路健康并有恢复方案后单独测掉电直通;双电源配置也要测试单路电源失效,而不是直接断掉整个机房电源。
最后同时保存误码仪、终端业务和告警记录。只看“没有掉话”不能证明所有数据无误码,只看面板灯亮也不能证明备用可接替。合格的结果应说明测试业务、帧模式、故障位置、两个方向的连续性及恢复行为,让后续维护人员能够重复同样的测试。
资料说明:产品能力依据上述飞畅产品详情,接口与帧结构参照ITU-T G.703及G.704。图1、图2为通用原理示意,不是产品实物、内部电路图或性能实测;型号配置、线路差分时延及验收指标应以实际订单和设备说明为准。


