异步传输模式 (ATM) : 电路仿真服务 (CES)

电路仿真服务 介绍

2016 年 10 月 24 日 - 机器翻译
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简介

电路仿真服务(CES)允许在ATM网络间透明地被延伸的DS-n和E-n电路使用恒定比特率(CBR) ATM永久虚电路(PVC)或软PVC。CES根据ATM论坛标准af-vtoa-0078.0000leavingcisco.com此标准定义了CES交互作用功能(CES-IWF),允许Non-ATM CBR电路(例如T1、E1、E3和T3)和ATM用户网络接口接口之间的通信。CES在ATM交换机典型地实现,但是在ATM边缘设备可以实现(例如路由器)。CES主要使用通信Non-ATM电话设备(类似PBX、TDM和信道组)或视频设备(例如CODEC)和ATM设备之间(例如思科LS1010和Catalyst 8540-MSR ATM交换机),或者通过ATM uplink端口(这样asd在Cisco 7200路由器的PA-A2)。

开始使用前

规则

有关文档规则的详细信息,请参阅 Cisco 技术提示规则

先决条件

本文档没有任何特定的前提条件。

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创建的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始(默认)配置。如果您是在真实网络上操作,请确保您在使用任何命令前已经了解其潜在影响。

CES 概念

此部分引入若干基本CES术语。在此部分内欲了解更详细的信息参考副主题。

注意: 本文集中更多于T1示例,但是您能运用理论到E1。

CES典型地用于转接在ATM网络间的语音或视频流量。语音和视频,不同于数据流,是非常敏感的延迟和延迟差异。CES使用CBR ATM服务类别的虚拟电路(VC),保证可接受延迟和延迟变量。所以,它满足语音和视频流量要求。ITU-T.I.363.1一(AAL1)指定的ATM适配层使用在CES-IWF。

CES的一些典型的应用程序如下是列出的:

  • 一个专用电话网的分机在多个园区间的,如下所示。例如,有有一台内部交换机(PBX)的两个校园在其中每一。您能使用ATM网络连接两PBX,不用有在PBX的ATM功能。通过这样执行,两个校园之间的语音流量使用您的私有ATM骨干网而不是租用的线路,从而使用同样ATM网络您的语音和数据需要。

    /image/gif/paws/10423/ces1.gif

  • 在多个站点之间的视频会议,如下所示:

    /image/gif/paws/10423/ces2.gif

ATM论坛定义CES-IWF电信电路的许多类型的(例如DS-1、DS-3、E1、E-3、J-1和J-3),但是CES-IWF的,多数常见的类型是DS-1服务和E1服务。在企业竞技场, Cisco在8510 MSR、Catalyst 8540-MSR和PA-A2端口适配器提供T-1和E1 CES为7200系列路由器。思科也支持在一些的CES其服务提供商产品类似MGX8220。然而,本文集中企业产品。

CES-IWF转换到达从客户端前置设备(CPE)的整个DS-n或E-n帧(例如PBX)使用单个VC,到AAL1 ATM信元并且在ATM网络间传送他们。ATM交换机或路由器在远程终端转换AAL1 ATM信元到DS-n或E-n帧,然后传送到Ds-n或E-n CPE设备。此种CES呼叫非结构化CES,扩大纯信道T1 (全部24个信道)在ATM网络间(在单个VC)。

除此基本功能之外, CES通过拆分T1到多个Nx64k电路和传送在不同的ATM VC与一个或多个目的地间的那些信道化T1电路支持信道化T1服务。这允许,例如,通信的单个PBX用多个远程PBX使用在集线器PBX的单个T1端口。此种星型网示例,叫作结构化CES,如下所示。

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信号的类型

有信令的两种类型关联与T1and T1电路仿真:随路信令(CAS)和公共信道信令(CCS)。CAS是带内信令,并且CCS是带外信令。

您能典型地使用CAS透明地传送使用T1帧的ABCD位的所有权信令协议。在为CAS配置的思科ATM交换机, ABCD位不会更改也不会操作,提供所有权信令分机在ATM网络间的。

注意: 如果提供CAS,您需要使用结构化CES。

您能也使用CAS在Cisco企业ATM交换机的挂机检测。与挂机检测的CAS为(56k/64k) DS0仅电路支持。CES-IWF要求该语音传送作为CBR ATM流量,强制ATM交换机保留语音电路的带宽的方法,既使当没有(语音)将发送的用户数据流。因此,当没有语音通信时, AAL1信元仍然使用在发送“NULL”数据的ATM链路的带宽。如果没有语音通信,最小化的“NULL”信元解决方案在ATM链路将不发送“NULL”信元。

8510 MSR实现挂机检测如下:

  • 检测挂机/摘机。这要求用指示挂机信号的方法将配置的ABCD模式CPE使用。换句话说, CPE指明如何在8510 MSR必须配置这;必须配置CPE和8510 MSR同样。

  • 停止发送AAL1信元,当挂机检测。

  • 指示对有目的地CBR电路的ATM交换机在挂机模式。这防止远程交换机宣称损耗信元描述(LCD),如果信元(数据或“NULL”)没有接收。

  • 开始发送AAL1信元,当挂机不再检测(即,当来自CPE设备的ABCD模式不再匹配已配置的模式)时。

注意: 使用与挂机检测的CAS在8510 MSR,只有当CPE设备支持CAS,并且能检测挂机状态。

使用ces dsx1 signalmode robbedbit命令,在Cisco企业交换机和路由器的夺位信号配置。使用ces circuit命令, CAS和挂机检测配置。

Cisco企业交换机的CES端口支持CAS, “抢夺”一个位在第六T1帧的每个信道外面为了传送信令消息。CAS也参考作为“夺位信号”;夺位指AB (在SF)或ABCD (在ESF)位。CAS可以用于挂机检测,时常允许更加好的网络资源的利用率,当没有用户数据流时。

CCS使用每基本T1帧整个信道发信号。CCS示例是ISDN PRI,哪里整个64k D信道使用发信号。Cisco Lightstream和Catalyst ATM交换机不本地支持CCS;然而, 8510 MSR (或8540-MSR, LS1010)使用简单网关控制协议(SGCP),与新的思科VSC2700信令控制器一起能提供相似的功能。此解决方案由传播对VSC2700网关的8510 MSR实现信令DS0信道,能够了解多个信令协议和发信号回到8510 MSR ATM地址64k软PVC需要设置。一旦端到端电路建立, 8510 MSR对用户数据流转移负责。通过执行bandwidth-on-demand用这样方式,减少必需的接口总数,并且可以排除对纵排PBX的需要。

使用PVC或软PVC, CES可以实现。PVC要求在每台ATM交换机的手动配置在ATM云;软PVC依靠ATM信令设立VC,并且VC配置在一台ATM交换机只要求。软PVC另一个优点是VC在一案件可以重路由链路故障。

另一方面, PVC是稳定的,因为他们不取决于任何动态组件,类似ATM信令。如果ATM网络有不支持ATM信令的ATM交换机, PVC是唯一选择。请注意非常计时是非常重要对CES。在远程CPE的接收的T1数据流必须有时钟特性和传送的T1数据流一样。要保证此, ATM网络不能极大更改时钟特性。要达到此,您在电路仿真能使用在时钟频率讨论的几个时钟频率机制之一

帧和信元处理

如前所提及, CES-IWF转换T1帧对AAL1 ATM信元。CES-IWF功能在ATM交换机的CES端口适配器模块(PAM)实现。在更简单的期限, T1帧进来CES PAM,得到缓冲并且分段到47字节信元。一字节的AAL1报头被添加到每个47字节信元,形成48字节信元。五字节的ATM信元报头被添加,并且53字节信元交换对流出的ATM接口。根据CES服务种类,额外步骤也许也发生。在接收端,进程被倒转。

CES 的类型

CES服务可以被划分用两种方式:同步与异步和构造与无特定结构的。

同步与异步

  • 同步服务假设,同步的时钟在每个末端是可用的。所以,没有计时信息在ATM信元中被运输。需要时钟源的传播在网络可中的。

  • 异步服务发送在ATM信元的计时信息对电路的远程终端。在ATM信元发送的计时信息呼叫Synchronous Residual Time Stamp (SRTS)

SRTS值指定使用四个位和每八个信元被发送使用AAL1报头的一个位被编号信元的每个多的个顺序的。必须仍然传播参考时钟在网络中。

构造与无特定结构的

  • 非结构化服务(也呼叫“纯信道”)使用整个T1带宽, (含义那里是一单个信道)。ATM交换机不调查T1,然而再生产位数据流有时钟频率的从接收端口到目标端口。

  • 结构化服务(也呼叫信道化T1交叉连接)设计模拟点到点Fractional T1 (Nx64k)连接。这允许T1进入往不同的目的地的多个DS-0信道。超过一个电路(AAL1)实体将共享同一个物理T1接口。要提供此服务, AAL1能够描述数据重复性固定尺寸的块(块大小是八位位组整数,八位位组代表64k信道)。

对于块大小大于一个八位位组, AAL1使用一指示器机制指示结构块的开始。AAL1报头的一个会聚子层(CS)指示器(CSI)位设置到1指示结构化服务,而CSI位0指示非结构化服务。因此,如果CSI = 1,识别结构的开始处的指示器在偶数信元CSI字段插入。使用此指示器,接收的交换机将会转换AAL1信元到适当的fractional T1。

使用ces aal1 service命令,在Cisco企业交换机和路由器上,此种电路仿真服务配置。

电路仿真计时

时钟频率对CES是很重要。此部分着重两个计时概念:

  • 时钟模式

  • 时钟分配

时钟模式定义了多种方式达到在传送的同一个时钟,并且T1的接收端巡回端到端。这意味着PBX1传送的T1数据流有同样时钟特性象PBX2接收的T1数据流,反之亦然。

一些时钟模式(类似同步和SRTS)依靠需要是相同的在网络中的参考时钟源。对于那些时钟模式,参考时钟源的时钟分配要求。

以下部分讨论时钟分配多种时钟模式和方法。我们也将列出每时钟模式优点和缺点。

时钟模式

有三主要时钟模式:

  • 同步计时

  • SRTS

  • 可适应的计时

它重新标明是的非常重要准确计时分配可以完成与硬件支持。用于的Phased Lock Loop (PLL)芯片执行此只是存在LS1010和RP的ASP-PFQ卡配备有在8540-MSR的网络时钟模块。使用那些模块是高度推荐的,当设计使用CES的ATM网络时。参考LightStream1010的计时要求, Catalyst 8510-MSR及Catalyst 8540-MSR欲知更多信息。

同步计时

传输时钟钟频是由外部源导致的(也呼叫主要参考参考信号[PRS])。PRS被分配在ATM网络中,以便所有设备能同步到同一个时钟。

优点 缺点
支持结构和非结构化CES服务。 要求网络时钟同步。
陈列优越的漂移和抖动特性。 对PRS的关系CES接口;在PRS失败的情况下,除非冗余的PRS是可用的,电路也许降低。
  其他接口(除用于的CBR或ATM接口以外获取在ATM交换机的网络时钟)也许是受影响在PRS失败的情况下,因为思科派生时钟作为所有接口的一个系统时钟在交换机,不仅接口介入与CES的ATM交换机使用。

SRTS

SRTS是异步计时方法。SRTS测量在服务时钟(接收在CBR接口)和全网参考时钟之间的区别。此区别是驻留时间戳(RTS)。RTS被传播对电路的远程终端在AAL1报头的。接收端通过调节参考时钟重建时钟由RTS值。记住参考时钟需要被传播在网络中;换句话说,交换机需要能够分配时钟。

优点 缺点
表达在ATM网络中的一外部生成的用户(例如PBX、MUX或者CODEC)时钟信号,提供一独立时钟信号为每Ces circuit。 要求网络时钟同步服务。
有用的在有多个外部时钟源的网络。 支持仅非结构化CES服务。
  陈列适度的漂移和抖动。

可适应的计时

在可适应的计时,来源CES IWF发送数据对目的地CES IWF。目的地CES IWF写数据到分段和重新组装(SAR)缓冲区并且用本地T1服务时钟读它。本地(接口)服务时钟从接收的实际CBR数据确定。

SAR缓冲控制的级别本地时钟钟频通过持续测量填充级在中间位置附近和提供此测量驱动相位锁定环路(PLL),反过来驱动本地时钟(传输时钟)。因此修改传输时钟钟频保持重组缓冲深度不变。当CES IWF感觉时其SAR缓冲区得填满,增加传输时钟时钟频率。当CES IWF感觉时SAR缓冲区倒空,减小传输时钟时钟频率。

缓冲长度适当的选择可以防止缓冲区溢出和下溢,并且,同时,控制延迟(更加了不起的缓冲区大小暗示更加巨大的延迟)。缓冲长度与最大信元延时变化(CDV)是按比例,用户在思科ATM交换机能配置。网络管理员能预计什么最大数量CDV应该是通过合计每个网络设备CDV在电路路径。每台设备小于最大数量介绍一定被测量的CDV的总和配置的CDV。否则,下溢和溢出将发生。在Cisco设备上,您能查看实际CDV用show ces circuit interface cbr x/y/z 0命令是否使用非结构化服务。

优点 缺点
不要求网络时钟同步。 支持仅非结构化CES。
  陈列最差漫步特性。

使用ces aal1 clock CBR interface命令,在Cisco企业产品上,此时钟模式配置。

时钟分配

同步和SRTS时钟模式要求PRS的分配在网络中的。如果使用这两时钟模式之一,您首先将必须选择哪个时钟源为PRS服务角色并且设计网络级别时钟分配结构。

要考虑的事,当决定PRS是PRS的时钟准确性和位置网络的:

  • 层次级别取决于时钟准确性。一般,服务提供商将提供更加好的准确性时钟(stratum1或2)比在设备的本地振荡器(ATM交换机或CPE设备)。在经常是有视频应用的实际情形)的缺乏服务提供商时钟(请选择设备用最准确的本地振荡器作为PRS。

  • 要考虑的另一件事,当决定PRS是将是在网络的PRS设备的位置。这典型地是实际情形是否有与同一个级别的多个潜在的时钟源准确性,或者是否有一个非常大ATM网络。您需要选择PRS的位置,以便最小化时钟需要从PRS横断到边缘设备网络设备的数量,因为时钟变得降低,当横断网络节点。

一旦选择PRS,下个决策是查找最佳方法传播参考时钟。网络分布式拓扑一定无环回路;换句话说,它需要是树型结构或一套树。时钟分配结构应该也强加拓扑的激活组件的严格层次化命令根据各种网络设备的层次级别的。即,如果有选择的两个相等跳跃路径从,请选择通过更加准确的设备的那个(较低层)。

请参阅在以下图示的网络时钟分配树:

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在8510 MSR的振荡器和在Cisco7200的PA-A2能提供层4时钟。Catalyst 8540-MSR用可选网络时钟模块能提供第3层时钟源。没有可选网络时钟模块, Catalyst 8540-MSR提供层4时钟。如果Catalyst 8540-MSR配备有可选网络时钟模块, T1/E1建立集成定时供给(BITS)端口可能也使用作为时钟源。

一旦决定时钟分配树如何将寻找整个网络,您在每个设备需要实现它,包括思科ATM交换机(即在ATM交换机内的内部时钟分配需要配置)。使用这两命令,在Cisco Enterprise ATM交换机及路由器的内部时钟分配可以配置:ces dsx1 clock sourcenetwork-clock-select

请使用(接口或内部振荡器)使用的时钟源的network-clock-select命令指定作为在ATM交换机的系统时钟。在支持CES的思科产品上,您能为冗余目的指定多个网络时钟源和他们的优先级。如果什么都没有配置,默认情况下8510 MSR和Catalyst 8540-MSR使用在ATM交换处理器(ASP)或路由处理器(RP)的本地振荡器作为系统时钟。配置使用网络派生时钟使用时钟源的所有接口在网络时钟语句指定作为在该接口的传输时钟。默认情况下所有ATM和CBR接口在8510 MSR和Catalyst 8540-MSR配置得自于网络的。那么也是ATM和CBR接口在PA-A2端口适配器。ces dsx1 clock source语句为使用的时钟源作为在该接口的传输时钟的每个单个接口指定。可以使用以下选项:

  • 得自于网络的:如前所提及,如果接口配置得自于网络的,网络时钟语句指定的时钟源使用作为在该接口的传输时钟(即传输时钟从ATM交换机内部时钟分配机制提供的来源被获取)。请使用用于时钟源的show network-clock命令发现。得自于网络的在所有Cisco ATM交换机接口的默认设置。

  • 循环计时:在接口的传输时钟从在同一个接口接收的时钟源被获取。当连接对设备与非常准确时钟源一起使用时,此模式可以。

  • 自由振荡:如果一个存在,在接口的传输时钟从端口适配器的本地振荡器被获取。如果端口适配器没有一台本地振荡器,使用从处理器板的振荡器。在此模式,传输时钟没有与在系统的任何接收时钟同步。应该使用此模式,只有当同步没有要求,类似一些LAN环境。

配置 CES

在您配置之前

到目前为止在实现和配置CES前,您应该做出根据信息的以下决策讨论在本文:

  1. 需要哪种服务类型(无特定结构的或构造) ?

  2. 将使用哪时钟模式(同步, SRTS或者可适应) ?

  3. 如果决定使用同步或SRTS时钟模式,在您的网络的设备将提供时钟源给网络的其余?是否有设备配备有PLLs ?是否计划从不支持它的接口获取时钟?参考LightStream1010的计时要求, Catalyst 8510-MSR及Catalyst 8540-MSR欲知更多信息。

  4. 如何计划分配在网络中的时钟源,以便您有一棵无环回路时钟树,当尽量时仍然保留PRS的时钟特性?

  5. 确定T1/E1特性(例如线路代码和帧)定义在服务提供商或线路提供的CPE。

  6. 确定CES PAM和例如重新生成T1/E1信号的最接近的设备之间的距离(这可以是CPE或CSU/DSU)。如果距离比110英尺极大,您需要更改在CES PAM的lbo配置。

示例配置

这是配置一些示例与

验证配置

您能使用下面解释的显示命令验证配置。如果必须开Case,从这些的输出显示从所有包含的设备的命令对Cisco技术支持中心(TAC)工程师也是有帮助。

命令 说明
show version 显示Cisco IOS当前版本。当验证支持的功能或搜索在CCO时的Bug您将需要认识IOS版本。
show run 显示当前运行的配置。
show int cbr x/y/z 显示接口状态。
show ces int cbr x/y/z 显示行状态和所有T1/E1错误计数器(所有计数器的定义在RFC 1406leavingcisco.com )。它也显示端口和服务配置。确保在交换机和帧配置的线路代码是相同的象配置在CPE设备。
show ces circuit int cbr x/y/z n 那里n是信道ID (0 =无特定结构的;1-24 =构造)。显示关于下溢和溢出的信息。

注意: 永远将有一些下溢/溢出,电路出来,因此是肯定查看相对增加而不是绝对编号。下溢和溢出指示时钟故障。

show ces address 如果要终止在此CBR端口的软PVC显示将使用的地址和VPI/VCI对。您必须首先配置Ces circuit查看此信息。如果有结构化服务用多信道,将有多个地址和VPI/VCI对。
show ces stat 显示所有电路状况。
show network-clock 显示网络时钟源首选的配置并且指示主用时钟源是否的确是配置更喜欢的那个。
show log 显示其中任一通过时钟转换事件或接口事件。要受益于日志,您应该配置在您的交换机和启用日志的时间戳。使用以下命令,您在全局配置模式能配置此:
  • logging buffered
  • service timestamps log date msec
  • service timestamps debug date msec

基本故障排除

某些最常见的问题遇到与CES与故障排除提示一起下面是列出的。

电路不显示或 CPE 正进行报警

  1. 确保您使用正确的电缆。参考缚住所有CES端口管脚引线的CES端口适配器8510 MSR和PA-A2的。

  2. 确保成帧和线路代码是相同的在CPE和交换机。请使用show ces interface x/y/z命令发现交换机如何配置。要更改成帧和线路代码,请使用ces dsx1 framingces dsx1 linecode命令。

  3. 确保所有硬件在工作环境,例如CPE的端口和电缆和端口交换机的。您能排除故障硬件故障通过每次替换一个组件或通过使用环回本地化问题。通过使用ces dsx1 loopback命令CBR接口的和ATM接口的, Loopback命令您能使用用户可配置的环回执行此。做外部回环插件或外部循环传输电缆到在ATM接口的接收电缆在CBR T1接口可能是必要的。当排除故障CES问题时,环回测试一般是有用的。

  4. 检查警报指示器:

    • 红色警报指示本地设备的失败。

    • 黄色告警指示远程终端失败。

    • 蓝色警告被宣称,当全部一个模式检测时(AIS)。CPE设备连接对用蓝色端口报警应该看到此情况作为信号损失(LOS)。蓝色警告经常表明有在ATM网络的一问题并且/或者连接可能断开了。

    • 在8510 MSR上, LED状态指示不同的报警。

  5. 测量CPE (或最接近的信号重新生成设备,例如CSU/DSU)和CBR端口之间的距离CES PAM的。默认线路构建是0 -110英尺。如果您的距离更加长,请使用ces dsx1 lbo命令增加默认值。支持的最大数量距离是大约700英尺。

电路遇到时钟故障

要确定是否有在电路的时钟故障使用show ces circuit interface cbr x/y/z n命令,请检查下溢和溢出,其中n是电路ID (总是0非结构化CES的)。

当AAL1信元在ATM接口接收,他们在SAR缓冲区存储,在CES PAM驻留。然后,成帧器在CBR接口将采取从该缓冲区的AAL1数据,剥离所有报头,形成T1帧,并且传送它。大小此缓冲区依赖执行和选择适应特定端到端最大数量CDV,当避免额外延迟时。如果有在设备执行分段(转换的从T1帧到ATM信元)和执行重新组装(转换的设备之间的一个轻微的时钟频率区别从ATM信元到T1帧), SAR缓冲区将获得下溢或溢出。

  • 溢出:分割边比重组边快速,造成丢弃的帧。

  • 下溢:分割边比重组边慢,造成被重复的帧。

PBX 报告成帧错误或载波丢弃

检查所有ATM链路循环冗余冗余校验(CRC)或其他错误。请使用show controller atmshow interface命令。

用户在电话中听到静电噪声和静电干扰声

检查所有ATM和CES设备时钟频率。尝试可适应的计时并且检查问题是否停止。

您怀疑参考时钟有问题

  1. 参考时钟可以降低,如果服务提供商提供的原始时钟源有问题,如果ATM网络降低时钟,或者,如果在网络中的时钟分配是不正确的配置的。

  2. 尝试可适应的计时。如果那解决问题(当SRTS和同步遇到问题)时,您能认为,您的怀疑是准确的。

带PA-A2 的网络中出现时钟问题

在PA-A2的默认情况下ATM接口也使用来自网络的时钟在ATM上行链路端口。默认情况下,时钟源是atm clock internal,是等同得自于网络的。由得自于网络的,我们意味着我们使用最高优先权主用时钟源,显示在输出show network-clock命令

请使用no atm clock internal命令设置传输时钟为线路。此配置与一个循环计时传输时钟源是等同的,传输时钟源从在同一个接口接收的时钟源派生。


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