音声 : デバイス シグナリング

T1/E1 ループバック テストとトラブルシューティング

2015 年 11 月 26 日 - 機械翻訳について
その他のバージョン: PDFpdf | 英語版 (2015 年 8 月 22 日) | フィードバック

概要

電話会社(telco)にデジタル インターフェイスで接続する VoIP ネットワークで発生する一般的な問題として、ISDN または個別線信号方式(CAS)回線がアップ状態にならないか、またはアップ状態を維持しないことがあります。 この問題は、次の理由から複雑であることがあります。

  1. 障害が発生しているコンポーネントが複数の場所に散在している可能性がある(シスコ ドメイン内、サードパーティ(電話会社)ドメイン内など)。
  2. ISDN 1 次群速度インターフェイス(PRI)または T1 CAS 回線のステータスに影響するコンポーネントが複数ある。 この問題は、電話会社のインターフェイス上で設定が不一致であり、これが原因でクロック スリップ、回線/パス違反、ケーブル損傷、不良カード、あるいは電話会社での問題が発生することです。
  3. シスコのテクニカル アシスタンス センター(TAC)は、サードパーティ組織と直接対応しない。

この問題に対する効率的かつ効果的な取り組みは可能でしょうか。 このドキュメントでは、ループバック テストと呼ばれる重要であり便利なトラブルシューティング手法と、さまざまな ループバック テスト テクニックについて説明します。



このドキュメントで使用されているコマンドの詳細を調べるには、Command Lookup Tool登録ユーザ専用)を使用します。

アウトプット インタープリタ ツール登録ユーザ専用)は、特定の show コマンドをサポートしています。 show コマンド出力の分析を表示するには、アウトプット インタープリタ ツールを使用してください。

debug コマンドを使用する前に、『debug コマンドの重要な情報』を参照してください。

著者:Cisco TAC エンジニア、Baktha Muralidharan、Apor Kurucz

背景説明

ループバック テストは、障害が発生している T1(または E1)を切り分ける非常に効果的な方法です。 ループバック テストの基本的な考え方は次のとおりです。

  1. シスコ ゲートウェイの音声/WAN インターフェイス カード(VWIC)から開始します。
  2. ループバック テストを実行します。 テストが正常に完了した場合は、VWIC が問題のあるコンポーネントの候補から除外されます。
  3. ループバック テストを行う次のコンポーネントに移動し、ステップ 1 ~ 3 を繰り返します。 電話会社の責任分界点(demarc)に向かって段階的に進めていきます。

問題があるコンポーネントの候補から除外するためにテストするコンポーネントには、VWIC(カードとポート)、配線ケーブル(SmartJack まで)などがあります。

SmartJack

SmartJack は T1/E1 の問題において、TAC コールで参照または使用されていることがよくあります。 SmartJack は、シスコ ゲートウェイからの PRI/T1 を終端するタイプのネットワーク インターフェイス デバイス(NID)であり、診断機能を備えています。

SmartJack で提供される非常に一般的な機能がループバックです。ループバックでは、電話会社からの信号が電話会社に戻されます。

電話会社は、SmartJack 内部に接続するすべてのものをローカル ループとみなし、すべてのローカル ループ機器は顧客の責任であるとみなします。 次の図に、SmartJack を示します。

116492-trouble-t1e1-01.png

ループバック テストのタイプ

次の図に、ループバック テストの概要を示します。

116492-trouble-t1e1-02.png

このドキュメントでは、3 種類のループバック テストについて説明します。

  • ソフト ループバック(ソフトウェア ループバックまたはソフト ループとも呼ばれる)は、テスト機器から送信され、ネットワーク インターフェイス ユニット(NIU)または CSU が送信元に対してトラフィックを自動的に戻すようにするコマンドです。
  • ハード ループバック(ハード ループとも呼ばれる)は、ワイヤによって形成される物理的なループです。 ループバック プラグまたは RJ-48X コネクタでこのハード ループバックを作成できます。
  • 電話会社のサポートに基づくループバック テストは、電話会社の支援を得て実施します。 このオプションは、シスコ ゲートウェイと(電話会社の責任分界点までの)配線ケーブルを問題の発生源ではないものと判断した後でのみ使用するようにしてください。

ループバック テストの詳細については、『T1/56K 回線のループバック テスト』を参照してください。 このドキュメントでの CSU とデータ サービス ユニット(DSU)への参照は無視しても特に問題はありません。 シスコ音声ゲートウェイでは、CSU と DSU は シスコの音声対応ゲートウェイの VWIC が必須です。

ソフト ループバック

: ソフト ループバックは侵入型であり、サービスに影響します。

ソフト ループバックは、シスコ ゲートウェイで一連の Cisco IOS® ソフトウェア設定コマンドを使用して実行されます。 これらのコマンドにより、WAN インターフェイス カード(WIC)ドライバがトラフィックを送信元 T1/E1 ポートに自動的に戻します。

次の図に示すように、ソフト ループバックではハードウェアの変更や再設定は不要です。

116492-trouble-t1e1-03.jpg

ソフト ループバックのテスト方法を次の手順で説明します。

  1. T1 または E1 をローカル ループバック モードにします。
  2. コントローラのチャネル グループを設定します。
  3. シリアル インターフェイスの IP アドレスを設定します。
  4. Internet Control Message Protocol(ICMP)ping を実行し、「packets input」の数と「packets output」の数が増加していることを確認します。 このステップの詳細については、「ハード ループバックとソフト ループバックの検証」を参照してください。

次に、コントローラのチャネル グループの設定例を示します。

Router#configure terminal

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

Router(config)#controller t1 0/0/0

Router(config-controller)#no pri-group timeslots 1-24
Router(config-controller)#channel-group 0 timeslots 1-24 speed 64


!--- This automatically creates a single Serial0:0 interface.

Router(config-controller)#loopback local

!--- The loopback local command above is only necessary for software loopbacks.

Router(config-controller)#exitRouter(config)#interface serial 0/0/0:0

Router(config-if)#encapsulation hdlc

!--- Note: All loopback testing is done with hdlc encapsulation.

ハード ループバック

: ハード ループバック テストは侵入型であり、サービスに影響します。

ハード ループバックでは、T1 ポートからのトラフィックを T1 ポートにループで戻すため、特殊なループバック プラグを使用します。 次の図に、ハード ループバックのセットアップを示します。

116492-trouble-t1e1-04.jpg

ハード ループバックのテストには次の 2 種類の方法があります。

  1. ISDN 回線としてのテスト。
  2. IP インターフェイスとしてのテスト。

ISDN 回線

1 番目の ISDN 回線としてのテストでは、テストと検証の範囲が限られています。

ISDN レイヤ 1 をテストできます。 VWIC が正しく機能している場合、show controller t1 コマンドを実行すると次の例のような出力が生成されます。

T1 0/0/0 is up.
Applique type is Channelized T1
Cablelength is long 0db
No alarms detected.
alarm-trigger is not set
Soaking time: 3, Clearance time: 10
AIS State:Clear LOS State:Clear LOF State:Clear
Version info Firmware: 20100222, FPGA: 13, spm_count = 0
Framing is ESF, Line Code is B8ZS, Clock Source is Line.
CRC Threshold is 320. Reported from firmware is 320.
Data in current interval (24 seconds elapsed):
0 Line Code Violations, 0 Path Code Violations
0 Slip Secs, 0 Fr Loss Secs, 0 Line Err Secs, 0 Degraded Mins
0 Errored Secs, 0 Bursty Err Secs, 0 Severely Err Secs, 0 Unavail Secs

ISDN レイヤ 2 は部分的にテストできます。 拡張非同期平衡モード設定(SABME)メッセージがインターフェイス上に示されることを確認できますが、その他の通常の Q.921 メッセージ(RR、RRf、RRp など)は表示されません。 代わりに、次のような出力が示されます。

004800: *Aug 12 16:17:01.319: ISDN Se0/0/0:23 Q921: L2_EstablishDataLink: 
sending SABME
004801: *Aug 12 16:17:01.319: ISDN Se0/0/0:23 Q921: User TX ->
SABMEp sapi=0 tei=0
004802: *Aug 12 16:17:01.323: ISDN Se0/0/0:23 Q921: User RX <-
BAD FRAME(0x00017F)

004803: *Aug 12 16:17:02.319: ISDN Se0/0/0:23 Q921: User TX ->
SABMEp sapi=0 tei=0

これは予想どおりの結果です。 ISDN インターフェイスが機能するためには、一方の側がプロトコル ネットワークとして、もう一方の側がプロトコル ユーザとして設定されている必要があります。 ただし、ループバックのインターフェイスは 1 つだけであるため、これは不可能です。 その結果、ISDN ステータスが AWAITING_ESTABLISHMENT と TEI_ASSIGNED で変化し続けます。

ISDN Serial0/0/0:23 interface
dsl 0, interface ISDN Switchtype = primary-4ess
Layer 1 Status:
ACTIVE
Layer 2 Status:
TEI = 0, Ces = 1, SAPI = 0, State = AWAITING_ESTABLISHMENT
Layer 3 Status:
0 Active Layer 3 Call(s)
Active dsl 0 CCBs = 0
The Free Channel Mask: 0x807FFFFF
Number of L2 Discards = 0, L2 Session ID = 5

ISDN のレイヤ 3 はアップ状態になることがありません。

この方法に関するもう 1 つの制約として、T1 が T1 CAS として設定されている場合にこの方法は機能しないことがあります。

ただしこの方法のメリットの 1 つに、Cisco IOS ソフトウェアの設定を変更する必要がないことがあります。 唯一の手順は次のとおりです。

  1. ループバック プラグを作成または購入します。
  2. VWIC の当該ポートでループバックを RJ-45 コネクタに差し込みます。

T1 コントローラがアップすることを確認するため、show controller t1 コマンドを実行し、次に debug isdn q921 コマンドを使用して Q.921 メッセージのフローを確認します。 ISDN レイヤ 3 はテストできません。

IP インターフェイス

もう 1 つの方法である IP インターフェイスとしてのテストは、「データ T1 としてのテスト」とも呼ばれます。この方法では ICMP ping テストを実行します。VWIC(カードとポート)が、レイヤ 3 まで良好であることを確認できるため、この方法の方が適切です。 ただし、このレイヤ 3 はオープン システム相互接続(OSI)レイヤ 3 であり、ISDN レイヤ 3 ではないことに注意してください。

ヒント: この方法は、T1 が ISDN インターフェイスまたは T1 CAS インターフェイスのいずれとして使用されているかに関係なく動作するため、多目的に使用できます。

次の手順では、IP インターフェイスとしてテストする方法を説明します。

  1. ループバック プラグを作成または購入します。
  2. VWIC の当該ポートでループバックを RJ-45 コネクタに差し込みます。
  3. コントローラのチャネル グループを設定します。
  4. シリアル インターフェイスの IP アドレスを設定します。
  5. ICMP ping を実行し、「packets input」の数と「packets output」の数が増加していることを確認します。 このステップの詳細については、「ハード ループバックとソフト ループバックの検証」を参照してください。

T1/56K 回線のループバック テスト」で、T1 CSU/DSU のループバック プラグの作成方法を参照してください。

次に T1/E1 ループバック プラグの図を示します。

116492-trouble-t1e1-05.jpg

次に、コントローラのチャネル グループの設定例を示します。

Router#configure terminal

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

Router(config)#controller t1 0/0/0
Router(config-controller)#no pri-group timeslots 1-24
Router(config-controller)#channel-group 0 timeslots 1-24 speed 64

!--- This automatically creates a single Serial0/0/0:0 interface.

Router(config-controller)#exit

Router(config)#interface serial 0/0/0:0
Router(config-if)#encapsulation hdlc

!--- Note: All loopback testing is done with hdlc encapsulation.

show controller コマンドの実行結果は、次のようになります。

T1 0/0/0 is up.
Applique type is Channelized T1
Cablelength is long 0db
No alarms detected.
alarm-trigger is not set
Soaking time: 3, Clearance time: 10
AIS State:Clear LOS State:Clear LOF State:Clear
Version info Firmware: 20100222, FPGA: 13, spm_count = 0
Framing is ESF, Line Code is B8ZS, Clock Source is Line.
CRC Threshold is 320. Reported from firmware is 320.
Data in current interval (2 seconds elapsed):
0 Line Code Violations, 0 Path Code Violations
0 Slip Secs, 0 Fr Loss Secs, 0 Line Err Secs, 0 Degraded Mins
0 Errored Secs, 0 Bursty Err Secs, 0 Severely Err Secs, 0 Unavail Secs

ハード ループバックとソフト ループバックの検証

ループバック セットアップでは ISDN レイヤ 2 がアップ状態にならないため、ISDN レイヤ 3 レベルでインターフェイスを検証するループバック テストは実行できません。 このため、IP インターフェイスとしてのテストだけが可能です。 設定手順が完了したら、ICMP ping を実行します。

Router(config-if)#ip address 172.53.11.1 255.255.0.0
Router(config-if)#ping 172.53.11.1

インターフェイス カウンタを調べ、「packets input」の数と「packets output」の数が増加していることを確認します。 次に、show interfaces serial slot/port コマンドの出力の例を示します。

Router#sho int ser 0/0/0:0
Serial0/0/0:0 is up, line protocol is up
Hardware is GT96K Serial
Internet address is 172.53.11.1/16
MTU 1500 bytes, BW 1536 Kbit/sec, DLY 20000 usec,
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation HDLC, loopback not set
Keepalive set (10 sec)
Last input 00:00:04, output 00:00:04, output hang never
Last clearing of "show interface" counters 00:47:05
Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
Queueing strategy: weighted fair
Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops)
Conversations 0/1/256 (active/max active/max total)
Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)
Available Bandwidth 1152 kilobits/sec
5 minute input rate 1000 bits/sec, 1 packets/sec
5 minute output rate 1000 bits/sec, 1 packets/sec
20 packets input, 2723 bytes, 0 no buffer
Received 4 broadcasts (0 IP multicasts)
0 runts, 0 giants, 0 throttles
0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
20 packets output, 2723 bytes, 0 underruns
0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
0 unknown protocol drops
0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
1 carrier transitions

Timeslot(s) Used:1-24, SCC: 0, Transmitter delay is 0 flags

: フラッピング状態が発生しているかどうかを確認するためのテストを実行するため、拡張 ping を実行します。

配線ケーブルのテスト

VWIC が正しく動作していると判断したら、次の手順に従って(電話会社の責任分界点までの)配線ケーブルをテストし、問題発生源ではないものとして除外します。

  1. VWIC ポートからループバック プラグを取り外します。
  2. VWIC ポートにケーブルを接続します。
  3. SmartJack からケーブルを外します。
  4. 配線ケーブルの終端にループバックを接続します。
  5. ループバック テストを実行します。

ICMP ping が成功した場合は、テストが成功し、ケーブルは正常です。 配線ケーブルが切断されている場合や損傷している場合は、信号消失(LOS)により T1 コントローラがダウンしたままになります。

Router#show controller t1
T1 0/0/0 is down.
Applique type is Channelized T1
Cablelength is long 0db
Transmitter is sending remote alarm.
Receiver has loss of signal.
alarm-trigger is not set
Soaking time: 3, Clearance time: 10
AIS State:Clear LOS State:Failure LOF State:Failure
Version info Firmware: 20100222, FPGA: 13, spm_count = 0
Framing is ESF, Line Code is B8ZS, Clock Source is Line.
CRC Threshold is 320. Reported from firmware is 320.
Data in current interval (395 seconds elapsed):
25 Line Code Violations, 1 Path Code Violations
0 Slip Secs, 0 Fr Loss Secs, 1 Line Err Secs, 0 Degraded Mins
1 Errored Secs, 0 Bursty Err Secs, 0 Severely Err Secs, 34 Unavail Secs
Total Data (last 24 hours)
25 Line Code Violations, 1 Path Code Violations,
14 Slip Secs, 0 Fr Loss Secs, 3 Line Err Secs, 1 Degraded Mins,
15 Errored Secs, 0 Bursty Err Secs, 2 Severely Err Secs, 349 Unavail Secs

: 回線またはパス コードの違反がある場合、これは必ずしもケーブルの問題を示すものではありません。 ループバック プラグを VWIC ポートから配線ケーブルの終端に移動すると、回線およびパス コードの違反が発生します。 ループバック プラグを移動した後で、最初に clear controller t1 0/0/0 コマンドを使用してコントローラ カウンタをクリアし、その後回線とパス コードの違反が増加するかどうかを確認することで、この点を明確にできます。

T1 CAS

IP インターフェイス」で説明する手順を使用します。

E1

T1 と E1 のループバック テストでは相違点はありません。

電話会社のサポートに基づくループバック

: 電話会社のサポートに基づくループバック テストはサービスに影響することがあります。

電話会社(通信事業者、通信プロバイダー、サービス プロバイダーとも呼ばれます)は、T1/E1 回線サービスのプロバイダーです。

ハード ループバック テストとソフト ループバック テストを実行できない場合、またはハード ループバック テストとソフト ループバック テストでシスコのゲートウェイと(電話会社の責任分界点までの)配線ケーブルが正しく機能していることが判明した場合は、電話会社のサポートに基づくループバックを実行できます。

2 つの可能性があります。

  1. 電話会社のスイッチからお客様の施設へのループバックを提供するように電話会社に依頼します。 ループされた回線をルータから監視します。 このシナリオでは、回線を ISDN インターフェイスとしてテストします。
  2. 電話会社に連絡し、SmartJack へのループバック テストを実行するように依頼します。 電話会社は電話局から回線をテストできるため、ユーザのサイトにテスト装置を設置する必要がありません。 通常、電話会社はループバックをリモート操作でアクティブにできるため、ユーザのサイトに担当員を派遣する必要はありません。 ループバック時には、お客様の機器は回線から切断されます。

次の図に、2 種類の電話会社のサポートに基づくループバックを示します。

116492-trouble-t1e1-06.png

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