Einführung in Circuit-Emulationsdienste

Einleitung

Der Circuit Emulation Service (CES) ermöglicht die transparente Erweiterung von DS-n- und E-n-Schaltungen über ein ATM-Netzwerk mithilfe von permanenten virtuellen ATM-Schaltungen (Permanent Virtual Circuits, PVCs) mit konstanter Bitrate (CBR). CES basiert auf dem ATM Forum Standard af-vtoa-0078.0000 (PDF). Dieser Standard definiert die CES-Interworking-Funktion (CES-IWF), die die Kommunikation zwischen Nicht-ATM-CBR-Schaltungen (wie T1, E1, E3 und T3) und ATM-UNI-Schnittstellen ermöglicht. CES wird in der Regel auf ATM-Switches implementiert, kann jedoch auch auf ATM-Edge-Geräten (z. B. Routern) implementiert werden. CES wird vor allem für die Kommunikation zwischen Nicht-ATM-Telefoniegeräten (wie PBX, TDM und Channel Banks) oder Videogeräten (wie CODEC) und ATM-Geräten (wie Cisco LS1010 und Catalyst 8540-MSR ATM-Switch) oder über ATM-Uplinks (wie PA-A2 auf dem Cisco 720) verwendet 0 Router).

Vorbereitungen

Konventionen

Weitere Informationen zu Dokumentkonventionen finden Sie unter Cisco Technical Tips Conventions (Technische Tipps von Cisco zu Konventionen).

Voraussetzungen

Es sind keine besonderen Voraussetzungen erforderlich, um den Inhalt dieses Dokuments nachzuvollziehen.

Verwendete Komponenten

Dieses Dokument ist nicht auf bestimmte Software- und Hardware-Versionen beschränkt.

Die Informationen in diesem Dokument beziehen sich auf Geräte in einer speziell eingerichteten Testumgebung. Alle Geräte, die in diesem Dokument benutzt wurden, begannen mit einer gelöschten (Nichterfüllungs) Konfiguration. Wenn sich Ihr Netzwerk in der Produktionsumgebung befindet, müssen Sie sich bei jedem Befehl zunächst dessen potenzielle Auswirkungen vor Augen führen.

CES-Konzepte

In diesem Abschnitt werden einige grundlegende Begriffe aus dem CES-Bereich vorgestellt. Weitere Informationen finden Sie in den Unterthemen in diesem Abschnitt.

Hinweis: In diesem Dokument werden T1-Beispiele näher erläutert. Sie können die Theorie jedoch auch auf E1 anwenden.

CES wird in der Regel zur Übertragung von Sprach- oder Videodatenverkehr über ein ATM-Netzwerk verwendet. Im Gegensatz zum Datenverkehr reagieren Sprach- und Videoverbindungen sehr empfindlich auf Verzögerungen und Abweichungen von diesen. CES verwendet Virtual Circuits (VCs) der CBR ATM-Servicekategorie, die akzeptable Abweichungen bei Verzögerungen und Verzögerungen gewährleisten. Daher werden sowohl die Anforderungen an den Sprach- als auch den Videodatenverkehr erfüllt. ATM-Adaptionsschicht eins (AAL1), die von ITU-T.I.363.1 spezifiziert ist, wird bei CES-IWF verwendet.

Einige typische Anwendungen von CES sind unten aufgeführt:

• Erweiterung eines privaten Telefonnetzes über mehrere Standorte, wie unten dargestellt. Es gibt beispielsweise zwei Campus-Standorte mit jeweils einer Nebenstellenanlage. Sie können ein ATM-Netzwerk verwenden, um zwei der PBX-Systeme anzuschließen, ohne selbst über ATM-Funktionen auf dem PBX-System zu verfügen. Dabei nutzt der Sprachverkehr zwischen zwei Standorten den privaten ATM-Backbone anstelle von Mietleitungen und somit das gleiche ATM-Netzwerk für Ihre Sprach- und Datenanforderungen.

  

• Videokonferenzen zwischen mehreren Standorten, wie unten dargestellt:

  

Das ATM-Forum definierte CES-IWF für viele Arten von Telco-Schaltkreisen (wie DS-1, DS-3, E-1, E-3, J-1 und J-3), aber für CES-IWF sind die gängigsten Typen DS-1-Dienst und E-1-Dienst. Im Enterprise-Bereich stellt Cisco für den Router der Serie 7200 die T-1- und E-1-CES auf den Ports 8510-MSR, Catalyst 8540-MSR und PA-A2 bereit. Cisco unterstützt die CES auch auf einigen seiner Service-Provider-Produkte wie dem MGX 8220. Dieses Dokument konzentriert sich jedoch auf Enterprise-Produkte.

CES-IWF konvertiert den gesamten DS-n- oder E-n-Frame, der von den Customer Premises Equipment (CPE) (z. B. einer Telefonanlage) eingeht, in AAL1 ATM-Zellen und überträgt diese über das ATM-Netzwerk mit einer einzigen VC. Der ATM-Switch oder -Router am Remote-Ende wandelt die AAL1-ATM-Zellen in einen DS-n- oder E-n-Frame um, der dann an ein DS-n- oder E-n-CPE-Gerät übertragen wird. Dieser CES-Typ wird als unstrukturierte CES bezeichnet, die den freien Kanal T1 (alle 24 Kanäle) über ein ATM-Netzwerk (auf einer einzigen VC) erweitert.

Zusätzlich zu dieser Grundfunktionalität unterstützt CES kanalisierte T1-Dienste, indem T1 in mehrere Nx64k-Schaltungen aufgeteilt und diese kanalisierten T1-Schaltungen über verschiedene ATM-VCs mit einem oder mehreren Zielen übertragen werden. So kann beispielsweise ein einzelnes PBX-System über einen T1-Port an einem Hub-PBX-System mit mehreren Remote-PBX-Systemen kommunizieren. Ein Beispiel für eine solche Hub-and-Spoke-Architektur, die als strukturierte CES bezeichnet wird, ist unten dargestellt.

Signalisierungstypen

Der T1- und der T1-Schaltungsemulation sind zwei Signalisierungstypen zugeordnet: Channel Associated Signaling (CAS) und Common Channel Signaling (CCS). CAS ist In-Band-Signalisierung und CCS ist Out-of-Band-Signalisierung.

Sie können CAS typischerweise verwenden, um proprietäre Signalisierungsprotokolle, die die ABCD-Bits eines T1-Frames verwenden, transparent zu übertragen. Bei Cisco ATM-Switches, die für CAS konfiguriert sind, werden die ABCD-Bits nicht geändert oder darauf reagiert, wodurch die proprietäre Signalisierung im gesamten ATM-Netzwerk erweitert wird.

Hinweis: Wenn Sie CAS bereitstellen, müssen Sie eine strukturierte CES verwenden.

Sie können CAS auch zur Erkennung von aufgelegtem Hörer auf Cisco Enterprise ATM-Switches verwenden. CAS mit On-Hook-Erkennung wird nur für DS0-Schaltungen (56 k/64 k) unterstützt. CES-IWF schreibt vor, dass Sprache als CBR-ATM-Datenverkehr übertragen werden muss. Diese Methode erzwingt, dass der ATM-Switch Bandbreite für die Sprachschaltung reserviert, auch wenn kein Benutzerdatenverkehr (Sprache) gesendet werden soll. Wenn keine Sprachkommunikation stattfindet, nutzen AAL1-Zellen weiterhin Bandbreite auf der ATM-Verbindung und senden "NULL"-Daten. Die Lösung zur Minimierung der "NULL"-Zellen auf ATM-Verbindungen besteht darin, keine "NULL"-Zellen zu senden, wenn keine Sprachkommunikation stattfindet.

8510-MSR implementiert die Erkennung bei aufgelegtem Hörer wie folgt:

• Erkennen des aufgelegten/abgehobenen Hörers Hierfür muss das ABCD-Muster so konfiguriert werden, dass es das On-Hook-Signal anzeigt, das von der CPE verwendet wird. Mit anderen Worten, die CPE legt fest, wie dies auf dem 8510-MSR konfiguriert werden muss. CPE und 8510-MSR müssen identisch konfiguriert sein.

• Senden Sie keine AAL1-Zellen mehr, wenn ein aufgelegter Hörer erkannt wird.

• Weisen Sie den ATM-Switch, der über die CBR-Zielschaltung verfügt, darauf hin, dass er sich im On-Hook-Modus befindet. Dadurch wird verhindert, dass der Remote-Switch einen Verlust der Zellenabgrenzung (LCD) meldet, wenn keine Zellen (Daten oder NULL) empfangen werden.

• Senden Sie AAL1-Zellen, wenn der aufgelegte Hörer nicht mehr erkannt wird (d. h. wenn das ABCD-Muster vom CPE-Gerät nicht mehr mit dem konfigurierten Muster übereinstimmt).

Hinweis: CAS mit On-Hook-Erkennung auf der 8510-MSR kann nur verwendet werden, wenn die CPE-Geräte CAS unterstützen und den On-Hook-Status erkennen können.

Die Robbed-Bit-Signalisierung auf Cisco Enterprise-Switches und -Routern wird mit dem Befehl ces dsx1 signalmode robbedbit konfiguriert. Die CAS- und On-Hook-Erkennung wird mit dem Befehl ces circuit konfiguriert.

CES-Ports auf Cisco Enterprise-Switches unterstützen CAS, das ein Bit aus jedem Kanal im sechsten T1-Frame entfernt, um Signalisierungsnachrichten zu übertragen. CAS wird auch als "robbed bit signaling" bezeichnet; geraubte Bits werden als AB- (in SF) oder ABCD- (in ESF) Bits bezeichnet. CAS kann zur Erkennung bei aufgelegtem Hörer verwendet werden, wodurch die Netzwerkressourcen in Zeiten ohne Benutzerdatenverkehr besser genutzt werden können.

CCS nutzt den gesamten Kanal jedes grundlegenden T1-Frames für die Signalisierung. Ein Beispiel für CCS ist ISDN PRI, wobei der gesamte 64k-D-Kanal für die Signalisierung verwendet wird. CCS wird von Cisco LightStream- und Catalyst ATM-Switches nicht nativ unterstützt. Der 8510-MSR (oder 8540-MSR, LS1010) zusammen mit dem Cisco VSC2700 Signaling Controller kann jedoch ähnliche Funktionen mithilfe des Simple Gateway Control Protocol (SGCP) bereitstellen. Diese Lösung wird durch 8510-MSR implementiert, der den Signalisierungs-DS0-Kanal an das VSC2700-Gateway weitergibt, das mehrere Signalisierungsprotokolle verstehen kann, und dem 8510-MSR die ATM-Adresse signalisiert, für die das 64k-Weich-PVC eingerichtet werden muss. Sobald eine End-to-End-Schaltung eingerichtet ist, übernimmt 8510-MSR die Übertragung des Benutzerdatenverkehrs. Auf diese Weise wird bei Bandbreitenbedarf die Gesamtzahl der erforderlichen Schnittstellen reduziert, und der Bedarf an Tandem-PBX kann entfallen.

CES kann mithilfe von PVC oder Weich-PVC implementiert werden. Für PVC ist eine manuelle Konfiguration auf jedem ATM-Switch in der ATM-Cloud erforderlich. Für die VC-Einrichtung ist die ATM-Signalisierung erforderlich, und die VC-Konfiguration ist nur auf einem ATM-Switch erforderlich. Ein weiterer Vorteil von Soft-PVC ist, dass die VC bei einem Verbindungsausfall umgeleitet werden kann.

Andererseits sind PVCs stabiler, weil sie nicht von dynamischen Komponenten wie der ATM-Signalisierung abhängig sind. Wenn ein ATM-Netzwerk über ATM-Switches verfügt, die keine ATM-Signalisierung unterstützen, sind PVCs die einzige Option. Es ist sehr wichtig zu beachten, dass die Taktgebung von erheblicher Bedeutung für die CES ist. Der empfangende T1-Stream auf einem entfernten CPE muss die gleichen Takteigenschaften aufweisen wie der sendende T1-Stream. Um dies zu gewährleisten, darf das ATM-Netzwerk die Uhrzeigercharakteristik nicht wesentlich verändern. Um dies zu erreichen, können Sie eines von mehreren Taktierungsschemata verwenden, die unter Taktung in Schaltungsemulation diskutiert werden.

Frame- und Zellverarbeitung

Wie bereits erwähnt, wandelt CES-IWF T1-Frames in AAL1-ATM-Zellen um. Die CES-IWF-Funktion ist auf dem CES-Port-Adaptermodul (PAM) eines ATM-Switches implementiert. Einfacher ausgedrückt: Der T1-Frame wird in CES PAM bereitgestellt, wo er gepuffert und in 47-Byte-Zellen segmentiert wird. Jeder 47-Byte-Zelle wird ein Byte des AAL1-Headers hinzugefügt, wodurch eine 48-Byte-Zelle entsteht. Fünf Byte ATM-Zellenkopf werden hinzugefügt, und die 53-Byte-Zelle wird auf die ausgehende ATM-Schnittstelle umgeschaltet. Je nach Typ des CES-Services können auch zusätzliche Schritte erfolgen. Auf der Empfangsseite wird der Prozess umgekehrt.

CES-Typen

CES-Services können auf zwei Arten unterschieden werden: synchron versus asynchron und strukturiert versus unstrukturiert.

Synchron und Asynchron

• Bei einem synchronen Service wird davon ausgegangen, dass synchronisierte Uhren an jedem Ende verfügbar sind. In der ATM-Zelle wird daher keine Taktinformation transportiert. Die Taktquelle muss im gesamten Netzwerk verbreitet werden.

• Der asynchrone Dienst sendet Taktinformationen in ATM-Zellen an das entfernte Ende des Schaltkreises. Die in der ATM-Zelle gesendeten Taktinformationen werden als Synchronous Residual Time Stamp (SRTS) bezeichnet.

Der SRTS-Wert wird mit vier Bit angegeben und für acht Zellen mit einem Bit im AAL1-Header für jede ungerade nummerierte Zelle gesendet. Der Referenzuhr muss weiterhin netzwerkweit verbreitet werden.

Strukturiert versus Unstrukturiert

• Der unstrukturierte Service (auch als "Clear Channel" bezeichnet) nutzt die gesamte T1-Bandbreite (d. h. es gibt nur einen Kanal). Der ATM-Switch sieht nicht in den T1, sondern gibt einfach einen Bitstrom mit Taktgebung vom Empfangs- zum Ziel-Port wieder.

• Ein strukturierter Service (auch als kanalisiertes T1 oder Cross-Connect bezeichnet) ist für die Emulation von Punkt-zu-Punkt-T1-Verbindungen (Nx64k) ausgelegt. Dadurch kann der T1 in mehrere DS-0-Kanäle zu verschiedenen Zielen unterteilt werden. Mehrere Schaltkreiseinheiten (AAL1) teilen sich die gleiche physische T1-Schnittstelle. Um diesen Service bereitzustellen, ist AAL1 in der Lage, sich wiederholende Datenblöcke fester Größe zu definieren (Blockgröße ist die ganzzahlige Anzahl von Oktetts, wobei ein Oktett einen 64k-Kanal darstellt).

Bei einer Blockgröße von mehr als einem Oktett verwendet AAL1 einen Zeigermechanismus, um den Anfang des Strukturblocks anzugeben. Ein CS-Indikator-Bit (Convergence Sub-Layer) im AAL1-Header, der auf 1 festgelegt ist, steht für einen strukturierten Service, während ein CSI-Bit von 0 für einen unstrukturierten Service steht. Wenn also CSI = 1 ist, wird der Zeiger, der den Anfang der Struktur identifiziert, in das CSI-Feld gerader nummerierter Zellen eingefügt. Mit diesem Zeiger weiß der empfangende Switch, wie die AAL1-Zellen in den entsprechenden Bruchteil T1 konvertiert werden.

Auf Cisco Enterprise-Switches und -Routern wird dieser Schaltkreisemulationsdienst mit dem Befehl ces aal1 service konfiguriert.

Taktgebung in der Schaltungsemulation

Taktgebung ist für die CES sehr wichtig. Dieser Abschnitt konzentriert sich auf zwei Taktungskonzepte:

• Taktmodi

• Taktverteilung

Die Taktmodi definieren mehrere Möglichkeiten, um denselben Takt auf der Sende- und der Empfangsseite eines T1-Schaltkreises Ende-zu-Ende zu erreichen. Das bedeutet, dass der T1-Stream, den PBX1 überträgt, dieselben Takteigenschaften aufweist wie der T1-Stream, den PBX2 empfängt, und umgekehrt.

Einige Taktungsmodi (wie synchron und SRTS) basieren auf einer Referenztaktquelle, die im gesamten Netzwerk gleich sein muss. Für diese Taktmodi ist eine Taktverteilung der Referenztaktquelle erforderlich.

In den folgenden Abschnitten werden verschiedene Taktmodi und Methoden der Taktverteilung beschrieben. Wir werden auch die Vor- und Nachteile der einzelnen Taktmodi auflisten.

Uhrenmodus

Es gibt drei Haupttaktmodi:

• Synchrones Takten

• SRTS

• Adaptive Taktgebung

Es ist wichtig zu erwähnen, dass eine genaue Taktverteilung mit Hardware-Support möglich ist. Der dafür verwendete PLL-Chip (Phased Lock Loop) ist nur auf der ASP-PFQ-Karte des LS1010 und des RP mit Netzwerktaktmodulen auf dem 8540-MSR vorhanden. Die Verwendung dieser Module wird dringend empfohlen, wenn ATM-Netzwerke mit CES entwickelt werden. Weitere Informationen finden Sie unter Taktanforderungen für LightStream 1010, Catalyst 8510-MSR und Catalyst 8540-MSR.

Synchrones Takten

Die Sendetaktfrequenz wird von einer externen Quelle (auch Primär-Referenzsignal [PRS] genannt) erzeugt. PRS ist im gesamten ATM-Netzwerk verteilt, sodass alle Geräte mit derselben Uhr synchronisiert werden können.

Vorteile	Nachteile
Unterstützt sowohl strukturierte als auch unstrukturierte CES-Services.	Erfordert Synchronisierung der Netzwerkuhr.
Zeigt überlegene Wander- und Jitter-Eigenschaften.	Verknüpfung der CES-Schnittstelle mit dem PRS; Bei einem PRS-Ausfall kann der Stromkreis beschädigt werden, es sei denn, ein redundantes PRS ist verfügbar.
	Andere Schnittstellen (neben der CBR- oder ATM-Schnittstelle, die zur Ableitung der Netzwerkuhr am ATM-Switch verwendet wird) können bei einem PRS-Ausfall betroffen sein, da Cisco ATM-Switches diese abgeleitete Uhr als Systemuhr für alle Schnittstellen im Switch verwenden, nicht nur für die mit der CES verbundenen Schnittstellen.

SRTS

SRTS ist eine asynchrone Taktmethode. SRTS misst die Differenz zwischen der Servicetakt (empfangen über die CBR-Schnittstelle) und der netzwerkweiten Referenzuhr. Dieser Unterschied ist der Restzeitstempel (RTS). Das RTS wird an das Remote-Ende des Stromkreises im AAL1-Header propagiert. Die Empfangsseite rekonstruiert den Takt durch Anpassung des Referenztakts um den RTS-Wert. Denken Sie daran, dass die Referenzuhr im gesamten Netzwerk übertragen werden muss. d. h. der Switch muss in der Lage sein, die Uhr zu verteilen.

Vorteile	Nachteile
Übermittelt ein extern generiertes Taktsignal (z. B. PBX, MUX oder CODEC) an das ATM-Netzwerk und stellt ein unabhängiges Taktsignal für jede CES-Schaltung bereit.	Erfordert Synchronisierungsservices für die Netzwerkuhr.
Hilfreich in Netzwerken mit mehreren externen Taktquellen.	Unterstützt nur unstrukturierte CES-Services.
	Zeigt gemäßigtes Wander und Jitter.

Adaptive Taktgebung

Bei der adaptiven Taktung sendet die Quelle CES IWF die Daten einfach an die Ziel-CES IWF. Das Ziel-CES IWF schreibt Daten in den Segmentierungs- und Reassemblierungspuffer (SAR) und liest sie mit der lokalen T1-Dienstuhr. Aus den tatsächlich empfangenen CBR-Daten wird die lokale (Schnittstellen-) Dienstuhr ermittelt.

Der Pegel des SAR-Puffers steuert die lokale Taktfrequenz, indem er kontinuierlich den Füllstand um die mittlere Position misst und diese Messung dem Phasenregelkreis (PLL) zuführt, der wiederum den lokalen Takt (Sendetakt) ansteuert. Die Sendetaktfrequenz wird also so modifiziert, dass die Puffertiefe der Reassemblierung konstant bleibt. Wenn CES IWF erkennt, dass sich sein SAR-Puffer füllt, erhöht es die Sendetaktrate. Wenn CES IWF erkennt, dass sich der SAR-Puffer entleert, verringert sich die Sendetaktrate.

Die richtige Wahl der Pufferlänge kann einen Pufferüberlauf und einen Pufferunterlauf verhindern und gleichzeitig eine Regelverzögerung bewirken (größere Puffergröße bedeutet größere Verzögerung). Die Pufferlänge ist proportional zur maximalen Zellverzögerungsvariation (CDV), die der Benutzer auf Cisco ATM-Switches konfigurieren kann. Der Netzwerkadministrator kann schätzen, wie hoch die maximale CDV sein sollte, indem er die CDV der einzelnen Netzwerkgeräte im Schaltungspfad summiert. Die Summe der gemessenen CDVs, die jedes Gerät einführt, muss kleiner als der konfigurierte maximale CDV sein. Andernfalls treten Zu- und Überläufe auf. Auf Cisco Geräten können Sie den tatsächlichen CDV mit dem Befehl show ces circuit interface cbr x/y/z 0 anzeigen, wenn Sie einen unstrukturierten Service verwenden.

Vorteile	Nachteile
Keine Synchronisierung der Netzwerkuhr erforderlich.	Unterstützt nur unstrukturierte CES.
	Zeigt die schlechtesten Wander-Eigenschaften.

Bei Cisco Enterprise-Produkten wird dieser Uhrenmodus mit dem Befehl ces aal1 clock CBR interface konfiguriert.

Taktverteilung

Der synchrone und der SRTS-Taktmodus erfordern eine Verteilung des PRS im gesamten Netzwerk. Wenn Sie einen dieser beiden Taktungsmodi verwenden, müssen Sie zunächst auswählen, welche Taktquelle die Rolle des PRS übernimmt, und eine Topologie für die Taktverteilung auf Netzwerkebene erstellen.

Wichtige Überlegungen bei der Entscheidung für den PRS sind die Uhrzeigergenauigkeit und die Position des PRS im Netzwerk:

• Die Taktgenauigkeit wird durch den Schichtpegel bestimmt. In der Regel bietet der Service Provider eine höhere Genauigkeit der Uhr (Schicht 1 oder 2) als lokale Oszillatoren an Geräten (ATM-Switches oder CPE-Geräte). Wählen Sie das Gerät mit dem genauesten lokalen Oszillator als PRS aus, wenn die Uhr des Service Providers fehlt (was bei Videoanwendungen häufig der Fall ist).

• Bei der Entscheidung für PRS sollten Sie auch die Position der Geräte berücksichtigen, die PRS im Netzwerk sein sollen. Dies ist in der Regel der Fall, wenn Sie mehrere potenzielle Uhrenquellen mit der gleichen Genauigkeit haben, oder wenn Sie ein sehr großes ATM-Netzwerk haben. Sie müssen die Position des PRS wählen, sodass die Anzahl der Netzwerkgeräte minimiert wird, die die Uhr vom PRS zu den Edge-Geräten durchlaufen muss, da die Uhr beim Durchlaufen der Netzwerkknoten beeinträchtigt wird.

Sobald Sie den PRS ausgewählt haben, müssen Sie als Nächstes den besten Weg zur Übertragung der Referenzuhr finden. Die Netzwerkverteilungstopologie muss schleifenfrei sein. Es muss also eine Baumstruktur oder eine Gruppe von Bäumen sein. Die Topologie der Uhrenverteilung sollte außerdem eine strikte hierarchische Ordnung der aktiven Komponenten der Topologie basierend auf der Schichtebene der verschiedenen Netzwerkgeräte vorgeben. Das heißt, wenn es zwei Equal-Hop Pfade zur Auswahl gibt, wählen Sie den, der durch die genauere Ausrüstung geht (untere Schicht).

Siehe den Verteilungsbaum für die Netzwerkuhr in der folgenden Abbildung:

Oszillatoren auf dem 8510-MSR und dem PA-A2 auf dem Cisco 7200 können Schicht-4-Takte bereitstellen. Der Catalyst 8540-MSR mit dem optionalen Netzwerkuhrmodul bietet eine Stratum 3-Taktquelle. Ohne das optionale Netzwerkuhrmodul bietet der Catalyst 8540-MSR eine Schicht-4-Uhr. Wenn der Catalyst 8540-MSR mit einem optionalen Netzwerktaktmodul ausgestattet ist, kann der T1/E1 Building Integrated Timing Supply (BITS)-Port auch als Taktquelle verwendet werden.

Sobald Sie sich entschieden haben, wie der Taktverteilungsbaum für das gesamte Netzwerk aussehen soll, müssen Sie ihn auf jedem Gerät implementieren, einschließlich Cisco ATM-Switches (d. h., die interne Taktverteilung innerhalb des ATM-Switches muss konfiguriert werden). Die interne Taktverteilung auf Cisco Enterprise ATM-Switches und -Routern kann mithilfe der folgenden beiden Befehle konfiguriert werden: ces dsx1 clock source and network-clock-select.

Verwenden Sie den Befehl network-clock-select, um die Taktquelle (Schnittstelle oder interner Oszillator) anzugeben, die als Systemuhr am ATM-Switch verwendet werden soll. Auf Cisco Produkten, die CES unterstützen, können Sie mehrere Netzwerktaktquellen und deren Priorität für Redundanzzwecke angeben. Wenn nichts konfiguriert ist, verwenden 8510-MSR und Catalyst 8540-MSR standardmäßig den lokalen Oszillator auf dem ATM-Switch-Prozessor (ASP) oder dem Routingprozessor (RP) als Systemtakt. Alle Schnittstellen, die für die Verwendung einer vom Netzwerk abgeleiteten Uhr konfiguriert sind, verwenden die in der Anweisung network-clock-select angegebene Uhrenquelle als Sendetakt für diese Schnittstelle. Alle ATM- und CBR-Schnittstellen auf dem 8510-MSR und dem Catalyst 8540-MSR sind standardmäßig als vom Netzwerk abgeleitete Schnittstellen konfiguriert. Dasselbe gilt für die ATM- und CBR-Schnittstellen am PA-A2-Port-Adapter. Die Anweisung ces dsx1 clock source gibt für jede einzelne Schnittstelle an, welche Taktquelle als Sendetakt für diese Schnittstelle verwendet werden soll. Folgende Optionen sind verfügbar:

• Vom Netzwerk abgeleitet: Wenn die Schnittstelle als netzwerkabgeleitet konfiguriert ist, wird, wie bereits erwähnt, als Übertragungstakt auf dieser Schnittstelle die durch die Netzwerk-Clock-Select-Anweisung angegebene Taktquelle verwendet (d. h. der Übertragungstakt wird von der Quelle abgeleitet, die durch den internen ATM-Switch-Taktverteilungsmechanismus bereitgestellt wird). Verwenden Sie den Befehl show network-clock, um herauszufinden, welche Uhrenquelle verwendet wird. Von einem Netzwerk abgeleitet ist die Standardeinstellung an allen Cisco ATM-Switch-Schnittstellen.

• Schleifenschaltung: Die Sendezeit der Schnittstelle wird von der Taktquelle abgeleitet, die über dieselbe Schnittstelle empfangen wird. Dieser Modus kann verwendet werden, wenn eine Verbindung zu einem Gerät mit einer sehr genauen Taktquelle hergestellt wird.

• Freier Betrieb: Der Übertragungstakt an der Schnittstelle wird vom lokalen Oszillator des Port-Adapters abgeleitet, sofern ein solcher vorhanden ist. Wenn der Port-Adapter keinen lokalen Oszillator hat, wird der Oszillator von der Prozessorplatine verwendet. In diesem Modus wird der Sendetakt nicht mit den Empfangstakten des Systems synchronisiert. Dieser Modus sollte nur verwendet werden, wenn keine Synchronisierung erforderlich ist, wie in einigen LAN-Umgebungen.

Konfigurieren von CES

Vor der Konfiguration

Vor der Implementierung und Konfiguration von CES sollten Sie die folgenden Entscheidungen treffen, die auf den in diesem Dokument bisher behandelten Informationen basieren:

1. Welche Art von Service benötigen Sie (unstrukturiert oder strukturiert)?

2. Welchen Taktmodus verwenden Sie (synchron, SRTS oder adaptiv)?

3. Wenn Sie den synchronen oder SRTS-Uhrenmodus verwenden möchten, welches Gerät in Ihrem Netzwerk stellt dann die Uhrenquelle für den Rest des Netzwerks bereit? Verfügen Sie über Geräte, die mit PLLs ausgestattet sind? Planen Sie, die Uhr von Schnittstellen abzuleiten, die sie nicht unterstützen? Weitere Informationen finden Sie unter Taktanforderungen für LightStream 1010, Catalyst 8510-MSR und Catalyst 8540-MSR.

4. Wie planen Sie, die Uhrenquelle im gesamten Netzwerk zu verteilen, sodass Sie einen schleifenfreien Uhrenbaum haben, während die Uhreneigenschaften des PRS so weit wie möglich erhalten bleiben?

5. Bestimmen Sie die T1/E1-Merkmale (wie Leitungscode und Framing), die auf der vom Service Provider bereitgestellten CPE oder Leitung definiert sind.

6. Bestimmen Sie den Abstand zwischen dem CES PAM und dem nächstgelegenen Gerät, das das T1/E1-Signal regeneriert (dies kann beispielsweise CPE oder CSU/DSU sein). Wenn die Entfernung größer als 110 Fuß ist, müssen Sie die Konfiguration für den Großraum auf dem CES PAM ändern.

Beispielkonfigurationen

Hier einige Beispiele für Konfigurationen mit:

• T1 Unstrukturierte CES mit synchroner Taktgebung und PVCs

• T1 Unstrukturierte CES mit SRTS Clocking und Soft-PVCs

• T1 Unstrukturierte CES mit Adaptive Clocking und Soft-PVCs

Siehe auch Konfigurieren von Schaltungsemulationsdiensten.

Überprüfen von Konfigurationen

Sie können die Konfiguration mit den unten beschriebenen Befehlen show überprüfen. Die Ausgabe dieser show-Befehle von allen beteiligten Geräten ist auch für Techniker des Cisco Technical Assistance Center (TAC) hilfreich, wenn Sie ein Ticket erstellen müssen.

Command	Beschreibung
show version	Zeigt die aktuelle Version von Cisco IOS an. Sie müssen die IOS-Version kennen, wenn Sie die unterstützten Funktionen überprüfen oder nach Fehlern bei CCO suchen.
show run	Zeigt die aktuelle Konfiguration an.
show int cbr x/y/z	Zeigt den Schnittstellenstatus an.
show ces int cbr x/y/z	Zeigt den Leitungsstatus und alle T1/E1-Fehlerindikatoren an (die Definition aller Zähler ist in RFC 1406 enthalten ()). Außerdem wird die Port- und Servicekonfiguration angezeigt. Stellen Sie sicher, dass der Leitungscode und das Framing auf dem Switch mit den Angaben auf dem CPE-Gerät übereinstimmen.
show ces-Schaltung int cbr x/y/z n	wobei n die Kanal-ID (0 = unstrukturiert; 1-24 = strukturiert). Zeigt Informationen über Unter- und Überläufe an. Hinweis: Es wird immer ein paar Unter-/Überläufe geben, wenn ein Stromkreis ansteht. Achten Sie also auf den relativen Anstieg und nicht auf die absolute Zahl. Unterläufe und Überläufe weisen auf Taktverschiebungen hin.
show ces-Adresse	Zeigt die Adresse und das zu verwendende VPI/VCI-Paar an, wenn Sie das Weich-PVC an diesem CBR-Port terminieren möchten. Sie müssen zuerst den CES-Schaltkreis konfigurieren, um diese Informationen anzuzeigen. Wenn Sie einen strukturierten Service mit mehreren Kanälen haben, gibt es mehrere Adressen und VPI/VCI-Paare.
show ces stat	Zeigt den Status aller Leitungen an.
Netzwerkuhr anzeigen	Zeigt die Konfiguration der Netzwerkuhrquellenvoreinstellungen an und gibt an, ob es sich bei der aktiven tatsächlich um diejenige handelt, die als bevorzugt konfiguriert wurde.
show log	Zeigt alle vorherigen Uhrumschaltereignisse oder Schnittstellenereignisse an. Um von dem Protokoll zu profitieren, sollten Sie Zeitstempel auf Ihrem Switch konfigurieren und die Protokollierung aktivieren. Sie können dies mithilfe der folgenden Befehle im globalen Konfigurationsmodus konfigurieren: logging buffered service timestamps Protokolldatum ms service timestamps debugdatum msec

Grundlegende Fehlerbehebung

Einige der am häufigsten auftretenden Probleme mit der CES sind unten aufgeführt, zusammen mit Tipps zur Fehlerbehebung.

Der Stromkreis funktioniert nicht, oder das CPE ist in Alarmbereitschaft.

1. Stellen Sie sicher, dass Sie das richtige Kabel verwenden. Die Pin-Belegungen aller CES-Ports für den Access Point finden Sie unter PA-A2 ATM CES Cables, Connectors und Pinouts. PA-A2:

2. Achten Sie darauf, dass Framing und Leitungscode auf dem CPE und dem Switch gleich sind. Verwenden Sie den Befehl show ces interface x/y/z, um die Konfiguration des Switches zu überprüfen. Verwenden Sie zum Ändern des Framings und des Zeilencodes die Befehle ces dsx1 framing und ces dsx1 linecode.

3. Vergewissern Sie sich, dass die gesamte Hardware in funktionsfähigem Zustand ist, z. B. der CPE-Port sowie das Kabel und der Port am Switch. Sie können Hardwareprobleme beheben, indem Sie jeweils eine Komponente ersetzen oder das Problem mithilfe von Loopbacks lokalisieren. Hierzu können Sie vom Benutzer konfigurierbare Loopbacks verwenden, indem Sie den Befehl ces dsx1 loopback für CBR-Schnittstellen und den Befehl loopback für ATM-Schnittstellen verwenden. Es kann erforderlich sein, einen externen Loopback-Stecker an der CBR T1-Schnittstelle vorzusehen oder das Übertragungskabel mit dem Empfangskabel an der ATM-Schnittstelle zu verbinden. Loopback-Tests sind im Allgemeinen bei der Behebung von CES-Problemen nützlich.

4. Prüfen Sie die Alarmanzeigen:

   • Ein roter Alarm zeigt einen Fehler auf einem lokalen Gerät an.

   • Ein gelber Alarm weist auf einen Remote-End-Fehler hin.

   • Ein blauer Alarm wird deklariert, wenn alle ein Muster erkannt wird (AIS). Für CPE-Geräte, die bei blauem Alarm an den Port angeschlossen sind, gilt dieser Zustand als Signalverlust (Loss of Signal, LOS). Ein blauer Alarm weist oft darauf hin, dass ein Problem im ATM-Netz vorliegt und/oder die Verbindung möglicherweise abgebaut wurde.

   • Auf dem 8510-MSR zeigen LEDs verschiedene Alarme an.

5. Messen Sie den Abstand zwischen dem CPE (oder dem Gerät zur Signalregeneration, z. B. CSU/DSU) und dem CBR-Port am CES PAM. Der Standardlinienaufbau beträgt 0 bis 110 Fuß. Wenn die Distanz länger ist, können Sie den Standardwert mit dem Befehl ces dsx1 lbo erhöhen. Der maximal unterstützte Abstand beträgt ca. 120 m.

Der Stromkreis erlebt Zeitrutsche

Um festzustellen, ob auf einem Schaltkreis Taktfehler vorliegen, überprüfen Sie mit dem Befehl show ces circuit interface cbr x/y/z n auf Unter- und Überlauf, wobei n die Schaltkreis-ID ist (immer 0 für unstrukturierte CES).

Da AAL1-Zellen auf einer ATM-Schnittstelle empfangen werden, werden sie im SAR-Puffer gespeichert, der sich auf dem CES PAM befindet. Anschließend nimmt der Framer die AAL1-Daten aus diesem Puffer, zieht alle Header aus, bildet einen T1-Frame und überträgt sie über die CBR-Schnittstelle. Die Größe dieses Puffers ist implementierungsabhängig und wurde so gewählt, dass eine bestimmte maximale End-to-End-CDV möglich ist, ohne dass übermäßige Verzögerungen auftreten. Wenn ein geringer Taktunterschied zwischen dem Gerät, das Segmentierung durchführt (Umwandlung von T1-Frames in ATM-Zellen), und dem Gerät, das die Reassemblierung durchführt (Umwandlung von ATM-Zellen in T1-Frames), besteht im SAR-Puffer entweder Unter- oder Überlauf.

• Überläufe: Die Segmentierungsseite ist schneller als die Reassemblierungsseite, sodass Frames verloren gehen.

• Unterlauf: Die Segmentierungsseite ist langsamer als die Reassemblierungsseite, was zu wiederholten Frames führt.

PBX-Reporting-Framing-Fehler oder Carrier-Drops

Überprüfen Sie alle ATM-Verbindungen auf zyklische Redundanzprüfung (CRC) oder andere Fehler. Verwenden Sie die Befehle show controller atm und show interface.

Benutzer hören statische Anrufe oder klicken auf Telefonanrufe

Prüfen Sie die Taktung aller ATM- und CES-Geräte. Versuchen Sie es mit der adaptiven Taktgebung, und prüfen Sie, ob das Problem damit aufhört.

Sie vermuten eine schlechte Referenzuhr.

1. Die Referenzuhr kann herabgesetzt werden, wenn die vom Service Provider bereitgestellte ursprüngliche Uhrenquelle Probleme aufweist, das ATM-Netzwerk die Uhr herabsetzt oder die Uhrenverteilung im Netzwerk falsch konfiguriert ist.

2. Versuchen Sie eine adaptive Taktgebung. Wenn dies das Problem löst (während SRTS und synchron das Problem auftraten), können Sie schließen, dass Ihr Verdacht korrekt war.

Es gibt Taktprobleme in einem Netzwerk mit PA-A2.

Die ATM-Schnittstelle auf dem PA-A2 verwendet standardmäßig auch vom Netzwerk abgeleitete Taktgebung auf dem ATM-Uplink-Port. Standardmäßig ist die Taktquelle atm clock internal, was dem vom Netzwerk abgeleiteten entspricht. Mit "network-Derived" meinen wir, dass wir die aktive Taktquelle mit der höchsten Priorität verwenden, wie in der Ausgabe des Befehls show network-clock angezeigt.

Verwenden Sie den internen Befehl no atm clock, um die Uhr auf die Leitung zu stellen. Diese Konfiguration entspricht einer schleifengesteuerten Übertragungstaktquelle, bei der die Übertragungstaktquelle von der an derselben Schnittstelle empfangenen Taktquelle abgeleitet wird.

Zugehörige Informationen

• Asynchroner Übertragungsmodus
• Technischer Support und Dokumentation für Cisco Systeme