Configurações de Temporização em Plataformas Baseadas em IOS com Capacidade para Voz

Introduction

Em plataformas que usam arquiteturas com base na multiplexação de divisão de tempo (TDM), há vários problemas e sintomas que estão relacionados aos modos de temporização padrões ao software Cisco IOS®.

Sintomas

Os sintomas desses problemas incluem:

• Áudio de sentido único ou sem áudio em nenhuma direção, em chamadas do serviço de telefonia tradicional (POTS) para VoIP ou chamadas POTS para POTS.

• Modems que não treinam

• Fax incompleto ou com linhas ausentes

• Conexões de fax com falha

• Eco e má qualidade de voz em chamadas VoIP

• Ruído estático ouvido durante chamadas telefônicas

Prerequisites

Requirements

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

Este documento não é restrito a versões de software ou hardware específicas.

Conventions

Consulte as Convenções de Dicas Técnicas da Cisco para obter mais informações sobre convenções de documentos.

Informações de Apoio

Os sistemas de voz que passam pela fala de Modulação de Código de Pulso (PCM - Pulse Code Modulation) digitalizada sempre dependeram do sinal de clock incorporado no fluxo de bits recebido. Isso permite que dispositivos conectados recuperem o sinal do relógio a partir do fluxo de bits e, em seguida, utilizem-no para garantir que dados em canais diferentes mantenham o mesmo relacionamento de horários com outros canais. Se uma origem de relógio comum não for usada entre dispositivos, os valores binários nos fluxos de bits podem ser mal interpretados, porque o dispositivo coleta o sinal no momento errado. Por exemplo, se a temporização local de um dispositivo receptor usar um período de tempo ligeiramente menor que a temporização do dispositivo emissor, uma sequência de oito 1s binários contínuos pode ser interpretada como 9 1s contínuos. Se esses dados forem enviados novamente para outros dispositivos downstream que usam referências de temporização diferentes, o erro poderá ser combinado. Ao assegurar que cada dispositivo na rede use o mesmo sinal de relógio, a integridade do tráfego por toda a rede é garantida.

Se a temporização entre dispositivos não for mantida, uma condição conhecida como lapso de relógio (lapsos de relógio) pode ocorrer. Por definição, um desvio de relógio é a repetição ou a exclusão de um bit (ou de um bloco de bits) em um fluxo de dados síncrono, devido a uma discrepância nas taxas de leitura e gravação em um buffer. Slips surgem porque um armazenamento de buffer de equipamentos, ou outros mecanismos, não pode acomodar diferenças entre as fases ou frequências dos sinais de entrada e saída. Isso ocorre nos casos em que a temporização do sinal de saída não é derivada da do sinal de entrada.

Uma interface T1 ou E1 envia o tráfego dentro dos padrões de bit de repetição chamados quadros. Cada quadro é um número fixo de bits, que permite que o dispositivo determine o início e o fim de um quadro. Isso também significa que o dispositivo receptor sabe exatamente quando esperar o fim de um quadro: ele simplesmente conta o número apropriado de bits que entraram. Portanto, se a temporização entre o dispositivo emissor e o receptor não for a mesma, o dispositivo receptor pode fazer uma amostra do fluxo de bits no momento errado, o que resulta na devolução de um valor incorreto.

Embora o software Cisco IOS possa controlar facilmente a temporização nessas plataformas, o modo de temporização padrão em um roteador compatível com TDM é efetivamente gratuito. Isso significa que o sinal de relógio recebido de uma interface não está conectado ao backplane do roteador e não é usado para sincronização interna entre o resto do roteador e outras interfaces. Portanto, o roteador usa uma fonte de tempo interna para passar o tráfego através do backplane e através de outras interfaces.

Isso geralmente não apresenta um problema para aplicativos de dados, porque um pacote é armazenado em buffer na memória interna e é copiado para o buffer de transmissão da interface de destino. As leituras e gravações de pacote na memória eliminam efetivamente a necessidade de sincronismo de tempo entre as portas.

As portas de voz digitais têm um problema diferente. A menos que seja configurado de outra maneira, o software Cisco IOS usa a temporização do painel traseiro (ou interna) para controlar as leituras de dados e gravar nos Processadores de sinais digitais (DSPs). Se um fluxo de PCM entra em uma porta de voz digital, ele usa o relógio externo para o fluxo de bits recebido. No entanto, esse fluxo de bits não usa necessariamente a mesma referência do painel traseiro do roteador, o que significa que os DSPs podem interpretar mal os dados que vêm do controlador. Essa incompatibilidade de temporização observada no controlador E1 ou T1 do roteador é chamada de lapso de relógio. O roteador usa sua origem de relógio interna para enviar o tráfego para fora da interface, mas o tráfego que chega à interface usa uma referência de relógio completamente diferente. Eventualmente, a diferença na relação de temporização entre o sinal de transmissão e recepção torna-se tão grande que o controlador da interface registra um lapso no quadro recebido.

As plataformas de software Cisco IOS mais recentes, como AS5350, AS5400, 7200VXR, 2600, 3700 e 1760, têm implementações diferentes de uma arquitetura baseada em TDM e permitem que a temporização seja propagada através do backplane do roteador e entre diferentes portas de interface. Todas as plataformas mencionadas anteriormente usam diferentes comandos da interface de linha de comando (CLI) para configurar os modos de temporização. Isso depende do hardware instalado. Mesmo que a sintaxe seja diferente, os comandos basicamente instruem o roteador a recuperar o relógio de uma porta de voz digital e a usar esse sinal para conduzir outras operações do roteador.

Como nenhum desses comandos é padrão, você não os vê inicialmente nos arquivos de configuração do roteador e, portanto, não entende o significado deles.

Na maioria dos casos, você pode verificar se há lapsos de relógio na interface E1 ou T1 para confirmar o problema. Emita o comando show controller {e1 | t1} comando para confirmação:

Router#show controller e1 0/0

E1 0/0 is up.
  Applique type is Channelized E1 - balanced
  No alarms detected.
  alarm-trigger is not set
  Version info Firmware: 20020812, FPGA: 11
  Framing is CRC4, Line Code is HDB3, Clock Source is Line.
  Data in current interval (97 seconds elapsed):
     0 Line Code Violations, 0 Path Code Violations
     4 Slip Secs, 0 Fr Loss Secs, 0 Line Err Secs, 0 Degraded Mins
     4 Errored Secs, 0 Bursty Err Secs, 0 Severely Err Secs, 0 Unavail Secs

Este registro mostra um lapso de relógio periódico na interface E1.

Etapas de configuração para várias plataformas

O comportamento de temporização padrão precisa ser alterado através dos comandos de configuração do software Cisco IOS para eliminar o problema. É absolutamente crítico que você configure os comandos de temporização de modo adequado.

Para placas AIM-VOICE nas plataformas 26xx, 366x, 37xx e 38xx

Estes comandos devem ser adicionados:

• slot de wic de participação de relógio de rede —Onde slot é o número de slot da placa de interface WAN (WIC) na qual o módulo de tronco multiflex (MFT) E1 ou T1 está instalado.

  Observação: se várias VWICs (Voice and WAN Interface Cards, placas de interface de voz e WAN) estiverem instaladas, o comando deverá ser repetido adequadamente.

  Para a plataforma 2600, se uma única porta E1 ou T1 VWIC estiver fisicamente no slot WIC 1 e nenhum outro módulo VWIC estiver instalado, ele deverá ser chamado de WIC 0, mesmo que ainda esteja tecnicamente no slot 1. A configuração do software Cisco IOS também se refere a ele como controlador T1 ou E1 0/0.

• slot de participação do relógio da rede —Onde slot é o slot onde o Módulo de integração avançada (AIM) está instalado.

  Isso se aplica apenas às plataformas 2691, 366x e 37xx que possuem soquetes nas placas principais, para até dois módulos AIM. O número do slot é 0 ou 1.

• network-clock-select priority {E1 | T1} slot —Onde slot é a placa ou slot da interface.

  Esse comando precisa ser adicionado para configurar a prioridade de temporização para o sistema para garantir que o roteador use a interface correta como a origem de relógio primária (prioridade mais alta). Esse mesmo comando precisa ser repetido com uma prioridade diferente para cada interface para estabelecer a hierarquia de clock (caso a origem primária fique inativa):

  network-clock-select 1 e1 0/0
  
  network-clock-select 2 e1 0/1
  

Execute o comando show network-clocks para verificar a configuração de clock:

2600#show network-clocks

  Network Clock Configuration
  ---------------------------
  Priority      Clock Source    Clock State     Clock Type
     1          E1 0/0          GOOD            E1
     5          Backplane       GOOD            PLL
  Current Primary Clock Source
  ----------------------------
  Priority      Clock Source    Clock State     Clock Type
     1          E1 0/0          GOOD            E1

Examples

Esta é a configuração de um roteador 2600 com um módulo AIM-VOICE-30 e a VWIC E1 instalada na WIC 0:

network-clock-participate wic 0

network-clock-select 1 e1 0/0

Esta é a configuração de um roteador 2691 com um AIM-VOICE-30 instalado nos slots 0 e 1 e com uma VWIC T1 de porta única instalada no slot 0 e slot 1 da WIC:

network-clock-participate wic 0

network-clock-participate wic 1

network-clock-participate aim 0

network-clock-participate aim 1

network-clock-select 1 t1 0/0

network-clock-select 2 t1 1/0

Consulte a seção Configurando a Origem e a Participação do Relógio de Rede de AIM-ATM, AIM-VOICE-30 e AIM-ATM-VOICE-30 nas séries Cisco 2600 e Cisco 3660 para obter mais informações.

Observação: ao configurar o PRI conectado ao PBX, verifique se o roteador está configurado com os comandos clock source internal e isdn protocol-emulate network.

Para 7200VXR, WS-X4604 AGM e Catalyst 4224

Você deve adicionar este comando nos 7200s:

frame-clock-select priority {E1 | T1} card/slot 

Por exemplo, para uma placa PA-VXC-2TE1 no slot 2:

frame-clock-select 1 t1 2/0

frame-clock-select 2 t1 2/1

Execute o comando show network-clocks para verificar o clock do sistema.

Consulte a etapa 8 na seção Especificando o tipo de placa é obrigatório de Configuração do adaptador de porta de voz digital T1/E1 para obter mais informações sobre o 7200VXR.

Consulte a seção TDM Clocking das Release Notes do Módulo de Gateway de Acesso Catalyst 4000 para Cisco IOS versão 12.1(5)T para obter mais informações sobre gateways de voz Catalyst 4000.

Para AS5350 e AS5400

Esses gateways têm a capacidade de sincronizar o clock com uma interface E1 ou T1 específica, com um relógio interno ou com uma fonte de relógio de estação externa (BITS). O padrão é a temporização interna. A temporização do sistema pode ser alterada com esses comandos. Isso depende da versão do software Cisco IOS que você usa:

• Para Cisco IOS Software versões 12.2.11T e posteriores:

  tdm clock priority priority card/slot 
  

• Para versões do software Cisco IOS anteriores a 12.2.11T:

  dial-tdm-clock priority priority card-slotcard/slot 
  

Emita o comando show tdm clock para verificar o clock do sistema.

Consulte Sincronização de Relógio para Servidores de Acesso à Rede AS5xxx para obter mais informações.

Para 1751V e 1760

Esses dispositivos usam comandos e terminologia diferentes para sua temporização. No modo de operação de voz, a temporização pode ser exportada (o relógio é tirado externamente da linha ou interface) ou importada (o relógio em uma porta pode ser tirado do oscilador interno do roteador, ou de outra porta ou interface).

tdm clock {T1 | E1} slot/port {voice | data | both} export line

!--- Issue this command on one line:

tdm clock {T1 | E1} slot/port {voice | data | both} import
          {T1 | E1 | atm | bri | onboard} slot/port {line | internal}

Essa terminologia de importação e exportação pode ser confusa, pois o termo importação parece sugerir que o relógio vem diretamente da porta ou interface referenciada, e não do oscilador interno do roteador.

Consulte Configuração de Relógio para Cisco 1751/1760 Routers para obter mais informações.

Para MC3810

O MC3810 também utiliza os comandos network-clock para sincronizar o relógio.

network-clock-select {1-4} {T1 | E1 | Serial | System} slot/port 

Consulte Configurando Relógios Sincronizados no Cisco MC3810 para obter mais informações sobre os possíveis cenários.

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