E1/T1 數位中繼與 ISDN PRI/BRI
E1/T1 是連接客服中心(PBX / Gateway)和電信網路的傳統數位中繼線。PSTN 公眾電話網路基礎 講過它大致的通道結構,這篇往下談框架、編碼、信令、告警這些維運上真的會碰到的細節。
通道結構
| 標準 | 總時槽 | 語音通道 | 總頻寬 | 適用地區 |
|---|---|---|---|---|
| E1 | 32(TS0-TS31) | 30(TS16 作信令、TS0 作同步) | 2.048 Mbps | 歐洲、亞太、台灣 |
| T1 | 24 | 23(1 通道作信令) | 1.544 Mbps | 北美、日本 |
每個時槽(Time Slot)承載一路 64 kbps 的 DS0 語音。
框架與多框架
數位中繼把時槽組成「框架(Frame)」、再組成「多框架(Multiframe)」,用來維持同步和承載信令:
- E1 框架:32 個時槽為一框,TS0 承載框同步字(FAS)與 CRC-4 校驗。
- E1 多框架(CRC-4):16 個框組成一個多框架,提供錯誤偵測與 CAS 信令承載。
- T1 框架:24 個時槽 + 1 bit framing。
- T1 ESF(Extended Super Frame):24 個框為一超框,提供 CRC-6 與維運資料鏈路。
線路編碼
線路編碼是為了讓時脈能從資料流裡還原,並避免長串 0 造成失步:
| 標準 | 編碼 | 說明 |
|---|---|---|
| E1 | HDB3 | High Density Bipolar 3,抑制連續 0 |
| T1 | B8ZS | Bipolar 8-Zero Substitution |
| T1(舊) | AMI | Alternate Mark Inversion,需 ones-density 限制 |
信令:CAS 與 CCS
呼叫控制信令有兩種傳法。CAS(隨路信令) 把信令跟語音塞在同一個通道傳,E1 常用 TS16 的位元(像 R2 信令),實作簡單但功能有限。CCS(共同通道信令) 則把信令集中到獨立通道(D 通道),也就是 ISDN PRI 或上層的 SS7,功能豐富,是現代主流。
ISDN PRI 與 BRI
ISDN 是跑在 E1/T1 上、以 CCS 為基礎的信令介面:
| 介面 | 通道結構 | 適用 |
|---|---|---|
| E1 PRI | 30B + D(D 於 TS16,64 kbps) | 企業客服中心主流 |
| T1 PRI | 23B + D(D 於 TS24,64 kbps) | 北美企業 |
| BRI | 2B + D(D 16 kbps) | 小型辦公室,台灣已少用 |
PRI 的 D 通道用 Q.931 傳呼叫控制,能帶主叫/被叫號碼、呼叫類型、承載能力這些資訊。
告警與故障
幾個常見告警,維運時要看得懂:
| 告警 | 意義 | 常見原因 |
|---|---|---|
| LOS | Loss of Signal,收不到訊號 | 線路斷、接頭鬆脫 |
| LOF | Loss of Frame,無法框同步 | 框格式不符、線路劣化 |
| AIS | Alarm Indication Signal(藍色告警) | 上游設備故障送出全 1 |
| RAI | Remote Alarm Indication(黃色告警) | 對端收不到本端訊號 |
時脈同步
TDM 網路一定要同步時脈,不然會產生「滑碼(Slip)」,造成雜音或斷續。中繼線兩端要協調時脈來源——通常由電信端提供,設備端設成 Line/Loop timing,別各自為政。
參考標準
| 標準 | 說明 |
|---|---|
| ITU-T G.703 | E1/T1 實體與電氣特性 |
| ITU-T G.704 | 框架結構(FAS、CRC-4) |
| ITU-T Q.921 | ISDN 資料鏈路層(LAPD) |
| ITU-T Q.931 | ISDN 呼叫控制(PRI/BRI) |