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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
E132(TS0-TS31)30(TS16 作信令、TS0 作同步)2.048 Mbps歐洲、亞太、台灣
T12423(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
E1HDB3High Density Bipolar 3,抑制連續 0
T1B8ZSBipolar 8-Zero Substitution
T1(舊)AMIAlternate 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 PRI30B + D(D 於 TS16,64 kbps)企業客服中心主流
T1 PRI23B + D(D 於 TS24,64 kbps)北美企業
BRI2B + 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
LOSLoss of Signal,收不到訊號線路斷、接頭鬆脫
LOFLoss of Frame,無法框同步框格式不符、線路劣化
AISAlarm Indication Signal(藍色告警)上游設備故障送出全 1
RAIRemote 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.703E1/T1 實體與電氣特性
ITU-T G.704框架結構(FAS、CRC-4)
ITU-T Q.921ISDN 資料鏈路層(LAPD)
ITU-T Q.931ISDN 呼叫控制(PRI/BRI)

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