E1回線はすでに接続されているのに、同期が不安定になったり、断続的なエラーが発生したりすることがあります。インターフェースの整合性は、コネクターの形状だけでは判断できません。75Ωの不平衡同軸インターフェースと120Ωの平衡ペアでは、電気的条件が異なります。不適切な終端や配線により、パルスが反射する場合があります。整合が必要な場合は、対応するE1インピーダンス変換器を選択できますが、その役割はインターフェースの適合に限られます。データを再生する万能な修復装置ではありません。本記事ではE1インターフェースにおける反射と受入検査について説明し、RFアンテナや高速チップの整合方法をそのまま適用することはしません。
1. 導通が正常でもエラーが発生する理由
マルチメーターによる導通確認で主に分かるのは、導体がつながっているかどうかです。デジタル回線では、信号が変化するときにどのように伝搬するかも重要です。ケーブルには分布容量と分布インダクタンスがあります。パルスが回線を伝わっても、回線全体が瞬時に同じ電圧になるわけではありません。特性インピーダンスは、この伝搬中の電圧と電流の関係を表します。導体の直流抵抗とは異なります。コネクターの緩み、ケーブル仕様の誤り、不適切な終端は、伝搬中の電気的条件を変えることがあります。
伝搬する信号が不整合のある境界に達すると、一部は前方に進み、別の一部は送信元に向かって戻る場合があります。この戻る成分を反射と呼びます。反射は後から到達する信号に重なり、リンギング、オーバーシュート、その他のパルス波形の変化を生じさせることがあります。その変化がサービスのエラーを引き起こすほど大きいかどうかは、入力振幅、受信余裕、回線長、受信回路にも左右されます。コネクターを一つ見ただけで、必ずエラーが発生すると即断することはできません。
通常のE1の公称速度は2.048 Mbit/sです。1ビットの時間は約488ナノ秒です。回線符号には一般にHDB3が使われ、規定の関係に従う正、負、ゼロレベルのパルスによって情報を表します。ここで扱うのはインターフェースの波形です。内部の論理方形波と外部のE1パルスを、まったく同じ電気信号として扱うことはできません。測定器で観測する際は、測定接続自体が回線に影響しないよう、適切なインピーダンスと接続方法を使用する必要があります。
2. 平衡と不平衡ではインターフェース条件が異なる
75Ωの不平衡E1は、通常、同軸ケーブルで伝送されます。中心導体と、それに対応する外側の帰路で一方向の経路を構成します。120Ωの平衡E1では、通常、2本の導体を一対として使用します。受信器は主に2本の導体間の電圧差を比較します。双方向のサービスを実現するには、送信経路と受信経路を別々に構成する必要があります。仕様不明の変換ケーブルで異なるインターフェースを直接接続すると、インピーダンス、平衡方式、方向、ピン配列の誤りが同時に生じる場合があります。これは単一の抵抗値だけで説明できる問題ではありません。
もともと両端で同じ適切なインターフェースを使用している場合は、原則として、まずケーブル、コネクター、終端、設定を確認します。「品質改善」のためにむやみにアダプターを追加しないでください。一方が明確に75Ω、他方が明確に120Ωである場合は、E1インターフェースの要件全体に従って、変換器と対応ケーブルを確認します。コネクターの形状は手掛かりにすぎません。BNCまたはL9コネクターとRJ45ジャックには、それぞれ機械的な定義があります。具体的なポートの用途とピン配列は、機器の資料で確認する必要があります。
3. インピーダンス変換で解決できること、できないこと
適切な変換器は、2つの電気インターフェース間に整合関係を確立できます。一般的な受動方式では、磁気部品を介して変化する信号を結合し、回路設計に応じて平衡方式と電圧・電流条件を適合させます。外部電源が不要であることは、挿入損失がないことを意味せず、伝送距離をそのまま延ばせることも意味しません。リンク全体で、入出力、ケーブル、受信の条件を満たす必要があります。
FeichangのFCTEL FCCZ-E1-BNC、FCCZ-E16-BNC、FCCZ-E16-L9、および公式ウェブサイト掲載の24チャネルFCCZ-E34-BNC製品は、それぞれのチャネル数に対応したE1の75Ω/120Ω変換を提供します。公開情報では、外部電源は不要とされています。単一チャネル機器は、少数のチャネルを個別に接続する用途に適しています。マルチチャネル機器は配線の集約に役立ちます。BNC版とL9版も、既存のパッチパネルのコネクターに合わせて選択する必要があります。発注情報を確認する際は、チャネル数、インターフェース方式、送受信の対応関係を併せて記録してください。16チャネル変換器を、単一のE1チャネルの速度を16倍にするものと説明することはできません。
変換器は、受信側のクロック再生の代わりにはなりません。両端で異なるサービス設定を自動的に統一することもできません。また、もともとE1ではないEthernet、映像、RF信号を、相互接続可能なE1サービスに変えることもできません。クロック源の競合、フレーム形式の不一致、対向側の未設定がある場合は、該当機器の設定を確認してください。変換器は電気インターフェースの境界でのみ適切に使用してください。そうすれば、変更のたびにトラブルシューティングが複雑になることを避けられます。
4. 受信器が波形とタイミングの両方を重視する理由
受信側は、入力波形から符号化された情報を判定するとともに、適切なタイミングでデータを処理する必要があります。パルスの振幅や形状が不適切であれば、判定を誤る場合があります。タイミング関係が不適切であれば、タイミングの問題も発生することがあります。両方の問題が同時に存在する場合もありますが、「インピーダンスを変換した」ことは、クロックがすでに正しいことの証明にはなりません。したがって、特定のFeichang製受動変換器にリタイミング機能やネットワークプロトコル処理機能があるということにはなりません。
パネルの同期表示とアラーム状態から得られるのは、部分的な判断材料にすぎません。回線を接続した直後はランプが点灯していても、一定時間動作した後に初めてエラーが現れる場合があります。これには、温度、コネクター、クロック、サービス負荷などの条件が関係することがあります。発生時刻と両端の状態を記録してください。同じ設定で短いケーブルと本番回線を比較します。物理インターフェース、システムクロック、サービス層の問題をそれぞれ分けて検証してください。
5. 再現可能な比較で問題箇所の境界を特定する
まず、現場の設定と配線記録を保存します。承認された保守時間帯に、正常であることが確認済みの短いケーブルを使って基準状態を確立します。試験器のインターフェースインピーダンス、サービスポート、符号化方式、クロック設定が実際の要件を満たしていることを確認します。その後、計画に従って両方向を試験します。短いケーブルで正常であることを確認したら、使用予定の変換器と対応ケーブルを追加し、次に本番用の配線を接続します。各段階では主要な条件を一つだけ変更し、変更前後の結果を記録します。こうして初めて、どの区間で問題が生じるかを判断しやすくなります。
マルチチャネル機器では、チャネルごとに試験します。ローカル側と対向側のチャネルを明確に識別し、そのチャネルの両方向を確認してから、現在使用中のチャネルを同時に動作させて観察します。試験は最初のチャネルだけを対象にしてはならず、予備の未使用ポートからの入力アラームを、使用中の全回線の異常として扱ってはなりません。ループバックを使用する場合は、ループバック位置、試験範囲、サービスへの影響を明確にしてください。保守状態が本番サービスに残らないよう、マニュアルに従ってループバックを解除し、元の設定に戻します。
短いケーブルでも正常な受信を確立できない場合は、まずインターフェースの選択、送受信の逆接続、ピン配列、ポート状態を確認します。短いケーブルでは正常でも現場回線で異常がある場合は、ケーブル仕様、コネクター、配線、終端を比較します。物理的な受信は安定しているのにアプリケーションのサービスが動作しない場合は、フレーム、タイムスロット、クロック、サービスシステムの設定を確認します。配線が不明なまま抜き差しを繰り返したり、E1用と思われるRJ45ポートを、試行錯誤のためにPoEスイッチへ接続したりしないでください。
6. 引き渡しに使用できる受入検査記録の作成方法
記録には、両端の機器と変換器の型式、インターフェース方式、チャネル対応、ケーブルと配線位置、試験器設定、クロック選択、試験時間、観測されたエラーとアラームを含める必要があります。試験時間と判定しきい値は、プロジェクトまたは保守の要件で規定する必要があります。短時間の試験で一度エラーが出なかっただけで、長期にわたるエラーゼロを約束することはできません。異常については、後で再現できるよう、発生条件、時刻、復旧方法を保存してください。
現場の受入検査の目的は、指定された条件下で、回線の電気インターフェースとサービス動作が要件を満たすことを証明することです。インピーダンス整合はその一部であり、それだけで完結する目標ではありません。機械的な適合、信号判定、クロック、サービスのすべてが、確認可能な関係を形成する必要があります。具体的な変換器のチャネル数と配線については、対応するE1の原理と選定に関する記事を引き続き参照してください。異なる層の問題を「信号が弱い」という一つの説明にまとめないようにしてください。
出典： ITU-T G.703デジタルインターフェース仕様 ; Feichang製単一チャネルE1インピーダンス変換器 ；Feichang製1–24チャネルE1製品。一般的な受信の仕組みは、特定製品の構造を表すものではありません。模式図は、製品写真、実測波形、認証資料ではありません。
関連トピック： E1インピーダンス変換器の動作原理と選定方法：75Ω/120Ω、送受信配線、チャネル数 ; 8E1 PDH光多重化装置のパラメーターの読み方：8つのサービス、インピーダンス、適合するインターフェース .
現場でよくある質問
E1の同期が不安定な場合、どのインピーダンス変換器でも追加すれば必ず改善しますか？
いいえ。両端ですでに同じ適切なインターフェースを使用している場合は、まずケーブル、終端、送受信、設定を確認してください。機器を追加すると、損失が増える場合があります。一方が明確に75Ωの不平衡、他方が120Ωの平衡である場合に、対応するアダプターを選択します。フレームやクロックの競合は、インピーダンス変換によって自動的に解消されません。層ごとに原因を特定してください。
E1コネクターの導通確認は正常です。それでも断続的なエラーが発生するのはなぜですか？
導通確認では、パルスの伝搬や終端での反射を把握できません。ケーブルの材質、コネクター、不整合のある境界は、波形を変化させる場合があります。クロックや温度も、長期的な性能に影響することがあります。適切なインターフェース試験方法を使用し、同じ設定で短いケーブルと本番回線を比較して、アラームとエラー発生時刻を記録してください。ランプ一つの点灯や抵抗値の一度の測定を、信号品質の合格判定として扱わないでください。
短いケーブルでの試験は正常ですが、本番回線は異常です。その後はどのように切り分ければよいですか？
検証済みの機器と設定を維持します。変換器、配線、回線を区間ごとに追加します。一度に一つの条件を変更し、両方向の結果を記録します。まず仕様、送受信の対応関係、終端を確認します。物理的な受信が安定しているのにサービスが利用できない場合は、フレーム、タイムスロット、クロックを確認します。ループバックでは範囲とサービスへの影響を明記し、試験状態を本番リンクに残さないよう、終了後に必ず解除してください。
関連記事： E1インピーダンス変換器の動作原理と選定方法：75Ω/120Ω、送受信配線、チャネル数 ; PDH光多重化装置のインターフェース互換性の判断方法：E1、Ethernet、光側の形式 ;
中国語の技術記事から翻訳。原文の初回公開日：2024-07-08。原文の最終改訂日時：2026-10-15T22:31:43.863560+08:00。 中国語の原文を読む
