アップグレードの目標：既存のE1チャネルを2つのLANで利用する
現場でE1専用線が稼働していて、両端の新しいサービス機器がEthernetインターフェースを備えている場合は、Ethernet–E1コンバータを検討できます。これはE1 Ethernetブリッジとも呼ばれます。対応する機器を両端に1台ずつ設置し、Ethernetフレームを既存のE1回線に送り込み、対向側でEthernetフレームとして復元します。サービスインターフェースは更新されますが、中間のベアラ資源は引き続きE1です。
この経路は、E1 over IPとは明確に異なります。本記事が扱うのは「E1チャネルを通るEthernetサービス」であり、回線エミュレーションは「IPネットワークを通るE1サービス」です。既存のサービス機器が引き続きE1を出力し、中間部分がすでにIPに変更されている場合、本記事の方式に従ってそのままブリッジを購入することはできません。まずサービスの方向を特定し、既存回線の再利用と機器の移行を明確に区別してください。
Ethernetフレームを連続動作するE1回線に載せる仕組み
コンピュータやスイッチは、フレーム単位でデータを送信します。フレーム間にアイドル時間が生じる場合もあれば、バーストが連続する場合もあります。ブリッジはフレームを受信して一時的に保存し、両端で対応するカプセル化方式に従ってデータを編成して、使用可能なE1タイムスロットまたはチャネルにマッピングします。対向側では、同じ規則に従ってデータを取り出し、フレームを再構成してから、Ethernetインターフェースを通じて宛先ネットワークに送信します。
E1の連続的な伝送リズムは、Ethernetのバースト的な入力とは異なります。バッファリングは一時的なバーストをある程度吸収できますが、その容量には限りがあります。長期的な入力が使用可能なベアラ容量を超えるとキューが増大し、その後フレームが破棄される可能性があります。したがって、電気ポートの接続速度、回線容量、実際のアプリケーションスループットは、3つの異なる概念として個別に確認する必要があります。
100 Mbpsの電気ポートを備えていても、1本のE1が100 Mbpsの専用線になるわけではない
E1の回線速度は2.048 Mbit/sです。フレーミング後も、サービスモードに応じてオーバーヘッドと使用可能なタイムスロットを考慮する必要があります。一部のEthernetマッピング機器では、単一E1の使用可能なチャネル容量を1.984 Mbit/s、すなわち64 kbit/sのタイムスロット31個分としていますが、この値をすべてのフレーミング方式やシグナリングモードに適用することはできません。サービスのパケットヘッダーやその他のオーバーヘッドも、その容量の一部を使用します。
飛暢科技のFCC-E16F4の詳細には、単一チャネル容量が1984 Kbit/s、最大16本のE1回線を集約可能と記載されています。4回線に相当する7.936 Mbit/sは、その構成におけるチャネル容量の計算値であり、アプリケーションが得られる正味スループットの保証値ではありません。フレーム長、カプセル化、試験方法、現場でのビット誤りは、いずれも最終的な結果に影響します。ブリッジのパネルにある100 Mbpsインターフェースの表示は、ローカル側の接続条件のみを示します。
複数回線の集約に順序の復元と経路差の吸収が必要な理由
複数のE1回線をまとめて使用する場合、通常は逆多重化を行います。これは、大容量のサービスを複数の小容量チャネルに分散し、対向側で元のデータの関係を復元する方式です。ここでの「逆」は分割と再構成を強調するものであり、信号の伝送方向を反転させる意味ではありません。異なるE1回線が別々の伝送経路を通る場合、到着時間に差が生じることがあるため、受信側は対応範囲内でこの差を処理する必要があります。
飛暢の該当モデルの資料では、GFP、仮想連結、LCASが扱われています。GFPはGeneric Framing Procedureで、該当するカプセル化を担います。仮想連結は複数のチャネルをまとめ、LCASはその組み合わせの容量調整に使用されます。これらの名称は、それぞれ異なる段階を表します。1つのプロトコルとして一括りにすることはできず、どのベンダーのどのカプセル化方式でも自動的に相互運用できると推測することもできません。
機器を選定した後は、両端のファームウェア、カプセル化モード、使用するE1回線数、チャネルの割り当てを確認する必要があります。1回線に障害が発生した場合に、容量を減らして伝送を継続するか、アラームが出るか、どのように再加入するかは、具体的な構成とマニュアルに従って試験してください。チャネル数を減らした後も接続が維持されていたとしても、伝送できるトラフィック量は減少します。ネットワークポートのランプが点灯していることだけを確認して済ませることはできません。
管理、サービス、既存の伝送網でそれぞれ確認すべき事項
管理ポートは機器の設定や照会に使用され、サービスフレームはサービス転送経路を通過します。管理ポートにIPアドレスを設定しても、その機器がユーザーのネットワークに対してレイヤー3ルーティングを行うことにはならず、リモートサブネットとの通信設計の代わりにもなりません。透過ブリッジとルーターは役割が異なります。ユーザー側のサブネット、ブロードキャストドメイン、VLANがこのベアラに適しているかどうかは、ネットワーク全体の計画に基づいて判断する必要があります。
E1側では、75Ωまたは120Ωのインターフェース、フレーミングとCRCの設定、クロック源、実際に使用可能なタイムスロットを確認する必要があります。中間の伝送機器を介して回線が割り当てられている場合は、エンドツーエンドのチャネル接続が正しいことも確認する必要があります。両端のブリッジ設定が一致しているように見えても、通信事業者や現場の伝送網が同じ回線グループを正しい接続先に提供している証明にはなりません。
複数のE1を使用するブリッジのネットワーク管理、インターフェース数、障害処理は、オプションによって異なる場合があります。FCC-E16F4の詳細には、独立したSNMP管理モジュールを構成可能と記載されているため、SNMPをすべてのE1コンバータの基本機能として記載することはできません。調達リストには、モデル、発注バージョン、必要なアラーム、保守方法をまとめて明記してください。
まずサービスに応じて容量を試験し、既存回線を使う価値があるか判断する
監視や低速データ交換などの用途は候補になりますが、まず通常のトラフィックとバーストのピークを測定し、使用可能なベアラ容量を計算して、プロトコルのオーバーヘッドと将来の増加に備えた余裕を確保する必要があります。大量の映像や継続的な高速ファイル転送が目的の場合、既存のE1資源は適さない可能性があります。回線がすでに存在するという理由だけで、新しいサービスに対応できると約束してはいけません。これは評価の考え方であり、架空の顧客事例ではありません。
稼働開始前に設定を保存し、保守時間帯を合意してください。まず短距離リンクまたは試験環境で、E1回線1本とカプセル化方式1つに固定し、その後、残りのチャネルを段階的に追加します。正式な受入試験では、E1のビット誤りとアラーム、Ethernetフレーム損失、双方向サービス、実負荷時の遅延を同時に確認してください。試験報告書にはフレーム長、トラフィックの方向、チャネル数を明記する必要があります。そうしなければ、異なるスループット値を直接比較することはできません。
最後に、許可された保守条件下で、単一チャネルの障害、容量低下後のトラフィック、復旧過程を検証します。試験モードを終了してから、サービスのマッピングとアラーム状態を確認してください。アップグレードの価値は、使用可能な資源を合理的に活用し、インターフェースとチャネルを適合させることにあります。コンバータ自体が存在しない回線容量を追加することはできず、バッファリングによって長期的な過負荷を解決することもできません。
資料に関する注記：原理図は技術内容との整合性を確認しており、一般的な仕組みの説明に使用しています。製品写真や実測記録ではありません。具体的なインターフェース、モード、機能は、選定したモデル、バージョン、現場での検証によって決まります。
検証用参考資料：ITU-T G.703：デジタルインターフェースの物理的・電気的特性
ITU-T G.704：同期フレーム構造
ITU-T G.7041：GFP
ITU-T G.7042：LCAS
飛暢 Ethernet–E1製品カテゴリ
飛暢 16E1-4FEブリッジ FCC-E16F4
中国語の技術記事から翻訳。原文の初回公開日：2023-12-12。原文の最終改訂日時：2026-10-13T14:18:10+08:00。 中国語の原文を読む
