阻抗不匹配接口鬧異常

引言： 筆者單位有路由器使用E1-F連接外連網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)停機(jī)維護(hù)后，對該路由器的線纜進(jìn)行了更換。在更換線纜時(shí)，工作人員使用了自制的BNC轉(zhuǎn)RJ45的線，線纜阻抗屬性為75歐姆，而路由器E1-F接口默認(rèn)是120歐姆阻抗，阻抗不匹配，造成網(wǎng)絡(luò)故障。

故障現(xiàn)象

筆者單位有路由器使用E1-F連接外連網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)停機(jī)維護(hù)后，對該路由器的線纜進(jìn)行了更換，但在更換后，該E1接口鏈路異常，接口反復(fù)Up/Down，接口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)很多CRC錯(cuò)誤（如圖1）。

CRC（Cyclic Redundancy Check，循環(huán)冗余檢驗(yàn)）是一種根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包或電腦文件等數(shù)據(jù)產(chǎn)生簡短定位數(shù)據(jù)檢驗(yàn)碼的一種散列函數(shù)，主要用來檢測或校驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸或者保存后可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，它是利用除法及余數(shù)的原理來作錯(cuò)誤偵測的。出現(xiàn)CRC錯(cuò)誤，一般是協(xié)議配置錯(cuò)誤或鏈路故障引起的。

圖1 路由器錯(cuò)誤信息

故障常見原因

1.E1單板沒有接地、接地不良或單板物理故障。

當(dāng)單板未接地時(shí)或接地不良，設(shè)備產(chǎn)生的靜電會在設(shè)備上產(chǎn)生感應(yīng)電荷，如果未及時(shí)排走就會引起干擾或瞬間高電壓，造成網(wǎng)絡(luò)接口損壞或工作不穩(wěn)定，更嚴(yán)重會將工作人員擊傷。E1單板故障當(dāng)然會引發(fā)E1工作不穩(wěn)定了。

2.E1線路經(jīng)過地點(diǎn)存在電磁干擾源

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備附近有強(qiáng)電流用電設(shè)備，如電動機(jī)、變壓器和發(fā)電機(jī)等，會在這些設(shè)備周邊產(chǎn)生強(qiáng)磁場，從而引起網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障或工作不穩(wěn)定。

3.E1線路損壞

E1線路使用時(shí)間久了之后，接口會產(chǎn)生氧化，會形成絕緣效果，造成接觸不良。另還有E1線路架設(shè)在室外，因日曬雨淋、鼠咬蟲啃或雷擊感應(yīng)等原因，會出現(xiàn)進(jìn)水現(xiàn)象，從而出現(xiàn)短路或斷路現(xiàn)象。筆者就曾遇到過E1線路因被鼠咬造成皮破而導(dǎo)致入水，天晴時(shí)，線路正常，下雨或天氣潮濕時(shí)線路會出現(xiàn)時(shí)斷時(shí)續(xù)的現(xiàn)象。

4.E1接口阻抗與線路阻抗不匹配

這個(gè)現(xiàn)象經(jīng)常遇到，一般是技術(shù)人員對此不太關(guān)注，以為只要是線纜都可以制作E1線纜，其實(shí)因E1線纜和設(shè)備阻抗不同造成設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定的故障很常見。

5.配置問題

配置問題一般都是由于路由器配置了BFD協(xié)議或其他協(xié)議，造成E1口工作不穩(wěn)定。

故障處理

1.對路由器的接地進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)路由器的接地為單點(diǎn)串聯(lián)連接，接地良好。

2.檢查路由器周邊的其他強(qiáng)電設(shè)備，經(jīng)檢測，電磁干擾強(qiáng)度幾乎沒有，路由器沒有受到強(qiáng)電磁干擾的現(xiàn)象。

3.由于停機(jī)維護(hù)只是更換了線纜，所以路由器配置并未更換，不存在配置引發(fā)E1故障。

圖2 路由器接口阻抗屬性

4.進(jìn)入路由器，使用接口查看命令，發(fā)現(xiàn)路由器E1-F接口默認(rèn)是120歐姆阻抗，而我們更換的是75歐姆阻抗的數(shù)據(jù)線（如圖2）。更換了一根120歐姆的根后，路由器E1口工作正常。

原來，在更換線纜時(shí)，工作人員使用了自制的BNC轉(zhuǎn)RJ45的線，線纜阻抗屬性為75歐姆，雖然線序相同，但卻不能同路由器匹配。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

阻抗同電阻不是一個(gè)概念，它與傳輸線的長度無關(guān)，無法通過歐姆表來測量，它的數(shù)值是感抗、容抗和電阻的綜合體。隨著線路的頻率變化而變化，E1接口有兩種阻抗，平衡模式（120-ohm）匹配120歐姆平衡線纜，非平衡模式（75-ohm）匹配75歐姆非平衡線纜。

我們常用的為75歐姆線，為非平衡線，不帶屏蔽層，采用同軸電纜傳輸，芯接芯，外皮接地，傳輸距離遠(yuǎn)，主要用于傳輸高頻信號，傳導(dǎo)性能較好，衰減也較理想，連接頭一般為BNC（Q9）、CC4、CC3和L9。120歐姆為平衡線，帶屏蔽層，不接地，傳輸距離近，一般都是雙絞線，連接頭一般為RJ48（也有使用RJ45的），也有很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用120歐姆阻抗的，本例中就是這樣，120歐姆通常用于低頻信號傳輸，傳輸高頻信號損耗較大。

對光端機(jī)E1連接路由器而言，一般有兩種連接方式：一種是光端機(jī)直接連接路由器，另一種是光端機(jī)經(jīng)基帶Moden使用V.35等線再連接路由器。兩種連接方式不同，第一種方式的E1接口阻抗屬性一般為120歐姆，第二種方式的E1接口阻抗屬性一般為75歐姆。不同的設(shè)備，阻抗需要匹配使用，當(dāng)信號頻率較高時(shí)，信號波長就會短，當(dāng)波長跟傳輸線長度可以比擬時(shí)，反射信號就會疊加到原信號上改變原有信號形狀，造成信號失真。如何傳輸線的特征阻抗跟設(shè)備不匹配時(shí)，就會在設(shè)備接口產(chǎn)生反射，造成接口工作異常。