Особенности настройки и траблшутинга потоков E1

Е1 — классический канал первичной цифровой иерархии (2,048 Мбит/с), применявшийся более 20 лет. В корпоративной телефонии технология постепенно вытесняется SIP-транками, однако остаётся в критической инфраструктуре, у операторов связи и в местах, где требуется гальваническая изоляция и предсказуемое качество канала. На стороне Asterisk Е1 обслуживается драйверами DAHDI и стеком ISDN PRI (Euro-ISDN, Q.931) либо QSIG для межстанционной связи.

Физический уровень Е1: что важно

Скорость и допуск. Номинальная скорость 2,048 Мбит/с (2048 кбит/с) с допуском ±50 ppm (около ±102,4 Гц). Выход за допуск приводит к «slip»-ошибкам и сигнализациям аварий.

Структура. Е1 может быть:

• структурированным (32 тайм-слота по 8 бит, итого 256 бит на кадр): TS0 – служебный (синхронизация), TS16 – D-канал ISDN PRI, остальные — голосовые B-каналы (до 30 одновременных разговоров);
• неструктурированным (целая «труба» 2 Мбит/с без деления на тайм-слоты).

Линейное кодирование. На практике применяется HDB3; AMI встречается редко. Следует сверять настройки с оператором.

Соединители и пары. Интерфейс обычно реализован на RJ-45: две витые пары — RX и TX. Нередко проблемы связаны с банальным перекрёстом пар, люфтами недорогих коннекторов и неполной обжимкой.

CRC-4 и Line Build-Out. Использование CRC-4 — наследие исторических профилей; параметр должен совпадать с профилем оператора. LBO (длина линии/уровень) задаёт мощность импульса на линии; современные фреймеры автоматически подстраивают усиление/затухание, но грубые рассогласования ведут к авариям.

Импульсная маска. Форма импульса стандартизована; оборудование должно соответствовать маске, иначе растут ошибки и алармы.

Синхронизация (Master/Slave) и «slips»

В паре обязательно один конец является мастером (раздаёт такт), второй — ведомым (восстанавливает клок). Два мастера в одном линке или два слейва приводят к рассинхронизации и «slip»-ошибкам. При городском подключении обычно мастер — оператор. Настройка роли и источника синхронизации критична: некорректный клок порождает лавину ошибок на L2/L3 и деградацию речи.

Индикаторы и быстрая проверка.

• По светодиодам на платах/шлюзах: «зелёный» — норма, «красный/мигающий» — аварии (LOS/LOF/AIS и т. п.).
• Прозвон пар простым светодиодным пробником на кроссе помогает убедиться, что TX/RX не перепутаны.
• «Китайские» RJ-45 с люфтом и неполная посадка — частый источник «невоспроизводимых» аварий.

Маска тайм-слотов и фракционирование

При выделении оператором неполного Е1 (например, 10–15 голосовых слотов) необходимо строго согласовать маску используемых тайм-слотов. В Asterisk/DAHDI группы каналов задаются в конфигурации, а стратегия выбора каналов при наборе управляется типом группы (например, g0 — восходящим, G0 — нисходящим). Несогласованная маска приводит к случайным «немым» вызовам, односторонней речи или отказам установления соединений.

Аварии и трасса: AIS, «blue alarm» и мультиплексоры

Если на трассе (в мультиплексорах/SDH) выполняются работы или неверно сварена оптика, оборудование может наблюдать AIS (Alarm Indication Signal, «blue alarm»). Это означает, что проблема не на последней миле; требуется эскалация в адрес оператора и, при необходимости, запуск BERT-теста (на сутки) для выявления ошибок по всему тракту.

TDM over IP (TDMoIP): типовые риски

Из экономии «честный» Е1 иногда заменяется на TDMoIP, где частота восстанавливается поверх Ethernet/IP. Такой перенос не идеален по определению: при перегрузках (торренты, видео и т. п.) возрастает джиттер/потери, «плывёт» символная скорость. Результат — срывы DTMF, «кваканье» речи, зависания на старых АТС, потеря параметров в сообщениях Setup/Facility. В наблюдениях часто фиксируются ежедневные окна деградации (например, 10–11 и 19:00) — совпадают с пиками нагрузки на IP-сеть.

Рекомендуется по возможности:

• использовать SIP до «последней мили» и локализовать Е1 в серверной/узле связи;
• либо настаивать на «честном» Е1 без TDMoIP в критичных сценариях.

L2/L3: ISDN PRI (Q.931) и QSIG

ISDN PRI (Euro-ISDN). D-канал в TS16, сигнализация Q.931. Важные IE (Information Elements) в SETUP:

• Calling Party Number (кто звонит) и Called Party Number (кому звонят);
• TON (Type of Number: unknown/national/international/subscriber) и NPI (Numbering Plan Identification, чаще E.164);
• Presentation/Screening (CLIP/CLIR, network provided/user provided и т. п.).

Неверные TON/NPI/Presentation часто приводят к:

• частичным отказам (на одни номера звонки идут, на другие — нет);
• штрафам операторов за «подмену номера»

В Asterisk параметры можно задавать как в конфигурации DAHDI/chan_dahdi, так и в диалплане (префиксами/функциями установки TON/NPI/Presentation), обеспечивая различную маркировку для местных/междугородних/международных направлений.

QSIG (межстанционная связь). Помимо номеров, переносит имена абонентов, BLF/статусы (вендорские расширения). Для корректного отображения кириллицы применяется преобразование кодировок (например, ANSI-1251 → UTF-8) средствами внешнего фильтра или приложения в диалплане. При подключении к учрежденческой АТС следует отключать ISDN-фичи типа Call Forward/Transfer/CCBS на стороне TDM-АТС, если они не могут транслироваться в SIP.

Redirecting Number. При переадресации важна корректная передача Redirecting Number (через отдельный IE или Facility/ROS). В стандартном Asterisk поддержка ряда атрибутов этого IE может требовать патчей/доп.настроек; некорректное заполнение ведёт к отказам прохождения вызова/Caller ID.

SIP ↔ Е1: early media, 180/183 и прогресс-индикаторы

При межсетевом преобразовании важно согласовать:

• отправку Progress/Alerting в Q.931 и соответствие SIP 180/183;
• поведение early media (приглашение/тон до ответа);
• параметры SIP-стека (например, progressinband, passthrough-DTMF, т. п.).

Некоторые операторы допускают проигрывание объявлений до ответа (billing-safe playback). Это требует правильного формирования Progress Indicator в PRI и маппинга в SIP.

Диагностика в Asterisk/DAHDI: что смотреть

Базовые команды:

• pri show spans — состояние спанов (LOS/LOF/AIS, layer 2 up/down).
• pri set debug on span <N> — разбор SETUP/CONNECT/DISC со всеми IE.
• Логи DAHDI по slip-ошибкам/HDLC и счётчики сигнализаций.
• Статистика hangup cause: 16 — нормальный, 17 — busy, 34 — congestion и т. д.
• Рост 34/1xx — индикатор сетевых/маршрутизационных проблем.

Практические лайфхаки:

• Тестировать набор «критичных» шаблонов (много подряд «7», «3») — помогает выявить ошибки бинарного кодирования IE.
• Делать серии из 10–15 вызовов разных типов (местные/межгород/мобильные) при приёмке линка.
• Снимать входящий SETUP от оператора и исходящий в ответ — сравнивать IE «зеркально».
• При наличии спорных кейсов — BERT у оператора и/или запись трассы (Wireshark с декодером Q.931/QSIG).

Безопасность и изоляция

Распространённый архитектурный паттерн — два шлюза, соединённые Е1 спиной-к-спине. Снаружи — SIP-транки операторов, внутри — SIP-инфраструктура предприятия. Е1 между шлюзами обеспечивает гальваническую и логическую изоляцию, снижает поверхность атаки и устраняет «пингование»/сканирование на уровне IP.

Дополнительно применяются:

• подмена/нормализация Caller ID по белым спискам;
• маршрутизация по hangup cause (перемаршрутизация, отказ небезопасным/сомнительным вызовам);
• экспорт расширенной статистики в мониторинг (HTTP-агент → Zabbix и т. п.).

Резервирование и критическая инфраструктура

Для объектов КИ (энергетика, медицина и т. п.) рекомендуется:

• независимые транспорты (например, E1 + SIP «1+1» с разными трассами/подсетями);
• учёт сценариев обрыва оптики (техработы, «экскаваторный фактор»);
• отказоустойчивые маршрутизации (при занятости всех 30 B-каналов — автоматический уход в резервный SIP-транк).

FMC, DECT и радиосреда

В ряде регионов отмечается деградация DECT из-за помех от сотовых баз. В таких случаях реализуется FMC: корпоративная короткая нумерация на мобильных, интеграция Asterisk с VAS-платформами операторов, сохранение внутренних правил набора и маршрутизации.

Чек-листы

Приёмка Е1 от оператора

• Письменные ТУ/профиль по L1/L2/L3: HDB3/AMI, CRC-4, роль такта (Master/Slave), маска тайм-слотов, ISDN-профиль (Euro-ISDN), требования к TON/NPI/Presentation.
• Проверка LOS/LOF/AIS, slip-счётчиков, уровня/аттенюации.
• Серия тестовых вызовов: местные/междугородние/мобильные, DTMF, ранний медиа.

Быстрая диагностика «на месте»

• Светодиоды на оборудовании (носитель/D-канал).
• Пробник на кроссе (пары TX/RX).
• Исключение TDMoIP-узких мест (при наличии — проверка частоты/джиттера, окна деградации).

Ключевые настройки в Asterisk/DAHDI

• Корректная маска/группы каналов; выбор g/G.
• Точная установка TON/NPI/Presentation для А- и В-сторон (по ТУ оператора).
• Корректные маппинги 180/183 ↔ Progress/Alerting, режимы early media.
• DTMF-политика (проход/перекодирование) с учётом оборудования на TDM-стороне.

При TDM over IP

• Фиксация частоты (целевые 8000 семплов/TS/с).
• Наблюдение ежедневных окон деградации; при подтверждении — требование «честного» Е1 либо локализация Е1 и SIP до последней мили.