阻抗不匹配接口闹异常

引言： 笔者单位有路由器使用E1-F连接外连网络，在网络停机维护后，对该路由器的线缆进行了更换。在更换线缆时，工作人员使用了自制的BNC转RJ45的线，线缆阻抗属性为75欧姆，而路由器E1-F接口默认是120欧姆阻抗，阻抗不匹配，造成网络故障。

故障现象

笔者单位有路由器使用E1-F连接外连网络，在网络停机维护后，对该路由器的线缆进行了更换，但在更换后，该E1接口链路异常，接口反复Up/Down，接口统计数据中出现很多CRC错误（如图1）。

CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余检验）是一种根据网络数据包或电脑文件等数据产生简短定位数据检验码的一种散列函数，主要用来检测或校验数据传输或者保存后可能出现的错误，它是利用除法及余数的原理来作错误侦测的。出现CRC错误，一般是协议配置错误或链路故障引起的。

图1 路由器错误信息

故障常见原因

1.E1单板没有接地、接地不良或单板物理故障。

当单板未接地时或接地不良，设备产生的静电会在设备上产生感应电荷，如果未及时排走就会引起干扰或瞬间高电压，造成网络接口损坏或工作不稳定，更严重会将工作人员击伤。E1单板故障当然会引发E1工作不稳定了。

2.E1线路经过地点存在电磁干扰源

当网络设备附近有强电流用电设备，如电动机、变压器和发电机等，会在这些设备周边产生强磁场，从而引起网络设备故障或工作不稳定。

3.E1线路损坏

E1线路使用时间久了之后，接口会产生氧化，会形成绝缘效果，造成接触不良。另还有E1线路架设在室外，因日晒雨淋、鼠咬虫啃或雷击感应等原因，会出现进水现象，从而出现短路或断路现象。笔者就曾遇到过E1线路因被鼠咬造成皮破而导致入水，天晴时，线路正常，下雨或天气潮湿时线路会出现时断时续的现象。

4.E1接口阻抗与线路阻抗不匹配

这个现象经常遇到，一般是技术人员对此不太关注，以为只要是线缆都可以制作E1线缆，其实因E1线缆和设备阻抗不同造成设备运行不稳定的故障很常见。

5.配置问题

配置问题一般都是由于路由器配置了BFD协议或其他协议，造成E1口工作不稳定。

故障处理

1.对路由器的接地进行了检查，发现路由器的接地为单点串联连接，接地良好。

2.检查路由器周边的其他强电设备，经检测，电磁干扰强度几乎没有，路由器没有受到强电磁干扰的现象。

3.由于停机维护只是更换了线缆，所以路由器配置并未更换，不存在配置引发E1故障。

图2 路由器接口阻抗属性

4.进入路由器，使用接口查看命令，发现路由器E1-F接口默认是120欧姆阻抗，而我们更换的是75欧姆阻抗的数据线（如图2）。更换了一根120欧姆的根后，路由器E1口工作正常。

原来，在更换线缆时，工作人员使用了自制的BNC转RJ45的线，线缆阻抗属性为75欧姆，虽然线序相同，但却不能同路由器匹配。

经验总结

阻抗同电阻不是一个概念，它与传输线的长度无关，无法通过欧姆表来测量，它的数值是感抗、容抗和电阻的综合体。随着线路的频率变化而变化，E1接口有两种阻抗，平衡模式（120-ohm）匹配120欧姆平衡线缆，非平衡模式（75-ohm）匹配75欧姆非平衡线缆。

我们常用的为75欧姆线，为非平衡线，不带屏蔽层，采用同轴电缆传输，芯接芯，外皮接地，传输距离远，主要用于传输高频信号，传导性能较好，衰减也较理想，连接头一般为BNC（Q9）、CC4、CC3和L9。120欧姆为平衡线，带屏蔽层，不接地，传输距离近，一般都是双绞线，连接头一般为RJ48（也有使用RJ45的），也有很多网络设备采用120欧姆阻抗的，本例中就是这样，120欧姆通常用于低频信号传输，传输高频信号损耗较大。

对光端机E1连接路由器而言，一般有两种连接方式：一种是光端机直接连接路由器，另一种是光端机经基带Moden使用V.35等线再连接路由器。两种连接方式不同，第一种方式的E1接口阻抗属性一般为120欧姆，第二种方式的E1接口阻抗属性一般为75欧姆。不同的设备，阻抗需要匹配使用，当信号频率较高时，信号波长就会短，当波长跟传输线长度可以比拟时，反射信号就会叠加到原信号上改变原有信号形状，造成信号失真。如何传输线的特征阻抗跟设备不匹配时，就会在设备接口产生反射，造成接口工作异常。