在思科 4000 系列 ISR 上使用 NIM 支持多種語音應用
簡介
思科? 4000 系列集成多業務路由器 (ISR) 支持使用思科網絡接口模塊 (NIM) 提高端口密度和模塊容量，NIM 是增強版高速廣域網接口卡 (EHWIC) 進一步演化的產物。4000 系列 ISR 上最多提供三個集成 NIM 插槽，靈活地滿足不同配置需求。NIM 支持聯機插拔 (OIR)，減少了安裝新模塊或更換舊模塊所需的停機時間。
目前提供的 NIM 包括以下類型：2 端口和 4 端口外部交換站 (FXS) 模塊、直接內撥 (DID) 模塊、外部交換局 (FXO) 模塊、2 端口 FXS 和 4 端口 FXO 組合模塊、4 端口收發 (E/M) 模塊，以及 2 端口和 4 端口基本速率接口 (BRI) 模塊（見圖 1）。BRI 模塊（卡）僅支持語音功能。NIM 具備專用的數字信號處理器 (DSP)，用于處理時分復用(TDM) 模擬語音服務。表 1 列出目前提供的模塊。
注： 思科 2900 和 3900 系列 ISR 不支持 NIM。
圖 1. 思科 4000 系列 ISR 兼容的思科 FXO、FXS 和 2FXS/4FXO NIM
表 1. 思科 FXO 和 FXS NIM 類型及功能比較
部件號 | 端口數 | ISR G2 比較 |
NIM-2FXO | 2 | VIC2-2FXO |
NIM-4FXO | 4 | VIC2-4FXO |
NIM-2FXS | 2 | VIC3-2FXS/DID |
NIM-4FXS | 4 | VIC3-4FXS/DID |
NIM-2FXS/4FXO | 6 | VIC2-4FXO 和 VIC3-2FXS/DID |
NIM-2FXSP* | 2 | VIC3-2FXS/DID |
NIM-4FXSP* | 4 | VIC3-4FXS/DID |
NIM-2FXS/4FXOP* | 6 | VIC2-4FXO 和 VIC3-2FXS/DID |
NIM-4E/M | 4 | VIC3-2E/M |
NIM-2BRI-NT/TE | 2 | VIC2-2BRI-NT/TE |
NIM-4BRI-NT/TE | 4 | VIC2-2BRI-NT/TE |
* 名稱中包含“P”的版本是在制造流程中引入新的硬件組件后生產的，在功能上與名稱中未包含“P”的版本并無不同。
FXS、FXO、E/M 和 BRI NIM 可在不關閉路由器的情況下，直接插入受支持的思科 4000 系列 ISR 的 NIM 插槽。
新一代思科 FXO/FXS NIM 在以前的廣域網接口卡（VIC 和 VIC2）的基礎上加入了許多增強功能。FXO、FXS、E/M 和 BRI NIM 具有板載 DSP，因此無需在路由器主板上安裝專用的分組語音 DSP 模塊 (PVDM)。語音模塊上的DSP 對于語音功能不可或缺。在苛刻的網絡條件下，DSP 還能對最高 128 毫秒的回聲尾音長度進行回音消除。
由于第四代思科 NIM 使用本身配備的DSP 支持語音功能，所以無需與背板同步時鐘。因此，BRI、FXO/FXS 和 E/M NIM 不支持時鐘獲取命令。NIM 支持以下功能：
· 呼叫方線路 ID
· G.711、G.729a 和 G.726
· G723 和互聯網語音音頻編解碼器 (iSAC)；未來計劃支持互聯網低比特率編解碼器 (iLBC)
· 傳真檢測、轉接和中繼 (T.38)
· 調制解調器檢測和轉接
· 雙音多頻 (DTMF) 檢測
· 回音消除
· 語音活動檢測
· 舒適噪聲生成
· 實時控制協議 (RTCP)
· 聲震防護
· 未來計劃提供降噪功能
· 實時傳輸協議 (RTP)
· RFC 4733 數字中繼
FXS 包括以下功能：
· 能夠支持 FXS 或 DID 功能
· 可配置長環回端口
· 消息等待指示器 (MWI)
· 電纜檢測
FXO 包括以下功能：
· 支持接地啟動和環路啟動模式
· 提供呼叫詳細信息記錄 (CDR) 信息
· 支持與思科統一通信管理器（瘦客戶端控制協議 [SCCP]）、H.323、會話初始協議 (SIP) 和媒體網關控制協議 (MGCP) 1.0 互通
· 電纜檢測
· 過載保護
FXO 端口用于連接 PBX 或密鑰系統，或者用于與公共交換電話網 (PSTN) 進行外部連接。該端口支持電池反極檢測和呼叫方 ID。此網絡接口卡 (VIC) 可以作為軟件提供，通過配置可適用于所有國家/地區。FXO 端口還可用于連接模擬集中式自動通話計費 (CAMA) 中繼，以提供專用的緊急報警電話服務（僅限北美地區）。
FXS 端口用于直接連接電話、傳真機和密鑰系統。它同樣支持電池反極檢測和呼叫方 ID。FXS NIM 的產品定位是作為精簡型外部分機產品提供。所以，應該注意，雖然該模塊可以滿足部分外部分機應用需求，但是它并不能完全滿足外部使用需要。
DID 端口用于為中央辦公室提供外部 DID 連接。它只能用于處理來自 PSTN 的傳入呼叫。在 DID 模式下不支持呼叫方 ID。
思科 4000 系列 ISR 還可提供一個 NIM 承載卡，用于將 SM-X 插槽轉變為等效的 NIM 插槽，以容納一個半寬 NIM
或一個全寬 NIM。通過這種方式，該路由器可以提供更高的端口密度。
思科 IOS 軟件版本
這些模塊可在思科 4400 和 4300 系列 ISR 中使用，需要具備思科 IOS XE 軟件版本 3.13.3 操作系統；可選的語音應用要求至少具備統一通信技術軟件包。表 2 列出 FXO 和 FXS NIM 的思科 IOS 軟件版本要求。
表 2. 思科 FXO 和 FXS NIM 的 IOS 版本要求
產品編號 | 思科 IOS 版本 |
NIM-2FXO | XE3.13.4、XE3.14.3、XE3.15.1、XE3.16 和更高版本 |
NIM-4FXO | XE3.13.4、XE3.14.3、XE3.15.1、XE3.16 和更高版本 |
NIM-2FXS | XE3.13.4、XE3.14.3、XE3.15.1、XE3.16 和更高版本 |
NIM-4FXS | XE3.13.4、XE3.14.3、XE3.15.1、XE3.16 和更高版本 |
NIM-2FXS/4FXO | XE3.14.3、XE3.15.1、XE3.16 和更高版本 |
NIM-2FXSP* | XE16.5 和更高版本 |
NIM-4FXSP* | XE16.5 和更高版本 |
NIM-2FXS/4FXOP* | XE16.5 和更高版本 |
NIM-4E/M | XE3.14.3、XE3.15.1、XE3.16 和更高版本 |
NIM-2BRI-NT/TE | XE3.14.3、XE3.15.1、XE3.16 和更高版本 |
NIM-4BRI-NT/TE | XE3.14.3、XE3.15.1、XE3.16 和更高版本 |
網絡接口配置
表 3 和表 4 分別列出各種 NIM 的重量和網絡管理功能。
表 3. 重量
所有值的誤差為 +/-0.01 磅（+/-5 克）
產品編號 | 重量 |
NIM-2FXO | 0.42 磅（191 克） |
NIM-4FXO | 0.44 磅（200 克） |
產品編號 | 重量 |
NIM-2FXS | 0.42 磅（191 克） |
NIM-4FXS | 0.44 磅（200 克） |
NIM-2FXS/4FXO | 0.52 磅（236 克） |
NIM-2FXS | 0.42 磅（191 克） |
NIM-4FXS | 0.44 磅（200 克） |
NIM-2FXS/4FXO | 0.52 磅（236 克） |
NIM-4E/M | 0.44 磅（200 克） |
NIM-2BRI-NT/TE | 0.42 磅（191 克） |
NIM-4BRI-NT/TE | 0.44 磅（200 克） |
表 4. 網絡管理功能
管理功能 |
Telnet 或 SSH | 從思科 IOS XE 軟件命令行界面進行遠程和本地配置、監控及故障排除。 |
簡單網絡管理協議 (SNMP) | · 路由器和數據服務單元 (DSU)/集成隧道服務單元 (CSU) 通過單一 SNMP 代理管理；路由器、DSU 和 CSU 對用戶顯示為單一網絡實體 · 標準 MIB (MIB II) · 思科集成 DSU/CSU MIB · RFC 1406 T1 MIB，包括報警檢測和報告 |
SNMP 陷阱 | 在響應中生成，用于提供警報 |
布線
不同于舊版 VIC 模擬 FXO 模塊，NIM 模擬模塊上未設置跳線。
· NIM FXO 和 FXS 端口連接可使用直通雙芯電纜。
· 對于 NIM E/M 端口布線，請參考以下鏈接：
http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/wireless/lmr/design/guide/lmrsrnd_1/lmrifrad.html
· 對于 NIM BRI 端口布線，請參考以下鏈接：
http://www.cisco.com/public/scc/compass/pdfs/0000_i_isdn_bri_pinouts.pdf
同素化
表 5 列出各種 NIM 已經通過測試的標準。
表 5. 標準
NIM-FXO | NIM-FXS | NIM-BRI | NIM-E/M |
TIA-968-B（美國） CS-03（加拿大） AS/CA S002（澳大利亞） AS/CA S003（澳大利亞） PTC220（新西蘭） TBR 21（歐盟國家） | TIA-968-B（美國） CS-03（加拿大） AS/CA S003（澳大利亞） PTC220（新西蘭） | TIA-968-B（美國） CS-03（加拿大） AS/ACIF S031（澳大利亞） PTC220（新西蘭） TBR 3（歐盟國家） ITU-T I.430 | TIA-968-B（美國） CS-03（加拿大） AS/CA S003（澳大利亞） |
合規性
表 6 列出各種 NIM 符合的標準。
表 6. 合規性標準
排放 | 抗擾性 |
47 CFR，第 15 部分 CISPR22: Edition 6.0: 2008 CNS13438: 2006 EN 300 386 V1.6.1 EN 55022:2010 EN61000-3-2: 2006 [包括修訂版 1 和 2] EN61000-3-3: 2008 ICES-003 Issue 5: 2012 KN 22: 2009 TCVN 7189: 2009 VCCI: V-3/2013.04 | CISPR24: 2010 EN 300 386 V1.6.1 EN55024: 2010 KN24: 2011 TCVN 7317: 2003 |
產品 ID | 產品說明 |
NIM-2FXO | 2 端口網絡接口模塊 - FXO（通用） |
NIM-4FXO | 4 端口網絡接口模塊 - FXO（通用） |
NIM-2FXS | 2 端口網絡接口模塊 - FXS、FXS-E 和 DID |
NIM-4FXS | 4 端口網絡接口模塊 - FXS、FXS-E 和 DID |
NIM-2FXS/4FXO | 2 端口 FXS/FXS-E/DID 和 4 端口 FXO 網絡接口模塊 |
NIM-2FXSP | 2 端口網絡接口模塊 - FXS、FXS-E 和 DID |
NIM-4FXSP | 4 端口網絡接口模塊 - FXS、FXS-E 和 DID |
NIM-2FXS/4FXOP | 2 端口 FXS/FXS-E/DID 和 4 端口 FXO 網絡接口模塊 |
NIM-4E/M | 4 端口 E/M 網絡接口模塊 |
NIM-2BRI-NT/TE | 2 端口 BRI 網絡接口模塊 |
NIM-4BRI-NT/TE | 4 端口 BRI 網絡接口模塊 |