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V5 接口技术综述 2001 08 10 21 世纪通信网 摘要 接口是数字用户传输系统和本地交换机之间的新型数字 接口在接入网建设中接口是一个很重要的组成部分本文详细介绍了 接口的技术特点和基本功能接口的优点及选用原则与接口相关的 网管功能以及国内外的研究开发和使用情况 连接本地交换机和用户终端设备的用户环路无论从实现业 务接入方面还是从占用通信投资比重方面都是通信网的一个很重要的组成部 分 随着通信网的数字化光纤和数字用户传输系统大量引入这些都要求本 地交换机提供数字用户接入的能力 目前已经定义的到接口都不 够标准化 其中和仅用于接口虽然可以连接本 地或远端的数字通信业务但在具体的使用中其通路类型通路分配方式和信令 规范也难以达到标准化程度影响了应用的经济性接口正是为了适应接入 网范围内多种传输媒介多种接入配置和业务而提出的根据速率的不 同接口分为 和接口鉴于这一新接口规范的重要性和 迫切性第组于年以加速程序分别通过了接口 的建议和 接口的建议这些标准的制定使业 务提供者可以从多方获得产品来源 用户网络接口传输设备仅由交换机制造商提 供的局面将会结束 接口的技术特点及基本功能 1接口的技术特点 作为一种标准化的完全开放的接口用于交换设备和接入网设备之间 的配合 接口由单个Kbit s 链路构成用于支持下列接入类型 模拟电话接入基于Kbit s 的综合业务数字网基本接入 和用于半永久连接的不加带外信令信息的其它模拟接入或数字接入这些接入 类型都具有指配的承载通路分配即用户端口与接口内承载通路有固定 的对应关系在内无集线能力 接口按需要可以由个Kbit s 链路构成除了支 持 接口提供的接入类型外还可支持一次群速率接入这些 1 接入类型都具有灵活的基于呼叫的承载通路分配并且在内和接 口上具有集线能力对于模拟电话接入既支持单个用户接入也支持 的接入其中用户线信令可以是或是线路状态信令并且对用户的补充 附加业务没有任何影响在接入的情况下也可以支持的 直接拨入功能对于接入通路上的承载业务用户综合 终端业务以及补充业务均不受限制同时也支持通路和通路中的分组数 据业务 接口基本功能协议结构 接口的物理层 接口链路的电气和物理特性均符合建议的规定即采用 码接口实现可以采用同轴接口方式和平衡接口方式允 许在和之间介入附加的透明数字链路来增加接口的应用范围 接口输入 抖动应符合建议对低时钟恢复的要求输出抖动则应符合 对高时 接口可以提供比特传输字节识别和帧同步必要的定时信息 这种定时信息用于和之间的同步另外接口还具有循环冗余检验 功能在复帧中将比特用作差错报告并符合 建议 和中规定的规程每个 链路由个时隙组成其中时隙用作帧定位和规程时隙 和 可以用作通信通路通路运载信 令信息控制协议信息链路控制协议信息协议信息保护协议信息以 及 通路信息并通过指配来分配其余时隙可用作承载通路即 用来为用户端口分配的通路或为用户端口的 通路提供双向的传输能力 接口的第二层 接口的第二层仅对通路而言使用的规程称为其目的是 为了允许灵活地将不同的信息流复用到通路上去基于的 规程分为两个子层即封装功能子层和数据链 路子层此外的第二层功能中还应包括帧中继子层 它用于支持 通路信息 接口的第三层协议 接口内支持不同的面向消息的第三层协议有协议控制 协议公共控制和用户端口控制链路控制协议协议和保护协议后 三个协议仅用于接口下面将分别说明这几种协议的功能 2 协议 协议基本上是一个激励协议它不控制中的呼叫规程而是通 过接口在用户端口和中的国内协议实体之间传送有关模拟线路状 态的信息然而协议有一个相对小的功能部分它与接口中路径 的建立与释放接口上的呼叫冲突解决有关同时也与在过载条件下对 新呼叫的处理有关由于各国在中的国内协议实体功能上的差异因此每个 国家在制定本国接口规范时 都将提供适用于本国的信令信息单元 全集以及适用于本国的国内协议映射规范技术要求 控制协议 控制协议的主要作用是用于和用户端口阻塞解除阻 塞 实现维护目的用于系统启动和重新启动处理的变量及接口核实重 新启动及重新启动的确认程序 链路控制协议 链路控制协议的主要作用是用于维护目的接口链路的阻塞和协调解除阻 塞 通过链路身份标识来核实一特定链路的一致性 协议 协议用来把一特定Kbit s 链路上的承载通路基于呼叫分配 给用户端口协议也提供审计功能用来检查内承载通路的 分配和连接另外协议还可提供内部故障报告功能用来通知 有关 内部影响承载通路连接的故障 保护协议 保护协议只应用在接口存在多个Kbit s 链路的情况下 它的主要作用是在一个Kbit s 链路发生故障时或应系统操作者 的请求实现通路的切换 接口的优点及选用原则 1 接口的优点 接口的优点主要表现在以下几个方面 3 接口是个开放的接口 网络运营者可以选择最好的系统设备 组合可以选择多个交换设备供应商可以自由选择接入设备供应商同时可使 各设备厂家在硬件软件及功能各方面展开竞争通过竞争网络运营者可以得 到最佳的网络功能 支持不同的接入方式 通过开放接口本地交换机可以接纳各种接入网设备从而使网络向有线 无线结合的方向发展 提供综合业务 例如提供语声数据租用线等多种业务 降低成本 通过的大批量生产可以降低产品每线的成本将链路延伸到用 户附近从而可以降低用户线的成本同时还可以减少操作维护费 用 增加安全可靠性 可以加快业务提供和增加网络的安全性和可靠性 提高服务质量 接口选用原则 如上所述接口具有复用功能的特性接口具有集线功能 的特性接口的选用原则主要取决于电信运营部门提供给用户的业务类型 以及享用各业务的比例在选用接口类型时从技术方面出发还应考虑以 下一些原则 对于全部是模拟电话业务的情形不必采用接口可 以使用现有的远端模块但当引入业务时需要增加复用器把 业务分开或者设置模块来提供业务这些都将 增加投资从长远考虑应该使用接口 对于数据租用线业务比例较高的用户地区由于接口具有复 用功能的技术特点采用接口较为合理 4 选用原则也应考虑网络的拓扑结构对于用户业 务密度比较高的区域倾向于采用接口发挥其集线功能对于用户业 务密度低的区域则倾向于采用接口 接口选用原则也应考虑接入网设备的技术因素 对 于接入设备和无线本地环路设备倾向于采用接 口 与接口相关的网管功能涉及和两侧为了协调操作和 必须具有相同的用户端口配置信息承载通路及通信通路信息 链路数目及身份标识除此之外由于和职责的分离 和还应具有其它不同的网管功能 对侧的网管功能要求 侧的网管还应包括以下一些功能要求 管理业务的指配 可以插入删除修改或读出经过接口的 单个或多个用户接入对于不同类型的接口业务指配的内容也不同 业务设施和补充业务的管理 记录用户申请的业务要求并作为 与一用户数据相关的用户数据 用户线路的管理 管理用户线路的特性例如线路状态话务量 方向等 配置或重新配置接口 插入删除修改或读出一接口 信息对于不同类型的接口配置或重新配置接口要求的内容也不同 例如插入一个接口信息时对于 接口应提供以下相关的数据 接口身份标识该接口上用于通信通路和承载通路的时隙协议版本及当前 指配的变量对于接口应提供以下相关的数据接口身份标识 相关联接口的链路数目该接口上用于通信通路的时隙 协议版本及当前指配的变量另外对于接 口还需增加以下功能要 求添加或移去部分链路的控制管理功能接口 升级为接口的控制管理功能 检测定位报告和改正用户端口和接口故障 监视和报告用户端口和接口的性能 对侧的网管功能要求 侧的网管还应包括以下一些功能要求 5 负责与接口及用户端口都相关的配置要求 负责用户端口与接口的关联 负责指配的所有数据 负责与配置的兼容性 在接口情况下负责承载通路的配置 负责与接口相关的配置要求 规定接口身份标识和链路身份标识 规定当前指配的变量 完成该接口上通信通路的配置并作为指配数据的一部分 负责接口与之间的关联 设置用于差错检测的持续检查规程的参数如定时器值等 支持协议参数的指配负责处理诸如模拟信号识别时间时长 计 费脉冲的电压和频率铃流或一个信令序列的特定细节国内协议实体的 部分等与协议相关的接入特定参数 负责与用户端口相关的配置要求 负责规定用户端口处于非工作状态的一些参数门限 规定某些用户端口是否可以用于紧急或非紧急维护的阻塞 分配用户端口地址 分配用户端口类型 对于接入规定是否综合在内 支持端口一些特定参数的指配等 激活解除激活线路测试和测量 检测定位报告和改正用户端口和接口故障 6 监视和报告用户端口及接口的性能 国内外接口研究和使用情况 国内外接口规范研究情况 美国在年代后期提出了接口的概念 并于年 代初制订出北美企业技术标准称为它类似接口规范最 多可 以提供个链路而且可以通过接 口中的一个专用的嵌入操作通路来管理接入网设备于 年颁布 了和的技术标准目前还在不断地完善和补充 与接口相关的标准涉及和接口的测试规范具有接口 的设备的配置管理故障管理和性能管理等方面年 通过了建议和建议后有关接口的标准也在不断 地补充与接口相关的标准涉及具有接口的设备的配置管理故障管理 和性能管理等方面到目前为止接口的国际标准已基本成熟并可以提供 商业开发应用我国自年就已开始跟踪研究接口技术规范目前正 在制定和接口技术规范当在年第季度内完成我 国的接口技术规范是在的接口技术规范基础上制订的 同时 根据我国电信网络的现状进一步明确了部分可选参数指明了适用于我国的 协议消息和协议信息单元并 提供适合我国网情的接口国内 协议映射规范技术要求 从而可以保证不同设备提供者提供的接入网设备和交 换机设备在使用接口时的兼容性和互操作性 接口的开发和使用 在接口问世之初一些交换机厂家持不积极或观望态度随着电信运营 部门对采用接口呼声的增高以及各种可应用于接入网的传输技术的成熟 目前国外一些主要交换机厂家如西门子LUCENT北电爱立信富士通 和阿尔卡特等在开发接入网设备的同时也在开发接口可望在 年年内提供接口并陆续提供商用国内一些主要交换机厂家如华为 大唐中兴和巨龙集团等都在积极开发接口进展迅速可望在年 年内提供接口德国是接口的主要倡导者在年就已开展 接口技术的试验工作目前已开始商业性使用在德国使用接口的交换机 主要有西门子的和阿尔卡特的接入网设备厂家有 爱立信等使用德国的接口技术规范进行互连网管独立合同订数已 超过万线主要应用在原东德地区澳大利亚新加坡等国亦已开始用 接口向用户提供业务 此外还有许多国家如芬兰俄罗斯英国瑞典 西班牙和南非等都看到接入网对发展电信业务的推动作用同时也意识到还缺 7 少接入网的运行经验已在或正在准备进行接入网技术的试验工作目前我国 接口方面的工作基本与其它国家同步处于研究试验阶段接入网试验在中国 电信的统一指导下正在有条不紊 地