设备管理_交换机接口电路和信令设备培训教材

1 第四章交换机接口电路和信令设备 2 本章主要内容 4 1交换机的接口接口的概念接口的规范接口的功能接口的种类 4 2模拟用户线接口电路接口特性接口电路的功能和组成接口电路的实现 4 3数字用户接口电路一般功能及组成数字用户接口的配置几种常用的数字用户接口 4 4用户模块 4 5数字中继接口电路接口特性接口电路的功能和组成接口电路的实现 3 4 1交换机的接口 接口概念接口规范接口功能接口分类 接口概念 交换机与传输系统的分界面 标准化的基带信号传输通路 使交换机能和不同类型 不同厂家的传输系统互连 接口规范 实现标准化所必须的一系列标准 主要包括 传输媒介规范 规定了可以使用的传输媒介及其两端连接器的几何和物理参数 电气特性规范 规定了接口上的各项电气特性参数 如 供电方式 供电电压 最大环路电阻等 发送信号的功率 波形等等 阻抗 回波损耗 纵向对地不平衡等等 复接方式规范 当接口传输的基带信号是由多个话路的基带音频信号复接而成时 复接方式规范可以保证接收端能够从接收信号中将各话路的基带音频信号正确地提取出来 信令要求 4 4 1交换机的接口 接口概念接口规范接口功能接口分类 接口功能 是指在接口上定义的 为了与传输系统相配合 或是为了与通信管理网相配合所必须的功能 也就是交换机接口电路需要完成的功能 例如 数字一次群接口电路需要完成比特定时 帧定时等功能 接口分类 ITU T红皮书Q 502对数字程控市话交换局和复合局 同时具有市话局和汇接局功能的交换局 应具备的接口类型和功能进行了详细的规定 5 4 1交换机的接口 接口概念接口规范接口功能接口分类 接口分类 用户侧接口 是指与用户传输系统间的接口 主要有以下几种 2线模拟接口Z 即普通的模拟用户线接口 主要用于连接各种模拟用户终端设备 如 普通话机 投币话机 传真机 数据终端等 此外也可以连接用户交换机PABX和集线器等 还可作局间中继接口 数字接口V1 主要用于连接一个ISDN基本接入的传输系统 以提供2B D接入 数字接口U 主要用于交换机对外提供ISDN接入功能 使具有2B D或30B D的数字用户线能够接入具有ISDN功能的交换机 这类设备如 ISDN数字话机 ISDN可视电话机 IP电话网关 路由器和PABX等等 6 4 1交换机的接口 接口概念接口规范接口功能接口分类 接口分类 网络侧接口 是指与中继传输系统间的接口 主要有以下几种 数字接口A 交换机通过A接口以及相应的数字传输系统可以与其他交换机相互发送速率为2 048Mb s的E1数字基带信号 A接口使用的传输媒介通常为75 的同轴电缆或120 的双绞线 电气特性满足ITU T建议G 703的规定 而帧结构则满足ITU T建议G 704和G 705的规定 数字接口B 也是一种与数字中继传输系统的数字接口 传输的是信息速率为8 448Mb s的E2基带数字信号 传输媒介主要是75 同轴电缆 电气特性和复接方式同样满足ITU T建议G 703 G 704和G 705的规定 7 4 1交换机的接口 接口分类 网络侧接口 是指与中继传输系统间的接口 主要有以下几种 模拟中继接口C 主要为交换机与模拟中继传输系统 如 2 4线传输系统 同轴电缆模拟载波传输系统 相互传送单个话路的基带音频信号 模拟接口C所使用的传输媒介主要是120 的双绞线 电气特性应满足 邮电部电话交换设备总技术规范书 YDN065 1997 的有关规定 接口概念接口规范接口功能接口分类 8 4 2模拟用户线接口电路 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 Z接口特性传输媒介 使用一对双绞线作为传输媒介 连接器为RJ 11 使用回波抑制法实现信号的双向传输 电气特性 馈电 交换侧向用户侧 电压48V 平衡信号方式 带宽 直流脉冲 基带音频 传输距离 5km 9 4 2模拟用户线接口电路 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 接口电路功能及组成功能 BORSCHT组成 馈电 B Batteryfeed 向用户侧馈送48V直流供电电压 以向模拟话机等用户终端设备供电 过压保护 O Overvoltage 主要负责保护交换机接口电路不被外界雷电 工业高压而损坏 10 4 2模拟用户线接口电路 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 接口电路功能及组成功能 BORSCHT组成 振铃 R Ring 向话机馈送铃流信号 并能在话机摘机应答后立即切断铃流 监测 S Supervision 主要负责监测T R线上直流电流的变化 并能输出相应的摘 挂机和拨号脉冲等信令消息 11 4 2模拟用户线接口电路 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 接口电路功能及组成功能 BORSCHT组成 编解码 C CODEC 完成模拟话音信号与音频带内信令信号的PCM编解码工作 混合 H Hybrid 主要完成2线传输与交换网络4线传输间的变换 12 4 2模拟用户线接口电路 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 接口电路功能及组成功能 BORSCHT组成 试验 T Test 通过使T R线与测试总线相连 来对T R线的各项电气特性 如 对地电阻 电容等参数 进行测试 以帮助话务员对用户线路产生的故障进行分析定位 13 4 2模拟用户线接口电路 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 接口电路实现试验电路 位置 最外侧 位于T R线与振铃电路之间组成 一个继电器 14 4 2模拟用户线接口电路 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 接口电路实现振铃电路 位置 试验电路与电池极性反转电路之间组成 铃流源铃流发送铃流切断 15 4 2模拟用户线接口电路 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 接口电路实现电池极性反转电路 位置 振铃电路与过压保护电路之间组成 继电器 16 接口电路实现过压保护电路 位置 电池极性反转与过监测电路之间组成 两级保护工作原理 4 2模拟用户线接口电路 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 17 4 2模拟用户线接口电路 接口电路实现监测电路 位置 过压保护与馈电电路之间组成 原理 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 18 4 2模拟用户线接口电路 接口电路实现馈电电路 位置 监测与混合电路之间组成 原理 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 19 4 2模拟用户线接口电路 接口电路实现混合电路 位置 组成 4组变压器原理 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 20 4 2模拟用户线接口电路 接口电路实现编解码器 位置 组成 原理 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 21 4 2模拟用户线接口电路 接口电路实现 Z接口特性接口电路功能及组成接口电路实现 22 4 2模拟用户线接口电路 23 4 3数字用户线接口电路 一般功能及组成数字用户接口的配置几种常用的数字用户接口电路 一般功能及组成没有振铃 编解码功能试验 过压保护 馈电电路收发器 24 收发器平衡与非平衡信号的转化差分放大器变压器耦合通过调整匝数比 实现阻抗匹配 输入信号不应有直流分类 故应采用线路编码 如 HDB3 AMI和Manchester等 4 3数字用户线接口电路 25 4 3数字用户线接口电路 收发器信号的双向传输空分法时分法频分法回波抑制法 空分法定义 每个方向使用一个传输媒介 收发使用不同的传输媒介 实现电路 优点 实现简单 缺点 成本提供了1倍 应用 短距离传输 如 ISDNT S接口 RS232 422接口等 时分法定义 两个方向共用同一传输媒介 收发交替 原理 26 4 3数字用户线接口电路 时分法定义 原理 实现电路 优点 成本低 缺点 单向数据传输速率较低 距离受限 应用 计算机局域网 收发器信号的双向传输空分法时分法频分法回波抑制法 频分法定义 两个方向共用同一传输媒介 收发使用不同频率 实现电路 滤波器 优点 成本低 缺点 单向数据传输速率较高 应用 ADSL 27 4 3数字用户线接口电路 回波抑制法定义 两个方向共用同一传输媒介 使用回波消除电路来实现双向传输 实现电路 优点 速率高 距离远 缺点 应用 ISDNU接口 收发器信号的双向传输空分法时分法频分法回波抑制法 28 4 3数字用户线接口电路 一般功能及组成数字用户接口的配置几种常用的数字用户接口电路 信令插入和提取利用呼叫状态 独立的PCMTDM总线 29 4 3数字用户线接口电路 一般功能及组成数字用户接口的配置几种常用的数字用户接口电路 数字用户接口的配置 30 4 3数字用户线接口电路 一般功能及组成数字用户接口的配置几种常用的数字用户接口电路 数字用户接口V 24数字用户接口T S数字用户接口U 数字用户接口V 24特性 传输媒介 至少3根导线 收 发和地 多根信令信号线 连接器为DB 9 15 25 空分双工 电气特性 非平衡信号方式 12V 传输距离小于15米 复接方式 由起始位开始 每次收发一个字节 信息传输速率为110 19200b s 接口电路功能 提供异步数据信号的双向传输 确定起始位 波特率自适应 31 4 3数字用户线接口电路 数字用户接口V 24数字用户接口T S数字用户接口U 数字用户接口V 24实现电路 32 4 3数字用户线接口电路 数字用户接口V 24数字用户接口T S数字用户接口U 数字用户接口T S特性 传输媒介 至少2对 至多4对 取决于馈电方式 连接器为RJ 45 空分双工 传输距离短 供电方式 交换侧向用户侧 幻线方式 40V 平衡信号方式 码型 伪三进制AMI码 信息速率为192kb s 帧结构 TE到NT 33 4 3数字用户线接口电路 34 4 3数字用户线接口电路 数字用户接口V 24数字用户接口T S数字用户接口U 数字用户接口T S接口电路功能 平衡与不平衡变换 码型变换 比特定时 帧 复帧定时 承载功能 2B D 供电 实现电路 35 4 3数字用户线接口电路 36 4 3数字用户线接口电路 数字用户接口V 24数字用户接口T S数字用户接口U 数字用户接口U特性 传输媒介 1对双绞线 传输距离远 利用原有线路 连接器为RJ 45 11 双工方式 回波抑制法 供电方式 交换侧向用户侧 幻线方式 90V 平衡信号方式 码型 2B1Q码 4电平表示2bit信息 信息速率为160kb s 帧结构 接口电路功能 平衡与不平衡变换 回波抑制 码型变换 比特定时 帧 复帧定时 供电 承载功能 2B D 37 4 3数字用户线接口电路 数字用户接口V 24数字用户接口T S数字用户接口U 数字用户接口U电路实现 38 4 4用户模块 基本概念组成和工作原理 原因 用户接口电路不能直接与交换网络相连 这是因为单个用户接口电路 包括模拟接口电路和数字接口电路 输出和输入的话务信息 包括话音PCM和数据信息 以及信令信息的速率一般也都等于或小于64kb s 交换网络各入 出线上的信息速率 一般大于或等于2 048Mb s 功能 将N个用户接口电路的话务信息和信令信息分别复接成高速的话务PCMTDM总线和信令PCMTDM总线 然后送往交换网络和控制系统 编号 39 4 4用户模块 基本概念组成和工作原理 组成 N个用户接口电路 复接器 用户处理机 40 4 4用户模块 用户接口电路类型 各种类型均可 如 模拟 数字接口电路 编号 每个用户接口电路都有模块内唯一的编号 以相互区别和寻址 连接关系 输入 输出的64kb s的PCM信号与复接器相连 控制系统接口电路与用户处理机的I O总线相连 复接器功能 将模块内N个用户接口电路送来的64kb s话务信息 按照交换机统一的内部接口规范 复接成一个或多个高速的PCMTDM总线 然后送往交换网络 41 4 4用户模块 复接器连接关系 每个用户接口电路送来的64kb s话务信息占据PCMTDM总线的一个时隙 用户接口电路编号与话务PCMTDM时隙号一一对应 用户处理机功能 主要负责读取N个用户接口电路收到的信令信息 然后复接成一条或多条PCMTDM总线 然后通过交换网络送往控制系统 以及相反的过程 连接关系 用户接口电路编号与信令PCMTDM时隙号一一对应 42 4 5数字中继接口电路 数字中继接口电路连接关系 分类 A接口 B接口 43 4 5数字中继接口电路 A接口特性A接口电路的功能和组成A接口电路的实现 接口特性传输媒介 长距离 两根75 的同轴电缆 短距离 两对120 的双绞线 双工方式 空分 波形 同轴电缆 非平衡信号 双绞线 平衡信号 码型 HDB3码 速率 2 048Mb s 帧结构 符合ITU T的G 704和G 705 44 4 5数字中继接口电路 A接口特性A接口电路的功能和组成A接口电路的实现 接口电路的功能波形 码型变换 比特定时 帧 复帧定时 承载功能 30个64kb s的B信道 1个64kb s的D信道 接口电路的组成波形变换 码型变换 时钟提取 帧同步提取 弹性缓冲存储器 信令提取和插入 告警 45 4 5数字中继接口电路 波形变换电路同轴电缆 放大 阻抗匹配 双绞线 放大 平衡转化 阻抗匹配 码型变换电路 实现HDB3码与NRZ码间的转化 46 4 5数字中继接口电路 时钟提取电路 47 4 5数字中继接口电路 帧同步提取电路初始同步 同步字检测窗口恒为1 有同步字时输出一个脉冲 检验同步 同步字检测窗口在偶帧的TS0时为1 若同步正确 每个偶帧都输出一个脉冲 否则无脉冲输出 48 4 5数字中继接口电路 弹性缓冲存储器对接收帧延时使接收帧与发送帧对齐 减小滑码 49 4 5数字中继接口电路 信令提取与插入告警 若滑码次数 N或帧失步次数 M 则告警 50 4 5数字中继接口电路 A接口特性A接口电路的功能和组成A接口电路的实现 波形变换电路发送部分 51 4 5数字中继接口电路 A接口特性A接口电路的功能和组成A接口电路的实