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1、电力系统通信设备接口应用及测试主要内容l l数字通信原理l lPCM设备原理和结构PCM设备接口l l程控交换机接口l lPDH设备接口l lSDH设备接口l lATM设备接口l l以太网接口数字通信 （1 1）数字通信）数字通信）数字通信）数字通信 信信道道中中传传输输的的是是数数字字信信号号的的通通信信方方式式称称为为数数字字通通信信，它它包包括括将将基基带带数数字字信信号号直直接接送送往往信信道道传传输输的的数数字字基基带带传传输输和和模模拟拟信信号号经经数数字字化化后后再再送送往往信信道道传传输输的的数数字字传传输输。对对应应的的通通信信系统称为数字通信系统。系统称为数字通信系统。 按
2、按照照这这一一定定义义，数数据据通通信信只只是是意意义义更更广广的的数数字字通通信信的的一一个个方面，数字通信的另一个方面是模拟信号的数字化传输。方面，数字通信的另一个方面是模拟信号的数字化传输。 （2 2）数字通信系统的模型）数字通信系统的模型）数字通信系统的模型）数字通信系统的模型信道信道收收信信者者噪声源噪声源信信息息源源信信源源译译码码解解密密译译码码信信道道译译码码信信源源编编码码加加密密编编码码信信道道编编码码数字通信l信源编码的任务信源编码的任务（1 1）模拟信号数字化）模拟信号数字化）模拟信号数字化）模拟信号数字化 Analog-to-digital ConversionAna
3、log-to-digital Conversion 为了适合长距离传输和适应电子器件的高速发展为了适合长距离传输和适应电子器件的高速发展 实现方式：实现方式：PCM、DPCM、 M等等（2 2）数据压缩）数据压缩）数据压缩）数据压缩 Data CompressionData Compression 为了减少信息冗余，用最少的比特数来表述信源的输为了减少信息冗余，用最少的比特数来表述信源的输为了减少信息冗余，用最少的比特数来表述信源的输为了减少信息冗余，用最少的比特数来表述信源的输出信息，提高传输的有效性。出信息，提高传输的有效性。出信息，提高传输的有效性。出信息，提高传输的有效性。 实现方法：
4、实现方法：实现方法：实现方法：MP2MP2、MP3MP3、参数编码、参数编码、参数编码、参数编码、MPEG1/2/4MPEG1/2/4模拟信号数字化模拟信号模拟信号预滤波预滤波抽样抽样量化量化编码编码数字信号数字信号最基本的形式：最基本的形式：PCM两个体系：两个体系：中欧：中欧：A律律13折线折线TDM-PCM30/32制式制式美日：美日： 律律15折线折线TDM-PCM24制式制式PCM30/32体系帧机构典型PCM设备接口接口首先要分清三个概念：越来越抽象化l l物理接口：同轴电缆接口、FC/PC光接口l l业务接口：ATM接口、PDH接口l l参考接口：V5接口、Q3接口以太网接口、4
5、线E/M接口、UNI接口测试l l测试最主要是两种方法，一种是在线测试，第二种是断线测试 l l电接口一般都可在线测试。l l只有部分设备的光接口提供在线的测试端口。音频二、四线接口l l带宽：4kHzl l传输线型：600欧姆平衡线 最远传输5公里l l测量内容：馈电电压、传输电平、信号衰耗、失真、串扰等l l测试仪器：万用表、选频表、振荡器、PCM综合测试仪。音频二、四线接口测试l l万用表测试各种电压信号 电话挂机馈电电压电话挂机馈电电压48V48V，通话馈电电压，通话馈电电压9-12V9-12V，通话或信，通话或信号电压几十毫伏交流，铃流信号电压号电压几十毫伏交流，铃流信号电压75-9
6、0V75-90V交流，远动信交流，远动信号电压号电压0.4-1.5V0.4-1.5V交流。交流。l l选频表、振荡器 选择合适的信号频率，合适的测量频带，合适的阻抗。选择合适的信号频率，合适的测量频带，合适的阻抗。l lPCM综合测试仪 通道衰减频率特性、空闲信道噪声、失真、串扰等通道衰减频率特性、空闲信道噪声、失真、串扰等64K G.703同步数字接口l l传输速率：64kbpsl l传输线型：120欧姆平衡线 收发各一对， 一般不大于50米l l测试内容：传输电平、告警信息、误码率等l l测试仪表：万用表、64k表、示波器64k接口测试l l万用表用来测试有无信号。 测试到的电压范围：交流
7、百mV数量级l l64k表可监测各种告警、误码和时延。 应注意测试图案、接口码型、时钟的设置l l示波器可以检测接口电波波形，深入物理层分析。V.24/V.28异步数据接口l l传输速率：30019200bpsl l传输线型：平衡线，传输距离和速率相关，一般不大于15米。参照RS-232接口l l测试内容：传输电平、传码率、误码率l l测试仪表：万用表、数据通信分析仪V.35同步数据接口l l传输速率：N64kbpsl l传输线型：V.35电缆l l测试内容：误码率l l测试仪表：数据通信分析仪2M接口l l传输速率：2048kbpsl l传输缆型：120欧姆平衡线（几十米）和75欧姆同轴电缆
8、（传输距离可达几公里，决定于发送电平值、接受灵敏度、传输电缆损耗 ）。l l测试内容：告警信息、误码率、 帧结构。l l测试仪表：万用表、2M表、PCM综合测试仪。用2M表测试中注意的问题l l选择合适的帧结构：PCM30l l选择合适的测试图案：215-1、223-1l l选择对应的码型：HDB3l l时钟设置l l是否测试时延l l告警：LOS、AIS、失步、误码等2M同轴电缆接口西门子西门子 LEG-K LEG-J NEC SP3C 富士通富士通 阿尔卡特阿尔卡特程控交换机接口ETETETETETETETETETETETETETET数数 字字 交交 换换 网网 络络模拟用户线模拟用户线Z
9、1模拟远端集线器模拟远端集线器Z2模拟模拟PABXZ3数字用户线数字用户线V1LTLTLTLTZ1V2V3V4V5数字远端模块数字远端模块Z1V1NT数字数字PABXm X (2B+D)n X E12,048kbit/sABLTC11C12C21C22LT本地本地转换转换二线二线中继器中继器通路转通路转换设备换设备四线四线FDM实线实线PCM8,448kbit/sLT34,368kbit/s8,448kbit/sLT程控交换机接口用户侧接口用户侧接口Z接口：模拟接口接口：模拟接口 Z1接口：连接单个模拟用户的接口接口：连接单个模拟用户的接口 Z2接口：连接模拟远端集线器的接口接口：连接模拟远端
10、集线器的接口 Z3接口：连接模拟接口：连接模拟PABX的接口的接口V接口：接口：数字接口数字接口 V1：64kb/s，可为，可为2B+D或或30B+D的终端的终端 V2：连接数字远端模块的接口：连接数字远端模块的接口 V3：连接数字：连接数字PABX的接口，属的接口，属30B+D的接口的接口 V4：可接多个：可接多个2B+D的终端，支持的终端，支持ISDN的接入的接入 V5：支持：支持n X E1的接入网，包括的接入网，包括V5.1和和V5.2接口接口程控交换机接口中继侧接口中继侧接口 A接口：接口：速率为速率为2048kb/s的数字中继接口的数字中继接口 B接口：接口：PCM二次群接口，其接
11、口速率为二次群接口，其接口速率为 8448kb/s C接口：模拟中继接口接口：模拟中继接口管理接口：Q3接口（管理网接口还有Qx接口、X接口、F接口）PDH设备接口l l支路接口：2M、8M、34M电接口l l群路接口：8M、34M、140M电、光接口uu应用场合不同也造成不同的接口，如光纤和微波通信中分别有光接口和射频接口。uu应用的速率不一样，传输的距离也随之改变。uu由于PDH已逐渐没落，最常用的是同轴电缆接口，应用于复用进SDH传输。SDH设备接口l l统一的光接口（速率和帧结构）l l多种多样的接入侧接口 PDH接口 ATM接口 以太网接口 FDDI、弹性分组环等多种业务接口SDH的
12、光接口l l传输速率：STM-Nl l传输缆型：G.652、G.653、G.655光缆l l测试项目：通断、衰耗、设备发送接收指标、传输指标（误码、抖动）等l l测试光缆有红光笔、光电话、光源、光功率计、 OTDR。l l测试设备仪表：光源、光功率计、可调衰耗器、误码表、SDH综合测试仪。主要光接口插头类型 FC SC STLC MU光接口测试l lSDH综合测试仪（用于设备开通测试）l l速率，线路码型，帧结构，映射和测试图案。 l lSOH/POH 监测和解码 、功能字节提取。l l误码和频偏(有基准时钟源可以测试漂移)l l输出抖动、输入抖动容限、结合抖动。l l波长设置、测试图案设置、
13、分析方案标准选择。ATM接口标准组织标准组织 定位定位 速率速率(Mbit/s) 格格 式式 解解 释释ITU-TANSI/ETSIATMForumUNI/NNI 155.52 STM-1 国际认可的主UNI或NNI速率UNI/NNI 622.08 STM-4UNI 155.52 基于信元的，(无帧) 主UNI，但还未被充分定义及广泛采用UNI 低速I/F 提交的51Mb/s和更低的(17Mb/s)速率FFSNNI STM-4以上 有待进一步研究UNI 1.54 DS-1直接映射UNI/NNI 44.736 DS-3 PLCP 有或没有C-bit校验应用UNI/NNI 44.736 DS-3直
14、接映射 最近在美国被T1S1标准化UNI 2.048 E1UNI/NNI 34.368 E3 UNI/NNI 155.52 SDH(SONET) 可以对公共/专用UNI均有所规定UNI/NNI 44.736 DS-3(PLCP) 有或没有C-bit校验应用PUNI 100-140 FDDI PMD (无帧) 4B5B线路码。实际实现使用140Mb/s TAXI PUNI 155.52 Fiber Channel(多模) 8B10B线路码UTP 3 25 CAP 16 ATM Forum 物理层规范UTP 3 51 CAP 16UTP 5 155.52 CAP 16同轴对 6.312 J2 可出
15、现在公共UNI上PUNI Private UNI以太网接口l l10BASE 2、10BASE 5、10BASE Tl l100BASE TX、100BASE T4、 100BASE FXl l1000BASE T 、1000BASE SX、1000BASE LX、1000BASE CX以太网双绞线接口插头以太网接口测试l l网线测试仪测试网线和水晶头的质量l lPC机测试IP地址、路由的可达性 加适当软件可以达到网络分析仪级别。l l网络分析仪协议分析、流量分析、协议过滤、地址、端口过滤、VoIP测试、路由测试等l l光功率计测试以太网光口功率指标其他接口和插头l lRCA F/M A/VR
16、CA F/M A/V音像设备音像设备 莲花头莲花头l lHDB15 F/M HDB15 F/M 显示器显示器RGBRGB信号线信号线l lCN36 F/M CN36 F/M 打印接口打印接口l lUSB F/M PCUSB F/M PC机可移动设备专用接口机可移动设备专用接口l lAMP F/M PIN50/PIN64AMP F/M PIN50/PIN64音频配线用音频配线用l lPAL F/M PAL F/M 电视天线用电视天线用常见的水晶头接口l lRJ45 8P8C 局域网 水晶头 l lRJ11 6P6C 电话 水晶头 l lRJ10 4P4C 电话 水晶头 电话接口业务类型接口类型传
17、输速率性质和特点传输要求调度电话音频接口8-64Kb/s模拟信号终端，TDM业务。信令系统必须十分迅速可靠，有较高的QoS。采用两种通信方式或两条独立通道传输。行政电话音频接口8-64Kb/s模拟信号终端，TDM业务。信令系统必须十分迅速可靠，有较高的QoS。采用较可靠的通道传输。如光纤电路。数字电话调度台ISDN2B+D接口144Kb/s物理速率192kb/sISDN终端信令系统必须十分迅速可靠，有较高的QoS。有多种信令格式适应多种应用。远动接口接口类型传输速率应用范围性质和特点传输要求和宜采用的传输方式音频接口4W或2W300、600、1200Bd 所有变电站 FSK信号，TDM业务。
18、信号要求稳定可靠，有较高的QoS。传输时延150ms，采用两种通信方式或两条独立通道传输。 低速数据V.24 19.2Kb/s 所有变电站 数据信号，TDM业务 信号要求稳定可靠，有较高的QoS。传输时延150ms 以太网10/100base-T2M信号10Mb/s100Mb/s2048 Kb/s 所有变电站 数据信号，Ethernet业务，自动化系统的演化趋势 信号要求稳定可靠，要求较高的QoS，传输时延150ms，处于研究和实验阶段，适宜采用IPoverSDH方式或2M方式传输 。继电保护接口类型传输速率性质和特点传输要求和宜采用的传输方式4W音频接口64Kb/s FSK信号，TDM业务。
19、 快速保护信号要求传输时延小于5ms，传输收发时延差尽量小，且稳定。保护切换时间小于50ms。64k平衡线同步数据64Kb/s 数据信号，TDM业务 要求线路码型和传输复用设备匹配，其余同上2M同轴电缆数据接口2048 Kb/s数据信号，Ethernet业务，自动化系统的演化趋势同上光接口专用光纤，中专用光纤，中间环节少间环节少低速率保护信号接收灵敏度高，对线路衰耗的要求低。可使用1310nm窗口。数据网应用业务类型接口类型传输速率性质和特点传输要求中继接口千兆以太网光纤POS接口、EOS借口、RPR接口等1000Mb/s155Mb/s分组业务根据传输设备封装QOS保证，带宽保证，时延小，自动
20、路由，二层交换。实时数据业实时数据业务务快速以太网口、快速以太网口、2M E1接口100Mb/s2Mb/s分组业务统计时分复用不成帧结构最高安全级，QOS保证，带宽保证，时延小，部分固定路由，用VPN技术隔离低级别网络。非实时数据非实时数据业务业务快速以太网口、快速以太网口、2M E1接口100Mb/s2Mb/s分组业务统计时分复用不成帧结构只相对实时业务安全等级低，有QOS保证，用VPN技术隔离。其他信息业其他信息业务务快速以太网口快速以太网口100Mb/s分组业务统计时分复用安全级别低，和实时、非实时数据业务隔离。尽力而为的业务。VOIP的行政、调度电话音频接口2M E1接口4kHz编码4-64kb/s2Mb/sG.711、G.728PCM31结构有QOS，协商带宽、保证时延。谢谢！
