窄带接入常识

PCMDLC设备用到的一项很重要的技术，就是PCM。PCM是“脉冲编码调制”的缩写。这是一种基本的模拟-数字转换技术。模拟/数字转化技术实际上就是数学上微分和积分概念，在发送端，通过有限数量的采样点，来记录有限数量的值，将这些值发送出去。这样就将原来的模拟信号转化成了可以量化的数字信号。到了接收端，根据接收到的各个采样点的值，就可以大致恢复原来的波形，而如果采样频率越高，恢复出来的波形就越接近原来的波形。由于人说话的声音频率最高不超过4000Hz，根据奈奎斯特定理，就要用2倍于4000Hz即8kHz的时钟来采样。也就是说，每1/8000秒的采样形成一个bit，所以按一个字节来算，就形成了我们所说的64kbps的数字信号。TDM通常我们用8kHz的时钟采样，可以得到速率64kbps的数字信号，那么如果我们提高到两倍的时钟频率，那么线路上每秒钟记录的数字信号就会翻倍。这样，我们就可以用原来传送1个bit的时间，来传送2个bit。如果现在有10对信号线，我们通过提高10倍的采样频率，就可以在一对信号线上传送原来10对线上才能传送的数据。这样，我们通过记载每个时钟周期采样的是哪一路的值，在接收端就可以按照这样顺序来将总信号线上的重新分开到10对信号线上。这就是TDM。TDM的全称是“时分多路复用”。时分多路复用是利用各路信号在信道上占有不同时间间隙而把各路信号分开。具体来说，就是把时间分成均匀的时间间隔，将每一路信号的传输时间分配在不同的时间间隔内，以达到互相分开的目的。每路所占有的时间间隙称为“路时隙”，简称时隙（TS）。1E1E1是我们用的最普遍的TDM信号。E1的速率是2048kbps,是64kbps的32倍。因此如果有32路的64kbps，就可以用一个E1来复用到一起传送。在一个E1的周期内，连续传送32路信号的8bit组。然后下一个周期就重新开始。每个周期的信号称为一帧数据。也就是说，每帧数据有32个时隙，每个时隙有8个bit,那么这帧数据可以传送的信息就是256个bit。E1根据阻抗通常可以分为75欧姆和120欧姆。75欧姆称之为非平衡方式，120欧姆称之为平衡方式。通常国内常用75欧姆。1.1成帧方式E1有成帧,成复帧与不成帧三种方式,在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据(又称帧头),其余31个时隙可以用于传输有效数据;在成复帧的E1中,除了第0时隙外,第16时隙是用于传输信令的,只有第1到15,第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据;而在不成帧的E1中,所有32个时隙都可用于传输有效数据.在E1信道中，8bit组成一个时隙（TS），由32个时隙组成了一个帧（F）,16个帧组成一个复帧（MF）。在一个帧中，TS0主要用于传送帧定位信号（FAS）、CRC-4（循环冗余校验）和对端告警指示，TS16主要传送随路信令（CAS）、复帧定位信号和复帧对端告警指示，TS1至TS15和TS17至TS31共30个时隙传送话音或数据等信息。我们称TS1至TS15和TS17至TS31为“净荷”，TS0和TS16为“开销”。如果采用带外公共信道信令（CCS），TS16就失去了传送信令的用途，该时隙也可用来传送信息信号，这时帧结构的净荷为TS1至TS31，开销只有TS0了。由PCM编码中E1的时隙特征可知，E1共分32个时隙TS0-TS31。每个时隙为64K，其中TS0为被帧同步码，Si,Sa4,Sa5,Sa6,Sa7,A比特占用,若系统运用了CRC校验，则Si比特位置改传CRC校验码。TS16为信令时隙,当使用到信令(共路信令或随路信令)时,该时隙用来传输信令,用户不可用来传输数据。所以2M的PCM码型有①PCM30:PCM30用户可用时隙为30个,TS1-TS15,TS17-TS31。TS16传送信令，无CRC校验。②PCM31:PCM30用户可用时隙为31个,TS1-TS15,TS16-TS31。TS16不传送信令，无CRC校验。③PCM30CRC:PCM30用户可用时隙为30个,TS1-TS15,TS17-TS31。TS16传送信令，有CRC校验。④PCM31CRC:PCM30用户可用时隙为31个,TS1-TS15,S16-TS31。TS16不传送信令，有CRC校验。1.1.1帧头在接收端接收的时候，就遇到了一个问题，因为我们的信号是这样排列的：…012…31012…31012…31…所有的时隙周而复始的排列着，那么到底哪个是头呢？每一个8bit组的数据分离出来后，到底对应到哪一路呢？我们需要加入一个定位标志，来标志那一个8bit组是这帧数据的开始。通常我们在时隙0填充一个特殊编码来标志，这样一来，时隙0被占用了，不能用来传送其他数据，我们称之为“帧头”。TS0中还可以有空闲的bit来表示“对端告警”，即如果在接收端 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 到E1线路有告警，就会将这一位置“1”，这样对端就会检测到，以便于作相应的处理。1.1.2复帧2V5接口的由来1.交换机最初的时候，电信运营商是直接将交换机放出的用户线（双绞线）引到用户家里的。这种方式下，由于交换机需要向用户的电话提供馈电，考虑到线路损耗等因素，用户家里距离交换局最远只能有6~7公里的距离。如果距离过远，必须重新添加一个交换局。如果用户过于分散，这样就大大限制了电话网的建设。顺便提一句，在电话网的建设中，成本集中在“最后一公里”上，铺设到用户家的铜线，占用了电信运营商的大量成本。2.远端模块在这种情况下，一些交换机厂商研制出了一种远端模块，针对距离过远的用户群，添加一个模块，这个模块功能比较简单，只是完成一个简单的中继，这样一来，相当于延长了用户线的距离。另一方面，添加一个远端模块，相比添加一个交换局来说，省去了局间交换，计费，路由等功能，成本要低得多。3.DLC同时，由于制造程控电话交换机利润很高，许多厂商都想进入这个领域，但开发交换机这样的大型设备难度很大。另一方面，各个交换机厂商的各种远端模块都不相同，不同的交换机和远端模块之间的通信方式都是私有的。于是许多小型厂商开发出一种“用户数字环路载波”，也就我们称之为DLC的设备。这种设备采用点对点的方式（局端-远端），局端设备放在交换局，从交换机的用户线上采集模拟信号，转化成数字信号，发送到远端设备。远端设备就分布在用户家附近，将数字信号转变成模拟信号，通过双绞线送到用户家里。中间通过E1接口上光传输，可以传送很长的距离。这样就可以绕开交换机厂商的技术壁垒。在广阔的电信市场中，许多小厂商也可以从中分一杯羹。也就是此时，通过在交换机和终端用户之间提供连接，电信网也有了接入网的概念。4.V5.1但是，壁垒总是要被打破的,这就是V5接口的出现。在DLC的方式中，DLC的局端需要把从双绞线上采集的模拟信号转化数字信号，通过E1传送到远端。那么，为什么不能通过交换机直接出E1接口呢？因此，V5接口出现了，最初的V5接口是V5.1接口，只能控制一个E1，E1有32个时隙，除去TS0（即帧头），还有31个时隙，我们用一个时隙来传送信令（即传送所有用户端口的摘挂机、振铃等信号），这个时隙被称为“通信通道”，也称为CPath，CPath通常承载在16时隙上。这样，16时隙不能够传送语音，因此只有30个时隙用来传送语音。在用户侧也只能用30部话机，每个话机占用固定的时隙。在TS16中运行的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 称为V5协议。具体有以下两种类型：PSTN协议：用来通知每个用户的状态，并进行摘挂机等信令的交互。控制协议可以分为两种：公共控制协议：用来控制整个V5接口的状态，包括接口的启动，对接等流程。端口控制协议：用来控制每个用户端口，根据需要可以来禁止/允许用户端口工作。5.V5.2即使用户不打电话，这个时隙空闲了，这个时隙也不能移作他用。根据统计，在用户驻地网的范围（可以理解为一个村落，一个小区等等）内，所有用户同时通话的现象是很难出现的，甚至用户同时通话的概率达不到1：10，也就是说在100部电话中，同时通话的还达不到10部电话。这样一来，在V5.1接口中，时隙的利用率很低。因此V5.2出现了。V5.2扩充了V5的E1数量，最大可以达到16个。另外，最大的改变就是时隙可以动态分配。这样就需要一个新的协议来控制时隙和用户端口的对应关系。这就是BCC协议。交换机通过BCC协议来控制接入网动态的将某个时隙给某个用户端口使用，用户通话完成后，时隙收回，这样极大的提高了时隙的利用率。E1的数量多了，就要来管理，所以链路控制协议也出现了，链路控制协议类似于端口控制协议，只不过控制的对象是E1链路。运营商在规划网络的时候，要考虑到资源的充分利用，特别是时隙的动态利用，一般来说，会配置一个集线比。这个比率通常为1：4。例如一个接入网有1000个用户，根据1：4的集线比，给这个接入网分配250个左右的时隙约8个E1即可满足日常需要。对于一些电话利用率很低或者很高的地方，可以酌情考虑减少或增加E1数量。用户数多了，系统的稳定性也变得重要起来，我们对于一个满配置的V5接口，16个E1，可以利用的时隙数如下：16*（32-1（帧头））-1（信令时隙）=495所有的信令都通过CPath传送，如果CPath所在的E1出了故障，影响就会很大。所以要保护。我们需要开辟另外一个新的通信通道作为备用，这个通道就是备用CPath，相对的，原来的通信通道我们称之为活动CPath。备用CPath也通常承载在另一个E1的TS16，起到11的保护作用。因此活动CPath所在的E1被称为主链路，备用CPath所在E1被称为次链路。其余的链路被称为承载链路。如果检测到主链路出故障，V5协议会自动将所有的信令切换到次链路的备用时隙上传送。这就是保护协议的功能。同样，我们重新计算可以用作语音通道的时隙数量：16*（32-1（帧头））-1（活动CPath）-1（备用CPath）=494综上所述，V5协议的5个子协议介绍完毕：PSTN协议，控制协议，BCC协议，链路控制协议，保护协议。