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电力通信PCM设备

作者:Hans 起源: 日期:2018-3-6 13:42:48 人气:683 评论:0

一¶••⊿电力通信PCM设备利用

电力调度通信网是我国重要专用通信网之一,是电力系统通信专网的最重要和最重要的组成部分••。电力调度通信网包含连接各供电所¶••⊿变电站¶••⊿调度中心等机构在内大型通信专网,主流组网方案采用SDH设备PCM设备实现光纤传输和2M接入••。本文将详细论述电力用户对PCM设备系统功效请求以及PCM在电力通信中各类型业务的特点,并提出银讯通信公司PCM产品针对电力调度通信的解决措施••。


二¶••⊿PCM系统原理描写

PCM是用于将一个模仿信号(如话音)嫁接到一个64kbps的数字位流上,以便于传输••。PCM将持续的模仿信号变换成离散的数字信号,在数字音响中广泛采用的是脉冲编码研制方法,即所谓的PCM••。PCM编码是Pulse Code Modulation的缩写,又叫脉冲编码调制,它是数字通信的编码方法之一,其编码重要过程是将话音¶••⊿图像等模仿信号每隔必定时间进行取样,使其离散化,同时将抽样值按分层单位四舍五入取整量化,同时将抽样值按一组二进制码来表现抽样脉冲的幅值••。PCM编码的最大的优点就是音质好••。

PCM 数字通信过程重要包含三大部分:第一部分是发送端的模/数变换,其中有抽样¶••⊿量化和编码过程;第二部分是信道,包含信道传输和再生中继;第三部分是吸收端的数/模变换部分,重要指再生¶••⊿解码和低通滤波平滑过程••。


三¶••⊿电力用户对PCM设备的请求

1¶••⊿满足电力系统PCM通信的系统功效利用

PCM设备应具备数据与语音等多业务综合接入功效,在传输中采用并行数字交换技巧与机动的时隙交叉连接技巧完成不同流向的业务调度;并重要依附MSTP(综合业务传输平台),2M电接口为电力系统用户供给SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition监督把持数据采集)实时数据通信¶••⊿远动信号等数据业务;及调度电话¶••⊿行政电话¶••⊿热线电话等语音业务的接入,将用户终端业务在接入层汇聚收敛,在光传输网络中进行有效安全地传送••。

2¶••⊿丰富的语音接口

能供给包含用户模仿接口¶••⊿环路中继接口¶••⊿计费电话(极性反转)接口¶••⊿E/M 中继接口¶••⊿2/4 线音频接口¶••⊿磁石接口¶••⊿热线接口等多种语音接口••。

3¶••⊿齐全的数据接口

如标准的E1接口¶••⊿64K 同向数据接口(G.703)¶••⊿低速数据接口(RS232/485/422)¶••⊿N×64K 同步数据接口(V.35)¶••⊿10BaseT 以太网接口等,满足用户终端设备数据的接入••。

4¶••⊿安全可靠

PCM设备的各重要单板如:铃流盘¶••⊿电源盘¶••⊿主控盘应具备1+1的冗余掩护••。为保证各业务的安全运行,当64K业务支路¶••⊿2M线路涌现故障时能实现业务地主动倒换;光传输网供给环网掩护¶••⊿线路掩护等掩护方法,满足电力系统高可靠性请求••。

5¶••⊿线路掩护

对重要业务具有主业务传输通道,和赞助传输通道,形成两个1:1的掩护通道,在2M线路涌现故障时,业务掩护专用通道能实现主动倒换;当主业务传输通道断开后,主业务将主动倒换到赞助传输通道,此时赞助业务断掉;当主业务传输通道正常后,主业务主动恢复到原状,实现恢复性倒换••。

6¶••⊿设备兼容性

能与其他主流通信厂家的PCM设备进行业务的互通¶••⊿调度••。

7¶••⊿智能网管

供给清楚的网管图文界面,并且操作简略¶••⊿易学;具有连接业务时任意两个时隙之间的交叉连接的建立和删除;系统时钟的设置和更改;故障告警信息的详细显示¶••⊿查询等相干操作并存档;网元快捷操作掩护功效,如各E1接口的本地环路¶••⊿远端环路的设置和删除等安全管理功效••。


四¶••⊿电力通信系统中PCM各类型业务的特点

(一)语音业务

1¶••⊿传统话音业务

FXO(2线环路中继)必须与FXS(用户模仿接口)配合应用,实现电话与交换机挂下的分机通话••。有两种应答方法:

(1).接调度台,由人工话务员转分机;

(2).话路主动语音服务,按分机号••。

2¶••⊿计费电话

极性翻转:通过电话2线正负电平的转换来断定用户摘¶••⊿挂机,并通知计费服务器,从而完成计时¶••⊿计费功效••。电话线有AB两根线,平时正常状态为-48V电压,即我们所说的馈电电压••。当具备极性翻转的话路接通时,AB线上电压的极性会互换,如果在接通前是A正B负,那么在接通时主叫立即变为B正A负,由交换机进行切换,时间是非常准确且完整正确••。当通话结束时刻,交换机会再进行一次极性翻转,所以通过极性翻转监测,就可以准确地知道一次通话的开端和截止时间••。ZMUX-3300语音卡上面对于每一路都具备极性翻转检测电路,所以它能够对极性翻转进行检测••。

懂得:A呼叫B,B振铃,B用户摘机,此时话路接通A用户2线(+¶••⊿-)反转;B用户挂机,通话结束,A用户2线(+¶••⊿-)再次反转••。这2次极性反转时间间隔即为此次通话时间••。

3¶••⊿热线电话

在电话接洽十分频繁的线路中,可以安置热线电话如:重要变电站与调度局之间,可方便及时接洽重大突发事件••。用户端和局端应用热线电话模块卡对接可实现热线电话••。当用户端摘机后,不需要拨电话号码,就能主动地接通预定的被叫用户(局端),可以节俭程控交换机的号线资源••。这种电路每时每刻都是接通的,专供给定的两用户应用••。

4¶••⊿二线/四线音频¶••⊿E&M信令

2W表现采用2线方法的语音线,其中两根话音收发在同一线对内进行;4W表现采用4线方法的语音线,其中话音收发线各一对;E¶••⊿M为把持线,E(Ear)线用于吸收把持信号,M(Mouth)线发送把持信号••。常利用在:

a¶••⊿2线¶••⊿4线音频或载波模仿信号的传输;

b¶••⊿具有E&M信令中继接口的交换机之间的连接,实现两个局端电话中继传输的连接;

c¶••⊿模仿远动信号传输:目前用4线音频来承载较为常见••。

(二)数据业务

1¶••⊿V.24——64K数字信号

<p class="p_3"码速调剂及数据采集,供给64K同步或异步数据传输••。此业务在电力通信中利用广泛••。ZMUX-3300-V••。24板,供给20路V••。24接口(异步/同步RS232),每路可根据实际利用调速率等参数••。数字远动信号传输:目前用异步RS232串口接入来承载较为常见••。

2¶••⊿V.35——n*64K同步数字信号

码速调剂及数据采集,供给n×64k(n=1~30)速率的同步数据传输••。业务终端可连接路由器等具有V.35接口的网络设备••。目前在电力系统通信中,V.35业务应用的较少••。


五¶••⊿ PCM在电力通信中的范例利用

1¶••⊿传统PCM话音接入

近交换机端配置FXO接口卡与程控交换机相连,远端通过FXS接口卡与远端电话机相连,通过传输设备的E1接口接入,实现两个站点间的语音通话••。

利用解释:

FXO:Foreign Exchange Office外部交换局¶••⊿语音环路中继接口

功效:用户话音信号与ST-BUS 64K数字信号的相互转换;用户线状态信号与数字信令码之间的相互转换••。

懂得:FXO相当于一个电话,接局端••。

FXS:Foreign Exchange Station外部交换站¶••⊿用户模仿接口(电话线)

功效:向电话用户馈电;过压和过流掩护;被叫时向用户送铃流;监督用户摘挂机状态;实现语音到64K数字信号的相互转换,数字信令到线路状态之间的转换••。FXS必须与FXO配合应用••。

懂得:相当于程控交换接口,有馈电,可以直接接电话••。

注意:FXO¶••⊿FXS可以用于主动电话¶••⊿共电电话¶••⊿计费电话等用处••。

2¶••⊿多业务接入混传

实现传统的话音及热线等语音业务,同时根据用户请求还可选装V.24¶••⊿V.35¶••⊿64K同向等数据接口卡••。多种业务同时占用一个或几个E1接口,实现数据和话音业务的混传通信••。这是目前电力PCM设备通信的重要利用模式••。

组网示意图如下:

001.gif

这种情况下所建设的电力系统通信接入网不仅仅是一个只供给接入传输的互连互通平台,而是一个对各种业务的传输质量和接入安全性供给保障的多业务承载平台••。


六¶••⊿银讯公司ZMUX-3300 PCM设备在电力通信中的解决方案

1¶••⊿ZMUX-3300产品简介

ZMUX-3300是一款综合业务通信设备,该设备采用机框+支路板设计,为用户供给语音¶••⊿音频¶••⊿串口¶••⊿以太网等各种业务接口,实现在同一线路上的语音¶••⊿数据等多业务交叉¶••⊿复用¶••⊿倒换功效,同时还可以供给PDH光口盘¶••⊿E1接口盘,可以满足各种接入环境及汇聚需求••。产品应用银讯通信公司网管监控台V3.0统一网管平台进行管理,可以很方便的进行本端¶••⊿远端管理和设置,快捷¶••⊿有效的支撑设备运行时的管理掩护工作••。

002.gif

ZMUX-3300

2¶••⊿银讯通信ZMUX-3300在电力通信接入层的解决方案

2.1通信接入网整体解决方案PCM+SDH光端机

当前电力系统通信中,PCM设备组网请求能成链型结构和环形网络结构,并且通信业务在任一网元节点都可以上¶••⊿下或直通,掩护专用PCM的业务流在通道上可实现单向¶••⊿双向传输••。目前电力PCM业务流连接重要为星型结构,即各站点到调度局中心局••。而2M数据的接入重要是依附SDH光传输设备,实现电力用户调度语音¶••⊿业务数据的远距离传输••。

银讯通信ZMUX-3300机架式PCM复用设备,联合SDH设备组建处所光纤通信网组网示意图如下:

003.gif

2••。1••。1方案阐明

本方案采用传统的PCM与SDH光传输设备相联合的方法,共同组建处所光纤通信网,其中各站点终端业务依附ZMUX-3300接入,而SDH设备供给2M电路在光纤中的透明传输通道••。

由各管理机构(如调度局)至所辖变电站¶••⊿开关站的行政及调度电话需要从交换机延伸到每个变电站••。各站点电话与局端PBX程控交换机之间通过智能PCM设备复用及解复用方法实现电话延伸,每部电话需求带宽为64kbit/s••。在重要变电站之间或与调度局之间经常配置热线电话,保证电力生产调度的及时性••。根据现地闸站和管理机构之间的管理关系,每个管理机构负责所辖现地闸站的电话延伸业务••。

变电站中的断路器¶••⊿复合开关¶••⊿继电掩护等电力一次运行设备的工作状态数据信息,需依附RTU(Remote Terminal Unit远端测控单元)实现采集(属于调度主动化的领域),并且须回传到调度中心进行显示,方便调度命令以数据情势下发到发电厂¶••⊿变电站¶••⊿开关站进行远程遥控操作••。这些数据有的是直接通过站内现场总线的数字RS232串口接在V.24业务的音频出线通道的上进行传输,有的则是将数据经过调制器(MODEM)变换成音频信号,电力中一般常用4W模仿音频信号来承载,经PCM的CE1电路上传输网并传送到对端,调度局再用FTU(馈线主动化终端)或者解调器还原成本来的数据••。业务详细流程示意图如下:

004.gif

为了链路安全地传送,节点间电路需求按2Mbit/s电路通过DDF(数字配线单元)与华为光传输设备相连••。光纤环网上各传输网元以调度局为中心,利用SDH技巧天生的自愈特征,保证当工作路由涌现故障时,无需人工干涉即可主动切换到掩护路由,并重新建立业务连接关系,保证了业务接续性,起到自愈掩护的作用••。

配套设备阐明:

附属配套设备重要包含各站点配置的光分配架¶••⊿ODF配线模块¶••⊿熔配一体化模块¶••⊿VDF配线单元框(模块)¶••⊿DDF同轴配线模块¶••⊿综合配线机柜等••。这些配套设备是通信传输系统的重要组成部分,完成光缆连接¶••⊿业务接口连接等功效,实现通信机房的标准化和网络资源的一体化,便于掩护管理••。

2.1.2方案特点:

1¶••⊿ZMUX-3300的业务接入优点

(1)广泛应用性

2M和光纤各种电力业务接入¶••⊿数字全时隙交叉连接¶••⊿主备通道无损伤主动切换¶••⊿集中监控等多种功效集中于一款设备上••。

(2)丰富的业务接口

单一设备全面接入变电站各种业务,包含FXS¶••⊿2W/4WE&M¶••⊿热线电话等语音业务以及2M¶••⊿V.24(同步RS232¶••⊿异步RS232)¶••⊿V.35(N*64K N=1~30)¶••⊿同向64K¶••⊿RS422/485串口¶••⊿FE(10/100M Base-T)等数据业务,设备丰富的接口,为将来多业务的接入供给保障••。

(3)机动性强

机框加支路板结构,模块化设计,可以根据用户请求任意配置多种用户接口卡,支撑带电热插拔功效;

支路板和模块具有良好兼容性和互换性,充分利用资源;

在组网方面,支撑链状¶••⊿树状¶••⊿星状¶••⊿环网的混杂组网,充分适应各处所通信网络拓扑结构••。

(4)安全稳固可靠

各板卡电路集成度高并采用先进的厚薄膜生产工艺技巧,3级防雷多重掩护电路,重要部件1+1热备份,如:电源1+1:供给2组-48V直流电源输入,可选配一块或两块电源板;配置两块电源板时实现双电源冗余备份,负荷分担••。在安全性上满足电力用户对PCM设备电源须具备2路直流电源输入的请求••。

(5)掩护方便快捷

支撑环回操作,误码测试功效,如对某一路E1¶••⊿V••。35进行误码测试,全面状态唆使系统,人性化的掩护快捷方法,可方便线路测试及缩减故障处理时间,节俭了用户的人力资源支出,在中心局网管上即可实现操作••。

(6)统一网管

网管把持台V3.0系统的目标在于对ZMUX系列产品进行管理,给用户一个良好的操作界面,用户通过此网管系统可以方便地建立符合请求的网络,可以检测到系统中任何一个设备的运行状态••。网管系统采用风行的WINDOWS界面作风,在网元浏览树上就可以直观显示子网/网元的通信状态,实现了实时显示和声光告警功效••。

网管系统具有系统管理¶••⊿配置管理¶••⊿故障管理¶••⊿掩护管理以及安全管理五种功效,管理功效涵盖网元层¶••⊿网元管理层和简略的网络管理层三个层次••。

小结

银讯通信综合业务接入网络方案具有交叉容量大¶••⊿多业务接入¶••⊿利用机动等多重优势,能满足电力调度通信网对业务接入的安全性¶••⊿利用率¶••⊿组网结构¶••⊿统一网络管理等方面的极高需求••。随着电力通信业务的多元化发展,作为基础接入设备的PCM承载的压力逐步增长,银讯公司ZMUX-3300为电力用户综合业务接入建设供给了更多更好的选择••。

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