專利名稱：Pcm終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通信設(shè)備，特別涉及一種PCM終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
PCM終端設(shè)備為用戶提供語音、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)等各種業(yè)務(wù)信號(hào)的接入通道，可廣泛應(yīng) 用于電信、移動(dòng)、聯(lián)通、網(wǎng)通等電信運(yùn)營商的終端用戶綜合業(yè)務(wù)接入，也可專門應(yīng)用于電力、 銀行、公安、軍隊(duì)、油田、高速公路等專網(wǎng)通信系統(tǒng)的用戶綜合業(yè)務(wù)接入。因此現(xiàn)代通信網(wǎng)對(duì) PCM終端設(shè)備的綜合復(fù)用能力、交叉連接容量、可靠性和易用性都提出了更高的要求。然而，現(xiàn)有的PCM終端設(shè)備在使用過程中存在以下不足1、主控板和E1接口均只采用1+0或1+1備份保護(hù)方式，這種備份方式在電網(wǎng)通信 系統(tǒng)應(yīng)用過程中無法滿足極端自然災(zāi)害造成的2M傳輸通道的保護(hù)，2008年初突如其來的 一場(chǎng)雨雪冰凍災(zāi)害就是一個(gè)很好的例子雨雪冰凍災(zāi)害使全國很多地區(qū)的電網(wǎng)通信系統(tǒng)中 斷，以桂林供電網(wǎng)區(qū)為例廣西電網(wǎng)專用的通信系統(tǒng)，包括原有的A網(wǎng)光纖通信系統(tǒng)和新建 的B網(wǎng)光纖通信系統(tǒng)所有的2M傳輸通道都因0PGW光纜負(fù)冰壓斷而完全中斷，為滿足當(dāng)時(shí) 抗冰救災(zāi)的應(yīng)急通信需要，相關(guān)單位不得不緊急購買新的PCM終端設(shè)備、租用公網(wǎng)的2M傳 輸通道，蒼促建立了抗冰救災(zāi)的應(yīng)急通信電路。這種應(yīng)急通信的倉促、臨時(shí)建設(shè)，不僅費(fèi)時(shí) 費(fèi)力，而且很難保證及時(shí)到位。2、即使網(wǎng)絡(luò)中存在可用的空閑時(shí)隙，也無法用于64K的子網(wǎng)連接保護(hù)；也沒有完 善的自我檢測(cè)電路，因此在設(shè)備或傳輸通道出現(xiàn)故障時(shí)，只能等待技術(shù)中心送來昂貴、笨重 的儀器儀表進(jìn)行檢查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。3、當(dāng)設(shè)備的地址、組網(wǎng)方式改變和系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)，難以對(duì)設(shè)備進(jìn)行隨時(shí)隨地的實(shí)時(shí)、 雙向管理；也不支持網(wǎng)管系統(tǒng)與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備的網(wǎng)管通道自動(dòng)連接和備份保護(hù)，常常是 必須與設(shè)備進(jìn)行連接管理時(shí)，因不知道設(shè)備的地址，或遠(yuǎn)端設(shè)備網(wǎng)管通道參數(shù)不對(duì)而望設(shè) 備興嘆、束手無策。

實(shí)用新型內(nèi)容-本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種PCM終端設(shè)備，它能解決設(shè)備在實(shí) 際應(yīng)用中出現(xiàn)的各種問題，及設(shè)備應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的各種自然災(zāi)害時(shí)通信系統(tǒng)的保障能力， 為嚴(yán)酷環(huán)境下的高可靠通信系統(tǒng)。為了解決上述問題，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的PCM終端設(shè)備，包括安裝子框以及設(shè)置 在安裝子框內(nèi)的1塊或1塊以上的主控板和接口板。所述主控板主要由嵌入式微處理器、 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列以及模塊化接口電路構(gòu)成，嵌入式微處理器經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列與模 塊化接口電路相連，模塊化接口電路與接口板相連接。主控板采用嵌入式微處理器控制系 統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列交叉連接技術(shù)和模塊化接口電路等先進(jìn)的技術(shù)方案，不僅能為系統(tǒng) 提供控制、交叉連接、業(yè)務(wù)保護(hù)、業(yè)務(wù)檢測(cè)等通用功能，也能實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的E1 復(fù)用、交叉連接、64K業(yè)務(wù)的環(huán)網(wǎng)保護(hù)、2M通道的1+1或1+2備份保護(hù)等功能。[0009]上述方案中，所述主控板與接口板之間通過16Mb/sX8的AD-BUS總線連接和控 制，以實(shí)現(xiàn)接口板類型識(shí)別，運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，交叉連接、子速率信號(hào)控制等，從而更好地保障 系統(tǒng)語音、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的E1復(fù)用、交叉連接、64K業(yè)務(wù)的環(huán)網(wǎng)保護(hù)、2M通道的1+1或1+2 備份保護(hù)等功能的實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)主控板的1 + 1備份功能，本實(shí)用新型的每塊主控板內(nèi)還包括一個(gè)與嵌入 式微處理器相連的非易失存儲(chǔ)器，設(shè)置的配置數(shù)據(jù)同時(shí)存貯在兩塊主控板的非易失存貯器 中，任一主控板出現(xiàn)故障時(shí)，可靠地切換到另一塊主控板上工作。為了可以方便地對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的2M、64K數(shù)據(jù)通道進(jìn)行誤碼監(jiān)測(cè)及音頻通道檢 測(cè)，所述主控板上還內(nèi)置了功能齊全的64及2M的誤碼測(cè)試儀和/或音頻通道檢測(cè)電路。本實(shí)用新型所述安裝子框?yàn)殡p電源供電輸入的安裝子框，即設(shè)備采用雙電源輸 入及分布式DC/DC電源供電方式，安裝子框提供2路-48V輸入端子，電源切換電路自 動(dòng)選擇其中一路電壓較高的電源作為設(shè)備的工作電源，設(shè)備的各板卡上設(shè)有獨(dú)立的DC/ DC變換電路，將設(shè)備的-48V工作電源變換成本板所需的工作電源，并保證設(shè)備電源電壓 在-36 -72V間變化時(shí)，仍能保證板卡正常工作。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)勢(shì)在于1、技術(shù)先進(jìn)基于微處理器的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用大規(guī)模集成電路、可編程邏輯 陣列和模塊化接口電路，設(shè)備集成化程度高、功耗低、可靠性高；2、性能可靠電路科學(xué)，結(jié)構(gòu)合理，控制系統(tǒng)采用真正的1+1備份保護(hù)，設(shè)置的配 置數(shù)據(jù)同時(shí)存貯在兩塊主控板的非易失存貯器中，任一主控板出現(xiàn)故障時(shí)，可靠地切換到 另一塊主控板上工作，且切換時(shí)間小于50ms ；分布式電源供電和鈴流供給系統(tǒng)，分散功耗、 降低工作溫度，提高設(shè)備的可靠性；3、功能完善2M業(yè)務(wù)接口 1+1和/或1+2備份保護(hù)、64K業(yè)務(wù)環(huán)網(wǎng)保護(hù)，保護(hù)切換 時(shí)間小于30ms，內(nèi)置2M及64K的誤碼測(cè)試和4W E&M音頻通道檢測(cè)功能，保證在嚴(yán)酷環(huán)境條 件下和自然災(zāi)害面前通信系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

圖1為本實(shí)用新型一種PCM終端設(shè)備組成原理示意圖；圖2為圖1所示設(shè)備組成方框圖；圖3為圖1所示設(shè)備2M業(yè)務(wù)接口的1+2備份功能原理圖；圖4為圖1所示設(shè)備64K環(huán)網(wǎng)保護(hù)功能原理圖；圖5為圖1所示設(shè)備網(wǎng)管連接示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型一種PCM終端設(shè)備如圖1和圖2所示，包括安裝子框以及設(shè)置在安裝 子框內(nèi)的1塊或1塊以上的主控板和接口板。安裝子框采用嵌入式結(jié)構(gòu)，外框尺寸為482 (寬)X 310 (高)X 240 (深)mm，安裝 尺寸為465(寬)mm，高度可調(diào)，可靈活安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中。安裝子框提供16個(gè)安 裝槽位，其中有2個(gè)專用主控板的安裝，其余14個(gè)槽位可以混插各種業(yè)務(wù)及2M接口的接口 板，網(wǎng)管系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別接口板類型。設(shè)備采用正面出線連接方式，所有的信號(hào)線均直接從各板卡的正面連接輸出，背面沒有任何的引出線，可以方便在同一個(gè)機(jī)柜內(nèi)進(jìn)行背靠背的安 裝。設(shè)備的雙電源輸入、網(wǎng)管連接、網(wǎng)管級(jí)連、主備切換和告警音開關(guān)等由子框的頂部引入。 本實(shí)施例的安裝子框?yàn)殡p電源供電輸入的安裝子框，即設(shè)備采用雙電源輸入和分布式供電 系統(tǒng)，設(shè)備可以同時(shí)接入2個(gè)48V的電源，經(jīng)過1個(gè)電源切換電路為主控制和接口板提供可 靠的電源，每塊主控板和接口板均設(shè)有獨(dú)立的DC/DC變換電路，將-48V工作電源變換成本 板所需的工作電源，DC/DC電路可在-36 -72V電壓范圍內(nèi)均可保證板卡正常工作。主控板主要由嵌入式微處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列以及模塊化接口電路構(gòu)成，嵌 入式微處理器經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列與模塊化接口電路相連，模塊化接口電路與接口板相 連接。本實(shí)用新型主控板除提供系統(tǒng)控制、交叉連接、業(yè)務(wù)保護(hù)、業(yè)務(wù)檢測(cè)等功能外，還提供 主控板1+0或1+1自動(dòng)備份和切換保護(hù)功能、2M接口 1+0、1+1、或1+2自動(dòng)備份及切換保護(hù) 功能、64K環(huán)網(wǎng)保護(hù)功能、以及2M及64K的誤碼監(jiān)測(cè)儀和音頻通道檢測(cè)功能，以進(jìn)一步提高 應(yīng)用層面設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性。為了讓主控板實(shí)現(xiàn)真正的1+1備份保護(hù)功能，所述主控板內(nèi)還包括一個(gè)與嵌入式 微處理器相連的非易失存儲(chǔ)器，這樣設(shè)置的配置數(shù)據(jù)便可同時(shí)存貯在兩塊主控板的非易失 存貯器中，任一主控板出現(xiàn)故障時(shí)，可靠地切換到另一塊主控板上工作，且切換時(shí)間小于 50ms o本實(shí)用新型使每一個(gè)2M接口均可以靈活地設(shè)置成1+0無保護(hù)方式、1+1(1主1 備)、和/或1+2(1主2備)備份保護(hù)方式，用戶可以視實(shí)際需要和實(shí)現(xiàn)情況將業(yè)務(wù)信號(hào)以 最佳的方式在傳輸網(wǎng)中進(jìn)行傳輸。其中2M接口的1+2備份保護(hù)功能主要采用并發(fā)選收的 技術(shù)方式，發(fā)送端將復(fù)用后的E1信號(hào)同時(shí)發(fā)送到3個(gè)2M接口上，通過外部2M通道傳輸后 傳送到接收端，接收瑞自動(dòng)檢測(cè)3個(gè)2M接口上的信號(hào)質(zhì)量，選擇其中最優(yōu)的1個(gè)2M接口作 為主信號(hào)使用，當(dāng)其中的1或2個(gè)2M通道因自然災(zāi)害如地震，或技術(shù)原因如設(shè)備故障出現(xiàn) 中斷時(shí)，也不會(huì)造成業(yè)務(wù)的中斷，參見圖3。64K環(huán)網(wǎng)保護(hù)則是利用2M通道的剩余時(shí)隙實(shí)現(xiàn)，也采用并發(fā)選收的方式，發(fā)送瑞 同時(shí)將一個(gè)64K業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)用到2個(gè)2M接口上，接收瑞根據(jù)接收到的2個(gè)不同方向信號(hào)進(jìn) 行判斷，選擇信號(hào)最優(yōu)的作為主用信號(hào)使用。應(yīng)用的條件是三臺(tái)PCM終端設(shè)備之間，每?jī)?臺(tái)PCM終端設(shè)備只有一個(gè)2M通道連接且每個(gè)2M通道均有剩余空閑時(shí)隙，但無法使用上述 2M通道保護(hù)的方式對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)。實(shí)現(xiàn)的方法是對(duì)應(yīng)于兩臺(tái)PCM終端設(shè)備間的某一個(gè) 64K業(yè)務(wù)如TSx，正常情況下通過直接連接的2M通道進(jìn)行業(yè)務(wù)的傳輸，當(dāng)直接連接的2M通 道失效時(shí)，TSx業(yè)務(wù)通過第三臺(tái)PCM終端設(shè)備的2個(gè)2M通道的剩余時(shí)隙TSx直通，完成該 64K業(yè)務(wù)傳輸，達(dá)到環(huán)網(wǎng)保護(hù)的目的，參見圖4。為了能夠更為方便地對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和日常維護(hù)，主控板上還內(nèi)置了 64K或2M的 誤碼監(jiān)測(cè)儀和音頻通道檢測(cè)電路，誤碼監(jiān)測(cè)儀和音頻通道檢測(cè)電路與所需檢測(cè)的2M通道 或模塊化接口電路的64K通道連接、就地進(jìn)行誤碼、通道檢測(cè)，讓設(shè)備的集成性更高。接口板主要完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接入，包括音頻板、數(shù)據(jù)板、網(wǎng)絡(luò)板和光板等，音頻板 提供2線用戶和4線中繼電話接口，數(shù)據(jù)板提供V. 24、V. 28, V. 35、G. 703、ISDN等各種數(shù)據(jù) 接口，網(wǎng)絡(luò)板提供網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)接口，光接口板提供SPDH光線路接口。所述主控板與接口板之 間通過16Mb/sX8的AD-BUS總線連接和控制，以實(shí)現(xiàn)接口板類型識(shí)別，運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，交叉 連接、子速率信號(hào)控制等。[0030] 本PCM終端設(shè)備在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)，其網(wǎng)管系統(tǒng)基于Windows XP/Vista操作系 統(tǒng)，采用全圖形界面，使用方便。網(wǎng)管系統(tǒng)與設(shè)備的連接采用網(wǎng)口 IP連接方式，設(shè)備的缺省 IP為202. 116. 3. 230 (缺省IP設(shè)置方法是將背板上的設(shè)置開關(guān)SET的2位開關(guān)撥到ON 位置即可)，任何時(shí)候網(wǎng)管系統(tǒng)均可以使用預(yù)置或缺省IP隨時(shí)與設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連接。網(wǎng)管 系統(tǒng)可以與任何位置的設(shè)備進(jìn)行連接并智能管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備。設(shè)備與設(shè)備之間充 許使用多條網(wǎng)管通道進(jìn)行連接，設(shè)備間的網(wǎng)管通道可以是本地級(jí)連用的RS485網(wǎng)管通道， 也可以是任何一個(gè)遠(yuǎn)程連接的2M通道，設(shè)備連接后網(wǎng)管通道將自動(dòng)建立、保持和互為備份 (當(dāng)設(shè)備間存在2個(gè)或2個(gè)以上網(wǎng)管聯(lián)接通道時(shí))，不需要對(duì)網(wǎng)管通道進(jìn)行任何人工參數(shù)配 置。因此，在設(shè)備更改IP地址、組網(wǎng)方式改變和系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)都能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè) 備的智能管理。參見圖4。
權(quán)利要求PCM終端設(shè)備，包括安裝子框以及設(shè)置在安裝子框內(nèi)的1塊或1塊以上的主控板和接口板，其特征在于所述主控板主要由嵌入式微處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列以及模塊化接口電路構(gòu)成，嵌入式微處理器經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列與模塊化接口電路相連，模塊化接口電路與接口板相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCM終端設(shè)備，其特征在于主控板與接口板之間通過16Mb/ s X8的AD-BUS總線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCM終端設(shè)備，其特征在于所述主控板內(nèi)還包括一個(gè)與嵌 入式微處理器相連的非易失存儲(chǔ)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCM終端設(shè)備，其特征在于所述主控板內(nèi)上還設(shè)有誤碼檢 測(cè)儀和/或音頻通道檢測(cè)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCM終端設(shè)備，其特征在于所述安裝子框?yàn)殡p電源供電輸 入的安裝子框。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種的PCM終端設(shè)備，該采用ARM微處理器嵌入式系統(tǒng)、FPGA交叉連接技術(shù)和模塊化接口電路，設(shè)備集成化程度高、功耗低、可靠性高。為了進(jìn)一步提高應(yīng)用層面設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性，設(shè)備還提供主控板1+0和/或1+1自動(dòng)備份和切換保護(hù)功能、2M接口1+0、1+1、和/或1+2自動(dòng)備份及切換保護(hù)功能、雙電源輸入和分布式供電系統(tǒng)、內(nèi)置2M/64K誤碼監(jiān)測(cè)儀和音頻通道檢測(cè)電路、30×2M SPDH光遠(yuǎn)程光傳輸接口。設(shè)備既可廣泛應(yīng)用于電信、移動(dòng)、聯(lián)通等電信運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)的終端用戶綜合業(yè)務(wù)延伸，也可專門應(yīng)用于電力、銀行、公安、軍隊(duì)、油田、高速公路等專網(wǎng)通信系統(tǒng)的綜合業(yè)務(wù)接入。
文檔編號(hào)H04B1/74GK201616825SQ201020154910
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者農(nóng)民志, 黃忠強(qiáng), 黃紅斌 申請(qǐng)人:桂林市金澤通信工程有限公司