台式e1轉eth協議轉換器
① 有沒有通信方面的大神指導一下這題 請簡述EOE型協轉和EOS型協轉的區別。
E0E(ETH over E1)也可以叫EOP型協轉,將乙太網信號封裝成PDH信號(E1)進行傳輸通常採用HDLC和GFP封裝協議。
EOS(ETH over SDH)將乙太網封裝成SDH信號進行傳輸(STM-1的VC12)。採用PPP/LAPS/GFP封裝協議。採用虛級聯和LCAS技術,更適合大容量高帶寬業務。
② 協議轉換器的功能有什麼
1、Eth V.35和E1之間的信號轉換。
2、通過協議轉換,延長傳輸距離。
我也是剛學習,貌視就這兩大功能。
③ RS-232/E1協議轉換器的技術參數
3.1.2048Kbit/s介面電氣特性
標稱速率:2048Kbit/s±50ppm;
介面碼型:HDB3;
介面阻抗:75Ω(不平衡)和120Ω(平衡)方式可調;
數字介面電氣特性:符合ITU—TG.703建議;
抖動轉移特性:符合ITU—TG.823建議;
輸入抖動容限:符合ITU—TG.823建議;
輸出抖動:符合ITU—TG.823建議;
2048Kbit/s數字介面物理電氣特性符合ITU-TG.703建議;
介面類型:BNC——75Ω,RJ-45——120Ω;
3.2.V.35介面
標稱速率:2048Kbit/s;
無流量控制,透明傳輸;
介面電氣性能符合V.35/V.11要求;
介面類型: DB25孔座(配有DB25至M/34轉接線纜);
工作方式:DCE,可連接DTE或DCE工作方式的設備;
3.3.RS232介面
介面速率:非同步速率≤115200bit/s (如9.6K,19.2K);
介面電平:RS232電平;
工作方式:DCE;
介面類型:DB25;
3.4.供電條件
電壓:交流AC220V AC 180V~240V;
直流DC-48V DC -36V~-72V;
功耗:≤5W
3.5.工作環境
工作溫度:0℃ ~ 50℃;
貯存溫度:-40℃ ~ +70℃;
相對濕度:5% ~ 95%無冷凝;
大氣壓力:86 ~ 106Kpa;
3.6.外形尺寸
200mm×145mm×35mm
④ pcm轉sip
本發明屬於電力通訊技術領域,尤其涉及pcm語音通訊與sip協議和中繼協議的ip化的軟交換系統。
背景技術:
運用於電網行業的早期的遠動控制終端普遍採用4wen和rs232介面進行控制,pcm設備能提供64k低速通道連接業務,很好的實現變電站的遠動控制終端與調度中心的遠動控制系統聯網。
但隨著互聯網的飛速發展,傳輸網路的帶寬不斷增減,業務終端的控制介面也迅速趨向ip化發展,現有的變電站的遠動控制終端大多可以提供乙太網或e1介面,直接通過sdh光傳輸設備即可完成與調度中心組網,而不需要通過pcm設備實現遠動信號的接入,這樣使得pcm設備只剩下語音接入的需求,但該需求在調度網中必不可少。另一方面,在新的軟交換調度逐漸成為調度交換機主流設備後,普遍採用sip信令和e1中繼信令實現語音組網,而傳統的pcm設備不具備語音ip化功能,也不具有e1信令中繼的功能,只能通過環路中繼fxo與軟交換調度機實現組網。
因此在調度端機房就會增加很多模擬線、fxo介面的iad設備,增加了設備成本和故障點,增加了維護難度。另外,遠端變電站的pcm設備如果棄之不用,就需要再遠端配置基於sip協議的iad設備或voip電話機來更換原有pcm設備,勢必帶來大量資金的浪費。
因此需要組建合理的電力領域pcm語音ip軟交換通訊網路,既要保證不重復投資,又能使pcm設備繼續發揮作用,從歐諾個人達到適用於專網網路ip化趨勢的電網調度通信。
技術實現要素:
發明目的:針對上述現有存在的問題和不足,本發明的目的是提供了一種電力調度通信網pcm語音信令和協議通訊轉換系統,實現了遠端變電站pcm語音業務和非語音業務的sip協議和e1中繼協議的轉換,同時保留了原有pcm設備,降低了投入和維護成本。
技術方案:為實現上述發明目的,本發明採用以下技術方案:一種電力調度通信網pcm語音信令和協議通訊轉換系統,包括以下步驟:
步驟1:多個遠端站點通過pcm機分別將多種業務信息復用生成n個e1信號,所述業務信息包括語音信號和非語音信號,所述非語音信號包括電量採集信號、開關量信號、環境監測信號;
步驟2:n個e1信號通過光傳輸網路sdh傳輸並匯聚至局端,所述局端將e1信號通過信令協議轉換器經交叉連接、數碼壓縮、信令轉換和ip包交換處理後,生成的e1語音交換中繼或sip中繼;並與ippbx設備信號連接;生成的非語音業務信號與對應控制終端連接。
進一步的,所述信令協議轉換器包括主控板oxc、e1介面板pm16、協議信令處理板ips和電源板power,其中:
所述主控板包括交叉連接處理模塊和系統控制模塊,所述交叉連接處理模塊實現e1和64k時隙的交叉連接,所述系統控制模塊實現時鍾處理和網管處理;
n個遠端pcm信號進行匯聚連接至e1介面板pm16,並通過e1介面板pm16將pcm信號輸送至主控板的交叉處理模塊,所述交叉連接處理模塊將pcm信號進行語音信號和非語音信號進行分離後,通過系統匯流排將語音信號傳送至協議信令處理板ips,ips對語音信號進行處理後生成e1中繼或sip中繼,並與軟交換ippbx或程式控制交換機pbx連接;
或者,還包括多方向pcm設備,n個遠端pcm信號進行匯聚連接至多方向pcm設備上,所述多方向pcm設備對pcm信號進行語音信號和非語音信號進行分離,非語音信號與對應控制終端連接落地,語音信號通過多方向pcm上的e1介面與信令協議轉換器的e1介面板pm16連接,並通過系統匯流排傳送至協議信令處理板ips,ips對語音信號進行處理後生成e1中繼或sip中繼,並與軟交換ippbx或程式控制交換機pbx連接。
進一步的,所述主控板包括中系統控制模塊的時鍾處理模塊包括外部時鍾選擇器ecs、選擇器c、時鍾選擇器scs、同步設備時間生成器setg,其中:
分別來自外時鍾介面、支路介面和群路介面的時鍾源分別設定為外時鍾介面時鍾源t1、支路介面時鍾源t2和群路介面時鍾源t3,
所述時鍾源t1、t2和t3,經過scs比較判定,根據時鍾源配置的優先順序選擇時鍾源t』,再經過同步設備時間生成器setg處理使其符合sdh時鍾標准並作為系統時鍾輸出t0;同時外時鍾介面時鍾選擇器ecs判定是否有接入的外部介面時鍾源t1,當判定有外部介面時鍾源t1接入時,選擇器c以t1作為外部時鍾輸出;當判定沒有外部介面時鍾源t1接入時,所述選擇器c將同步設備時間生成器的輸出t0作為外部時鍾輸出。
進一步的,所述時鍾處理模塊為雙時鍾匯流排架構,包括兩塊交叉連接板,外時鍾輸入信號從主控板的外時鍾介面接入,兩塊交叉連接板採用1+1備份結構;主從時鍾模塊各自設有獨立匯流排並分別與交叉連接板連接,所述交叉連接板根據時鍾源配製的優先順序選擇並作為外時鍾輸出,同時將優先順序高的時鍾源配置到支路介面iu1-7和iu8-14。通過這種雙時鍾和1+1備份的匯流排架構,有效的防止時鍾匯流排掛起,從而提供了較高的系統可靠性。
進一步的,所述協議信令處理板包括與系統匯流排信號連接的fpga處理晶元,與fpga處理晶元連接的存儲單元和e1/eth介面單元,所述e1/eth介面單元與ippbx或pbx連接,所述fpga處理晶元採用型號為ep4cgx150df2717的晶元;
當需與ippbx連接時,所述fpga處理晶元通過系統匯流排接收語音信號,並將語音信號數據封裝成乙太網語音數據包rtp,同時將pcm的共路信令轉換成sip信令並與rtp生成sip中繼,最後通過e1/eth介面單元連接至ippbx;
當需與pbx連接時,所述fpga處理晶元通過系統匯流排接收語音信號,並將語音信號進行協議轉換生成e1中繼,然後通過e1/eth介面單元連接至pbx。
作為優選,所述信令協議轉換器採用19英寸標准機架式結構,所述主控板oxc、e1介面板pm16、協議信令處理板ips和電源板採用插卡式安裝結構;所述電源板和主控板oxc均為1+1備份。
有益效果:與現有技術相比,本發明具有以下優點:(1)實現pcm語音的交叉匯聚、pcm協議信令與sip協議信令的轉換、pcm協議信令與e1中繼信令的轉換;(2)通過本發明無需棄置電力通訊網原有的pcm設備,降低了投入成本和維護成本;(3)本發明在接入信令協議轉換器之前保留並接入多方向pcm設備,從而保留了原調度通信網中調度中心與pcm設備連接的控制終端,確保調度網的穩定。
附圖說明
圖1為本發明實施例電力調度通信網pcm語音信令和協議通訊轉換系統的網路拓撲圖;
圖2為本發明另一個實施例電力調度通信網pcm語音信令和協議通訊轉換系統的網路拓撲圖;
圖3為本發明所述信令協議轉換器的的結構原理框圖;
圖4為本發明所述時鍾處理模塊的時鍾源選擇結構示意圖;
圖5為本發明所述時鍾處理模塊的時鍾匯流排架構示意圖;
圖6為本發明所述協議信令處理板的結構原理框圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例,進一步闡明本發明,應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的范圍,在閱讀了本發明之後,本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的范圍。
本發明的電力調度通信網pcm語音信令和協議通訊轉換系統,涉及了光傳輸、協議轉換、通信控制、程式控制交換、語音軟交換等多個技術領域,需要協同整合各個領域技術才能實現對現有pcm語音ip化改造的可能性。如圖1~5所示,本發明的電力調度通信網pcm語音信令和協議通訊轉換系統,包括以下步驟:步驟1:多個遠端站點通過pcm機分別將多種業務信息復用生成n個e1信號,所述業務信息包括語音信號和非語音信號,所述非語音信號包括電量採集信號、開關量信號、環境監測信號;步驟2:n個e1信號通過光傳輸網路sdh傳輸並匯聚至局端,所述局端將e1信號通過信令協議轉換器經交叉連接、數碼壓縮、信令轉換和ip包交換處理後,生成的e1語音交換中繼或sip中繼;並與ippbx設備信號連接;生成的非語音業務信號與對應控制終端連接。其中所述信令協議轉換器作為信令協議轉換的核心部件,包括主控板oxc、e1介面板pm16、協議信令處理板ips和電源板power,其中:
主控板oxc:實現e1和64k時隙的交叉連接功能,實現時鍾處理、控制管理功能;e1介面板pm16:實現pcm語音匯聚,通過背板匯流排與主控單元連接;協議信令處理板ips:實現pcm語音的ip轉換,voip的相關協議處理;電源板power:供電電源為dc-48v,實現輸入電源轉換成系統各個板件需要的電源,dc12v、dc5v、dc40v、dc3.3v、dc2.5v、dc1.8v。其工作流程有以下兩種模式:
(1)遠端變電站的pcm機將包含電量採集信號、開關量信號、環境監測信號和語音信號燈多種業務信號復用生成e1信號,並通過光傳輸網sdh匯聚至e1介面板,再經過交叉處理模塊將pcm信號進行語音信號和非語音信號進行分離後通過系統匯流排將語音信號傳送至協議信令處理板ips,ips對語音信號進行處理後生成e1中繼或sip中繼,並與軟交換ippbx或程式控制交換機pbx連接;
(2)光傳輸網路sdh傳輸匯聚至局端時,先接入多方向pcm設備,通過多方向pcm設備對n個e1信號進行語音和非語音信號分離,非語音信號與對應控制終端連接落地,語音信號通過多方向pcm上的e1介面與信令協議轉換器的e1介面板pm16連接,並通過系統匯流排傳送至協議信令處理板ips,ips對語音信號進行處理後生成e1中繼或sip中繼,並與軟交換ippbx或程式控制交換機pbx連接。該模式下,多方向pcm將非語音遠動信號接入對應控制終端落地,從而保留了原有的控制端對調度中心的穩定起到積極作用。
如圖4所示,本發明中的信令協議轉換器主控板的系統控制模塊的時鍾處理模塊包括外部時鍾選擇器ecs、選擇器c、時鍾選擇器scs、同步設備時間生成器setg,分別來自外時鍾介面、支路介面和群路介面的時鍾源分別設定為外時鍾介面時鍾源t1、支路介面時鍾源t2和群路介面時鍾源t3。
所述時鍾源t1、t2和t3,經過scs比較判定,根據時鍾源配置的優先順序選擇時鍾源t』,再經過同步設備時間生成器setg處理使其符合sdh時鍾標准並作為系統時鍾輸出t0;同時外時鍾介面時鍾選擇器ecs判定是否有接入的外部介面時鍾源t1,當判定有外部介面時鍾源t1接入時,選擇器c以t1作為外部時鍾輸出;當判定沒有外部介面時鍾源t1接入時,所述選擇器c將同步設備時間生成器的輸出t0作為外部時鍾輸出。
每個時鍾源都可以配置一個優先順序,優先順序范圍在0至155之間。優先順序0表示選擇器不採用該時鍾源,預設情況下所有時鍾源的優先順序都是0.也就是說,預設情況下,所有時鍾源都不被選擇器採用。scs和ecs的優先順序需要分別配置。
鎖定狀態是時鍾源的另外一個參數。每個時鍾源都可以配置一個鎖定狀態。鎖定狀態可以是true或false。如果是true,選擇器不採用該時鍾源,否則則採用。預設情況下,所有時鍾源的鎖定狀態都是false。
時鍾源ssm模式,系統支持時鍾源的同步狀態消息(ssm,synchronousstatusmessage,在s1位元組)模式。該功能可防止時鍾倒換時在系統中形成定時環路。當鎖定的同步時鍾信號劣化時,ssm功能還能使下游節點倒換到其他輸入時鍾源或進入保持模式,不需等待同步時鍾信號超過劣化門限。ssm功能提高了整個網路的同步質量,而且可以簡化同步網路的規劃和設計。
時鍾系統可以在鎖定模式、保持模式或自由振盪模式運行。在鎖定模式下,可以選擇匯聚、支路和外部時鍾源作為參考時鍾源。時鍾源可以自動選擇,也可以手工選擇。系統支持對各種優先順序和ssm的時鍾源進行選擇,確保網路時鍾系統的可靠性。如果pt-603516配置為再生器(reg),則支持時鍾穿通模式。
時鍾源倒換,在所選擇的時鍾源上發生los和lof(ais)告警時會激活自動倒換。當sdh設備時鍾(sec,sdhequipmentclock)丟失所有時鍾源時,進入保持模式。在該模式下:
·最大頻偏是4.6ppm
·當處於保持模式不超過15s時,相位瞬間響應不超過1μs。若處於保持模式超過15s但少於24h,相位瞬間響應不超過32ms。
·當處於保持模式不超過16ms時,輸入中斷不會導致倒換,對輸入中斷的相位響應不超過120ns,昀大頻偏為7.5ppm。
·當處於保持模式不超過16ms時,相位中斷不超過(7.5持續時間)ns。當處於保持模式16ms至2.4s時,相位中斷不超過120ns。當處於保持模式超過2.4s時,每隔2.4s的相位中斷不超過120ns,臨時頻偏不超過7.5ppm,總量為1μs。
·當15s內再次檢測到時鍾源或自動倒換到備時鍾源時,時鍾系統進入鎖定模式。
系統通過主控板提供外部時鍾輸入和輸出介面。外部時鍾輸出配置ssm門限。當外部時鍾輸出的ssm級別低於預設置門限時,外部時鍾輸出會受到抑制。預設的抑制門限為dnu,即不抑制外部時鍾輸出,因為外部時鍾輸出的ssm級別不會低於dnu。如果抑制了外部時鍾輸出,將下發cutoff或ais。如果外部時鍾輸出為2mhz信號,不能下插ais,因此執行cutoff。如圖5所示,系統採用雙時鍾匯流排架構,外時鍾輸入信號從aux板的外時鍾介面接入。兩塊oxc板之間是1+1備份結構,當某個時鍾源劣化時,支持自動倒換。在系統的雙時鍾匯流排架構中,主從時鍾模塊各自有自身的獨立匯流排,分別發送時鍾信號到每塊單板,由單板選擇質量較好的時鍾信號。這種雙時鍾匯流排架構可有效地防止時鍾匯流排掛起,從而提供較高的系統可靠性。
如圖6所示,本發明協議信令處理板,主要功能是實現pcm語音的ip轉換,voip的相關協議處理。其作為語音信令和協議轉換控制模塊,該模塊相應的板卡型號定為ips板,實現語音信令和協議轉換控制,同時自帶sip標准協議介面和4個e1交換中繼介面,用於與軟交換或程式控制交換機組網。pcm語音匯聚成e1後通過主控板的交叉連接單元連接至匯流排,再通過匯流排與ips板通信,該模塊最總將pcm語音的信令和協議轉換成標準的sip信令協議,或標準的e1中繼信令輸出到軟交換或其他程式控制交換機。ips板的設計採用fpga嵌入式系統,輔以存儲單元和介面處理單元,pcb採用6-8層設計,板卡採用前面板出線的方式。
當需與ippbx連接時,所述fpga處理晶元通過系統匯流排接收語音信號,並將語音信號數據封裝成乙太網語音數據包rtp,同時將pcm的共路信令轉換成sip信令並與rtp生成sip中繼,最後通過e1/eth介面單元連接至ippbx;
當需與pbx連接時,所述fpga處理晶元通過系統匯流排接收語音信號,並將語音信號進行協議轉換生成e1中繼,然後通過e1/eth介面單元連接至pbx。
作為優選,所述信令協議轉換器採用19英寸標准機架式結構,15個業務插槽slot1-15,4個公共插槽;所述主控板oxc、e1介面板pm16、協議信令處理板ips和電源板採用插卡式安裝結構;所述電源板和主控板oxc均為1+1備份。
本發明將原有的pcm設備語音實現ip化轉換,並以e1中繼或sip中繼方式連接到軟交換調度系統,而不需要將分站的pcm設備更換成iad或voip設備,降低了改造成本和維護成本。