2M信号调度系统的设计与实现
2006-08-04 15:59:08 来源:
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电力18讯: 作者:李卫 刘宝明(西安通信学院西安710106)
摘 要 介绍了2M信号调度系统的设计思路、系统结构及完成的主要功能,重点介绍了数字交换网络的设计方法及应用前景。
关键词 PCM 交叉连接 时隙
1研制的目的及意义
由于通信线路的大量增加,线路调度工作量也随之增大,老式人工跳线的配线方法已不适应现代通信的要求,他不仅要消耗大量的人力物力,而且存在着调度速度慢、效率低、容易造成线路接续错误和接触不良等人为故障。无法满足军事通信快速准确的要求。部队各大、中型通信枢纽站在做战训练、维稳平乱、抢险救灾、首长视察等应急通信保障中通信线路调度频繁,迫切需要改进落后的人工调线方式,希望研制一种用计算机控制的线路自动调度系统,能够快速、准确、灵活、可靠地进行线路调度,以适应现代通信的要求。
2技术方案及主要功能
2.1设计思想和总体结构
根据2M信号调度系统的功能要求和技术特点,设计中应做到整个系统的实用性、可靠性和先进性的相互结合,既要实现快速、准确、可靠的线路交换,又要采用先进的技术和大规模集成电路,提高系统的科技含量。总体设计主要考虑了以下几个方面:
(1)对外接口符合国际国内相关标准和建议。
(2)技术先进:采用先进的设计方法和超大规模集成电路。技术上力争达到国内领先水平。
(3)安全可靠:由于本系统需要连续不间断的运行,为了提高其可靠性,一些共用部分(如CPU控制模块、交换网络模块、电源模块等)要采用双重冗余技术,以增强其可靠性。
(4) 简洁实用:系统提供管理用接口与PC机相连,并提供良好的人机界面,管理员通过中文菜单操作可方便地进行线路的调度管理和系统维护。
硬件系统总体结构框图如图1所示。
2.2主要功能
(1)话路调度(即交叉连接)
采用无阻塞的单级时隙交换部件,可以完成120条话路及相应通道的交叉连接。交接是完全数字式的,不需要进行数/模或模/数转换。
(2)传输设备的性能监视
系统能连续地监视进入系统的PCM基群信号,收集各种网络性能数据,并能在PC机屏幕上实时显示有关信息,系统可以检测到以下告警条件:
・ 滑码(Slip)
・ 丢失信号(Loss of signal)
・ 失帧(Loss of frame)
・ 丢失信令复帧(Loss of signalling multiframe)
・ 丢失CRC复帧(Loss of CRC multiiframe)
(3)管理与维护功能
系统提供了用于管理员进行管理的异步接口,通过标准的RS-232串行接口与PC机相连,并在PC机上提供了良好的菜单式的人机界面,管理员通过简单地操作即可对数字线路进行自动调度,并且可以询问系统的状态,对调度系统本身或传输线路进行监视。
为了完成以上的各项功能,本系统的硬件设计可以分成以下几个功能模块:
・ 数字交换网络模块
・ 基群接口电路模块
・ 同步时钟电路模块
・ 处理器控制电路模块
3各功能模块电路介绍
3.1数字交换网络模块
数字交换网络是由T接线器构成的单级时分交换网络,它主要完成各话路之间的连接。在本次设计中,由于交换容量不算太大,我们选用了Mitel公司生产的专用数字交换芯片MT8980构成数字交换网,该芯片具有以下特点:
・具有8条PCM32路输入和8条PCM32路输出
・可实现256 × 256通道无阻塞交换
・ST - BUS接口
・具有与Motorola微机兼容的接口
・单电源+5 V供电
摘 要 介绍了2M信号调度系统的设计思路、系统结构及完成的主要功能,重点介绍了数字交换网络的设计方法及应用前景。
关键词 PCM 交叉连接 时隙
1研制的目的及意义
由于通信线路的大量增加,线路调度工作量也随之增大,老式人工跳线的配线方法已不适应现代通信的要求,他不仅要消耗大量的人力物力,而且存在着调度速度慢、效率低、容易造成线路接续错误和接触不良等人为故障。无法满足军事通信快速准确的要求。部队各大、中型通信枢纽站在做战训练、维稳平乱、抢险救灾、首长视察等应急通信保障中通信线路调度频繁,迫切需要改进落后的人工调线方式,希望研制一种用计算机控制的线路自动调度系统,能够快速、准确、灵活、可靠地进行线路调度,以适应现代通信的要求。
2技术方案及主要功能
2.1设计思想和总体结构
根据2M信号调度系统的功能要求和技术特点,设计中应做到整个系统的实用性、可靠性和先进性的相互结合,既要实现快速、准确、可靠的线路交换,又要采用先进的技术和大规模集成电路,提高系统的科技含量。总体设计主要考虑了以下几个方面:
(1)对外接口符合国际国内相关标准和建议。
(2)技术先进:采用先进的设计方法和超大规模集成电路。技术上力争达到国内领先水平。
(3)安全可靠:由于本系统需要连续不间断的运行,为了提高其可靠性,一些共用部分(如CPU控制模块、交换网络模块、电源模块等)要采用双重冗余技术,以增强其可靠性。
(4) 简洁实用:系统提供管理用接口与PC机相连,并提供良好的人机界面,管理员通过中文菜单操作可方便地进行线路的调度管理和系统维护。
硬件系统总体结构框图如图1所示。
2.2主要功能
(1)话路调度(即交叉连接)
采用无阻塞的单级时隙交换部件,可以完成120条话路及相应通道的交叉连接。交接是完全数字式的,不需要进行数/模或模/数转换。
(2)传输设备的性能监视
系统能连续地监视进入系统的PCM基群信号,收集各种网络性能数据,并能在PC机屏幕上实时显示有关信息,系统可以检测到以下告警条件:
・ 滑码(Slip)
・ 丢失信号(Loss of signal)
・ 失帧(Loss of frame)
・ 丢失信令复帧(Loss of signalling multiframe)
・ 丢失CRC复帧(Loss of CRC multiiframe)
(3)管理与维护功能
系统提供了用于管理员进行管理的异步接口,通过标准的RS-232串行接口与PC机相连,并在PC机上提供了良好的菜单式的人机界面,管理员通过简单地操作即可对数字线路进行自动调度,并且可以询问系统的状态,对调度系统本身或传输线路进行监视。
为了完成以上的各项功能,本系统的硬件设计可以分成以下几个功能模块:
・ 数字交换网络模块
・ 基群接口电路模块
・ 同步时钟电路模块
・ 处理器控制电路模块
3各功能模块电路介绍
3.1数字交换网络模块
数字交换网络是由T接线器构成的单级时分交换网络,它主要完成各话路之间的连接。在本次设计中,由于交换容量不算太大,我们选用了Mitel公司生产的专用数字交换芯片MT8980构成数字交换网,该芯片具有以下特点:
・具有8条PCM32路输入和8条PCM32路输出
・可实现256 × 256通道无阻塞交换
・ST - BUS接口
・具有与Motorola微机兼容的接口
・单电源+5 V供电