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专题资料(2021-2022年)PCM在电力通信系统中的应用.doc
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RC3000-15 在电力通信系统中的应用
摘要:结合电力系统通信的要求和特点,对终端提供各业务接入收敛的 PCM
通信设备进行综合分析,探讨 PCM 在电力专网通信系统中的应用。
关键字:电力系统通信、语音、数据、RC3000-15
一、 前言
电力调度网是电力系统通信专网的最主要和最重要的组成部分,该网络构建
了一个包括连接各供电所、变电站、调度中心等机构在内的通信专网,其主流组
网技术采用 SDH 传输和 PCM 接入实现全网的业务接入和传输。电力专用通信
网作为电力建设中的支撑和保障系统,不仅承担着电力系统的生产指挥和调度,
同时也为行政管理和自动化信息传输提供服务。
本文将详细阐述电力用户对 PCM 设备的系统功能要求以及 PCM 在电力
通信中中各类型业务的特点,并提出瑞斯康达公司 PCM 产品针对电力通信的解
决办法,以供从事电力调度通信的设计者和建设者参考。
二、 PCM 系统原理描述
PCM 是用于将一个模拟信号(如话音)嫁接到一个 64kbps 的数字位流上,
以便于传输。PCM 将连续的模拟信号变换成离散的数字信号,在数字音响中普
遍 采 用 的 是 脉 冲 编 码 研 制 方 式 , 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式之一,其编码
主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间进行取样,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示抽
样脉冲的幅值。PCM 编码的最大的优点就是音质好。
PCM 数字通信过程主要包括三大部分: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,包括信道传输和再生中继;第
三部分是接收端的数/模变换部分,主要指再生、解码和低通滤波平滑过程。
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三、 电力用户对 PCM 设备的要求
1、满足电力系统 PCM 通信的系统功能应用
PCM 设备应具备数据与语音等多业务综合接入功能,在传输中采用并行数
字交换技术与灵活的时隙交叉连接技术完成不同流向的业务调度;并主要依靠
MSTP ( 综 合 业 务 传 输 平 台 ) , 2M 电 接 口 为 电 力 系 统 用 户 提 供 SCADA
(Supervisory Control And Data Acquisition 监督控制数据采集)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
能提供包括用户模拟接口、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、载波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 的冗余保
护。
为保证各业务的安全运行,当 64K 业务支路、2M 线路出现故障时能实现业
务地自动倒换;光传输网提供环网保护、线路保护等保护方式,满足电力系统高
可靠性要求。
5、线路保护
对重要业务具有主业务传输通道,和辅助传输通道,形成两个 1:1 的保护
通道,在 2M 线路出现故障时,业务保护专用通道能实现自动倒换;当主业务传
输通道断开后,主业务将自动倒换到辅助传输通道,此时辅助业务断掉;当主业
务传输通道正常后,主业务自动恢复到原状,实现恢复性倒换。
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5、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。
6、智能网管
提供清晰的网管图文界面,并且操作简单、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、查询等相关操作并存档;网元快捷操作维护功能,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能。
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(用户模拟接口)配合使用,实现电话与
交换机挂下的分机通话。有两种应答方式:
1、接调度台,由人工话务员转分机;
2、话路自动语音服务,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判断用户摘、挂机,并通知计费
服务器,从而完成计时、计费功能。
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
常精确且完全准确。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,就可以精确地知道一次通话的开始和截止时间。 RC3000-15-FXS
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。
理解: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
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