ZXJ10硬件结构体系介绍

1、硬件结构体系1.1 ZXJ10（V10.0）的基本结构ZXJ10（V10.0）型机系统采用多模块全分散控制的结构形式，其系统的结构框图如下：图2.1-1硬件结构框图系统主要由以下基本模块组成：消息交换模块MSM、交换网络模块SNM、操作维护模块OMM、近端外围交换模块PSM、远端外围交换模块RSM、分组交换模块PHM、远端用户单元RSU。1.2 各部分基本模块功能简述1.2.1 外围交换模块（PSM）PSM是ZXJ10(10.0)中基本的独立模块，其主要功能是：完成本交换模块(PSM)内部的用户之间的呼叫处理和话路交换；将本交换模块(PSM)内部的用户和其他外围交换模块的用户之间的呼叫的消息和

2、话路接到SNM中心交换网络模块上。 PSM采用多处理机分级控制方式，其结构如图2.2-1所示。它由以下基本单元组成：（1）用户单元：用户单元包含有模拟用户ASLC、数字用户DSLC、二线实线中继ABT、载波中 继（2400Hz/2600Hz SFT）、E&M中继。（2）数字中继单元：数字中继单元包含有数字中继接口子单元DTI。（3）模拟信令单元：模拟信令单元包括多频互控记发器信号子单元MFC、双音多频信号子单 元DTMF、信号音子单元TONE、会议电话子单元CONF、主叫号码显示子单元CID等。 （4）主控单元：主控单元中包含模块处理机MP，共享内存单元MEM，通讯子单元COMM，监控子单元M

3、ON和环境监控子单元PEPD。 （5）数字交换网单元(简称T网单元)：包括数字交换网络DSN及HW接口子单元DSNI。 （6）光接口单元：由若干光接口子单元FBI组成。 （7）时钟同步单元：ZXJ10(10.0)机的时钟同步系统由基准时钟CKI及同步振荡时钟SYCK构成，为整个系统提供统一的时钟系统，又同时能对高一级的外时钟同步跟踪。 （8）SDH传输单元：由主控单元FMCP、时钟单元SLK、支路子单元ENT4/EDT、群路接口单元SLO、交叉单元和勤务单元。每个单元可提供4个155M光口。 （9）单板SDH传输单元SNM：由单块SNM板组成，提供2个155M的光口。图2.2-1 PSM结构示

4、意图1.2.2 远端外围交换模块（RSM）1远端外围交换模块RSM是PSM或中心模块局(SNM)的延伸局，RSM的结构与PSM基本相同。其用途为：（1）远端各类用户的接入。（2）远端用户之间完成接续交换。（3）可与PSM或中心模块局实现中心联网。2RSM可实现内部交换，用户在使用时与在PSM中使用没有任何区别。3RSM与PSM或中心局(SNM)连接方式：（1）通过数字中继接口，以PCM形式通过PCM传输终端将RSM接入系统； （2）通过PSM/RSM两端的光纤接口（ODT）直接相连，这种连接方式为ZXJ10(10.0)的组网提供了方便；（3）通过内置SDH传输将RSM接入系统。1.2.3 分组

5、交换处理模块（PHM） PHM分组交换处理模块，结构与PSM相类似，只是增加了入口单元AU来提供与分组网的互通功能。分组交换一般采用的是X.25协议，因此，PHM中的消息处理主要采用的处理可以支持caseA和caseB两种呼叫形式：caseA：B通道分组数据由PHM中COMM/MP负责处理。caseB：B通道分组数据由交换网送到PSPDN侧的AU单元，由AU单元进行X.25处理。1.2.4 消息交换模块（MSM）消息交换模块MSM主要完成各模块之间的消息交换。PSM，RSM，PHM经光纤连接到SNM，由SNM的半固定接续将其中的通信时隙连至MSM，MSM中的MP根据路由信息完成消息的交换。MS

6、M与PSM中的主控单元结构相同， 由一对主备MP和若干COMM子单元组成，当系统较大一对MP的处理能力不够时，可以通过以太网进行扩充，提高数据交换能力。其结构如图2.2-2所示。图2.2-2 MSM结构示意图1.2.5 中心交换网络模块（SNM）中心交换网络模块(SNM)是多模块局系统的核心模块，主要完成多模块系统的各个模块之间的话路交换，并将来自多模块的通信时隙经半固定连接后送至MSM。中心交换网络模块SNM有2种类型，一种是采用多平面叠加方式构成的多平面中心交换模块，另一种是单平面（32K/64K）的中心交换模块。其中多平面中心交换模块为早期产品，现在已经不再使用，为单平面（32K/64K

7、）的中心交换模块所取代。多平面中心交换网络模块SNM可以有以下几种单元：（1）中心数字交换网单元（简称S网），每个机框为2个8K交换平面共16K（每平面为主备 复用式），通过叠加框来实现32K中心交换网。（2）主控单元，其结构与PSM中的主控单元结构相同。主要是控制中心交换网的接续，以 及对DT监控。（3）数字交换网单元(简称T网)，它是系统基准时钟提供层和远端接入模块扩展层，结构与 PSM 的T 网结构相同。（4）多模局时中心交换模块侧还配备光接口单元。与PSM中的光接口单元对接，用于下带 一些PSM外围交换模块。多平面中心交换模块(SNM)的结构如图2.2-3所示。图2.2-3 SNM结构

8、示意图单平面（32K/64K）中心交换网络模块SNM可以有以下几种单元：（1）中心数字交换网单元（简称32K/64K单T网），有2个互为主备用的32K/64K单T网以及2个供电/风扇子单元组成。（2）主控单元，其结构与PSM中的主控单元结构相同。主要是控制中心交换网的接续，以 及对DT/ODT、内置SDH传输单元监控。（3）中心光接口单元，有若干个中心光接口子单元（CFBI）组成，主要用于近端模块和远端模块DT传输单元的接入。（4）远端模块传输单元，有DT/ODT子单元和光接口子单元（FBI）组成，用于近端模块的接入。（5）SDH传输单元，和PSM的SDH传输单元一致，用于和其他模块组网。下图

9、是32M单T网示意图。图2.2-4 32K/64K SNM结构示意图1.2.6 操作维护模块（OMM）ZXJ10（V10.0）的OMM操作维护维护模块亦称为后台操作维护系统，它主要区别于前MP/Comm操作维护系统，前后台是通过以太网总线10Base2 相连接，MP向后台OMM发送运行状态信息,而OMM 向MP发送人机命令, 系统装载文件等消息。1后台OMM主要功能（1）进程调度及定时系统；（2）告警控制与处理恢复；（3）初始运行程序装载及版本升级；（4）前后台通信，消息交换；（5）监控信息显示处理；（6）文件生成与管理；（7）在线测试与输出结果；（8）112申告处理；（9）计费管理与话单处理

10、；（10）话务管理与服务质量跟踪；（11）数据管理(包括用户数据，局数据)。2.后台OMM与前台MP的连接示意图图2.2-5 后台OMM与前台MP的连接示意图后台OMM与前台MP之间可携带多台维护终端，当系统需要扩展时，可通过与MP之间的Ethernet扩展总线进行扩充，再增加维护终端。后台与前台对系统各PSM的消息通信统一由各PSM的MP传送到中心局的MP，再由中心局MP(前台)通过以太网总线传到后台维护终端。1.2.7 远端用户单元（RLM）ZXJ10（V10.0）的RLM是运用于远端用户群的用户单元，主要为远端集群用户提供接入，一般限于1000门以内。RLM结构形式与PSM相类似，由用户

11、单元和传输单元组成，其用户单元与PSM的用户单元完全相同,传输单元可以选择PCM方式或光纤方式，提供32Mb的信息通道连接母局，一个RLM最多允许连接1920个（模拟）用户。RLM的传输单元具有时钟提取电路，作为RLM与母局时钟同步的基准1.2.8 远端集成用户单元（SU480I）ZXJ10（V10.0）的SU480I是运用于远端用户群的集成用户单元，主要为远端集群用户提供接入，一般限于720门以内。SU480I在整机结构设计时，将电源、监控、蓄电池、配线架等集中考虑，并且规定好各种电缆和光纤的走线方式，使得整个机架的设计一体化、方便化、美观化。更为独特的是每一层均为19英寸标准机框，可以插入

12、其它厂家的19英寸标准机架。ZXJ10（V10.0）的SU480I由用户单元、传输单元、电源单元和监控单元组成，其用户单元和PSM的用户单元基本完全相同，但是所能插用户板的数量为PSM的用户单元的一半，传输单元可以选择PCM方式或光纤方式，通常采用内置SDH方式和母局相连，电源系统为SU480I单元提供电源输入，并提供市电断电时蓄电池供电的方式，监控单元对系统的运行环境等进行采集、监控。1.3 各功能单元及单板简介1.3.1 主控单元ZXJ10（V10.0）的主控单元对所有交换机功能单元、单板进行监控、在各个处理机之间建立消息链路，为软件提供运行平台，满足各种业务需要。ZXJ10（V10.0）

13、的主控单元由一对主备模块处理机MP、共享内存板SMEM、通讯板COMM、控制层背板BCTL、监控板MON和环境监控板PEPD组成。BCTL为各单板提供总线连接并为各单板提供支撑，COMM，MON和PEPD 板可以混插。主控单元占用一个机框。1.3.1.1 主控单元结构图电源板 共享内存板共享内存板 MP1MP2通信板1通信板2 -通信板14电源板板位123 4-7 8-1113 14 -26 27图2.3-1 主控单元结构图1.3.1.2 主控单元原理示意图图2.3-2 主控单元的原理示意图1.3.1.3 主控单元单板介绍 1模块处理机MP （Module Processor）（1）模块处理机

14、MP是主控单元的核心，其主要功能如下： 1）MP提供总线接口电路，目的是为提高MP单元对背板总线的驱动能力，并对数据总 线进行奇偶较验，总线监视和禁止。 2）分配内存地址给通信板COMM、监控板MON、共享内存板SMEM等单板，接受各单 板送来的中断信号，经过中断控制器集中后发往MP。 3）提供2个10M以太网接口，一路为连接后台终端服务器，另一路为扩展控制层间连线。 4）主备状态控制，主/备MP在上电复位时采用竞争获得主/备工作状态，主备切换有四种 方式: 命令切换，人工手动切换，复位切换，故障切换。 5）其它服务功能，包括Watchdog看门狗功能，5ms定时中断服务，定时计数服务，配置

15、设定，引入交换机系统基准时钟作为主板精密时钟，节点号设置、各种功能的使能 / 禁 止等。 6）为软件程序的运行提供平台。 7）控制交换网的接续，实现与各外围处理单元的消息通讯。 8）负责前后台数据命令的传送。MP处理能力强，速度快，CPU采用奔腾处理器，其主工作频率达到166MHz，且带BUSI接口、以太网接口和硬盘。占据控制层BCTL四个物理槽位。（2）模块处理机MP基本原理示意图图2.3-3 MP基本原理示意图 2.通信板COMM主控单元除了MP0、MP1模块处理机外，主要是COMM板的位置。COMM板是MP与外围处理单元之间通信的枢纽，也是No.7和V5.2信令单元第二层处理层，因此CO

16、MM板的重要性是显而易见的。（1）通信板COMM的主要功能 1）完成模块内，模块间通信，提供七号信令、V5等的链路层。 2）与外围处理单元之间通信采用了HDLC协议，可同时处理32个HDLC信道。通信链 路采用负荷分担方式，提高系统可靠性。 3）通过2个4K字节双口RAM和两条独立总线与主备MP相连交换消息，与MP互相 都可发中断信号。（2）通信板COMM的原理框图图2.3-4 通信板COMM的原理框图3.监控板MONZXJ10（V10.0）中凡是可以进行本身监控并与MP通过COMM板半固定接续实现通讯的各子单元，能够随时与MP交换各单元状态与告警信息。但是仍有不少子单元不具备这种通信功能。因

17、此为了对这些子单元实现监控，系统专门设置了MON板。（1）监控板MON主要功能 1）MON板能对所有不受SP管理的单板如电源板、光接口板、时钟板、驱动板等进行监 控，并向MP报告。 2）MON板装有8个RS485接口和2个RS232接口，每个RS485接口可带32个被监控 子单元，最多可实现256个对象的监控。RS232接口备用，供系统扩展。 3）MON板与被监控单板之间采用主从方式工作，以MON板为主，单板为从。MON定 时查询各被控子单元，对发来的数据进行处理，如确认异常即向MP发出告警信息。 4）MON板与MP之间同样也可以互发中断请求信号中断对方，进行双方信息的交换。（2）监控板MON

18、的基本原理框图图2.3-5 监控板MON的基本原理框图4环境监控板PEPD环境监控板PEPD对交换机房环境（温度、湿度、烟雾、红外）进行监测，发现异常情况 及时上报MP作出处理。5共享内存板SMEM共享内存板为主备MP提供可同时访问的4KB的双端口RAM，MP可利用它作消息/数据交换通道。1.3.2 用户单元用户单元是交换机与用户之间的接口单元，主要分布在PSM、RSM和RLM中。其总容量为960户模拟用户或480个数字用户。主要由模拟用户板ASLC、数字用户板DSLC、用户单元处理板SP和跨层处理接口电路板SPI、多任务测试板MTT和用户层背板BSLC组成。每个用户单元占用二个机框，DSLC

19、和ASLC可以混插，BSLC板是为用户单元各单板安装和连接的母板。1.3.2.1 用户单元结构图123456789101112131415161718192021222324252627POWASLC1SLC2SLC3SLC4SLC5SLC6SLC7SLC8SLC9SLC10SLC11SLC12SLC13SLC14SLC15SLC16SLC17SLC18SLC19SLC20MTTMTTSPIISPIIPOWAPOWASLC1SLC2SLC3SLC4SLC5SLC6SLC7SLC8SLC9SLC10SLC11SLC12SLC13SLC14SLC15SLC16SLC17SLC18SLC19SLC2

20、0MTTMTTSPSPPOWA图2.3-6用户单元结构用户单元中实现了动态时隙分配，在动态时隙分配的基础上实现了动态集中比控制，因此时隙利用率大大提高。某一用户时隙的占用是由SP根据该用户在摘机队列中的次序分配时隙给该用户的，一旦时隙占用满负荷限值时，由SP控制给后续的起呼者送出告忙音。在远端用户单元RLM中，当RLM与母局间的连接发生故障时，SP使单元内部用户之间的呼叫接续得以实现，并对用户呼叫进行计费暂存储，待故障恢复后转发给母局MP，这时MTT实现了信号音和DTMF收号的功能。1.3.2.2 用户单元单板介绍1.模拟用户板ASLC（1）模拟用户板ASLC的用户电路具有BORSCHT七种基

21、本功能。即： B (Battery)： 馈电功能，即由交换机给用户电话机等终端以恒流的方式馈电。 O (Over-voltage Protection)：过压保护功能，使得雷击、市电触碰或其它方式的过电压 侵扰用户线路时，用户电路以及交换机内其它部分不受破坏。 R (Ringing)：振铃功能，向用户电话机等终端馈送通知铃流。 S (Supervision)：监视功能，扫描用户线状态并检测摘挂机信号。 C (Co-decoder)：编译码功能，完成话音信号的A/D变换和D/A变换。 H (Hybrid)：二 / 四线混合转换功能。 T (Test)：测试接口，为用户电路的内 / 外线测试而设置

22、的接口电路。除上述基本功能外，ASLC还具有极性反转、16K脉冲脉冲馈送、增益可调等功能，适用于远距离传输。ASLC中采用高集成度的IC，每板可容24路模拟用户。（2）模拟用户电路原理框图图2.3-7 模拟用户电路原理框图2数字用户板DSLCISDN用户主要有两种类型的用户，一种是基本速率用户(BRA)，另一类是基群速率用户(PRA)，通常将它们称为2B+D和30B+D，数字用户板DSLC是2B+D用户接口电路。（1）DSLC主要功能 1）提供2B+D接口，完成ISDN物理层U接口的功能，包括2B1Q编解码，二/四线转换与 回波抑制，B/D信道分离，自环检测和过压保护。 2）遵照I.440/I

23、.441协议完成D信道分离链路层处理，并将处理后的信令以HDLC的形式 发给SP，从而实现与ISDN网络层的通信。 3）由SP实现B信道时隙分配，汇入8MbHW码流。 4）为MTT多功能测试板提供测试接口，并实现与模拟用户板ASLC的混插。 5）可以为无工作电源的NT1提供远端馈电，馈电电压可以高到96V。（2）DSLC原理框图图 2.3-8 数字用户板DSLC原理框图 DSLC每板有12个U接口电路，12个D通道控制器，因此可容纳12个(2B+D)用户。每一个用户单元全部装2B+D用户的容量为480个。3 用户单元处理机板SP（1）用户单元处理机SP是交换机的前置设备，主要功能如下： 1）实

24、现用户线信令的集中和转发功能。 2）提供二条双向8MHW供话路使用，连接至T网络。 3）保留4条2MHW供两块MTT高阻复用，提供测试通路和资源板信号通路。 4）自动完成用户单元内的话路接续。 5）SP与用户板(ASLC,DSLC)，MTT板，T网板通信采用高效、可靠的HDLC方式。 6）SPI与SP为一一对应的连接关系，其倒换与故障检测均由对应的SP控制。 7）每个用户单元由一对SP管理，带960路ASLC/480DSLC(两者按2:1互换)，时隙动态分 配。 8）具有热备份功能，可提供手动切换，软件切换、故障切换、复位切换，支持热拔插。（2）用户单元处理机板SP的基本原理框图图2.3-10

25、 SP的基本原理框图图中，UP：上行8M HW处理电路 DN：下行8M HW处理电路 HDLC：实现SP与MP通信的协议控制器 LC线路集中级的主要任务如下： 完成自主交换。 信令的插入与提取。 主叫号码显示与资源板功能的实现。每个用户子单元的状态信号或故障消息由SP经过HDLC协议控制器将消息插入PCM码流送到PSM的单T交换网，并经半固定接续通过主控单元的COMM到达MP，同样MP亦将消息经COMM送到T网，然后到达SP处理机。4用户总线与接口电路板SPI用户单元有两层机框，SPI板用以实现SP与另一层用户板的连接，其主要功能如下：（1）把SP到另一层的ASLC等板的HW线进行平衡驱动及平

26、衡接受。（2）从SP接受8MHz8KHz系统时钟并转换成SLC、MTT所需的2MHz / 8KHz和4MHz / 8KHz 时钟。（3）实现SPI主备切换，支持热插拨，SP板可对SPI实行监控从而能检测到每板的工作状态。5多任务测试板MTT（1）多任务测试板MTT是为完成用户电路 (ASLC, DSLC) 的内外线及用户话机的测试而 设计的，其主要功能如下： 1）对下列项目进行在线测试 外线电气参数：对用户电路外线的绝缘电阻、馈电电压、线间电容等参数进行测试。 内线功能：检测铃流输出电压、频率；检测拨号音、回铃音、忙音等信号音；检测 脉冲发号、DTMF发号及收号功能；检测线路极性等。 用户话机

27、功能：测试直流环阻测量、话机拨号脉冲或DTMF信号；测试用户线馈电 电压大小及极性等。 2）可作为信号音源和DTMF接受器。这一功能主要用于当远端用户单元RLM与母局之 间的连接发生故障时，由SP处理机实现本单元内用户之间的呼叫接续，对通话计次进 行记录，在 恢复正常后向MP转出。 3）为有CID主叫号码识别信息的话机送出主叫信息。由SP处理机送来的主叫信息按主 叫识别格式变成PCM码再送到相应的TS上，再由SP接续至用户。主叫显示信息的 发送通常在第一次振铃和第二次振铃间歇送出，也可以在通话时送出。（2）MTT原理框图图2.3-11 MTT原理框图6数字用户测试板TDSL （1）TDSL板主

28、要包括测内、测外两部分功能，所有测试功能均由SP下 发 命 令 实 现： 1) 测 外(NT 端)： 用 户 线 的 绝 缘 电 阻、 外 线 直 流 电 压、 交 流 电 压、 外 线 电 容、NT 的 激 活、 去 激 活 及 当 前 状 态、 一 定 时 间 内 U 帧 错 误 统 计、NT 自 环 检 测 B1B2D 通 路 传 输 差 错 等。 2) 测 内(LT 端)LT 远 供 的 空 载 电 压、 最 大 负 载 电 流 及 功 耗、LT 的 激 活、 去 激 活 及 当 前 状 态、 一 定 时 间 内 U 帧 错 误 统 计 等。在 测 内 和 测 外 状 态 下 都 留

29、有 透 明 的 D 信 道 信 令 接 口， 可 供 对 LT 和 TE 执 行 通 信 协 议 测 试。（2）TDSL原理框图TDSL板采 用TMS320C542 作CPU 管 理 和AD73311AR 作A/D 转 换 接 口 芯 片 来 配 合 参 数 测 试 模 块(VRC) 和 数 字 用 户 模 块(TE+NT1,LT) 完 成 上 述 功 能。 其 中 关 于 电 气 特 性 测 试 部 分 由VRC 模 块 完 成， 传 输 特 性 及ISDN 链 路 激 活 去 激 活、 信 令 部 分 由 数 字 用 户 模 块 实 现。TDSL 与SP 之 间 的 通 讯 通 过HDLC

30、 协 议 控 制 器SAB82526 进 行， 测 试 功 能 的 完 成 通 过C542 的 串 行 通 信 口 实 现， 全 局 逻 辑 由EPLD(XC95108) 控 制。原理框图如下图所示： 图2.3-12 TDSL原理框图1.3.3 数字中继单元 数字中继单元包括4路数字中继单元和16路数字中继单元。1.3.3.1 4路数字中继单元 1、4路数字中继单元结构图 4路数字中继单元主要由数字中继板DTI和中继层背板BDT构成，在物理上与模拟信令单元共用相同机框，BDT是DTI板和ASIG板安装连接的母板，其结构前视图如图2.3-13所示。123456789101112131415161

31、718192021222324252627POWBDTI1 DTI2 DTI3 DTI4 DTI5 DT I6 DTI7 DTI8 DTI9 DTI10 DTI11 DTI12 DTI13 DTI14 DTI15 DTI16POWB图2.3-13 数字中继单元结构图数字中继是数字程控交换局与局之间或数字程控交换机与数字传输设备之间的接口设施。 2、数字中继板DTI主要功能（1）码型变换功能：将入局HDB3码转换为NRZ码，将局内NRZ码转换为HDB3码发送出局。（2）帧同步时钟的提取，即从输入PCM码流中识别和提取外基准时钟并送到同步定时电路作为本端参考时钟。（3）帧同步及复帧同步：根据所接受

32、的同步基准，即帧定位信号，实现帧或复帧的同步调整，防止因延时产生失步。（4）信令插入和提取：通过TS16识别和信令插入/提取，实现信令的收 / 发。（5）检测告警：检测传输质量，如误码率、滑码计次、帧失步、复帧失步、中继信号丢失等，并把告警信息上报MP。（6）用于ISDN的PRA用户的接入，实现ISDN功能，但此时的软件对D通道的处理应按Q.931建议，而硬件不变。DTI板每块电路板上布置四条中继出入电路（E1接口），容量为120路数字中继用户。DTI的CPU可以直接与MP经T网的半固定接续通过HDLC协议实现消息交换。 3、数字中继板DTI原理框图 图2.3-14数字中继板DTI的原理框图

33、4、数字中继板DTI跳针说明数字中继板DTI上设有专用于时钟选择跳线连接端子、线路阻抗匹配跳接开关和PCM自 环测试连接端子。（1）线路阻抗匹配有关跳接线可使单板根据实际需要选择75或120 两种阻抗，具体如表2.3-1。表2.3-1实现线路阻抗匹配有关跳接线表：第一路DT第二路DT第三路DT第四路DT阻抗S101S201S301S401751110111011101110 12000010001000100011=0N、0=0FF（2）时钟选择跳线可选择由四路E1中的某一路来提供8M、4M、8K时钟，如选第一路，则 按表2.3-2中第一路这一行所述来对X7-X14进行跳线。表2.3-2实现时

34、钟选择跳线表跳接X7X8X9X10X12X13X14X11自检电源背板开路开路开路开路开路开路开路近端或第一路1,2脚1,2脚1,2脚1,2脚1,2脚1,2脚1,2脚远端模第二路1,2脚1,2脚1,2脚1,2脚3,4脚3,4脚3,4脚块设置第三路1,2脚1,2脚1,2脚1,2脚5,6脚5,6脚5,6脚X11=1近第四路1,2脚1,2脚1,2脚1,2脚7,8脚7,8脚7,8脚X11=0远（3）PCM自环测试连接端子用于单板调测，可根据表c和板上的标识进行操作。在正常运行 中PCM不能处于自环状态，故X19-X26不用跳线。表2.3-3 PCM自环跳线连接端子跳接X19X20X21X22X23X2

35、4X25X26第一路跳跳第二路跳跳第三路跳跳第四路跳跳1.3.3.2 16路数字中继单元 1、16路数字中继单元结构图16路数字中继单元主要由数字中继板MDT和中继层背板BMDT构成，中继层背板BMDT 为16路数字中继接口板MDT，四路数字中继接口板DTI，模拟信令接口板ASIG及光接口板ODT提供支撑，背板提供保护地。背板中X1，X18，X19 ，X36为电源板位插座，其插针安排与其余背板统一。X217，X20X35为数字中继板插座(可混插 ASIG 、DTI、ODT、MDT板等)。 当插MDT板时，每块单板的4对8MHW及时钟通过两条38电缆（BD电缆）连接到DSNI。75欧姆同轴电缆中

36、继线则由四个37连接器（3M公司生产）从背板插针上直接输入输出，每个连接器接8根细同轴电缆。120欧姆中继线则由四个38连接器连接。MDT板提供两路时钟基准，由电缆连接到SYCK或CKI。37连接器的连接关系为： C BA 1 INL0A OUTL0A OUTL0B2 INL0B INL1A3 OUTL1A OUTL1B INL1B 45INL2A OUTL2A OUTL2B6INL2B INL3A7OUTL3A OUTL3B INL3B 图2.316 MDT 75欧姆中继电缆接口连接器示意图对应的120欧姆中继线的38电缆可以对应连接。 当插 ODT 板时，各板位的485接口互连，并在两端分

37、别处理：一端接匹配电阻、一端通过38上MONI板。每块单板的时钟和HW由两个38连接器接到DSNI。当插DTI或ASIG时，为节约T网资源，一般要求成对插，两块板的时钟和HW通过一个一拖二的38电缆连接到DSNI。如果T网HW足够多，也可以用原BD电缆连接。DTI的基准输出电缆插法和原来一样。此时75欧姆中继线连接方式和原BDT 背板一样，96芯插座上出、入继信号与同轴电缆插头的连结关系如下图所示： UP DOWN 2、数字中继板MDT主要功能每个数字中继接口必须完成下面的基本功能：（1）桢同步码发生 (Generation of frame code) 为了建立收发系统的帧同步，需要在某一帧

38、或某几帧中的固定位置插入具有特定码型的帧同步码，这样，只要收端能正确识别出这些帧同步码，就能正确判别出每一帧的首尾，从而就能正确区分出发端送来的各路信号。根据ITU-T G.704定义E1 基本帧结构分为FAS帧（偶帧）和非FAS帧（奇帧）。在FAS帧的TS0中包含帧同步字“0011011”如表41所示：Table 4-1 FAS帧、NFAS帧的TS0比特安排Basic FramesBit 1(M)Bit2Bit3Bit4Bit5Bit6Bit7Bit8(LSB)FAS frameSi 0 0 1 1 0 1 1NFAS frameSi 1 A Sa4Sa5Sa6Sa7Sa8Si 保留为国际服

39、务位 A 远端告警指示位 Sa4Sa8 国内服务位为了实现帧同步，在中继接口的发送端，需要在码流的相应位置插入帧同步码。在复帧方式下，还要在复帧的第零帧的TS16插入复帧同步码“0000”，实现复帧同步。 （2）桢调整（Alignment of frame）从各个局向进入本地交换局的数据流的帧定位信号由于传输的延时等原因和本地的帧定位信号不同步，为了正确接收信号，必须对数据流进行帧调整，使其和本地同步。一般采用弹性缓冲器来完成。（3）连零抑制（Zero string Suppresion）数字中继接口一般采用自同步定时法来实现和对端的位同步，为了在传输的PCM信号中提取定时信号，所以必须保证传

40、输的码流中有足够大的基频线谱分量，当码流中“1”码的概率很小时，基频线谱分量就会很小，不利于提取定时信号。因此传输码型选择三阶高密度双极性码（HDB3）。HDB3码可以将连零码限制在3个以内，连续的4个零用“000V”或“B00V”取代节来代替。（4）极性转换（Polar conversion）PCM信号在电缆中传输时采用基带传输方式，由于单极性脉冲系列的功率谱中含有丰富的直流分量和较多的低频分量，不适合于直接用变压器耦合的电缆信道传输，为了获得优质的传输特性，需要将局内的NRZ单极性码转换成HBD3码，在入局方向上，将HDB3码转换成NRZ单极性码。（5）告警处理（Alarm Process

41、）数字中继接口检测码流的异常，对下列的异常通过一定的方式传送到本局运行维护设备，在单元电路板上作出故障指示，并向对端局送有关告警信息。帧失步,也称为红色告警 (Loss of frame alignment or Red Alarm)对端帧失步，也称为黄色告警（remote frame Alarm or Yellow Alarm）AIS告警，也称为蓝色告警 (alarm indication sinal or Blue alarm)滑帧（Slip）通知极性破坏，E 比特错误，CRC错误计数等时钟恢复（Clock Recovery）数字中继接口应该能够从输入的PCM码流中恢复同步时钟，来实现位同

42、步。在本系统中，恢复的时钟需要转换成系统时钟处理单元能接收的方式，来提供时钟基准参考。（6）帧重同步（Hunting During Reframe）在系统帧失步后，数字中继接口根据ITUT有关建议提供的算法不断检测码流中相应位置的同步字，当检测到符合要求时，重新回到同步状态。（7）局间信令插入提取（Office signalling）数字中继接口需要能够提取和插入局间信令。 16路数字中继板(MDT)在实现上述的基本功能的同时，必须支持下列的业务：（1）局间随路信令方式 (CAS) 数字中继接口用于随路信令方式(CAS)时，TS0用作帧同步，TS16用作发送信令和复帧同步信号，另外30个时隙用

43、于传送话路。在接收侧，MDT必须能够从码流中识别各个话路的随路信令，并且上报给MP处理。同时能接收MP下发的随路信令并且插入到TS16中。并且能够提供ITUT要求的告警检测和插入。 （2）支持公共信道信令方式(CCS)。目前主要用于No.7公共信道信令方式。在这种方式下，共路信令占用通话时隙，并通过交换网接续到信令处理模块。此时MDT必须对CCS通道进行透明处理。（3）支持模块间连接，此时的工作方式和CCS方式类似。如果需要ZXJ104.X交换机通过MDT接入到ZXJ10V.10交换机，需要能够提供连接所需要的通信通道处理能力，此时通信通道处理在MDT板上完成，使用HDLC协议。（4）支持30

44、BD功能，D通道处理在MDT板上完成。（5）支持V5.1 、V5.2业务。当数字中继接口要开通V5业务时，提供V5要求的帧格式及SA7比特的访问能力。C通道处理由后继的COMM板处理。所有上述业务的更改都要能够在后台配置，业务程序在远程下载。每个接口要满足ITU-T K41的防雷击要求。单板和系统主控单元的通信采用HDLC协议，通过T网的半固定接续连接，在物理上占用4对8.192Mb/sHW的第126,127时隙，共8个64Kb/s通道。MP和单板通信的内容有：1信令，CAS信令通过HDLC协议处理器打包，到MP处理，同时接收MP下来的CAS信令，解包后插入E1链路；2单板运行状态，单板将本板

45、的告警、故障、运行数据打成HDLC包送MP；3系统运行维护命令，MP根据要求下达环回测试等指令；4远程程序下载。 3、数字中继板MDT原理框图差分接收电源处理四个8K基准系统8K时钟系统8M时钟8K基准输出4E1接口4E1接口4E1接口4E1接口No.2No.1VDC+5VDC3.3+VDC+5自环8.192Mb/sHWMHz,8KHz8.192HDLC 8.192Mb/sHW8.192Mb/sHWTo DSNIMHW(+/-)4*88.192Mb/sHWFrom DSNIMHW(+/-)4*8MHz,8.192MHz,8KHz16.384RCLK116(2.048MHz)8.192Mb/sH

46、WE1 interface UnitOthersAlarm&时序和逻辑处理电路MPC850MH交换电路Memory差分驱动Data,Address&Control BusNo.16差分接收差分驱动 图2.317 16路数字中继板(MDT)原理框图 单元处理电路主处理器芯片采用嵌入式CPU MPC850，CPU所用时钟由外部50MHz晶振提供，同时CPU提供一个二分频时钟给外部设备使用。CPU的基本读、写周期为1个机器周期，平均指令执行速度为5080MIPS。为完成后台版本更换任务，采用512k x 8的FLASH MEMORY(29F040)作为引导程序存储器，512k x 16的FLASH

47、MEMORY（单片INTEL 28F800B5B70）作为程序存贮区，数据区选用1M x 32 Bit x 4Bank的SDRAM（由2片HY57V651620BTC-10芯片组合而成），由于MPC850内部集成了通信处理器模块(CPM)，HDLC、以太网、RS232的底层协议均由CPM实现，而且CPM采用DMA方式来访问RAM，所以, 为充分发挥MPC850的性能，对外围芯片速度要求较高。 4、数字中继板MDT跳针说明1）E1接口选择； E1接口的阻抗有两种，75欧姆同轴电缆接口和120欧姆平衡电缆接口，为了在同一个PCB板上实现两种接口，在板上用跳针选择。 X30X45为1*3的跳针，选择

48、16路E1接口的匹配电阻，跳线器在12的位置选择75欧姆，23选择120欧姆。 X50X65用于将75欧姆接口的输出的B端接地，跳线器在12选择75欧姆，不跳为120欧姆。 X5用于通知CPU当前的使用的阻抗，为2*4的跳针，1-2指示第一片PEB22554的阻抗模式，3-4指示第二片PEB22554的阻抗模式，5-6指示第三片PEB22554的阻抗模式，7-8指示第四片PEB22554的阻抗模式，用跳线器短路为120欧姆，开路为75欧姆。在目前的设计中，PCB板上16路中继由四片PEB22554实现，一个芯片的接口只能有一种方式，75欧姆同轴电缆接口或120欧姆平衡电缆接口，因此03路的阻抗

49、方式是相同的，47，811，1215也一样。 下面列表说明:第03路中继阻抗选择表X5X3033X505375欧姆1-2不短路1-2/120欧姆1-2短路2-31-2第47路中继阻抗选择表X5X3437X545775欧姆3-4不短路1-2/120欧姆3-4短路2-31-2第811路中继阻抗选择表X5X3841X586175欧姆5-6不短路1-2/120欧姆5-6短路2-31-2第1215路中继阻抗选择表X5X4245X626575欧姆7-8不短路1-2/120欧姆7-8短路2-31-2 2）X7：1*2的跳针，备用，将来用于判别E1，T1。 X6：4*2的跳针，备用，将来用于判别长距离和短距离

50、应用。 3）X4：CPLD烧结插针。1.3.4 模拟信令单元模拟信令单元由模拟信令板ASIG板组成，与数字中继单元共用一个机框。每个层框 可安装16个DTI或ASIG模拟信令板。DT与ASIG单元数量的配比将根据系统容量及要求具体确定。每块DTI提供120个话路，同样每块ASIG也提供120路，二者引脚相同，故可任意混插 。1.3.4.1 模拟信令板ASIG主要功能（1）DTMF信号的接收和发送(120路DTMFTx/Rx，Tx:发，Rx:收)；（2）MFC多频互控信号的接收与发送(120路MFCTx/Rx)；（3）Tone信号音及语音通知音的发送，语音电路可提供80路语音服务，总长不超过16

51、分钟；（4）为有CID主叫号码识别信息的话机送出主叫信息； （5）会议电话功能，可召集10个三方会议或一个三十方会议；（6）录音通知功能。 根据板上运行软件的不同，可以分成四种类型：MFC(多频互控板)、DTMF(双音频收/发器板)、TONE(信号音及语音电路板)、CID(主叫号码显示)。四种信号源的配置将由系统配置确定。1.3.4.2 模拟信令板ASIG原理框图图2.3-18 ASIG的原理框图1.3.5 时钟同步单元数字程控交换机的时钟同步是实现通信网同步的关键。ZXJ10（V10.0）的时钟同步系统由基准时钟板CKI、同步振荡时钟板SYCK及时钟驱动板CKDR构成，为整个系统提供统一的时钟，又同时能对高一级的外时钟同步跟踪。在物理上时钟同步单元与数字交换网单元共用一个机框 ，BNET板为其提供支撑及板间联接。ZXJ10（V10.0）单模块独立成局时，本局时钟由SYCK同步时钟单元根据由DTI或BITS提取的外同步时钟信号或原子频标进行跟踪同步，实现与上级局或中心模块时钟的同步。多模块局时本局同