数字载波机技术规范

电力线数字载波机技术规范目录TOC\o"1-1"\h\z1主要技术特点12主要技术参数13备品备件、主要芯片来源和主要外购零部件51．CZ-IIS性能特点1.1.先进的数字技术采用了多项当前通讯领域中的先进技术：多CPU技术、DSP数字信号处理技术，实现对4kHz标准载波频带内传输多路语音和数据，并对载波机进行控制和管理。采用通信设备专用接口电路、编码电路，实现模拟话音信号的采样和模拟到数字话音信号的转换，对生成的数字信号进行传输处理，解决模拟载波机在传输过程中模拟话音信息同传输噪声的分离和信号畸变，从而得到干静的话音。采用软开关新技术的开关电源和模块化电源作为分级动力源，提高了效率、可靠性和设备运行稳定性。采用高稳定度晶体振荡器及新型数字锁相环频率合成技术和元器件，使得载频频率稳定度和准确度由于1X10-6。1.2.标准化和高可靠性设计采用19”国际通用标准机箱。采用模块化、积木化、插件化结构，各单元均可独立使用和灵活配置。选用稳定、可靠性能高的电路及元器件，并采用散热设计和元器件降额使用等方法，提高设备可靠性。大量采用高集成度电路以降低功耗，实现小型化。采用SMT表面贴装技术，缩小了设备体积，提高了设备的可靠性。载供系统的收、发载频均采用锁相环频率合成方式产生，由编码开关组合得到电力线载波频段中所需的任意频率。450HZ忙音、回铃音信号及铃流振荡信号等，都由单片机控制产生，减少了硬件电路，提高了电路的可靠性和信号的准确度。大量采用调试简单、稳定可靠的有源滤波器和开关电容滤波器，减小体积，提高可靠性，改善全通路频率特性。采用优秀的软开关新技术的开关电源，允许电压变化范围宽、效率高、热量小。功率放大器采用单独电源供电，减小了功率电路对载频部分的干扰和影响，提高了整机系统的可靠性和抗干扰能力。采用交/直流220V或-48V供电，可实现无干扰自动切换。电源具有过流/过压保护功能。1.3.通用性在电力线路上可与模拟载波机共存，在频谱的分配上仍按原模拟机的分配原则进行分配。1.4.大容量可复用四路话音+四路数据信号，并可提供遥信、遥测及遥控等辅助接口及完善的网管功能。1.5.语音压缩采用先进的多带激励语音压缩编码技术和语音插空编码技术，在保证音质的前提下，完成对数字语音信号的压缩编码和解码，降低了编码速率，减少占用的频带，有效提高频带利用率。2.4kbps速率时MOS值>3.4，4.8kbps时MOS值≥3.9，音质优于GSM手机。话音压缩编码速率根据线路总速率、数据传输速率、数据话音信道数量而保持动态分配，最低为2.4kbps，最高为9.6kbps，并且无扰动转换，始终保持最佳话音质量。1.6.数字复接多路话音数字信号和多路数据信号由DSP完成全双工的统计时分数字复接。1.7.调制采用速率可变的多进制正交调幅（MQAM）和具有向前纠错功能的网格编码（TCM）数字调制技术，提高了抗干扰性。数据信号流的总速率可根据信道容量和线路状况设定，在4.8kbit/s～33.6kbit/s范围内多级可选，通道误码率优于2×10-6。发信支路对调制后的4kHz带内数字调制信号采用高频调制，将数字调制信号搬移到线路频谱上；收信支路采用两次解调，统一中频，以保证良好的选择性。1.8.音频接口采用电话机和交换机小号兼容的接口设计，无须变动硬件，即可方便的进行接口功能转换，使每一条话路用户即可做普通用户又可做中继线或做音转用户，上述功能全部由微机程控设置。采用热线和双音多频传号方式，呼叫对方话路用户，接机速度快，可靠性高，易于和程控交换机或其它通讯设备联网，实现不同方式通信设备间的自动拨号汇接。为与各种交换机或其它通信设备的联网提供小号线全自动双向中继、二线或四线E/M等丰富的接口方式，两端载波机可以分别用不同的接口方式接入相应的通信网，完成信号方式的转换，实现各种网间的全自动双向中继。载波机间的音频转接除模拟信号方式以外，还可采用数字信号方式，减少了话音的噪声和时延。1.9.数据通道可同时传输4路数据信号。4个数据通道的传输速率可以通过载波机的控制接口用微机或掌上电脑进行单独设置，可选速率有：300、600、1200、2400、4800、9600、19200bps。数据接口为标准RS-232C串行接口。1.10.视频接口带有视频接口，可直接连摄像头，实现对低速实时图象的传输，实现遥视功能。1.11.网络控制完善的网管功能，可完成各种设置、告警信息收集、故障诊断、自动测试、机房环境检测和遥控等功能；传输情况在线监控，一些重要的参数，如信噪比（S/N）、误码率（BER）、接收信号电平、相位抖动/频率抖动幅度、表征数据传输质量的眼图值等可实时显示；可在线修改本端或远端配置参数，如语音编码速率、输出电平、数据波特率、复合后码流速率等。方便用户对设备进行监视和管理。1.12.自动电平调整本机采用单片机对接收电平进行测量计算，并用来调整收信放大器的增益，完成自动电平增益的调整，使自动电平调节系统的硬件电路和调节时间大幅减少，调整范围加宽，载波机信号电平调整范围大于60dB，提高了载波通信的适应度和可靠性，并简化了运行现场人工测量、调节收信电平的繁杂过程，使载波机智能化，方便使用。1.13.辅助接口提供独立的四路遥信、四路遥测输入和二路遥控输出。实现远端无人值守的监测和控制，可实现环境温度等参数测量、双机切换以及启动空调等电器设备。2、技术参数一览表2．1．CZ-ⅡS技术参数一览表序号项目参数备注1型号CZ-Ⅱs2载波频率范围40～500kHz3基本载波频率4kHz4标称载波功率10W/40dBm,20W/43dBm5信道容量（最大）4话4数6音频有效带宽300-3800Hz7标称阻抗高频端75Ω（不平衡），音频端600Ω（平衡）8回波损耗音频端>18dB，高频端>12dB9并机分流衰耗<1.5dB/1B，<1.0dB/3B10频率准确度载频频率准确度≤+10Hz一对载波机发信端至收信端的音频信号频率偏差小于1Hz11电话信号电平四线：发信---3.5dBr，收信---3.5dBr二线：发信--0dBr，收信---7dBr12机内噪音话音输出端电话加权噪声电平不超过-55dBmop。13谐波失真谐波失真≤-40dBmO（350Hz，-3dBmO）14选择性带外信号在音频输出端电平小于-55dBmO15频率衰减失真符合IEC495中5.3.2.2和5.3.3.3的要求。16乱真输出满足IEC495中5.2.4的建议17信噪比S/N≥20dB18语音压缩算法AMBE多带激励19语音压缩编码速率2.4k/3.6k/4k/4.8k/6.4k/7.2k/8k/9.6kbps可选。20线路总速率4.8k/9.6k/14.4k/19.2k/24.0k/28.8k/33.6k可选21语音传输质量（MOS值）2.4kbps速率时MOS值>3.4，4.8kbps时MOS值≥3.9，优于GSM手机22数字调制方式MQAM+TCM23音频接口2/4WE/M，音转，FXO/FXS。24数据接口RS232C或四线模拟接口可传输300～19200bps同、异步数据。25视频接口1Vp-p，75Ω复合视频输入BNC莲花接口。彩色、黑白信号自动识别，PAL/NTSC制式自动识别兼容。分辨率：352×288，320×240，176×14426自动电平控制特性接收电平在调节控制范围内变化60dB时，音频信号输出电平变化小于0.3dB。27线路传输衰减标称传输衰减：48dB允许最大传输衰减：70dB28链路同步过程≤20秒29话路端-端时延小于100ms30附加功能4路遥测、4路遥信、2路遥控31绝缘和电磁兼容符合IEC255、IEC80132可靠性：MTBF>100000h33交流电源标称电压220V允许偏差：-15%～+20%34直流电源-48V正极接地允许偏差：-15%～+20%35整机功耗小于75W3备品备件、主要芯片来源和主要外购零部件我厂提供运行所必须的备板备件及常用维护工具。3.1．备品备件及专用工具表附件名称型号规格数量单位备注集成电路74HC072片集成电路74HC2442片集成电路CD40662片集成电路74HC3732片集成电路LF3534片集成电路TLP521-42片集成电路TLP521-24片集成电路TLP521-11片集成电路LF3473片集成电路CD40132片集成电路MAX202ECPE2片抗静电型电源线1台转插板1块熔断器1A2个熔断器5A4个保安器1台可选合格证1份RS232DB-9针插头个与数据路数相同数字机用户使用手册1册数字机专用工具十字、一字1套一对数字机一套掌上电脑1台可选掌上电脑存储卡1个可选掌上电脑监控程序安装盘1张可选掌上电脑转接线1条