張鑫龍

（廣西電網(wǎng)公司河池供電局 廣西 河池 547000）

隨著光通信技術(shù)的發(fā)展，電力通信中采用光纖通信技術(shù)來傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)越來越多，光纖通信正在取代載波通信，成為電力通信中的主流。光纖通信中的光纖為信息傳輸提供了通道，PCM設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)處理[1]。該設(shè)備中64 kbit/s的遠(yuǎn)動、電話等業(yè)務(wù)經(jīng)過處理后，匯聚到2 M接口板上，通過2 M接口傳輸?shù)焦庠O(shè)備上，在光設(shè)備上進(jìn)行內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)換成適合光纖傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，進(jìn)而傳送到遠(yuǎn)端變電站。文中以高科某型號的PCM設(shè)備為例，對PCM設(shè)備的工作原理進(jìn)行分析和討論。

1 電力通信網(wǎng)中的連接方式

電力通信網(wǎng)中，主要設(shè)備之間的連接方式如圖1所示。地調(diào)端的高科PCM設(shè)備通過內(nèi)部配置將4線板與2 M板互連，由2 M板背板引出的2 M同軸電纜[2]，連接到DDF配線架的外側(cè)，其內(nèi)側(cè)連接的是光傳輸設(shè)備的2 M，通過轉(zhuǎn)換接頭將內(nèi)外側(cè)相連。通過2 M線傳輸?shù)焦鈧鬏斣O(shè)備，通過交叉連接板在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行配置，將2 M業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成適合光纖傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)。通過光板上的跳纖連接到ODF光纖盒，通過與變電站連接的光纜，傳輸?shù)阶冸娬?。在變電站做相同的連接配置到PCM設(shè)備，從PCM設(shè)備的4線板引出線到變電站的音頻配線架處，再通過音頻電纜線對，連接到主控室，通過電話接續(xù)盒一頭接音頻線，另一頭接電話線，從而連接到用戶端的電話。

圖1 電力通信網(wǎng)的連接方式Fig.1 Connection method of power communication grid

2 高科PCM設(shè)備的配置

2.1 高科PCM設(shè)備板卡性能介紹

高科PCM設(shè)備各板卡通過背板上的插槽連成一個整體，通過3芯電源插座給電源板提供—48 V電源，進(jìn)而通過電源板向各個板卡提供工作電壓[3]。PCM設(shè)備是通信機房的核心設(shè)備，主要業(yè)務(wù)都需要經(jīng)過PCM設(shè)備處理后，連接到光傳輸設(shè)備，進(jìn)而傳輸?shù)竭h(yuǎn)端變電站。光傳輸設(shè)備一般為信號提供傳輸通道，通過交叉連接板在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行配置，將2 M業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成適合光纖傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，傳送到遠(yuǎn)端變電站。一臺剛投運的高科PCM設(shè)備，首先通過主控板MCT中的撥位開關(guān)來設(shè)定設(shè)備號，進(jìn)而根據(jù)規(guī)劃的IP地址來設(shè)定其設(shè)備的IP地址。主控板是設(shè)備控制的核心部件，采用1+1熱備份的方式，實現(xiàn)各接口/功能板信息的匯總和分流；通過其背板上的RS-232異步串口或10Base-T接口（俗稱網(wǎng)口）與網(wǎng)管計算機進(jìn)行通信，串口通信以板內(nèi)開關(guān)設(shè)置地址，較易連接上，但速率較慢，網(wǎng)口通信需先用串口設(shè)置IP，速率較快，使用交叉網(wǎng)線與PC機直接相連。

2.2 高科PCM設(shè)備系統(tǒng)配置

如圖2所示的標(biāo)準(zhǔn)為例對高科PCM設(shè)備進(jìn)行設(shè)置。建立網(wǎng)元，對地調(diào)端PCM進(jìn)行配置。選擇設(shè)備的設(shè)備號為22和IP地址為138.22.20.30，其設(shè)備IP的第二位與設(shè)備號對應(yīng)一致。選擇串口或網(wǎng)口進(jìn)行通信連接，網(wǎng)口連接時還要保證網(wǎng)絡(luò)的IP地址與設(shè)備號IP地址一致。

圖2 時隙配置圖Fig.2 Slot time configuration graph

首先進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置，選擇2 M板，一臺設(shè)備含8個2 M接口，實現(xiàn)E1信號的幀同步及復(fù)用[4]；完成2 Mb/s與16 Mb/s信號之間的串/并、并/串轉(zhuǎn)換，選擇 2 M板中的 BO，PCM4（第4個2 M）。其次設(shè)置4 W E&M板，4 W E&M板是業(yè)務(wù)的承載板，遠(yuǎn)動信號需要通過該板進(jìn)行發(fā)送和接收。一塊4W E&M板含有8個通道，選擇第4個通道（CH4）中的第7個時隙（TS7）。一個通道含有32個時隙，可用的只有30個時隙，TS0為幀同步時隙，TS16為控制信令時隙。需要將4 W E&M板與2 M板交叉連接，進(jìn)而通過2 M板將信號發(fā)送到變電站。配置完成后，僅是在軟件中配置完成，還需要下載到設(shè)備中，所做的配置才能生效。

如果用網(wǎng)口通信，則不需要對串口進(jìn)行設(shè)置；如果用串口通信，則不需要對網(wǎng)口進(jìn)行設(shè)置，兩種接口是相互獨立的。

其次對網(wǎng)管參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，串口代理設(shè)置時，地調(diào)端設(shè)備選擇下行網(wǎng)管，B0板的2 M，PCM4即第4個2 M，在串口設(shè)置中一般選擇TS31即第31個時隙。設(shè)置完成后對網(wǎng)口代理通道進(jìn)行設(shè)置，一般選擇通道1，也可以選擇通道2，這里通道選擇是任意的；設(shè)置收發(fā)信電平，一般均選擇0 dB。時隙設(shè)置中，無論是串口還是網(wǎng)口設(shè)置，地調(diào)端和變電站側(cè)的時隙必須對應(yīng)一致，否則無法實現(xiàn)通信。在路由表中，目的網(wǎng)關(guān)為自定義的對端IP，目的IP為對端設(shè)備號。網(wǎng)口設(shè)置中，選擇B0板的2 M，PCM4即第4個2 M，選擇第29個時隙，此處的本端IP地址和對端IP地址可以自行設(shè)定，應(yīng)打開通道設(shè)置。配置完成后，點擊下載網(wǎng)管數(shù)據(jù)，可將設(shè)備下載到設(shè)備中。變電站端的配置方法與此相同，不再贅述。

2.3 高科PCM設(shè)備系統(tǒng)測試

為了檢測配置效果，現(xiàn)從音頻配線架的引出線分別連接到數(shù)字振蕩器和選頻電平表進(jìn)行測試。

地調(diào)PCM和變電站PCM的所有業(yè)務(wù)都需要通過2 M口進(jìn)行通信。有兩類測試方法：第1種為軟件環(huán)回測試法。第2種為硬件環(huán)回測試法。

軟件環(huán)回測試中只需打開變電站側(cè)的網(wǎng)管配置界面，在界面配置的環(huán)回測試中打“”，即可將對端環(huán)回，在地調(diào)端音頻配線架處測試即可。此方法的優(yōu)點是：變電站處可以沒有人，操作簡單。缺點是：會省去設(shè)備到配線架這一段，此段線路的質(zhì)量無法保證[5]。

硬件環(huán)回測試中有2種測試方法：第1種稱為兩端對測法，如圖3所示。在地調(diào)和變電站分別進(jìn)行測試收發(fā)通道，地調(diào)的音頻配線架處電平表1接一對收線進(jìn)行測試，同時變電站的音頻配線架處振蕩器2接一對發(fā)線進(jìn)行測試，測試完成后，記錄數(shù)據(jù)；選擇另一條通路進(jìn)行測試：地調(diào)端的振蕩器1接一對發(fā)送線，變電站端的電平表2接一對接收線進(jìn)行測試。此方法需要兩端均攜帶振蕩器和電平表，需要測試的設(shè)備多，測試步驟較多，在只有一套設(shè)備時，需要搬運設(shè)備，因此較少使用此方法。第2種稱為單側(cè)環(huán)回法，如圖4所示。在地調(diào)或變電站的音頻配線架一側(cè)，將一對收線和一對發(fā)線相互交叉連接，在另一側(cè)的收線處接電平表，發(fā)線處接振蕩器進(jìn)行環(huán)路測試，通常選擇在地調(diào)處環(huán)回測試。此方法優(yōu)點是在一端便于操作測試，設(shè)定相同的頻率及參數(shù)，通過對比電平表的接收值和振蕩器的發(fā)射值，進(jìn)而判斷通道性能的優(yōu)良。

圖3 兩端對測法Fig.3 Both sides test method

圖4 單側(cè)環(huán)回法Fig.4 Single side circle method

在實際工作中為了保證測試的準(zhǔn)確，一般選擇將變電站一端音頻配線架處收發(fā)交叉連接，進(jìn)行環(huán)回測試，地調(diào)端可以查看測試數(shù)據(jù)，變電站側(cè)沒有人時，通常采用軟件環(huán)回。

3 結(jié)束語

高科PCM設(shè)備是光通信[6]中一種比較常用的設(shè)備，用來處理主要業(yè)務(wù)，它主要依靠串口或網(wǎng)口來實現(xiàn)計算機與設(shè)備的互聯(lián)通信，便于互聯(lián)互通，相比其它型號的PCM設(shè)備，有較多的選擇余地。根據(jù)采用的接口不同，可以有不同的配置方法。在通道性能的分析中，采用包括硬件環(huán)回和軟件環(huán)回兩類測試方法，便于對信道性能進(jìn)行分析和處理，從而為進(jìn)一步排除故障做準(zhǔn)備。

[1]樊信昌，曹麗娜.通信原理[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.

[2]曹志剛，錢亞生.現(xiàn)代通信原理[M].北京:清華大學(xué)出版社，2004.

[3]薛曉峰，周國安，高軍，等.一種新型MSK調(diào)制器的設(shè)計[J].空軍工程大學(xué)學(xué)報，2004，5（6）：40-43.XUE Xiao-feng，ZHOU Guo-an，GAO Jun，et al.A new type design of MSK modulator[J].Journal of Air Force Engineering University，2004，5（6）:40-43.

[4]朱勇，王江平，盧麟.光通信原理與技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2011.

[5]HE Jin，HE Song-bai.Design and Realization of NCO of Modulation Based on FPGA[C]//ICCC AS 2007 International Conference on Communications，Circuits and Systems，2007：831-833.

[6]劉繼業(yè)，胡茂凱，陳西宏.正交頻分復(fù)用技術(shù)在光通信中的應(yīng)用[J].電子科技，2011（9）：83-86.LIU Ji-ye，HU Mao-kai，CHEN Xi-hong.Application of OFDM in optical communication[J].Electronic Science and Technology，2011（9）：83-86.