1、2M 接口基本知识点简介目前我省业务设备的接口应用中,百分之九十以上的接口是 2M的接口,本人在实际工作中,发现很多问题都是由于对 2M接口不了解,导致问题的复杂化,为此,本人希望在这篇文章中对 2M接口的基本知识点进行汇总和归类,给大家一个参考,如有不正确的地方,欢迎大家进行交流。一、 硬件接口类型:主要有非平衡的 75欧姆,平衡的 120欧姆两种接口类型。目前我省自有机房内的 2M接口基本上是非平衡的 75欧姆物理接口(一收一发),部分在电信机房内使用的是平衡式 120欧姆物理接口(一收一发两地) 。二、 2M的帧结构。以前经常有人问我,2M 到底是什么?有些什么东西?现在,我就向大家详细
2、进行介绍一下。1、信号的传输首先是将模拟信号转化成数字信号,目前广泛使用的是脉冲编码调制(即 PCM)编码进行模数转换。2、在进行信号数字化后,为了适合数字传输线路上的传输特性还需进行传输码型编码,2M 使用的传输码型是 HDB3码。HDB3 码的主要特点是“0”码变换后仍是“0”码不变, “1”码交替变换为+1 或-1,当码字序列中的的“0”码多于 3个时,则第 4个“0”码就用一个传号代替,用来增加其定时时钟信息的含量以利于时钟提取。3、2M 是 2048kbit/s的简称,那 2048kbit/s是怎么计算出来的呢,2M有帧的这种概念,一帧内有 32个信道,每个信道由 8个 BIT组成,
3、1秒传送的帧数是 8000帧,因此,总的速率就是32*8*8000=2048kbit/s。2M 内的每个信道的速率算法如下:8*8000=64kbit/s,这就是 64K信道的由来。1帧 =256比 特8比 特012 - 16-3104、2M 的帧结构有 5种,第一种是非帧结构,第二种是 PCM30,第三种是 PCM31,第四种是 PCM30 CRC,第五种是 PCM31 CRC。(1) 非帧结构。2M 的非帧结构主要传送的是数据,其特点是每一帧只有 1个 0时隙,其余 31个时隙不做区分。帧 定位 字0 - 0非 帧 结 构不 区 分 时 隙(2) PCM30。为什么会有 PCM30和 PC
4、M31的区分呢? PCM30最大可传送 30个信道的信息,PCM31 最大可传送 31个信道的信息。PCM30 一般是用于使用 1号信令(随路信令)的话务业务。主要特点是第 16时隙传送 1号信令和复帧信号及复帧告警,一个复帧包含 16个子帧。帧 定位 字012- 16-310随 路信 令PCM30帧 结 构 帧 定位 字业 务信 道(3) PCM31。PCM31 一般用于 7号信令电路(即共路信令) ,其特点是 31个时隙均可用于业务信息。PCM31 没有复帧,我公司目前使用的 2M电路绝大多数都是此类型电路,另外,DDN电路也是采用该类型帧结构的电路。帧 定位 字012- 16-310PC
5、M31帧 结 构 帧 定位 字业 务信 道业 务信 道 - -(4) PCM30 CRC。此类帧结构与 PCM30的不同在于多了 CRC字节。(5) PCM31 CRC。同样,与 PCM31相比,多了 CRC字节。目前我公司使用的 2M电路中,均没有加 CRC,此类电路一般用于专网,用于对电路质量要求较高的网络。5、2M 内的 0时隙。为什么要把 0时隙单独提出来讲呢,因为目前我们对 2M认识很多都是由于对 0时隙不了解,造成故障判断,故障定位方面的困难。以上介绍的 5种帧结构中每一帧都有 0时隙,它主要携带的信息有四种,1 是帧同步信号,2 是 CRC,3 是 A告(即对告) ,4 是冗余信
6、息。2M 每秒传送 8000帧信号,帧同步信息是在偶数帧内的第 2至第 8的 BIT,是固定的码流,为 0011011。奇数帧内的第 1个 BIT以前一般定义为 1,叫做国际国内电路,是一个识别信号,现在已经没有很严格规定如何使用了。CRC 是在偶数帧的第 1个 BIT,每 4个偶数帧构成 1个 CRC-4,因此,2M 内的校验码就叫 CRC-4。A 告在奇数帧的第 2个 BIT上,如出现 A告,该比特置 1。冗余信息是在偶数帧的第 3至第 8比特上,一般较少用。Alternate frames 1 2 3 4 5 6 7 8Frame containing the Si 0 0 1 1 0
7、1 1frame alignment signal Note1 Frame alignment signalSi 1 A Sa4 Sa5 Sa6 Sa7 Sa8Frame not containing the frame alignment signalNote1 Note2 Note3 Note4NOTE1:用于国际通信勤务。如果国际通信勤务不用,则当数字链路跨越国际边界时应固定为“1” 。如数字链路不跨越国际边界,则此比特可用于国内通信勤务。另一种用法是循环冗余校验。 (既 CRC)NOTE2:固定为“1” ,以区别帧定位信号。NOTE3:用于指示远端告警。非告警状态为“0” ,告警状态为
8、“1” 。NOTE4:用于国内通信勤务。当数字链路跨越国际边界,或这些比特不被利用时则将其固定为“1” 。6、CRC-4 帧结构Sub-multiframe (SMF) Frame numberBits 1 to 8 of the frame1 2 3 4 5 6 7 8Multiframe I0001020304050607C10C20C31C40010101010A0A0A0A1 Sa41Sa41Sa41Sa41 Sa51Sa51Sa51Sa50 Sa60Sa60Sa60Sa61Sa71Sa71Sa71Sa71Sa81Sa81Sa81Sa8II0809101112131415C11C21C
9、3EC4E010101010A0A0A0A1 Sa41Sa41Sa41Sa41 Sa51Sa51Sa51Sa50 Sa60Sa60Sa60Sa61Sa71Sa71Sa71Sa71Sa81Sa81Sa81Sa8注:这里的复帧指的是 CRC-4的复帧,而不是时隙的复帧。7、PCM30 帧结构中 16时隙的结构。关于 PCM30和 PCM31的区别就是在16时隙,在这里要简略提一下两种常用的信令格式,一种是随路信令(即 1号信令) ,另一种是共路信令(即 7号信令) 。顾名思义,随路信令是每个 2M内都有信令链路,共路信令是共用信令链路,不用每个 2M都有信令链路。而 PCM30这种帧格式主要就是应
10、用于1号信令的业务的,主要特点就是固定第 16时隙传送信令链路及其它相关的开销字节。因此,下面就介绍一下 1号信令中 16时隙到底有些什么东西,如图所示:F4F5F6F7F8F9F10F1F12F13F3F2F1 F14F15F0TS0TS1 复 帧 =16子 帧TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS8TS9TS10TS1TS12TS13TS14TS15TS16TS17TS18TS19TS20TS21TS23TS2TS24TS25TS26TS27TS29TS28TS30TS3100001111abcdabcdabcdabcdabcdabcd信 令 时 隙复 帧 同 步 F0F1F2F15复
11、帧 失 步 对 告第 1路第 2路第 15路 第 16路第 17路第 30路在 PCM30 这种结构中,有复帧的概念( PCM31 及非帧结构是没有复帧的) ,一个复帧由 16 个子帧组成,记为 F0-F15,每个子帧有32 个时隙,记为 TS0-TS31,TS0 已经在前面介绍过了,这里就不重复了,TS16 传送的是复帧同步和数字型线路信令。F0 帧的 TS16 传送复帧同步和帧失步告警;前 4 位的四个 “0”就是复帧定位信号,第 5、7、8 个比特为勤务比特,不用则置“1” ,第 6 比特是复帧失步告警指示,失步置“1” ,同步的时候则置“0” ;F1 帧的 TS16 传送第 1 话路和
12、第 16 话路的线路信令;。 。 。F15 帧的 TS16 传送第 15 话路和第 30 话路的线路信令。实际上,每个话路的数字型线路信令只用 3 位码就够了,前向信令为 af、bf、cf,后向信令为 ab、bb、cb,其中 cf、cb 是表示话务员再振铃或强拆的前、后向信令,在市话和长途全自动接续中,一般只用 2 位码即可,其编码的具体含义请参照相关的文献,在这里就不再展开了。三、 2M的使用点滴。1、交换网络上应用。 (1)目前 MSC之间的话务使用的是 PCM31格式的2M结构,2M 内的整个 64kbit/s时隙承载 1路话路。 。 (2)目前交换网络设备的备用时钟均是通过提取 2M内
13、 0时隙的帧同步信号。(3)机站的时钟同步提取方式同样是用 2M内 0时隙的帧同步信号进行 BSC和 BTS之间的信号同步。 (4)MSC-BSC、BSC-BTS 之间的 A接口使用的信道速率有 16Kbit/s、32kbit/s 等不同的速率,这种速率在传输上是怎么实现的呢?就是把 2M的成帧的 64Kbit/s的信道进行复用和解复用,目前我公司部分的 2M测试仪表有 A接口的测试功能,可进行 16Kbit/s及 32Kbit/s的性能监测和监听。2、信令网上的应用。我省目前全网内使用的都是 7号信令系统,对于信令链,目前有两种,一种是 64Kbit/s信令链路,另一种是2Mkbit/s信令
14、链路。当使用 64kbit/s信令链路时,承载的 2M电路的帧结构为 PCM31结构,并且根据安全考虑,在 1个 2M内不能承载多于 8个 64kbit/s的信令链路。对于 2Mkbit/s信令链路,同样是使用成帧的 PCM31进行传送,只是在业务层交换机再进行封装。3、数据网上的应用。目前数据网上用的 2M电路使用的是非帧格式,但在实际使用中,有时候会有以下的误解:2M 的数据链路实际的带宽就是 2048bit/s,由于数据是异步传送方式,因此就不需要 0时隙进行同步。这种认识有偏差,实际上 2M数据链路实际能使用的带宽是 1984bit/s,2M 内的 0时隙是保留的,这点大家要留意一下。
15、4、网管网上的应用。目前我省网管对于 2M的应用基本上都使用的是PCM31格式。由于部分网管的需求带宽要求不高,因此就使用了64KBIT/S的交叉设备将不同类型的网管上的网管时隙交叉到同一个2M上进行传送。但目前网管网的趋势是建立一个统一的大容量平台,然后各种类型的网管通过此平台统一传送,大大减少网管网络的复杂性。5、关于 2M的测试。2M 测试最主要的就是 2种方法,一种是在线测试,第二种是断线测试。 (1)在线测试是将仪表的两个收端高阻跨接到2M电路上,其测试误码的原理是检测 HDB3码的码型是否符合 HDB3码的编码规则(即不能出现 4个连“0”信号) ,所以根据其原理,在线测试测的是码型误码率,而不是比特误码率,只能用于判断其2M的质量是否有问题,如要精确判断其质量等级,还需进行断线测试。 (2)断线测试的主要原理就是在一端环路,另外一端接仪表的收端和发端,然后在通过仪表发送伪随机码进行 2M或 64K的测试,还有一种法是两端均挂仪表,用一台仪表发送伪随机码,另外一台仪表进行接收,此种测试方法的精度较高,但需要两台高精度的仪表进行。