CN2591904Y - Phs 基站线路延伸设备 - Google Patents

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CN2591904Y CN02261733U CN02261733U CN2591904Y CN 2591904 Y CN2591904 Y CN 2591904Y CN 02261733 U CN02261733 U CN 02261733U CN 02261733 U CN02261733 U CN 02261733U CN 2591904 Y CN2591904 Y CN 2591904Y
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郭展鹏
邱俭
陈琳
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Shanghai Sunstar Telecom Technology Co ltd
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Shanghai Sunstar Telecom Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型属于通信技术领域，具体涉及PHS系统的通信，特别是一种采用再生技术、在金属对称电缆的用户线上无损伤延伸PHS基站和基站控制器之间U口传输距离的通信传输设备。由保护电路模块、U口转换电路模块、逻辑控制电路模块、电源模块所组成。来自局端侧与用户端侧之间传输的ISDN U口信号，通过本实用新型的逻辑控制电路控制处理、经U口转换电路放大、驱动，输出给另一侧，实现信号的再生。本实用新型有效地延伸了U口的传输距离，且实现了长距离中多站点中继接力传输，解决了无线市话业务PHS系统中基站配置和网络优化的问题，也适用于其它使用U接口传输2B+D信号的各种场合。

Description

PHS基站线路延伸设备
技术领域
本实用新型属于通信技术领域，具体涉及PHS系统的通信，特别是指一种采用再生技术延伸基站控制器和基站之间U口传输距离的设备。
技术背景
随着我国经济发展、人民生活水平的提高及国家加快信息化建设政策的推动，电信业进入了快速增长时期，今后若干年内，将持续增长，每年仍将以新装数千门的数量发展。由于有的地区受地理环境所限，铺设固定电话用户线路有困难，有些在局部地区的用户需要携带话机移动，因此，在固定电话网中开设无线接入的业务得到了迅速的发展。个人家庭系统(PHS)在无线市话通信中得到广泛应用，其大量的基站和基站控制器之间采用U口，通过金属对称电缆传输信号。为保证信号传输质量，线路的长度局限在5公里以内，实际应用中还将更短，这无疑需在网络中增设更多基站控制器，不仅增加了建设的投资和网络的复杂性，使PHS系统的应用和无线市话业务推广受到了很大的影响。因此，延伸U口信号传输距离问题成为迫待解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种使用金属对称电缆无损伤延伸U口信号传输距离的设备。
本实用新型提供的PHS基站线路延伸设备由保护电路模块、U口转换电路模块、逻辑控制电路模块、电源模块和机箱外壳组成(如图1所示)。它对来自于局端侧和用户侧的U口信号，在逻辑控制电路处理下、经过转换电路的转换和放大，输出给另一侧。其中，U口转换电路模块与局端侧、用户侧的保护电路模块、电源模块相连，实现与两侧线路阻抗匹配，对输入、输出信号进行接收、放大、整形和码型变换，同时提取局端侧U口信号中的时钟定时信号给逻辑控制电路；逻辑控制模块与U口转换电路、电源模块相连，接收U口转换模块提取的时钟定时信号，完成同步定时信号的产生、分配以及恢复后的U口转换，如信号的转发、控制功能。
以下分别介绍各电路模块的结构。
1保护电路模块
保护电路模块由两级防雷保护电路组成(如图2所示)。
一级防雷保护电路由气体放电管和热敏电阻组成。气体放电管能有效防止高电压对设备冲击所造成的损坏。热敏电阻限流特性好、响应快，能提供很好的过电流自动保护功能。
二级防雷保护电路由自复式保险丝和固体放电管构成。当第一级保护失灵时，二级放雷保护电路能保护本设备不被损坏。
通过这样两级防护措施，大大提高设备对过电压的抵抗能力，符合国内、国际标准的过压保护规定。
2U口转换电路模块
U口转换电路模块由局端阻抗匹配及平衡电路、用户端阻抗匹配及平衡电路和U口再生电路经电路连接构成(如图3所示)。阻抗匹配及平衡电路由线路接口器件、变压器和适配网络构成，实现对线路阻抗的匹配。
U口再生电路的局端侧工作于网络终端NT状态，功能为：1)对输入信号进行接收、放大、整型和码型变换；2)提取信号内含的时钟定时信号并传递该定时信号；3)进行比特同步，将输入恢复为TTL电平的信号。U口再生电路的用户侧工作于线路终端LT状态，功能是进行码型变换和驱动输出。
3逻辑控制电路模块
逻辑控制电路模块由U口控制信号和状态显示信号的产生电路、帧定位信号和时钟信号的产生电路连接构成，完成定时信号的产生、分配及信号的转发、控制功能，并进行同步定时信号的馈送。
1)U口控制信号和状态显示信号的产生电路
它由监察窗口及时间产生模块、监控字读取模块、锁存器、检测模块A、检测模块B、判断激活信息AI、整形去干扰模块、合并控制信号模块、扩展有效宽度模块经电路连接构成(如图4所示)。
U口再生电路送来的帧定位信号FLI及时钟信号C512，经过监控窗口及时钟产生模块产生使能信号EN，用于激活信号整形功能和信号扩展功能；同时由监控窗口及时钟产生模块产生监控信号EQ[3..0]及数据时钟同步信号C256，送入监控字读取模块，将U口再生电路送来的待检测数据DOUT1，DOUT2中的监控字经监控字读取模块提取出来，其中DOUT1中提取的监控字为CM[3..0]，DOUT2中提取的监控字为CMM[3..0]。此两组监控字经过锁存模块锁存，去除数据上的不稳定状态，得到相应监控字信号BCM[3..0]和BCMM[3..0]。将BCM[3..0]送检测模块A，判断告警信息RSY，RI2，EI3，LSL是否存在。如果有上述告警信息则产生低电平有效的控制信号/CA，再经整形后成为控制信号/CONA。BCMM[3..0]信号则送往检测模块B，判断U口告警信息DR是否存在，如果告警存在，则产生低电平有效的控制信号/CB，/CB信号的有效宽度经扩展后产生控制信号/CONB。两个控制信号/CONA与/CONB相合并经过帧定位信号FLI定位后产生总的U口控制信号/CONT，送到U口再生电路。
监控字信号BCM[3..0]及BCMM[3..0]还被送往激活判断模块进行判断，判断后输出状态显示信号LAMP，用来控制状态灯。
2)帧定位信号和时钟信号的产生电路
它由内部时钟/帧定位信号产生器、多路选择器、时钟检测模块经电路连接构成(如图5所示)。
它用外部晶振送来的15.36M时钟信号C15M在时钟检测模块中检测局端侧U口512K的时钟信号C512是否存在。如果局端侧U口时钟信号C512存在，则通过多路选择器，将C512和局端侧U口帧定位信号FLI作为输出时钟信号C512OUT和输出帧定位信号FLIOUT供用户侧U口芯片使用；如果局端侧U口时钟信号C512不存在，则通过内部时钟/帧定位产生器由时钟信号C15M产生内部时钟信号C512I和帧定位信号FI，通过多路选择器，将信号C512I和FI作为输出时钟信号C512OUT和输出帧定位信号FLIOUT供用户侧U口芯片使用。
4电源模块
ISDN U口信号再生器的工作电源为+5V直流电，由电源模块供给。
电源模块可以有三种提取电源的方式：从局端U口线路远供的电源中提取、或本地交流220V供电、或本地直流-96V供电方式。
当设备使用本地220V市电和-96V直流电时，还可通过用户侧U口馈电电路，向外提供-96V直流电。
5机箱外壳
机箱外壳由底座悬挂板1、盖板2、底座3构成。底座3上可以插装上各种电路模块线路板。
本实用新型设计的PHS基站线路延伸设备可以串接在金属对称电缆传输线路中间。局端侧来的或用户侧来的U口信号，分别经过本设备两侧(局端侧或用户侧)的U口转换电路进行信号再生，通过逻辑控制电路控制处理、最后经U口转换电路放大驱动，输出给另一侧。在满足信号质量的前提下，延长了U接口信号的传输距离。它的无损伤的再生特性，使之可用于长距离中多站点中继接力传输。在布点分散的场合应用，呈现了极好的实用性和价比性。解决了无线市话业务PHS系统中基站配置和网络优化的问题，也适用于其它使用U接口传输2B+D信号的各种信号。
本实用新型设计的PHS基站线路延伸设备具有以下特点：
(1)每个设备可解决四路U接口的再生，根据实际需求量可灵活配置个数；
(2)直接与铜缆接口，无需另外增加传输设备；
(3)具有防雷保护；
(4)供电方式可选；
(5)可多个级连，增加传输距离；
(6)安装简单、建设周期短。
附图说明
图1为PHS基站线路延伸设备电路模块结构图示。
图2为PHS基站线路延伸设备的保护电路模块结构图示。
图3为U口转换电路模块结构图示。
图4为逻辑控制电路模块中U口控制信号和状态显示信号的产生电路结构图示。
图5为逻辑控制电路模块中的帧定位信号和时钟信号的产生电路结构图示。
图6为机箱外壳的盖板结构图示。
图7为机箱外壳的底座结构图示。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本PHS基站线路延伸设备。
1保护电路模块  由自复式保险丝TR250-120T(F101，F102，F105，F106)和固体放电管构成HSA2000(RV101-RV104)组成。
2U口转换电路模块  由U接口器件PEB 2091(D101，D102)，变压器PE-65575(T101，T102)，阻抗匹配网络PE-36005(D103-D104)组成。
3逻辑控制电路模块  由ALTERA的CPLD EPM7064(D105)组成。
4电源模块  由AC220-DC96和TPS96-D540构成。前者提供交流220V到直流96V的转换，后者提供直流96V到直流5V的转换。
U口转换电路芯片的主要参数见下表1所示。
U口转换电路芯片的电气特性见下表2所示。
                      表1 U口转换电路芯片的主要参数
      参数     符号          范围值    单位
    供给电压     VDD     -0.3＜VDD＜7.0     V
    输入电压     VI     -0.3＜VI＜VDD+0.3(max.7)     V
    输出电压     VO     -0.3＜VO＜VDD+0.3(max.7)     V
    U口最大电压     VS     -0.3＜VS＜VDD+0.3(max.7)     V
    GNDA1(GNDA2)与GNDD间最大电压 VS ±250 mV
    储存温度     Tstg     -65至125     ℃
    外界温度PEB2091 TA 0至70 ℃
                        表2 U口转换电路芯片的电气特性
模式 测试条件       范围值 单位
  典型  最大
上电 5.00V，断开AOUT/BOUT之间的98Ω负载，输入在VDD/GND之间 53.0 59.0 mA
LT端断电 5.00V，断开AOUT/BOUT之间的98Ω负载，温度≥0℃，输入在VDD/GND之间 6.7 11.0 mA
5.00V，断开AOUT/BOUT之间的98Ω负载，温度＜0℃，输入在VDD/GND之间 8.0 13.0 mA
NT端断电 5.00V，断开AOUT/BOUT之间的98Ω负载，温度≥0℃，输入在VDD/GND之间 4.7 9.0 mA
5.00V，断开AOUT/BOUT之间的98Ω负载，温度＜0℃，输入在VDD/GND之间 6.5 11.0 mA

Claims (9)

1、一种PHS基站线路延伸设备，其特征在于由保护电路模块、U口转换电路模块、逻辑控制电路模块、电源模块和机箱外壳组成，来自于局端侧和用户侧的U口信号，在逻辑控制电路处理下、经过转换电路的转换和放大，输出给另一侧，其中，U口转换电路模块与局端侧、用户侧的保护电路模块、电源模块相连，实现与两侧线路阻抗匹配，对输入、输出信号进行接收、放大、整形和码型变换，同时提取局端侧U口信号中的时钟定时信号给逻辑控制电路；逻辑控制模块与U口转换电路、电源模块相连，接收U口转换模块提取的时钟定时信号，完成同步定时信号的产生、分配以及恢复后的U口转换。
2、根据权利要求1所述的PHS基站线路延伸设备，其特征在于U口转换电路模块由局端阻抗匹配及平衡电路、用户端阻抗匹配及平衡电路和U口再生电路经电路连接构成，阻抗匹配及平衡电路由线路接口器件、变压器和适配网络构成。
3、根据权利要求1所述的PHS基站线路延伸设备，其特征在于逻辑控制电路由U口控制信号和状态显示信号产生电路、帧定位信号和时钟信号产生电路经电路连接构成。
4、根据权利要求1所述的PHS基站线路延伸设备，其特征在于采用下述供电方式：从局端侧线路远供中提取电源；也可利用本地220V交流电或-96V直流电，经整流、变换后作为工作电源。
5、根据权利要求1所述的PHS基站线路延伸设备，其特征在于保护电路由两级防雷电路组成：一级防雷保护电路由气体放电管和热敏电阻组成；二级防雷保护电路由自复式保险丝和固体放电管构成。
6、根据权利要求3所述的PHS基站线路延伸设备，其特征在于U口控制信号和状态显示信号产生电路由监察窗口及时间产生模块、监控字读取模块、锁存器、检测模块A、检测模块B、判断激活信息AI、整形去干扰模块、扩展有效宽度模块经电路连接构成。
7、根据权利要求3所述的PHS基站线路延伸设备，其特征在于帧定位信号和时钟信号产生电路由内部时钟/帧定位信号产生器、多路连接器、时钟检测模块经电路连接构成。
8、根据权利要求6所述的PHS基站线路延伸设备，其特征在于U口再生电路送来的帧定位信号FLI及时钟信号C512，经监控窗口及时钟产生模块产生使能信号EN，同时由监控窗口及时钟产生模块产生监控信号EQ[3..0]及数据时钟同步信号C256，送入监控字读取模块，将U口再生电路送来的待检测数据DOUT1、DOUT2中的监控字经监控字读取模块提取出来，其中DOUT1中提取的监控字为CM[3..0]，DOUT2中提取的监控字为CMM[3..0]，此两组监控字经过锁存模块锁存，去除数据上的不稳定状态，得到相应监控字信号BCM[3..0]和BCMM[3..0]，BCM[3..0]送检测模块A，判断告警信息RSY，RI2，EI3，LSL是否存在，有告警信息则产生低电平有效的控制信号/CA，再经整形后成为控制信号/CONA；BCMM[3..0]信号则送往检测模块B，判断U口告警信息DR是否存在，如果告警存在，则产生低电平有效的控制信号/CB，/CB信号的有效宽度经扩展后产生控制信号/CONB，两个控制信号/CONA与/CONB相合并经过帧定位信号FLI定位后产生总的U口控制信号/CONT，送到U口再生电路。
9、根据权利要求6所述的PHS基站线路延伸设备，其特征在于从外部晶振送来的15.36M时钟信号C15M在时钟检测模块中检测局端侧U口512K的时钟信号C512是否存在，如果局端侧U口时钟信号C512存在，则通过多路选择器，将C512和局端侧U口帧定位信号FLI作为输出时钟信号C512OUT和输出帧定位信号FLIOUT供用户侧U口芯片使用；如果局端侧U口时钟信号C512不存在，则通过内部时钟/帧定位产生器由时钟信号C15M产生内部时钟信号C512I和帧定位信号FI，通过多路选择器，将信号C512I和FI作为输出时钟信号C512OUT和输出帧定位信号FLIOUT供用户侧U口芯片使用。
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CN101557544B (zh) * 2009-05-18 2012-04-18 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 通过e1线路连接2b+d调度台的模块及方法

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