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电力通信系统中数字接口E1的实际应用 摘要：文章针对电力通信系统中的E1数字接口的实际应用问题，介绍了电力传输业务中关于E1接口的概念、规定，以及电气接口，并从电力通信实际工作中应用的角度进一步介绍了E1数字接口的故障排查、设计、互联等实际工作中的常见问题，提出了相关处理看法和建议。 关键词：电力通信系统；E1数字接口；电力传输 中图分类号：TN919 文献标识码：A 文章编号：1019-2374(2022)27-0137-03 随着通信技术的飞速发展，光纤通信已成为通信的重要手段。光纤传输系统具有容量大，传输距离远，抗干扰性强，平安性能高等优势，在通信传输方面有着不行替代的地位，在电力系统中应用广泛。使电力传输手段更加丰富，不仅大大提高了通信的利用率，改善了通信质量，而且实现了全数字化、宽频带、多媒体信息的高速传输及计算机监控、MIS信息、图像监控和电话通信的四位一体。而如何解决在电力通信系统中E1数字接口的实际应用中，互联、匹配等是一个比较突出的问题。 一、E1接口的概念 所谓的E1信号，就是速率为2048Mbits的标准数字接口，俗称2M口，是目前中国和欧洲普遍采纳的标准数字信号接口。T1的速率是1544Mbits的标准数字接口，是目前日本采纳的标准数字信号接口。一般状况下，在没有特殊说明时，所说的2M口就是指E1。 1电力通信传输系统中的通信设备之间的连接，以及业务传输大多是通过E1口连接的。 2标准的E1口对不同厂家的设备可以相互连接。 二、E1的时隙 每一个E1端口可以按时隙分成30路64K数据线路和2路信号线路。这30个64K数据线路每一路均可以当作一条64K的专线。这样就是一个E1的帧长为256个bit，分为32个时隙，一个时隙为8个bit。 1每秒有8 k个E1的帧通过接口，即8K*256=2048kbps。 2每个时隙在E1帧中占8bit，8*8k=64k，即一条E1中含有32个64K。 E1有成帧、成复帧与不成帧三种方式，在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据，其余31个时隙可以用于传输有效数据；在成复帧的E1中，除了第O时隙外，第16时隙是用于传输信令的，只有第1到15，第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据；而在不成帧的E1中，全部32个时隙都可用于传输有效数据。 三、E1的帧结构 2M的帧结构有5种，第一种是非帧结构，其次种是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。 2PCM30。为什么会有PCM30和PCM31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。PCM30一般是用于运用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。 3PCM31。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，目前运用的2M电路绝大多数都是此类型电路，另外，DDN电路也是采纳该类型帧结构的电路。 4PCM30 CRC。此类帧结构与PCM30的不同在于多了CRC字节。 5PCM31 CRC。同样，与PCM31相比，多了CRC字节。此类电路一般用于专网，用于对电路质量要求较高的网络。 四、E1接口的实际速率 电力数据网上用的2M电路运用的是非帧格式，但在实际应用中，有人会产生误会：2M的数据链路实际的带宽就是2048bits，由于数据是异步传送方式，因此就不须要0时隙进行同步。这种相识有偏差，事实上2M数据链路实际能运用的带宽是11014bits，2M内的0时隙是保留的。 五、E1接口类型 E1接口主要分为两种类型，即非平衡的75 Q接口，平衡的120 Q接口。目前电力系统2M接口大多采纳非平衡的75 Q物理接口(一收一发)，而运用平衡式120欧姆物理接口(一收一发两地)很少。详细如图1所示： 六、电力系统常见的E1用法 1微波通信中，由微波电台干脆下到PCM的数字接口采纳标准的E1(在本文中不做重点讲解)。 2PDH，SDH光传输系统中，光机E1接口连接到DDF或干脆连接详细设备(目前电力系统中基本上都是这种用法)。 (1)电力系统中，E1干脆连接到PCM，从而传输语音电话、继电爱护、自动装置、自动化等业务；或不经PCM干脆接继电爱护、自动装置、图像监控等系统的设备。 (2)程控交换机的中继。用作电力系统的行政程控交换机、调度程控交换机的数字中继，目前全国国家电网公司到地市级电力系统的行政程控交换机已经联网，可以电力系统的内部系统号，进行互拨。同时通过中继与地方电信部门的交换系统相连，可以拨打系统外电话。 河南省电力公司的地市级电力系统的调度程控交换机，通过E1也已经联网，可以通过内部调度系统号，可以全省拨打、直连。 (3)以太网业务。经V35-G733转换器接E1线。干脆转换为以太网接口，以传输办公自动化、MIS、图像监控等以太网接口业务。 七、电力系统常用E1接头及2M线的选用 电力通信系统的设备E1接头，大多采纳75欧姆，圆形接头大多数是BNC接头。DDF架上面出的一般是L9接头。基本就这两种。如图2、图3、图4所示： 数字配线架又称高频配线架，以系统为单位，有8系统、10系统、16系统、20系统等，在数字通信中越来越有优越性，它能使数字通信设备的数字码流的连接成为一个整体，从速率2155Mbs信号的输入、输出都可终接在DDF架上，这为配线、调线、转接、扩容都带来很大的敏捷性和便利性。 2M线分为150欧、120欧、75欧等同轴电缆线。平常常见的为75欧同轴电缆线，传输速率为2048kbts，俗称两兆传输，一般老通信人都称为E万，如一个E万，听起来很费解。 2M线即同轴电缆，是通信行业普遍运用的E1接口的连接电缆。 八、E1实际应用中的匹配问题 我们大家都知道标准的E1口，不同厂家设备是可以互联的，但是工程中常常遇到两个厂家都说自己的设备是标准的2M口，且分别自环都是好的，而事实上就是联不通。经过分析缘由，有三种可能： 1阻抗不匹配。标准的E1口阻抗是75欧姆非平衡，或120 Q平衡。所谓平衡或不平衡是指E1接口变压器的出线与地的关系 工程上假如有示波器，E1口波形高度在有75欧姆负载的时候是237V左右，而E1开路时，波形高度是774V左右，则证明E1口的阻抗就是75欧姆。 现场没有示波器时，用同轴线将E1接到可信任的 E1口上(代替75欧姆)，用万用表的沟通豪伏档，量开路和接缆两种状况下电压值是否为2倍关系，以此法可以粗略推断阻抗。 2频率有误差。 (1)E1口的标准输入允许频偏是2048Mbits±50ppm； (2)50ppm大约就是101Hz； (3)假如相互连接的两个E1口，一个正偏80Hz，另一个负偏80Hz，尽管都是允许的范围内，也有可能造成两个设备失步。 3传输距离过长。2M口能传多远，以75-2-1电缆为例，通常可以传输50M左右，用75 7比较粗的同轴缆，最大可传输150M左右。传输超过规定的距离，2M头的焊接工艺、电缆的质量等都是信号衰减的主要缘由。 4帧结构有PCM31PCM30不成帧三种；在新桥节点机中将PCM31和PCM30分别描述为CCS和CAS，对接时要告知网管人员选择CCS，是否进行CRC校验可以敏捷选择，关键要双方一样，这样才可保证物理层的正常。 九、E1实际应用中的故障处理 实际工作中，我们在处理2M电路的故障中，可能遇到的状况千差万别，须要我们详细问题详细分析，实行相应的处理方法，才能保证刚好有效地处理好2M接口电路业务。针对数字通信中2M接口电路帧结构及常见故障进行了分析。 1设备问题造成2M故障。 2光线路问题造成2M故障。 3配置问题造成2M故障。 4电缆及接头问题造成2M故障。 5接地问题造成2M故障。 首先可以从光传输系统的网管上干脆推断故障的部位，是光缆线路、2M接口板、光板是否出现故障，2M配置是否符合要求。假如不能确定，就须要采纳常见的2M环回的测试方法，进行测试、推断。用一根2M线对设备的近端、远端以及DDF(图5)。进行收、发自环，查看设备面板各个所代表的指示灯的工作状况。通过2M误码仪逐段检测、推断，找出故障缘由。 十、结语 由于在工程的实际应用中，数字、模拟接口过程中，会出现这样那样的五花八门的问题，其实，不外乎是两种：一种是硬件的问题，即接口、电缆、设置、焊接等常见的问题，另一种就是电阻、频率、增益等匹配的问题，其中电阻的匹配问题占到了大部分。须要我们冷静头脑，找出问题的所在，从而解决问题。 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页