專利名稱：一種采用繼電器實現(xiàn)備份的e1/t1接口的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于通信領域中的E1/T1接口(表示E1接口或T1接口)，更具體地說，涉及一種采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口。
背景技術：
E1和T1分別是對PCM(脈沖編碼調(diào)制)數(shù)字系統(tǒng)中基群的三種不同制式PCM30、PCM24的簡稱。其中，E1的標稱速率為2048kbit/s，T1的標稱速率為1544kbit/s，詳細的定義可參考ITU-T G.703/G.704標準。
在傳統(tǒng)的設計中，采用適用于前插的機框設計，并將E1或T1接口的數(shù)字部分與模數(shù)部分全部集成在單板上。單板本身不出接口，而是將接口放在背板上，并采用SMB出線方式。這是一種較為古老的出線方式，在一般新產(chǎn)品中已不再采用；其缺點是無法密集出線，模擬和數(shù)字沒有分離，且不支持E1/T1接口備份。
在目前較普遍采用的一種較為新穎的出線方式中，E1/T1接口的數(shù)字部分與模數(shù)部分全部集成在單板上。單板的面板上出接口，出線方式很多，可以采用SMB出線方式，也可以采用DB100、DB50、DB25等出線方式。適用于前插或者前后插機框設計。這種出線方式的缺點是，其模擬部分與數(shù)字部分沒有分離，且不支持E1/T1接口備份。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明要解決現(xiàn)有E1/T1接口的模擬部分與數(shù)字部分沒有分離、且不支持E1/T1接口備份的問題。
為解決其技術問題，本發(fā)明提供一種采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其中，所述E1/T1接口的數(shù)字、有源電路集成在前插板上，模擬、無源電路則集成在后插板上；所述前插板包括可實現(xiàn)相同功能、互為主備用關系的主用前插板和備用前插板；針對所述后插板上需與前插板連接的每一根模擬信號線，分別設有一個可通過繼電器選擇性地將后插板的模擬信號線與當前正常工作的主用或備用前插板的相應模擬信號線接通的模擬信號選擇電路。
本發(fā)明中，還設有可根據(jù)當前正常工作的主用或備用前插板所輸出的控制信號、向所述模擬信號選擇電路中的繼電器發(fā)出控制驅(qū)動信號的控制驅(qū)動電路。具體設計時，將所述模擬信號選擇電路設在所述后插板上；所述控制驅(qū)動電路包括主用控制驅(qū)動電路和備用控制驅(qū)動電路，主、備用控制驅(qū)動電路可同時設在所述后插板上，也可分別設在主用前插板和備用前插板上。所述主、備用控制驅(qū)動電路中可采用三極管、MOS管或達林頓管作為驅(qū)動器。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方案中，所述繼電器采用固態(tài)繼電器，所述后插板的每一根模擬信號線至少通過一個主/備用固態(tài)繼電器的一對觸點連接到主/備用前插板的相應模擬信號線，所述主/備用固態(tài)繼器的控制端連接到所述主/備用控制驅(qū)動電路的輸出端。所述主用前插板輸出的控制信號連接到一個三極管Q1的基極，三極管Q1的發(fā)射極向主用固態(tài)繼電器的控制端輸出控制驅(qū)動信號；所述備用前插板輸出的控制信號連接到另一個三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極向備用固態(tài)繼電器的控制端輸出控制驅(qū)動信號。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案中，所述繼電器采用脈沖繼電器，所述后插板的每一根模擬信號線至少通過一個主/備用脈沖繼電器的一對觸點連接到主/備用前插板的相應模擬信號線，所述主/備用脈沖繼器的控制端連接到所述主/備用控制驅(qū)動電路的輸出端。還可采用一個可接受正反向脈沖的脈沖繼電器同時作為一根模擬信號線主、備用脈沖繼電器；所述主、備用控制驅(qū)動電路的控制驅(qū)動信號線按相反的方向與所述脈沖繼電器的控制端連接；所述主、備用前插板的相應模擬信號線分別連接到所述脈沖繼電器的正、反向輸入觸點，并經(jīng)同一輸出觸點連接到后插板上的相應模擬信號線。
本發(fā)明對E1或T1接口中最容易損壞的數(shù)字、有源部分采用備份方案，一旦E1接口的主用前插板損壞，其備用前插板會自動投入工作，從而增強了E1接口的可靠性，大大提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于采用了模數(shù)分離的設計思想，保護器件、變壓器等無源器件放在后插板上，一般不會損壞，因此后插板一般不用更換，僅需要更換前插板，所以捆扎的電纜不會受影響。另外，這種主備用自動切換的方式使整個E1接口的抗雷擊性能大大提高，避免了癱機等重大事故，同時降低了維護成本。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明中主、備用前插板與單塊后插板之間的連接原理圖；圖2是本發(fā)明中主、備用前插板與兩塊后插板之間的連接原理圖；圖3是本發(fā)明實施例一中所用的固態(tài)繼電器的示意圖；圖4是本發(fā)明實施例一中主、備用前插板與一塊后插板之間的模擬信號線連接關系示意圖；圖5是本發(fā)明實施例一中主、備用前插板與一塊后插板之間的控制信號線連接關系示意圖；圖6是本發(fā)明實施例二中所用的脈沖繼電器的示意圖；圖7是本發(fā)明實施例二中主、備用前插板與一塊后插板之間的模擬信號線連接關系示意圖；圖8是本發(fā)明實施例二中主、備用前插板與一塊后插板之間的控制信號線連接關系示意圖。
具體實施例方式
為便于描述，以下僅以E1為例進行說明，但所有的方案皆可適用于T1接口。
根據(jù)市場反饋的信息，E1接口損壞屬于單板故障中比例最高者之一。由于E1接口損壞，不僅需要花費大量的維護費用，甚至可能給局方帶來重大的事故。如果有單板損壞，一般的處理辦法是換板，但是換板必然影響已經(jīng)捆扎好的E1電纜，從工程性和可靠性角度都是不可取。
為提高其可靠性，本發(fā)明中采用板間互為備份的方式來設計E1接口，一旦某塊E1接口單板損壞，在保證不改動配線的前提下，系統(tǒng)會將E1接口自動倒換到備用的接口單板上，從而增強E1接口的可靠性，大大提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
對于E1接口來講，損壞率最高的是接口的數(shù)字部分，而變壓器、保護器件等無源器件損的壞率相對小得多。所以，本發(fā)明根據(jù)模數(shù)分離的理念，將E1接口分割成兩部分，如圖1所示，其中數(shù)字、有源部分集成到前插板，模擬、無源部分則集成到后插板，并且只對數(shù)字、有源部分設主用和備用單板，也就是說，設有一塊主用前插板11和一塊備用前插板12。主、備用前插板的電路及結構都是相同的，可完成相同的功能，在使用時通過可相應的設置而互為主備用關系，也就是說，兩塊前插板中的任一塊都可以作為主用，另一塊則作為備用。正常情況下是主用前插板11工作，備用前插板12不工作；當主用前插板出現(xiàn)故障時，才由備用前插板代替其工作。具體設計時，可通過各自的撥碼開關或其它方式來設置主、備用前插板，并通過相互連接的信號線來啟動或停止備用前插板的工作，如圖5所示，當主用前插板11出現(xiàn)故障時，將向備用前插板12發(fā)出一個相應的主備信號，使備用前插板開始工作；當主用前插板11恢復正常時，將向備用前插板12發(fā)出一個相應的主備信號，使備用前插板停止工作。
至于后插板，如圖1所示，可以將模擬、有源部分集成在同一塊單板上，即只有一塊后插板2。為了與兩塊前插板11、12的結構配合，也可將模擬、無源部分分別設在兩塊后插板21、22上，如圖2所示，但這只是后插板的一種物理劃分，兩塊后插板21、22之間不是主備用關系，而是同時工作以完成一個總的功能。
從圖1和圖2中可以看出，主、備用前插板與后插板之間的連接線包括E1接口的模擬信號線(即圖中的雙向空心箭頭線)和用于實現(xiàn)主、備用選擇的控制信號線(即圖中的單向?qū)嵭募^線)。
其中，E1接口模擬信號線由主、備用前插板分別向后插板提供如果一塊前插板與后插板之間有N路E1接口，則需要4*N條線；相應地，每塊后插板分別與主、備用兩塊前插板連接，支持2*N路E1接口，需要8*N條線。
控制信號線也由主、備用前插板分別向后插板提供，具體是由當前正常工作的那一塊前插板向后插板提供控制信號，以選擇接通當前正常工作的主用前插板或備用前插板?？刂菩盘柧€的數(shù)量根據(jù)設計方案不同而不同。
本發(fā)明中，需要控制信號線來選擇相應前插板的E1接口模擬信號線，由于E1接口模擬信號線走的是HDB3碼，普通的選擇器無法滿足其功能要求。本發(fā)明中使用固態(tài)繼電器或脈沖繼電路作為選擇開關，下面將結合具體實施例分別進行說明。
一、采用固態(tài)繼電器實現(xiàn)備份固態(tài)繼電器的原理結構如圖3所示，工作時只要在A、B端加上一定的控制驅(qū)動信號，就可以控制C、D兩端之間的“通”和“斷”，實現(xiàn)開關選擇的功能；由于光耦合器的應用，其控制信號所需的功率極低(約十余毫瓦就可正常工作)。
1、E1接口模擬信號線如圖4所示，本實施例中，在后插板2上采用固態(tài)繼電器控制每一根模擬信號線的與主、備用前插板上相應模擬信號線之間的通斷。
當主用前插板11正常工作時，備用前插板12不工作，主用前插板11輸出的控制信號使繼電器J11、J12閉合；備用前插板12不輸出控制信號，或輸出控制信號使繼電器J21、J22斷開。從而使主用前插板的模擬信號經(jīng)J11、T1、J12形成一個回路，從而將后插板2的模擬信號線與主用前插板11的相應模擬信號線接通。
當主用前插板11出現(xiàn)故障時，將由備用前插板12投入工作，備用前插板12輸出的控制信號使繼電器J21、J22閉合；主用前插板11不輸出控制信號，或輸出控制信號使繼電器J11、J12斷開。從而使備用前插板的模擬信號經(jīng)J21、T1、J22形成一個回路，從而將后插板2的模擬信號線與備用前插板12的相應模擬信號線接通。
可見，圖4所示的主備選擇電路可實現(xiàn)后插板2與主、備用前插板11、12之間的選擇連接。圖中示意的是單路E1接收(或者發(fā)送)信號線的示意圖，共需要4個固態(tài)繼電器。
2、控制信號線本實施例中，控制信號采用三級管驅(qū)動方案，且將三級管驅(qū)動器放在前插板上。如圖5所示，由于三級管的驅(qū)動能力相對較大，可用一個三級管驅(qū)動多個固態(tài)繼電器。本方案適合E1接口的各種密度出線方案。
主用前插板11正常工作時，主用前插板11輸出的控制信號使三極管Q1導通，再驅(qū)動繼電器J11、J12閉合；此時備用前插板12不工作，繼電器J21、J22為斷開狀態(tài)。
當主用前插板11出現(xiàn)故障時，將由備用前插板12投入工作，備用前插板12輸出的控制信號使使三極管Q2導通，再驅(qū)動繼電器J21、J22閉合；此時繼電器J11、J12為斷開狀態(tài)。
另外，圖5中的驅(qū)動器可以選用普通的三極管驅(qū)動器，也可以選用MOS管、達林頓管等作為驅(qū)動器；而且，還可將驅(qū)動器可以放在后插板上。
二、采用脈沖繼電器實現(xiàn)備份本實施例中所用脈沖繼電器的原理結構如圖6所示，當在A、B端加上一個正向脈沖控制驅(qū)動信號時，可使C11與D1、C12與D2之間接通；當在A、B端加上一個反向脈沖控制驅(qū)動信號時，可使C21與D1、C22與D2之間接通，實現(xiàn)開關選擇的功能。
1、E1接口模擬信號線如圖7和圖8所示，本實施例中，在后插板2上采用脈沖繼電器控制每一根模擬信號線的與主、備用前插板上相應模擬信號線之間的通斷。
當主用前插板11正常工作時，備用前插板12不工作，主用前插板11輸出的正向脈沖控制信號使C11與D1、C12與D2之間接通；從而將后插板2的模擬信號線與主用前插板11的相應模擬信號線接通。
當主用前插板11出現(xiàn)故障時，將由備用前插板12投入工作，備用前插板12輸出的反射脈沖控制信號使C21與D1、C22與D2之間接通；從而將后插板2的模擬信號線與備用前插板12的相應模擬信號線接通。
可見，圖7所示的主備選擇電路可實現(xiàn)后插板2與主、備用前插板11、12之間的選擇連接。
2、控制信號線本實施例中，控制信號采用三級管驅(qū)動方案，且將三級管驅(qū)動器放在前插板上。如圖5所示，由于三級管的驅(qū)動能力相對較大，可用一對三級管驅(qū)動多個脈沖繼電器。本方案適合E1接口的各種密度出線方案。
主用前插板11正常工作時，主用前插板11輸出的控制信號使三極管Q11、Q12導通，從而向脈沖繼電器輸出正向脈沖控制驅(qū)動信號，使C11與D1、C12與D2之間接通。
當主用前插板11出現(xiàn)故障時，將由備用前插板12投入工作，備用前插板12輸出的控制信號使使三極管Q21、Q22導通，從而向脈沖繼電器輸出反向脈沖控制驅(qū)動信號，使C21與D1、C22與D2之間接通。
另外，圖8中的驅(qū)動器可以選用普通的三極管驅(qū)動器，也可以選用MOS管、達林頓管等作為驅(qū)動器；而且，還可將驅(qū)動器可以放在后插板上。
權利要求
1.一種采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其特征在于，所述E1/T1接口的數(shù)字、有源電路集成在前插板上，模擬、無源電路則集成在后插板上；所述前插板包括可實現(xiàn)相同功能、互為主備用關系的主用前插板和備用前插板；其中，針對所述后插板上需與前插板連接的每一根模擬信號線，分別設有一個可通過繼電器選擇性地將后插板的模擬信號線與當前正常工作的主用或備用前插板的相應模擬信號線接通的模擬信號選擇電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其特征在于，其中還設有可根據(jù)當前正常工作的主用或備用前插板所輸出的控制信號、向所述模擬信號選擇電路中的繼電器發(fā)出控制驅(qū)動信號的控制驅(qū)動電路。
3.根據(jù)權利要求2所述的采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其特征在于，所述模擬信號選擇電路設在所述后插板上，所述控制驅(qū)動電路包括主用控制驅(qū)動電路和備用控制驅(qū)動電路。
4.根據(jù)權利要求3所述的采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其特征在于，所述主、備用控制驅(qū)動電路可同時設在所述后插板上，也可分別設在主用前插板和備用前插板上。
5.根據(jù)權利要求4所述的采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其特征在于，所述主、備用控制驅(qū)動電路中采用三極管、MOS管或達林頓管作為驅(qū)動器。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其特征在于，所述繼電器為固態(tài)繼電器，所述后插板的每一根模擬信號線至少通過一個主用固態(tài)繼電器的一對觸點連接到主用前插板的相應模擬信號線，所述主用固態(tài)繼器的控制端連接到所述主用控制驅(qū)動電路的輸出端；所述后插板的每一根模擬信號線至少通過一個備用固態(tài)繼電器的一對觸點連接到備用前插板的相應模擬信號線，所述備用固態(tài)繼器的控制端連接到所述備用控制驅(qū)動電路的輸出端。
7.根據(jù)權利要求6所述的采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其特征在于，所述主用前插板輸出的控制信號連接到一個三極管驅(qū)動器Q1的基極，三極管Q1的發(fā)射極向主用固態(tài)繼電器的控制端輸出控制驅(qū)動信號；所述備用前插板輸出的控制信號連接到另一個三極管驅(qū)動器Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極向備用固態(tài)繼電器的控制端輸出控制驅(qū)動信號。
8.根據(jù)權利要求4所述的采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其特征在于，所述繼電器為脈沖繼電器，所述后插板的每一根模擬信號線至少通過一個主用脈沖繼電器的一對觸點連接到主用前插板的相應模擬信號線，所述主用脈沖繼器的控制端連接到所述主用控制驅(qū)動電路的輸出端；所述后插板的每一根模擬信號線至少通過一個備用脈沖繼電器的一對觸點連接到備用前插板的相應模擬信號線，所述備用脈沖繼器的控制端連接到所述備用控制驅(qū)動電路的輸出端。
9.根據(jù)權利要求8所述的采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，其特征在于，針對所述后插板的每一根模擬信號線，采用一個可接受正反向脈沖的脈沖繼電器同時作為一根模擬信號線主、備用脈沖繼電器；所述主、備用控制驅(qū)動電路的控制驅(qū)動信號線按相反的方向與所述脈沖繼電器的控制端連接；所述主、備用前插板的相應模擬信號線分別連接到所述脈沖繼電器的正、反向輸入觸點，并經(jīng)同一輸出觸點連接到后插板上的相應模擬信號線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用繼電器實現(xiàn)備份的E1/T1接口，為解決現(xiàn)有E1/T1接口的模擬部分與數(shù)字部分沒有分離、且不支持E1/T1接口備份的問題，本發(fā)明將接口的數(shù)字、有源電路集成在前插板上，并將模擬、無源電路則集成在后插板上；并且對接口中最容易損壞的數(shù)字、有源部分采用備份方案，一旦接口的主用前插板損壞，其備用前插板會自動投入工作，從而增強了接口的可靠性，大大提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于采用了模數(shù)分離的設計思想，保護器件、變壓器等無源器件放在后插板上，一般不會損壞，因此后插板一般不用更換，僅需要更換前插板，所以捆扎的電纜不會受影響。另外，這種主備用自動切換的方式使整個接口的抗雷擊性能大大提高，避免了癱機等重大事故，同時降低了維護成本。
文檔編號H04L29/10GK1661937SQ20041000759
公開日2005年8月31日 申請日期2004年2月25日 優(yōu)先權日2004年2月25日
發(fā)明者張耀文, 李振亞, 項能武, 謝壽波, 涂君 申請人:華為技術有限公司