专利名称：交换机定时供给装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数字信息的转输，特别是指一种用于数字通讯设备的交换机定时供给装置。
大家知道，高速数据业务和宽带业务的发展，必须建立在网同步的基础上，如何产生理想的同步时钟信号和更方便地向诸如数字程控交换机(SWITCH)、7号信令转接(STP)、复用设备(MUX)、数字同步系列(SDH)、数字交叉连接(DXC)通讯设备提供这种信号以及对诸通讯设备输出同步时钟质量进行监控的问题一直为厂商所重视。现有的上述通讯设备所需要的外来同步信号均由独立的综合定时供给装置(BITS)所提供的。独立的定时供给装置从同步网结点上接收主局发出的同步信号，经定时供给装置处理后，再分配出理想的时钟信号给上述诸通讯设备，如美国AUSTRON3800型时间信号发生器，就是这样一种定时供给装置。这种定时供给装置(BITS)虽然能对上述通讯设备提供时钟信号，但必须在现有的通讯设备之外再增加一套附加设备，并需要专门的人员去维护，而且进口的价格昂贵，如在全国普遍使用和配套，其投资巨大。能否利用现有在网使用的大量的交换机，来制作定时供给装置，集现有的交换机与综合时钟供给装置(BITS)为一体结构，是摆在各专业厂商面前的一个急待介决的问题。
本实用新型的目的是提供一种交换机定时供给装置，该装置能充分利用现有在网使用的交换机，并可在不影响交换机正常工作的情况下，向诸通讯设备提供时钟同步信号。
同时还能测量和监测同步网中时钟输出参数，显示时钟工作状态和告警、并具有统计功能。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案该定时供给装置主要包括数字程控交换机、子机机框、PC机，数字程控交换机、子机机框、PC机均互为通讯连接，其中，交换机的机架内设有时钟和音模块、时钟分配板模块、多处理监测模块，时钟和音模块的输出接时钟分配板模块，时钟分配板模块另引出两个输出端；子机机框内设有外参考源模块、输入选择模块；
所不同的是在交换机的空闲机架上还设有同步数字系列时钟分配部分，所述的同步数字系列时钟分配部分进一步包括两个结构相同且配对的同步数字系列时钟分配模块(SCDA)，每一分配模块(SCDA)的插头与交换机的时钟分配板模块的插头完全兼容，各分配模块(SCDA)均有三个输入端、三个输出端，其中二个输入端均与机架内的相应时钟分配板模块所引出的两个输出端相接，两个分配模块(SCDA)的第三个输入端均与另一分配模块(SCDA)的输出相接，两个分配模块(SCDA)的另二个输出端即为定时供给装置的输出。
由于本实用新型利用了现有在网使用的交换机制作成定时供给装置，即，在交换机空闲的机架上增加了由两个结构相同且配对的同步数字系列时钟分配模块(SCDA)构成的同步系列时钟分配部分，并使每一分配模块(SCDA)的插头与交换机的时钟分配板模块的插头完全兼容，各分配模块(SCDA)均有三个输入端，其中二个输入端均与机架内的相应时钟分配板模块两个输出端相接，两个分配模块(SCDA)的第三个输入端均与另一分配模块(SCDA)的输出相接。因此，在结构上与原有的交换机集为一体，不须专门配置独立的供给装置，省去了原有独立的定时供给装置，使得该定时供给装置能在不影响交换机工作的同时，向在网的其它通讯设备提供时钟信号和测量监测同步网中的时钟输出参数。
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细说明
图1是独立型定时供给装置将同步时钟信号供给诸通讯设备示意图图2是独立型定时供给装置结构原理示意框图。
图3是本实用新型将同步时钟信号供给诸通讯设备示意图。
图4是本实用新型定时供给装置中的时钟分配部分在交换机的空闲机架安装示意图。
图5是图4的接线示意图。
图6是本实用新型结构原理示意图。
请先参阅图1所示，目前在各地的交换局所普遍采用的独立定时供给装置为各在网的通讯设备提供同步时钟信号，这种独立的供给装置从上游或主局来的同步参考信号(外参考源)经高阻耦合方式，首先进入独立定时供给装置(BITS)经处理后再分配给诸通讯设备，如交换机、复用设备等。
这种独立型定时供给装置(BITS)的结构原理如图2所示，它是由二个主输入和辅助输入模块、二个时钟模块、二个帧发生器、两个双20信道输出模块、以及中央处理器组成，中央处理器与各模块之间是通过数椐总线双向连接，输入模块能够接收不同类型的参考信号并对其进行测量，时钟模块则为本信号发生器提供了内部参考信号，当参考信号故障时，它们用作备用时钟源，帧发生器产生格式化的时间信号去驱动分配模块，输出模块接收从帧发生器来的格式化信号并提供输出。此装置是完全独立于诸通讯设备之外，依靠进口，价格昂贵，而且要有经过培训的专门人材进行维护。
请再参阅图3所示，本实用新型定时供给装置是建立在现有在网使用交换机的基础上，交换机本身从同步网节点上接收从主局来的同步信号，交换机的时钟模块滤除同步信号中的抖动并输出理想的同步信号，再由交换机兼作为定时供给装置提供给其它诸通讯设备使用，如7号信令转接(STP)、复用设备(MUX)、数字同步系列(SDH)、数字交叉连接(DXC)。交换机的本身工作照常，不受影响，充分利用了目前结点同步网很多都配有交换机的这一条件。
为了能使交换机定时供给装置所提供的同步时钟信号具有更高的精确性，本实用新型的定时供给装置还可以使交换机的时钟信号能够被锁定在全球定位装置(GPS)的时钟上，以便能向诸通讯设备提供准确度更高的同步时钟信号。
请继续先参阅图6并配合图4所示，该定时供给装置主要包括数字程控交换机1、子机机框2、PC机3，数字程控交换机1、子机机框2、PC机3(图6中PC机3仅示意了扩展槽)均互为通讯连接，其中，交换机1的机架11内设有时钟和音模块、时钟分配板模块、多处理监测模块，时钟和音模块的输出接时钟分配板模块，时钟分配板模块另引出两个输出端，这两个输出端一个为8MHz端、另一个为2MHz端。
子机机框2内设有外参考源模块、输入选择模块。
此外，在交换机1的空闲机架13上还设有同步数字系列时钟分配部分，所述的同步数字系列时钟分配部分进一步包括两个结构相同且配对的同步数字系列时钟分配模块(SCDA)，每一分配模块(SCDA)的插头与交换机的时钟分配板模块(CLTD)的插头完全兼容，各分配模块(SCDA)均有三个输入端、三个输出端，其中二个输入端均与机架内的相应时钟分配板模块(CLTD)所引出的两个输出端相接，即与8MHz输出端和2MHz输出端相接，两个分配模块(SCDA)的第三个输入端均与另一分配模块(SCDA)的输出相接，两个分配模块(SCDA)的第三个输入端均为2MHz输出端。两个分配模块(SCDA)的另二个输出端即为定时供给装置的输出，接至各同步数字系列传输设备。
每一分配模块(SCDA)均设计成为专用模块(该模块的型号为70231292AA××)，正如前面所述的，该模块的外部有三个输入端和三个输出端，该模块是置于在交换机1的空闲机架13上。它的功能就是通过原交换机1内的时钟分配板模块提供的信号为诸通讯设备提供标准的时钟同步信号。
该分配模块(SCDA)的内部结构及其与时钟分配板模块的连接请继续参见图5所示，从时钟分配板模块的8MHz输出和2MHz输出首先进入电平转换电路的D201的6、7端和1、2端，电平转换电路采用器件型号为26C32，它完成RS-422标准电平转换为TTL电平；电平转换电路通过11端或3端输出到分频电路D203的21、48端，它采用的器件型号为EMP7128，分频电路将8M的时钟信号转换成2M并从其10端输出至锁相环电路的D403的2端；锁相环电路采用的器件型号为TLC2201，该电路采用相位跟踪技术，使输出时钟的相位和标准相位相一致，锁相环电路的另二个输入信号分别来自振荡器(VCXO)D404的8端和相位比较电路(器件型号为AC86)D306的1端，锁相环电路的输出通过6端送至相位比较电路D306的7端，相位比较电路D306另一输入端6的信号则由另一配对的分配模块(SCDA)的锁相环电路所提供2M信号，相位比较电路主要将输出时钟相位和标准时钟的相位进行比较，并校正相位差，经较正的时钟信号由1端送至告警输出电路(器件型号为PMBT2222A)V301的13端，如有告警输出，则通过V301和V302的C端输出，以产生最大和最小告警，在主输入、相邻板的匹配信号发生故障或输出相位差超标时均会产生告警；锁相环电路D403的第二个输出从6端送至驱动电路T705的8和10端，以产生2M的时钟输出并将TTL电平转换成75或120欧的信号，该时钟信号也可接至光纤传输网、信令转接点或其它交换机等各种通信设备。锁相环电路D403的6端的输出同时还经成帧器(器件的型号为BT8501)D502的5、6端输入成帧后，由成帧器D502的6、7端输出至2Mbit驱动器D801的1、2端，驱动器D801的任一输出(T812_3，4)能够输出2Mbit信号。在这里2Mbit和2MHz不同，前者具有帧结构，可以荷载同步码及各种告警信号。同样，该信号也可输出给光纤传输网、信号转接点或其它交换机等各通讯设备。
时钟分配部分的两个分配模块(SCDA)结构其原理完全相同，当时钟分配板模块至时钟分配部分的总线发生故障时，一个分配模块(SCDA)可以从配对的另一个分配模块获得时钟信号，以保证时钟分配部分的安全运行。
所述的子机机框2内还设有参考信号模块，参考信号模块分别与外参考源模块、输入选择模块相接，外参考源模块与输入选择模块双向连接，外参考源模块的输出接至交换机的机架11内的时钟和音模块，即外参考源模块的输出信号锁定控制交换机1的机架11内的时钟和音模块。同时外参考信号源也输出给时钟和音模块。
所述的子机机框2内的参考信号模块内进一步设有全球定位接收模块和铷钟电路，全球定位接收模块与一接收天线21的输出相接，全球定位接收模块的输出接至铷钟电路，铷钟电路的输出又接至外参考源模块。全球定位接收模块产生标准信号并提供给外参考源模块和PC机3扩展槽的同步测量模块使用。外参考源模块可产生2．048Mbit和2．048MHz两种信号，在交换机所有外参考源故障时，作为交换机的外参考源使用。输入选择模块能够将2．048Mbit信号转换成2．048MHz时钟输出并能对帧失步信号(LOF)、告警指示信号(AIS)信号损失(LOS)、双极性信号(BPV)、冗余校验信号(CRC)进行检测，最多能同时检测16个方向，与该局相关连的16个方向时钟也能被循环测量。
所述的PC机3的扩展槽内还设有同步测量模块、告警指示模块、接口连接模块，接口连接模块分别与同步测量模块和告警指示模块以数据总线双向连接。
所述的同步测量模块进一步含有混频电路、合成电路、计数电路，合成电路、子机机框2内的输人选择模块、交换机的机架11内的时钟分配板模块的输出均接至混频电路，铷钟电路的输出接至合成电路和计数电路。混频电路接收子机机框2内的输入选择模块、交换机1的机架11上的时钟分配板模块、PC机3扩展槽内的合成电路的信号，此信号与被测信号在混频电路混频并由计数电路产生2．048MHZ+ΔF标准频率信号。
交换机1内多处理监测模块与PC机3扩展槽内接口连接模块中的RS232模块双向通讯连接，子机框2与接口连接模块中的D-RS232模块也为双向通讯连接。
综上所述，上述的交换机1、子机机框2、PC机3及其扩展槽内的所有模块加上相应的软件构成了本实用新型交换机定时供装置，软件均设置于PC机3的主机内。参考信号模块输出的标准信号由电缆连接到PC机3，PC机3与标准串口与交换机1完成人机对话功能，被测时钟信号由交换机1内的时钟分配板模块或输入选择模块提供，时钟的各项参数，可由同步测量模块进行实时测量，测量数据除能立即打印输出外，亦可存入PC机3的C盘或经过X．25接口传送到网同步管理中心，当交换机的所有外参源故障时，外参考源模块提供全球定位的高精度参考信号，进行异地准同步通讯，输入选择模块能同时对16个方向的电路状态进行实时告警检测和顺序的时钟参数测量。同步测量模块能够监测网同步节点上时钟的各项参数，如频率(F)、时钟频率准确度(ΔF／F)、时间间隔误差(TIE)、最大时间间隔误差(MTIE)、时间方差、老化率(A ging)、滑码率、时钟频率稳定度(A llan V ariance)，时钟维护部分中的告警指示模块能够指示外参源故障、外参考源降质、时钟工作状态和器件告警，除告警显示功能外，还有适用于管理的统计功能，可完成日报表、周报表、月报表，并具有相当大的存储能力，接口连接模块中有PC机3与子机框2的双串口，PC机3与交换机1之间的人机对话接口，以及将时钟告警和测量结果传送给网同步管理中心的X．25接口，当然上述的功能实现，还必须有PC机内与各模块相应的软件支撑才能运行。
权利要求1．一种交换机定时供给装置，该定时供给装置主要包括数字程控交换机、子机机框、PC机，数字程控交换机、子机机框、PC机均互为通讯连接，其中，交换机的机架内设有时钟和音模块、时钟分配板模块、多处理监测模块，时钟和音模块的输出接时钟分配板模块，时钟分配板模块有两个输出端；子机机框内设有外参考源模块、输入选择模块；其特征在于在交换机的空闲机架上还设有同步数字系列时钟分配部分，所述的同步数字系列时钟分配部分进一步包括两个结构相同且配对的同步数字系列时钟分配模块(SCDA)，每一分配模块(SCDA)的插头与交换机的时钟分配板模块的插头完全兼容，各分配模块(SCDA)均有三个输入端、三个输出端，其中二个输入端均与机架内的相应时钟分配板模块所引出的两个输出端相接，两个分配模块(SCDA)的第三个输入端均与另一分配模块(SCDA)的输出相接，两个分配模块(SCDA)的另二个输出端即为定时供给装置的输出。
2．如权利要求1所述的供给装置，其特征在于所述的子机机框内还设有参考信号模块，参考信号模块分别与外参考源模块、输入选择模块相接，外参考源模块与输入选择模块双向连接，外参考源模块的输出接至交换机的机架内的时钟和音模块。
3．如权利要求2所述的供给装置，其特征在于所述的子机机框内的参考信号模块内进一步设有全球定位接收模块和铷钟电路，全球定位接收模块与一接收天线的输出相接，全球定位接收模块的输出接至铷钟电路，铷钟电路的输出又接至外参考源模块。
4．如权利要求1所述的供给装置，其特征在于所述的PC机的扩展槽内还设有同步测量模块、告警指示模块、接口连接模块，接口连接模块分别与同步测量模块和告警指示模块以数据总线双向连接。
5．如权利要求4所述的供给装置，其特征在于所述的同步测量模块含有混频电路、合成电路、计数电路，合成电路、子机机框内的输入选择模块、交换机的机架内的时钟分配板模块的输出均接至混频电路，铷钟电路的输出接至合成电路和计数电路。
专利摘要本实用新型公开了一种交换机定时供给装置,该装置包括有交换机、子机机框、PC机,交换机内还增设同步数字系列时钟分配部分,时钟分配部分设计成有两个与时钟分配板兼容的专用分配模块,分配模块输入信号由时钟分配板模块提供,该装置利用了现有的交换机来输出同步信号,无须专配独立的供给装置和专人维护,改变了传统方式,集交换与时钟供给于一体、且成本低。
文档编号H04Q11/04GK2416697SQ0021632
公开日2001年1月24日 申请日期2000年1月27日 优先权日2000年1月27日
发明者张恩, 朱伟 申请人:上海贝尔有限公司