基于技术手段改变载波通讯实现组网的研究

大连电业局瓦房店供电局现有乡镇变电站20个，通讯设备为一部市话话机和一台电力载波机，由于电力载波机采用点对点的载波通讯模式，只能与调度单独通话联络，无法与局内内线用户通话，造成电力载波机平时大部分时间为闲置状态，设备利用率很低，各变电站与局内的生产、营业及机关等部门联系，都需要使用市话，导致各变电站每月发生的市话费较高(每座变电站年话费近5000元)。而现有载波机提供的拨号方式无法满足行政总机中继接口的要求，如何建立电力载波机与局内行政交换机新的通讯模式，使电力载波用户与局内内线通话以降低通信费用?虽然载波机只有脉冲(DP)一种拨号方式，但是经过理论分析、研究，发现如果通过技术改造和处理，可以使之兼容脉冲(DP)、双音多频(DTMF)拨号方式，从而使行政交换机与电力载波机实现一点对多点的运行模式，进而提高载波设备的利用率，最终实现供电局通信网络组网的灵活性。

2 对载波机和自动交换机分析与研究

2.1 ZDD-5载波机概述

ZDD-5型载波机采用载频抑制单边带传输方式，该设备采有晶体管自动交换系统作为自动交换机，用于长途自动拨号接续和组成音频转接，并能满足调度员电话优先的特殊要求。

2.2 ZDD-5载波机通路部分

音频终端盘。音频终端主要为二／四线转换和限制过市制话音电平，扩张器在天气恶劣时与低频发送盘中的压缩器共同投入可改善信号杂音比。

2.3 自动交换部分

自动交换系统是本设备的长途呼叫装置。甲方任一用户通过交换系统可以迅速地自动呼叫乙方任一用户。

用户间的相互呼叫是依靠系统发出3种脉冲信号，接收端再依靠延迟、识别电路以及计数电路来启动、选择被叫用户和复原交换系统。

3种脉冲信号是：

启动信号：2.5 kHz长送；

拨号脉冲：2.5 kHz脉宽为60 ms的脉冲信号；

复原信号；2.5 kHz停送。

交换系统工作时，能自动控制通路收、发信支路的闭塞。

使用部门根据需要，改接系统印制板的短接跳线，可满足以下几种用途：

(1) 电话：用户不需拨号，拿起电话机的传受话器即能叫通对方。可以达到准确、迅速通话的目的。

(2) 自动拨号：在话务量不太繁忙的情况下，为了提高单路载波机的利用率，每端机可以安排2～4个用户。每一用户可以拨号呼叫对方任一用户。

为了保证调度的通话，几个用户中可以安排一个优先用户。当普通用户通话时，优先用户摘机，系统即发出“优先用户后摘机通知信号”，并能与普通用户通话。若在30 s以内普通用户挂机，则优先用户能自动跨入绳路；若30 s后普通用户还不挂机，则电路进行强斥，优先用户亦能自动跨入绳路；若优先用户听到通知信号后而挂机，则电路不进行强斥。

(3) 音频转接：为了延长该设备的通信距离，保证相距较远的两站之间可以通话，又保持各终端站和相近的中间站之间同时通话的可能性，系统中有两门用户可以进行音频转接，分别对不同方向转接呼叫。即甲机可以经丙机转接呼叫丁机。

3 方案的设计与具体实施

局里利用载波通信的变电站已有十余个，现以松树变电站为例说明设计过程和具体实施方法：

解决的对策是在电力载波机接口电路中，改造音转接收盘，将原有的音转电路为四线收发电路，对通道传输必须由四线转换为二线的双音频信号进行判别，再生出标准码，转发给交换机。在电路设计上，消除双音频码在载波通道传输过程中产生的失真，改善传输至交换机的质量，提高双音频码的呼通率。在用户板上进行了有效的电源滤波处理，对接口板部分电路重新设计，改直接耦合输出为间接耦合输出，排除了相互间的串扰。

运用计算机CAD软件进行印制板设计，制作了新的接口板，增加了一套双音频收发码电路，双音频信号从音转盘接收支路取出，经识别再生后转发给交换机。并对载嫂机的机盘电路进行了变更，改变了部分逻辑动作的顺序和过程，完成了呼叫接续。

经过不断地循环往复，使接口板的性能得到极大提高。在几个变电站的安装试运行过程中，我们对端机和通道进行了细致地调整，在保证远动信息的传输质量、通话的清晰度方面做了不少努力。根据经验，呼叫信号、远动信息的入出口电平，特别是话音不同频点处的电平都做了调整，力求既不影响逻辑动作的可靠性，又能保证远动信息的传输质量，并对电语音机的接收放大电路做了改进，保证话间的响度。

供电局目前使用的是北京爱立信公司出品的MD-110数字程控交换机，而路由的设置，需要考虑到本局与对端之间所采用的中继方式、中继接口特性以及局间使用的信号类型等。具体来说，就是要确定出局入口号码，即进行出局号码分析；然后确定路由类别特性，即路由的选择类别、信号类别、话务类别、服务类别、传输类别等；再确定路由信号方式、来话去的方式选择；还要确定路由外部出局数据；最后把路由定义在空闲的硬件位置上。这样一来，路由的设置就是这项工作的重中之重，为此，经过认真的分析，最终对路由做出了如下设置：

通过上述交换机中继数据修改，将交换机音频接口转换成脉冲(DP)、双音多频(DTMF)兼容。

松树变电站载波机拨“2”到万宝变电站载波机，载波机振铃到行政总机，行政总机接收振铃后反送二次拨号音到松树变电站载波机，松树变电站听到二次拨号音后，可以拨打其他用户电话号码，双方即可通话。

通过上述数据的改变，使用户拨叫变电所需要2，3次出中继改为中转方式，拨号方式由繁杂变简化，为了使用户拨号方便，修改缩位拨号数据，具体方式如下：

(1) 缩位号码分析：NADAP：NUMTYP=AC，NUMSE=ALL；

NANSI：NUMTYP=AC，NUMSE=160&&169；

(2) 号码缩位：ADCO1：ABB=166，TRA=2316626，CLASS=03；

查看：ADCDP：ABB=166，COUNT=1；

呼叫识别号码设置：NACDS：CDCAT=1&2&3&4&5&7，NUM=160&&169；

完成上述数据修改后局内拨叫各变电站号码为“166”。

(3) 为了提高各变电站拨叫局内用户和局内用户拨叫各变电站的准确性、可靠性，各变电站拨号方式为：“2*”+“局内用户号码”。

使用上述设置及数据修改就是将原来的脉冲(DP)拨号方式改为双音多频(DTMF)拨号方式。准确性、可靠性可达99％，误码率可达10-5。

对分析出的主要因素，再次制定了具体的实施方案，如表1所示。

4 结 语

通过技术改造，达到了预期目标，提供了一种载波电话与行政交换机之间的新型组网方式，产生了良好的经济效益，松树变电站一次变每月的话费由原来的400～500元，降至为现在每月话费50元。每年双向通话费节资5 000余元。供电局使用载波通信的变电站年节约近50 000余元。改造前，松树变电站载波机若想与行政总机通话，必须通过调度总机转接，且转接过程非常复杂，变电站载波机也无法与其他用户通话，即拨打范围受到非常大的限制。改造后，松树变电站载波机可以直接与行政总机通话，不必通过调度总机转接，变电站载波机也可以直接与其他用户通话，即扩大了拨打范围。